承插型盤扣式腳手架在輸變電工程中的研究與應(yīng)用

胡廣潤，曹霧

（安徽省送變電工程有限公司，安徽 合肥 230000）

1 引言

金寨500kV變電站工程以及宗漢嶺220kV變電站工程盤扣式腳手架的應(yīng)用為安徽省電力有限公司在變電站工程建設(shè)中試點(diǎn)應(yīng)用的兩個(gè)工程。安徽送變電工程有限公司以以上兩個(gè)工程盤扣式腳手架搭設(shè)為示范，取得了“變電站承插型盤扣式鋼管腳手架施工”這一省內(nèi)電力建設(shè)行業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的新工法。并已形成兩項(xiàng)專利：①一種可調(diào)節(jié)的擋腳板（專利號201822274733.0）；②一種可伸縮式腳手板。在推動(dòng)變電站腳手架新材料的使用上技術(shù)先進(jìn)，有明顯的經(jīng)濟(jì)及社會(huì)效益。

2 主要用途

由于盤扣式腳手架的突出特點(diǎn)，目前局部應(yīng)用在我國的道路橋梁、水利水電工程、市政工程、工業(yè)與民用建筑工程領(lǐng)域中，但在變電站工程建設(shè)中鮮有使用。本文主要將其應(yīng)用于變電站工程建、構(gòu)筑物外腳手架施工。

3 技術(shù)原理

承插型盤扣式外腳手架施工技術(shù)原理：通過承插型立桿、橫桿、連接盤等構(gòu)件設(shè)計(jì)，形成新型半剛性外腳手架受力體系，進(jìn)而進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)定制、模塊化安裝施工。

3.1 新型受力體系構(gòu)造

盤銷式外腳手架各桿件軸心線交于一點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)在框架平面內(nèi)，因此，承載力更大，結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定，整架承載力提高，約比同等清況的扣件式鋼管腳手架提高15%以上。上碗扣即使沒被壓緊，橫桿接頭也不致脫出而造成事故。同時(shí)配備有安全網(wǎng)支架、間橫桿、腳手板、擋腳板、架梯等桿配件，使用安全可靠。

3.2 標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)定制

承插型盤扣式鋼管腳手架由可調(diào)底座、立桿、水平桿、斜桿、鋼梯及鋼腳手板等構(gòu)配件構(gòu)成。盤扣式腳手架立桿采用套管承插連接，立桿有不同的模數(shù)，可以進(jìn)行相應(yīng)的選擇調(diào)整，這樣就可以適應(yīng)不同的施工高度。水平桿（斜桿）利用桿端接頭卡入連接盤，用楔形插銷連接。

電站工程建筑物高度一般不超過7m，防火墻高度10m左右，高度及面積遠(yuǎn)不及其他公用或民用建筑。合理考慮經(jīng)濟(jì)效益，根據(jù)變電站工程所需要的尺寸，確定制作相應(yīng)的構(gòu)件規(guī)格與數(shù)量。

3.3 模塊化施工安裝

承插型盤扣式鋼管腳手架外架施工時(shí)，可先搭設(shè)一個(gè)單元體，然后向四周擴(kuò)展安裝。也可將相同模數(shù)的外架獨(dú)立拼裝程幾個(gè)單元體，然后通過吊裝就位后拼裝在一起。

若以單體結(jié)構(gòu)單元為基本構(gòu)造，其搭設(shè)流程如下。

4 應(yīng)用實(shí)例

安徽六安金寨500kV變電站工程有5幢建筑物及8道防火墻。建筑物均為一層框架結(jié)構(gòu)，建筑屋面均為平屋面結(jié)構(gòu)找坡，腳手架搭設(shè)高度5.5m～6.5m；防火墻搭設(shè)高度為10m。接下來介紹應(yīng)用中幾個(gè)關(guān)鍵控制點(diǎn)。

4.1 地基處理

根據(jù)對設(shè)計(jì)好的上部架體進(jìn)行受力分析，得出地基處理混凝土需要硬化的厚度，以金寨變電站為例：腳手架地基基礎(chǔ)首先將素土夯實(shí)，采用150mm厚C20混凝土進(jìn)行硬化，硬化寬度為1.5m，坡度按2%控制。表面做到堅(jiān)實(shí)平整、排水暢通、不沉降、立桿不懸空。腳手架應(yīng)在地基基礎(chǔ)驗(yàn)收合格后搭設(shè)。

4.2 施工測量放樣

外部維護(hù)架體搭設(shè)完成后，進(jìn)行框架結(jié)構(gòu)施工時(shí)，由于框架柱模板支撐體系固定時(shí)，固定鋼管件與盤銷式外腳手架立桿發(fā)生沖突而導(dǎo)致無法安裝。因此，提前排版時(shí)注意將柱子處先排版，柱子中軸線最好位于兩立桿正中間，兩立桿的間距選擇比柱子寬度至少大0.265m×2=0.53m（柱子模板厚度15mm，方木厚度100mm，固定用的鋼管50mm，鋼管外伸100mm），如本工程中，柱子寬度 0.75m，0.53+0.75=1.28m，故此處立桿間距選擇1.5m（因成品橫桿尺寸是在基礎(chǔ)尺寸0.6m基礎(chǔ)上，按照0.3m倍數(shù)增加的）。

4.3 外架主體結(jié)構(gòu)搭設(shè)要點(diǎn)

①定位、放樣，排放可調(diào)底座：根據(jù)結(jié)構(gòu)標(biāo)高，確定可調(diào)底座螺母初始高度；作為掃地桿的水平桿離地應(yīng)小于550mm。

