承插型盤扣式鋼管支架特殊應(yīng)用技巧探討

于海祥

（重慶建工集團股份有限公司設(shè)計研究院，重慶 400080）

0 引言

承插型盤扣式鋼管腳手架（簡稱盤扣架）是一種模數(shù)化、工具式的鋼管腳手架，自1974 年由德國Layher 公司成功研制以來，歷經(jīng)近半個世紀的不斷發(fā)展完善，成為了全世界主流的工具式腳手架[1]。該類型腳手架以焊接于高強鋼材立桿上的八孔圓盤（形狀各異，有八角形、圓弧缺角形等）作為連接盤，能夠快速連接水平桿與斜桿，組成空間帶斜桿的穩(wěn)定承力結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了承載力高、件管合一、搭設(shè)快速、節(jié)點穩(wěn)固、配件齊全、用途廣泛的多項優(yōu)點合一。從盤扣架在我國20 年的應(yīng)用情況來看，尚存在如下待改進之處：（1）不懂得高強工具式腳手架的應(yīng)用原理，鋼管扣件腳手架的應(yīng)用思想根深蒂固，把盤扣件當(dāng)做扣件式腳手架使用，不能靈活駕馭盤扣架的布桿技巧；（2）除了立桿、水平桿、豎向斜桿外，三角架等其他配套組件缺失，使盤扣架的實用性大大降低；（3）不善于采取方塔架、專用托梁等新型組架方式，特殊支模條件下遇到組架困難的問題。針對這些問題，本文將從多個方面介紹盤扣架的特殊應(yīng)用技巧。

1 利用托梁進行梁模板支設(shè)

多年來，在梁板結(jié)構(gòu)體系中，如何將梁的荷載可靠傳遞至立桿，并確保立桿軸心受力，是各施工企業(yè)和腳手架生產(chǎn)廠家一直思考的問題。在行業(yè)標準《建筑施工承插型盤扣式鋼管支架安全技術(shù)規(guī)程》（JGJ 231—2010）及修訂后的《建筑施工承插型盤扣式鋼管腳手架安全技術(shù)標準》（JGJ/T 231—2021）[2]中均給出了如圖1、圖2 所示使用雙梁對稱組合托梁的梁下支模方式。

圖1 雙橫梁托梁設(shè)置構(gòu)造

圖2 托梁安裝示意圖

該支模方式能有效發(fā)揮立桿的承載力及立桿連接盤的焊接抗剪承載力，避免按照傳統(tǒng)鋼管扣件腳手架的支設(shè)方式在梁下設(shè)置加密立桿，且能確保立桿軸心傳力。但在實際使用中應(yīng)注意以下事項：（1）雙梁對稱托梁上設(shè)置的可調(diào)托撐宜通過基座立桿或?qū)Ｓ眠B接件進行設(shè)置（圖3、圖4），不宜直接通過調(diào)節(jié)螺母擱置在托梁上；（2）當(dāng)梁截面較大時，可采用梁下立桿與雙梁托梁組合的方式設(shè)置（圖1b）；（3）兩橫梁間應(yīng)通過螺栓連接進行限位，根據(jù)托梁長度設(shè)置橫向連接，防止托梁平面外失穩(wěn)（圖2）；（4）雙槽托梁可不限于雙槽鋼組合，也可采用雙鋁合金梁及雙方鋼梁等組合對稱截面形式（圖2c），還可采用腹板開孔扁放H型鋼梁方式（圖5）；（5）主次梁交叉處，位于主次梁交叉部位的立桿縱橫方向均需設(shè)置托梁，具體設(shè)置方式因主次梁高差不同，所采取的設(shè)置方式也不同，應(yīng)根據(jù)具體工程情況針對該部位進行專項設(shè)計。

圖3 托梁上采用基座立桿設(shè)置可調(diào)托撐

圖4 托梁上通過連接件設(shè)置可調(diào)托撐

圖5 腹板開槽扁放H型鋼托梁

2 利用扁擔(dān)梁（轉(zhuǎn)換平臺）進行梁板結(jié)構(gòu)支模

由于嚴格的桿件模數(shù)化限制，在梁板結(jié)構(gòu)支模中，難以達到普通鋼管扣件架體的靈活搭設(shè)要求，尤其是主次梁類型較多、主梁截面較大的情況下，有時采用雙梁組合托梁難以實現(xiàn)空間支模要求，這種情況下可采取扁擔(dān)梁（轉(zhuǎn)換平臺）方式進行支模（圖6）。此種模式下，通過扁擔(dān)轉(zhuǎn)換梁支撐體系作為轉(zhuǎn)換平臺將架體一分為二，能有效協(xié)調(diào)梁格的非模數(shù)化現(xiàn)象及立桿距離梁兩側(cè)的距離約束要求，由于轉(zhuǎn)換平臺梁上下的立桿不必對齊，因此支模靈活度大大提升，但一般的小截面梁不適合采用。

