盤扣式鋼管支架在民用建筑施工中探究

檀遵光

(福建永富建設(shè)集團(tuán)有限公司，福建 福州 350007)

0 前 言

隨著社會的不斷發(fā)展，我國在開展建筑施工過程中，搭建的腳手架規(guī)模越來越大，且在搭建腳手架時(shí)主要以門式腳手架和普通鋼管扣件式腳手架為主[1]。但是在具體應(yīng)用時(shí)，普通鋼管扣件式腳手架有一些缺陷，主要表現(xiàn)在搭設(shè)速度慢，支撐能力不足，安全性無法得到保障等。在搭設(shè)速度方面，門式腳手架有了一定的提升，但是為了安全，后期加固工作需要花費(fèi)很多時(shí)間[2]。在此基礎(chǔ)上衍生出了盤扣式鋼管腳手架，該種形式腳手架綜合了上述兩種傳統(tǒng)腳手架優(yōu)勢，屬于比較新型的腳手架體系，得到了非常廣泛的應(yīng)用[3]。

1 盤扣式鋼管支架的簡介

盤扣式鋼管支架又被叫做“圓盤式鋼管支架”，這種新型的腳手架體系最開始出現(xiàn)于德國，并且在歐美國家建筑行業(yè)得到了比較廣泛的應(yīng)用。立桿、橫桿、斜桿等是支撐架的重要構(gòu)成部分，圓盤中鉆有8個(gè)孔，其中4個(gè)孔用來安裝橫杠，另外4個(gè)孔用來安裝斜桿。橫桿與斜桿之間通過插銷式進(jìn)行連接，這個(gè)連接方式能夠保證桿件之間連接的牢固性。在生產(chǎn)制作橫桿和斜桿時(shí)充分利用了鋼管的圓弧特點(diǎn)，保存了立桿鋼管為正面接觸。將插銷敲緊之后，能夠?qū)崿F(xiàn)三點(diǎn)的平衡受力，提升了連接的穩(wěn)定性和牢固性，可以有效傳遞各種力。另外，鋼管和橫桿頭之間通過焊接的方式進(jìn)行聯(lián)接，同樣可以保證連接的緊固性，保證了傳遞力量過程中不出現(xiàn)不穩(wěn)定問題。斜桿頭使用的接頭可以進(jìn)行轉(zhuǎn)動，利用鋼管身和鉚釘斜桿等實(shí)施固定。通過四方管連接棒實(shí)現(xiàn)立桿的連接，將連接棒安裝固定在立桿中，所以不需要其他接頭進(jìn)行組合，避免了材料整理或者遺失造成的不便之處。

2 盤扣式鋼管支架在民用建筑施工中的應(yīng)用技術(shù)

2.1 盤扣式鋼管支架支撐體系要點(diǎn)

盤扣式鋼管支架在傳遞各個(gè)方向的力時(shí)，主要通過自身結(jié)構(gòu)體系特點(diǎn)來維持穩(wěn)定性，通過普通鋼管以及扣件進(jìn)行連接。施工地點(diǎn)如果地基相對較高，可以通過對節(jié)點(diǎn)的調(diào)整以適應(yīng)施工環(huán)境。根據(jù)相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求，伸出頂層水平臂桿的長度應(yīng)該不低于65 cm，確保露出長度不超過40 cm，插入深度得超過15 cm，調(diào)節(jié)絲桿外露不得大于25 cm，水平桿距離地面的高度不超過55 cm。盤扣式鋼管支架過程中必須嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)以及設(shè)計(jì)方案進(jìn)行操作，通過4根固定支撐桿對整體的架構(gòu)實(shí)施固定。將水平橫桿安裝完成后再實(shí)施附近擴(kuò)展搭建工作，在確保本工序安裝質(zhì)量的前提下才能夠進(jìn)行下一層的搭建。在搭建腳手架之前需要在搭建區(qū)域周圍做好水平標(biāo)志，以確保搭建的支撐體系能夠滿足水平要求。完成每一層的搭設(shè)后，應(yīng)該通過專業(yè)的測量工具對水平度進(jìn)行測量，如若發(fā)現(xiàn)存在偏斜問題，應(yīng)該采取有效措施進(jìn)行及時(shí)調(diào)整，保證其水平狀態(tài)滿足要求后才能夠進(jìn)入下一層搭設(shè)。通過插銷連接方式實(shí)現(xiàn)不同桿件的連接，在安裝插銷時(shí)需要用錘子進(jìn)行敲牢固定，按照由上至下的順序來安裝支撐，每間隔2 m作為一個(gè)安裝節(jié)點(diǎn)，每完成一個(gè)節(jié)點(diǎn)的安裝就需要進(jìn)行一次檢查。在安裝過程中還需要根據(jù)檢查情況對安裝標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整，避免連接位置發(fā)生錯(cuò)位的問題。

