Duralok加强型碗扣支撑系统在大断面孔洞模板施工中的运用

朱永康　高俊锋

摘 要：大断面孔洞顶板模板支撑系统一般采用搭设满堂红脚手架，普通钢管脚手架工程中材料需求量大、规格多、工序复杂、安全承载力较低，制约了现场的施工效率。金沙江白鹤滩水电站拱坝导流底孔底板采用Duralok加强型碗扣支撑系统，能够有效弥补普通钢管脚手架工程的各项缺点。在导流底孔顶板施工过程中，搭设Duralok加强型碗扣支撑系统，充分发挥了大断面孔洞施工中的优越性。结果表明，在大断面孔洞顶板施工中使用Duralok加强型碗扣支撑系统，具有安全系数高、体系化设计、搭设以及拆除简单快捷等显著特点，应用效果良好，节省材料，方便施工，具有一定的工程价值。

关键词：Duralok支撑系统;工程价值;脚手架

1    工程概况

金沙江白鹤滩水电站拦河坝为椭圆型混凝土双曲拱坝，坝顶高程834.0 m，最大坝高289.0 m，主坝从左至右共分31个坝段。坝体导流设施由布置在高程630.0 m的6个导流底孔组成。导流底孔进水口为喇叭形，孔顶采用椭圆曲线、孔底及侧墙均采用圆弧曲线，孔身段为平底直线型，断面尺寸为5.5×11.0 m（宽×高），洞身不扩散，平面不偏转;出口控制断面尺寸为5.5×10.0 m（宽×高）。

金沙江白鹤滩水电站拱坝导流底孔流道顶板采用Duralok加强型碗扣支撑系统，顶板混凝土盖厚为2.0 m，搭设尺寸：90 cm（间距）×90 cm（排距）×150 cm（步距）。在脚手架纵、横方向从底到顶连续设置竖向剪刀撑，其间距为3.6 m，同时，在脚手架底部和顶部各设置一道水平剪刀撑。

2    Duralok加强型碗扣支撑

2.1  主要连接原理

Duralok加强型碗扣支撑系统主要包括：立杆、横杆、斜杆等。立杆与横杆的连接结构叫节点，横杆末端设有连接片，放连接片到焊接在立杆上的底碗中，并用小锤敲击旋动套在立杆上的顶碗到指定位置。

2.2  基本材料构件

（1）可调节地拖。本工程使用的地拖调节高度为20 cm，主要作用是调节基础立杆的高度。可调地托的丝杆配合插入立杆中，调节丝杆上端有一段没有丝牙，螺母调整到极限时，至少保证调节丝杆有250 mm在立杆内。

（2）带接长管的立杆。本工程使用的带接长管的立杆规格有内方管碗扣立杆2.0 m和3.0 m两种。立杆上，每隔50 cm设置碗扣，顶部设有155 mm长的接长方管，使立杆顶部接长。接长方管上和立杆底部均有直徑12 mm的孔，可以使用销子进行锁定。

（3）不带接长管的立杆。无内管碗扣立杆，包括0.8 m，1.0 m及1.3 m 3种规格。无接长管立杆主要使用在结构的顶部，以便可以插入可调节顶托来支撑上部结构。无接长管立杆和其下的带接长管的立杆配合搭建，可以满足导流底孔的搭设高度。立杆底部设有直径12 mm的孔，可以安装销子把上下立杆锁定。

（4）可调丝杆。插到顶部最后一段无接长管立杆中，调节上部顶托高度，最大调节高度为515 mm。调节丝杆上端有一段没有丝牙，螺母调整到极限时，保证调节丝杆有250 mm在立杆内。

（5）顶托。放在调节丝杆的顶部，用于承担主要的负荷。

（6）横杆。本工程使用横杆规格为P 10～0.9 m。横杆是Duralok加强型碗扣支撑系统的水平连接部件，利用A 48.3 mm钢管和两头焊接锻造的连接片制成，连接片放置在立杆的底杯中，并用上碗锁紧定位。

3    支撑系统施工

3.1  搭设施工

白鹤滩水电站拱坝导流底孔断面尺寸为5.5×11.0 m（宽×高），长度约为65.0 m。顶板混凝土盖厚2.0 m，采用Duralok加强型碗扣支撑系统，搭设尺寸为：90（间距）×90（排距）×150 cm（步距）。基本搭设程序为：（1）底板混凝土施工完成。该支撑系统基础面为底板混凝土，随坝体同步浇筑施工。底板混凝土设计强度和平整度需满足支撑架承载力要求。必须依据承担负荷精确设计支架间距，未经同意，不得更改。（2）地拖安装。在流道底板上画出地面网格线，准确定位支架搭设位置。为对底板混凝土进行保护，在地拖下面放置木板，将立杆荷载均匀地传到基础。（3）横杆安装。地拖按照定位支架放置后，调节地托丝杆高度为20 cm，接着在地托上方放置立杆，然后将横杆放进下碗中，并利用上碗下旋锁紧，照此安装其余横杆。（4）材料摆放。根据施工方案提前将材料摆放在正确的位置，提高搭设效率，节省搭设时间。搭设过程中结构必须保持水平。（5）斜杆安装。根据图纸在设置斜杆的位置搭设斜杆，基本步骤是安插立杆，搭设横杆，装配斜杆。（6）按照上述步骤完成第一层脚手架搭设，第二层继续安装，直至完成。

3.2  拆除施工

在脚手架顶部支撑杆件和模板拆除完成后进行架体拆除。Duralok加强型碗扣支撑系统采用从上、下游侧向中间部位依次靠拢的方式进行拆除，支撑系统始终遵循“后搭先拆，先搭后拆”的基本原则。自上而下依次拆除，即拆除时先从最上层标准杆件开始，按照从上往下的顺序拆除，将组成杆件层层分离，通过支撑系统设置的爬梯通道和操作平台将杆件转运至材料堆放点。

4    结语

（1）顶板混凝土盖厚2.0 m，计算得单根立杆最大轴力为59.1 kN。可以得出Duralok加强型碗扣支撑系统具有承载力大、安全系数高等优点，极具推广价值。（2）根据设计图纸，单个导流底孔顶板支撑系统搭设范围为65×5.5×11 m（长×宽×高），搭设工程量约为50 t，现场实际施工时间为5～7天，因此，具有搭设速度快和施工步骤简单、快捷的特点。（3）按照导流底孔结构对支撑系统进行体型化设计，使用杆件形式单一，配件数量少，极大地方便了现场材料管理和施工组织等。（4）支架搭设规则整齐，与周边环境干扰较小，同时，也便于施工通道布置等。

[参考文献]

[1]《中国建筑工业出版社》编辑部.JGJ1662016建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范[M].北京：中国建筑工业出版社，2016.