圖6 通過扁擔(dān)梁進行分段支模

3 方塔架支模方式

方塔架是一種由來已久的現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)支撐模式，其原理是采用2×2 或3×3 多肢立桿，通過斜桿組成獨立的格構(gòu)式組合支撐結(jié)構(gòu)，外觀類似井字架或塔架，因此稱為方塔架（圖7），而四肢方塔架也可稱之為四管柱結(jié)構(gòu)。為增加架體的整體穩(wěn)定性，可在相鄰的塔架間通過設(shè)置水平桿或平聯(lián)結(jié)構(gòu)將支撐體系連為整體。這種塔型搭設(shè)方式能夠有效克服梁板結(jié)構(gòu)的非模數(shù)化限制，空間組合靈活。為此，行業(yè)標準《建筑施工承插型盤扣式鋼管腳手架安全技術(shù)標準》（JGJ/T 231—2021）中給出了如下主要規(guī)定：（1）當(dāng)支撐架搭設(shè)成雙向均有豎向斜桿的獨立方塔架形式時，可按帶有斜腹桿的格構(gòu)柱結(jié)構(gòu)形式進行計算分析；（2）以獨立塔架形式搭設(shè)支撐架時，應(yīng)沿高度每間隔2～4 個步距與相鄰塔架水平拉結(jié)。實際采用方塔架時，按照鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計標準中的格構(gòu)柱理論計算即可，但應(yīng)注意各塔架之間的水平連接及豎向剪刀撐連接設(shè)置。目前的裝配式建筑施工中，該搭設(shè)方式可有效解決預(yù)制構(gòu)件的臨時支撐問題。

圖7 方塔架支撐體系

相鄰方塔架的水平連接可通過普通鋼管扣件進行連接，也可采用工具式平聯(lián)進行連接，當(dāng)設(shè)置平聯(lián)時，可兼做梁的承托橫梁（圖8）。各組方塔架的大小以及間距應(yīng)根據(jù)上部支撐荷載的大小計算確定，根據(jù)各方塔架的間距不同，可將其分為重型方塔架（小間距）、一般方塔架（中等間距）、輕型方塔架（大間距），如圖9 所示。實際應(yīng)用中，應(yīng)注意各組塔架上部的主楞（主分配梁）應(yīng)拉通設(shè)置（圖10）。

圖8 方塔架間連接

圖9 不同組合間距的方塔架（平面布置）

圖10 組合方塔架的搭設(shè)及頂部主楞設(shè)置

4 懸挑三角架的應(yīng)用

懸挑三角架是碗扣、盤扣等工具式腳手架的產(chǎn)品體系中非常重要的一種懸挑梁式結(jié)構(gòu)（圖11），其與架體主結(jié)構(gòu)采用標準節(jié)點連接方式進行固定，一般分為寬三角架（寬挑梁）與窄三角架（窄挑梁）。在腳手架體系搭設(shè)中，懸挑三角一般有如下用途：（1）搭設(shè)挑板等懸挑結(jié)構(gòu)的模板支撐體系；（2）用于邊梁支模；（3）作為支撐體系臨邊的懸挑操作平臺；（4）作為雙排外腳手架與建筑物間的懸挑操作平臺，封堵腳手架與建筑物間的間隙。實際應(yīng)用中，應(yīng)注意懸挑架的豎向荷載與傾覆力矩將傳遞至與之相連的立桿，該立桿設(shè)計應(yīng)考慮此部分不利荷載的影響，實際構(gòu)造中，三角架與盤扣節(jié)點連接處應(yīng)設(shè)置附加水平桿。

圖11 懸挑三腳架的使用

5 調(diào)節(jié)跨的組架

在一般的房屋建筑梁板結(jié)構(gòu)中，盤扣架的模數(shù)化桿件設(shè)置往往與梁位置沖突，通過常規(guī)排桿難以滿足支模要求。在這種情況下，一般可采取設(shè)置非模數(shù)化調(diào)節(jié)跨的布桿方式來解決該問題。調(diào)節(jié)跨度的設(shè)置可分為兩種情況：（1）對于一般截面不大的梁，可在梁下、梁兩側(cè)按照標準模數(shù)跨距布桿，在板下設(shè)置非標準跨（圖12a）；（2）對于截面尺寸較大的梁，可在梁下、板下均按照標準模數(shù)化跨距布桿，在梁兩側(cè)設(shè)置非標準跨距（圖12b）。上述兩種情況下，非標準跨可采用普通鋼管扣件設(shè)置水平桿進行連接，但應(yīng)注意的是，設(shè)置的鋼管扣件水平桿應(yīng)往兩側(cè)標準跨延伸一跨。

圖12 梁板結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)跨設(shè)置方法

6 結(jié)語

承插型盤扣式鋼管腳手架作為當(dāng)前建筑業(yè)模板、腳手架應(yīng)用領(lǐng)域的一項主導(dǎo)性技術(shù)，以其高承載力節(jié)約架料用量、快速裝拆提高工效、件管合一避免配件丟失等絕對優(yōu)勢，迅速成為各地在建筑施工模板支撐方面最常用的架體之一。然而，同其他模數(shù)化、工具化腳手架在我國的應(yīng)用情況一樣，承插型盤扣式鋼管腳手架也遇到了從業(yè)人員對其認識不到位、受傳統(tǒng)扣件式鋼管腳手架的應(yīng)用思維定勢影響、專用組架構(gòu)配件缺失等突出問題，導(dǎo)致了一系列使用問題的產(chǎn)生，尤其在房屋建筑梁板結(jié)構(gòu)支模體系中的應(yīng)用存在的應(yīng)用盲區(qū)更為明顯，整體應(yīng)用效果并不理想，甚至出現(xiàn)一些使用亂象和錯誤問題。本文從五個方面對盤扣架的特殊應(yīng)用進行了闡述，指出了其注意事項。需要強調(diào)的是，每一種新型腳手架的應(yīng)用，都會在實踐中通過經(jīng)驗的積累得到不斷提升，配套的輔助構(gòu)配件的研發(fā)、組架方式的創(chuàng)新也將永無止境。