2.2 盤扣式鋼管支架優(yōu)勢

在設(shè)計(jì)和使用盤扣式鋼管支架時(shí)，其橫桿、立桿和斜桿的軸線相互交匯，所以又屬于杠桿傳動原理。通過插銷的使用又用到了插銷自鎖原理，保障不同鋼管之間連接的緊密性，確保了整個(gè)支撐體系的安全性和穩(wěn)定性。在搭設(shè)盤扣式鋼管支架過程中，通過施工人員的肉眼就能夠完成整個(gè)支撐體系的檢查工作，檢測方式較簡單便捷。盤扣式在其橫桿端設(shè)計(jì)有楔形，再加上插銷的自鎖功能，基本上不需要人工手扶就能夠完成安裝?？梢姳P扣式鋼管支架的穩(wěn)定和安全。

2.2.1 盤扣式鋼管支架的結(jié)構(gòu)特征

從結(jié)構(gòu)層面而言，盤扣式鋼管支架的優(yōu)勢主要表現(xiàn)在下面幾點(diǎn)：① 歐盤通過薄壁設(shè)計(jì)，其內(nèi)圈和外圈邊緣全部為直角拐彎形狀，可通過沖壓直接成型，高度能夠滿足實(shí)際使用需要；② 豎向斜桿與水平桿之間的連接設(shè)計(jì)為卡鉗形式，這種設(shè)計(jì)方式充分利用了力學(xué)原理，經(jīng)濟(jì)性更好，在保證連接結(jié)構(gòu)強(qiáng)度達(dá)到使用要求外，使得結(jié)構(gòu)的質(zhì)量最輕，節(jié)省了施工成本；③ 扣盤內(nèi)的插孔分布合理，所有8個(gè)插孔呈現(xiàn)對稱分布，并且用來連接水平桿的孔相對較窄。因?yàn)?，在本文所述盤扣式鋼管支架中，最重要的受力部件就是水平桿，因此，必須對其進(jìn)行嚴(yán)格約束，避免發(fā)生失穩(wěn)現(xiàn)象，而斜桿連接孔相對比較寬，在確保穩(wěn)定性的同時(shí)安裝靈活方便，卻在布置曲線時(shí)，水平桿可在一定范圍內(nèi)靈活調(diào)整；④ 獨(dú)立的插銷自鎖機(jī)構(gòu)，本支撐體系用到的插銷結(jié)構(gòu)具有自鎖功能，在重力效應(yīng)和互鎖效應(yīng)的綜合作用下，保證了插銷在使用過程中不會出現(xiàn)脫落的現(xiàn)象；⑤ 斜桿、水平桿和立桿傳力匯交于一點(diǎn)，由于三根鋼管的作用力方向匯交于一點(diǎn)，因此，在傳遞過程中不會出現(xiàn)偏心的問題，避免了支撐體系在使用過程中出現(xiàn)晃動變形的現(xiàn)象，保證了安全性和穩(wěn)定性；⑥ 擁有足夠大的承載力，扣盤能夠抵抗一定的軸向剪力，并且加上前文所述的三桿受力會交于一點(diǎn)，大量的水平桿等都可以提升支撐體系的承載能力。

2.2.2盤扣式鋼管支架的應(yīng)用特點(diǎn)