②首層立桿安裝：為保證立桿接頭錯(cuò)開，起步桿間隔使用2.5m和2m立桿，使立桿接頭間距0.5m錯(cuò)開（從第二層開始，每層使用的立桿均為2m）。

③首層上下橫桿桿安裝組成單元體：按照以上兩個(gè)步驟組成獨(dú)立單元體，并保證單元體方正。

④根據(jù)第一個(gè)單元體向四周擴(kuò)展安裝：明確橫桿步距、規(guī)格和安裝位置；首層安裝時(shí)，橫桿插銷不宜先敲緊；應(yīng)做好安全防護(hù)，防止立桿傾倒傷人。

⑤首層主要節(jié)點(diǎn)框架安裝：根據(jù)橫桿步距、規(guī)格和安裝位置進(jìn)一步調(diào)節(jié)，保證主要節(jié)點(diǎn)全部在定位放線處。

⑥首層架體水平調(diào)節(jié)：選擇某一立桿，將控制標(biāo)高引測到立桿，并以此標(biāo)高為首層架體水平控制基準(zhǔn)標(biāo)高；采用水準(zhǔn)儀、水平尺、水平管等，旋轉(zhuǎn)可調(diào)底座螺母，對各立桿標(biāo)高進(jìn)行逐一調(diào)節(jié)控制。

⑦首層斜桿安裝：首層架體水平調(diào)節(jié)完成后，方可進(jìn)行首層斜桿安裝；斜桿安裝時(shí)，應(yīng)與立桿、橫桿形成三角形幾何不變體系。斜桿安裝完成且插銷銷緊后，方可進(jìn)入上層架體安裝施工。轉(zhuǎn)角部位腳手架為水平構(gòu)造要求，搭設(shè)時(shí)需注意的是，為了保證轉(zhuǎn)角部位的腳手架整體剛度和穩(wěn)定性，要求在轉(zhuǎn)角部位每跨加水平斜桿并將其固定在立桿上。

⑧銷緊首層橫桿、斜桿插銷：首層斜桿安裝完成后，使用錘子將橫桿、斜桿插銷逐一錘實(shí)，插銷連接應(yīng)保證錘擊自鎖后不拔脫，抗拔力不得小于3kN；插銷銷緊后，方可進(jìn)入上層架體安裝施工；插銷銷緊后，并對可調(diào)底座進(jìn)行逐一檢查，旋緊調(diào)節(jié)螺母，保證立桿確實(shí)至于調(diào)節(jié)螺母限位凹槽內(nèi)，且立桿無懸空。

⑨登高工作梯安裝：首層架體安裝完成后，需繼續(xù)向上搭設(shè)架體時(shí)，應(yīng)利用工作梯進(jìn)行登高作業(yè)；工作梯掛鉤直接掛扣在上下對角的兩支橫桿上，并鎖好安全銷；作為上下施工樓梯使用時(shí)，應(yīng)同步安裝專用樓梯防護(hù)扶手和平臺欄桿。

⑩登高平臺踏板安裝：平臺踏板掛鉤直接掛扣在同平臺高度位置的相鄰兩支橫桿上，并鎖好安全銷；作為施工平臺時(shí)，踏板應(yīng)滿鋪，應(yīng)控制踏板之間的間隙不宜過大。

[11]立桿接長、橫桿、斜桿、登高工作梯以及登高平臺安裝（即第二層、第三層......安裝）：同第一層安裝步驟及要求。

4.4 連墻件設(shè)置

連墻件設(shè)置原則：架體用剛性連墻件與建筑物可靠連接。建筑物及防火墻連墻件均按2步3跨布置。在框架梁上方預(yù)埋48.3mm×3.2mm鋼管，長35cm，埋入15cm，外露20cm，利用鋼管及直角扣件與立桿連接。當(dāng)腳手架下部暫無法預(yù)埋連墻件時(shí)，應(yīng)外擴(kuò)搭設(shè)多排腳手架并設(shè)置斜桿形成外側(cè)斜面狀附加梯形架，待上部連墻件搭設(shè)后方可拆除附加梯形架。

4.5 其他附屬設(shè)施安裝

4.5.1 護(hù)欄和擋腳板

在鋪腳手板的操作層上必須在外排立桿內(nèi)側(cè)，每步2000mm范圍內(nèi)設(shè)3道護(hù)欄,每道500mm,并在防塵網(wǎng)外側(cè)設(shè)200mm高擋腳板，擋腳板采用一種可調(diào)節(jié)的擋腳板，直接插入相鄰盤口即可。

4.5.2 腳手板

外架的操作層和上人坡道采用掛鉤鋼踏板、掛鉤鋼爬梯。腳手板采用可伸縮式腳手板鋪設(shè),此鋼腳手板有配套的卡銷固定在橫桿上，且可根據(jù)架體寬度自由伸縮。

5 效益分析

盤銷式外腳手架拼裝方便、機(jī)動(dòng)性強(qiáng)、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定好，減小了變電站工程交叉施工的影響；盤銷腳手架采用熱鍍鋅工藝，架體外觀呈銀灰金屬色，色澤美觀統(tǒng)一，相比鋼管扣件式腳手架、碗扣腳手架等管件存在表面油漆易于脫落、生銹等問題，盤銷式腳手架整體形象顯得美觀、大方，又能保證安全文明施工要求，維護(hù)費(fèi)用低。在經(jīng)濟(jì)效益及節(jié)能減排方面有一定的意義。