目前鋼管支架在民用建筑中得到了很好的應(yīng)用，也發(fā)揮出了很大的優(yōu)勢，具體而言表現(xiàn)在下面幾個(gè)方面：① 能夠進(jìn)行多功能組合，可以充分考慮施工環(huán)境的實(shí)際需要進(jìn)行自由組合，尺寸可以隨意調(diào)整，可以組合成單排腳手架或者多排腳手架，能夠根據(jù)曲線的布置情況，發(fā)揮模板式拼裝靈活調(diào)整的優(yōu)勢；② 搭設(shè)和拆除方便快捷效率高，盤扣式鋼管支架不管是搭設(shè)還是拆除過程都非常方便，工人只需要稍加培訓(xùn)即可操作，大量的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，這種新型的鋼管支架搭設(shè)速度是傳統(tǒng)支撐體系搭建速度的4～8倍；③ 安裝施工過程具有較高的安全性，盤扣式鋼管支架用到的各種零件尺寸都較小，與相同類型的“碗扣式腳手架”相比較而言，其長度縮短了6%～9%，更小的尺寸使得其操作更加靈活、輕巧，施工工人在搭設(shè)腳手架過程中，可以充分利用扣盤中的孔來安裝安全帶，操作方便且能夠保證施工人員的安全；④ 可以隨意調(diào)節(jié)，本文所述的新型盤扣式鋼管支架可以調(diào)節(jié)的范圍非常廣，扣盤中的8個(gè)孔可以隨意固定在桿件中的任意位置以實(shí)現(xiàn)不同位置的調(diào)節(jié)，通過這種方式能夠根據(jù)實(shí)際需要調(diào)整水平桿之間的間距；⑤ 使施工現(xiàn)場更加美觀，盤扣式鋼管支架所用到的鋼管表面都會涂裝有電鍍鋅、熱鍍鋅等材料，以防止鋼管發(fā)生腐蝕生銹問題，確保鋼管服役的穩(wěn)定性，提升其使用壽命，也使得整個(gè)施工現(xiàn)場變得特別美觀；⑥ 實(shí)現(xiàn)了系列化標(biāo)準(zhǔn)化，在搭建盤扣式鋼管支架時(shí)，必須嚴(yán)格遵循系列化標(biāo)準(zhǔn)化的操作步驟進(jìn)行，保證了安裝過程的規(guī)范性，避免了零部件的散亂、丟失問題。

3 盤扣式鋼管支架施工應(yīng)用案例

某民用住宅工程項(xiàng)目總體建筑面積為76 487 m2，整個(gè)工程項(xiàng)目由18棟別墅構(gòu)成，每棟別墅地上有4層、地下為1層，采用的是剪力墻結(jié)構(gòu)形式，建筑整體高度在15 m左右。在建筑施工過程中需要用到腳手架，充分考慮現(xiàn)場實(shí)際情況并分析各種類型腳手架優(yōu)劣情況之后，本項(xiàng)目沒有采用傳統(tǒng)的腳手架結(jié)構(gòu)形式，而是采用了本文所述的新型的盤扣式鋼管支架支撐體系。與傳統(tǒng)腳手架搭設(shè)施工相比較而言，盤扣式鋼管支架支撐體系在安裝過程中不需要用到籬笆材料，這在很大程度上減小了消防風(fēng)險(xiǎn)，能夠顯著提升支撐體系的搭設(shè)以及拆除的速度，使得施工周期縮短，降低整個(gè)腳手架搭設(shè)的成本。盤扣式鋼管支架在民用建筑施工中的應(yīng)用優(yōu)勢得到了充分的發(fā)揮和體現(xiàn)，比如搭建結(jié)構(gòu)形式可以自由組合、搭建過程快捷方便、施工過程具有較高的安全性等，民用住宅工程在施工過程中，根據(jù)相關(guān)的統(tǒng)計(jì)表明，兩名施工人員在一天內(nèi)就完成了大約350 m2的施工量。這樣的施工效率是傳統(tǒng)腳手架無法比擬的。

4 結(jié)束語

通過盤扣式鋼管支架來搭建支撐體系能夠顯著提升施工效率，縮短施工周期，同時(shí)還可以保證整個(gè)施工過程的安全性，提升腳手架的支撐能力，對于降低腳手架搭設(shè)施工成本具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

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