承插型與扣件式腳手架在廠房應(yīng)用中的優(yōu)勢對比

吳慶博 天津宏信設(shè)備租賃有限公司

潘壯 中國五冶集團(tuán)有限公司第三分公司

1 前言

腳手架是施工現(xiàn)場重要的安全、支撐設(shè)施，對建筑施工過程中的各類梁、板等結(jié)構(gòu)構(gòu)件的支撐及安全施工均具有重要的影響[1]。基于此，近代以來國內(nèi)外有關(guān)專家對腳手架進(jìn)行了一系列的研究[2-5]。隨著施工對腳手架提出的新要求越來越多，腳手架體系也先后經(jīng)歷了竹、木腳手架、鋼管扣件腳手架、碗口腳手架、門式腳手架、輪扣腳手架及現(xiàn)在大力推廣的的承插型盤扣腳手架等6大類的新舊更替。其中鋼管扣件腳手架由于發(fā)展較早，成本較低等原因，目前在國內(nèi)市場仍有一定的流通量。

此外，近年來作為新型腳手架之一的承插型盤扣腳手架在政策的推廣下得到迅猛發(fā)展。承插型盤扣腳手架又稱“雷亞架”、“盤扣架”、“圓盤架”等，主要用于施工作業(yè)架和支撐架，尤其是重型支撐工程領(lǐng)域，例如現(xiàn)澆梁支架、地鐵、站臺等高大支模等重點項目。但是不少建筑商對鋼管扣件腳手架與承插型盤扣腳手架施工成本的優(yōu)劣存在不少疑問，在腳手架的選擇上很難做出抉擇。

本文針對上述情況，以實際工程為背景，咨詢項目實際價格，從多個方面進(jìn)行了對比，為建筑商架體的選擇提供參考。

2 項目介紹

2.1 項目背景介紹

該項目是工業(yè)廠房，位于河北省滄州市，項目總建筑面積約2.8萬平方米，包含有2棟混凝土框架結(jié)構(gòu)廠房。本工程設(shè)計使用年限為50年，抗震設(shè)防烈度為7度，火災(zāi)危險性分類為工業(yè)丁類，建筑耐火等級為二級，屋面防水等級為一級。

2.2 主體結(jié)構(gòu)介紹

本工程30#、31#廠房為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，廠房一層結(jié)構(gòu)層高8.10m。根據(jù)住建部建辦質(zhì)[2018]31號《關(guān)于實施〈危險性較大的分部分項工程安全管理規(guī)定＞有關(guān)問題的通知》的相關(guān)內(nèi)容，架體搭設(shè)高度8.0m及以上；搭設(shè)跨度18m及以上，施工總荷載15kN/m2及以上；集中線荷載20kN/m及以上，屬于超過一定規(guī)模的危險性較大的分部分項工程。廠房相關(guān)結(jié)構(gòu)信息如表1所示。

表1 結(jié)構(gòu)信息表

3 支撐架體方案對比

3.1 腳手架參數(shù)介紹

承插型盤扣腳手架除有特殊要求外，材質(zhì)應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 1591《低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼》、GB/T 11352《一般工程用鑄造碳鋼件》等有關(guān)規(guī)定。各類支架主要的構(gòu)配件材質(zhì)應(yīng)符合JGJ 231—2010《建筑施工承插型盤扣件鋼管支架安全技術(shù)規(guī)程》中3.2章節(jié)相關(guān)規(guī)定，鋼管壁厚允許偏差為±0.1mm。連接圓盤、插銷以及可調(diào)螺母的調(diào)節(jié)手柄應(yīng)采用碳素鋼制造。盤扣立桿上焊接有連接盤和連接套管，立桿盤扣以0.5m為差值依次設(shè)置，立桿規(guī)格包括：0.5m、1m、1.5m、2m、2.5m（配套設(shè)有0.25m、0.375m等）。橫桿長度按0.3m模數(shù)進(jìn)行設(shè)置，分為0.3m、0.6m、0.9m、1.2m、1.5m、1.8m及2.1m等7大類。盤扣腳手架相關(guān)材質(zhì)如表2所示。

表2 盤扣腳手架相關(guān)材質(zhì)

鋼管扣件腳手架采用材質(zhì)Q235B、Φ48.0mm×3.0mm的鋼管。采用現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 13793《直縫電焊鋼管》,其質(zhì)量應(yīng)符合現(xiàn)行GB/T 700《碳素結(jié)構(gòu)鋼》中的Q235-A級鋼的有關(guān)規(guī)定，并應(yīng)有產(chǎn)品質(zhì)量檢驗合格報告。鋼管表面應(yīng)平直、光滑，不應(yīng)有裂縫，鋼管表面嚴(yán)禁打孔、焊接，鋼管的壁厚偏差應(yīng)符合規(guī)范要求，并在施工中經(jīng)常檢查，發(fā)現(xiàn)斷裂或松動及時

上報處理。兩種架體水平剪刀撐均采用普通腳手架鋼管，通過配套十字扣件與盤扣/鋼管腳手架架體進(jìn)行連接。

3.2 搭設(shè)方案對比

單個廠房占地面積約2030m2，盤扣腳手架最大立桿間距1.8m×1.5m；步距1.5m；鋼管腳手架主要立桿間距0.9×1.2m；步距1.2m；搭設(shè)高度8.1m。因工期緊張，高支模區(qū)域材料不考慮周轉(zhuǎn)，均按照滿配投入進(jìn)行計算。

4 成本對比

綜合筆者公司近兩年參建的大型廠房項目，并對多個項目的材料用量、人工、材料損耗進(jìn)行實地考察，以下從租賃成本、施工人工成本、材料損耗成本、機械成本、材料維護(hù)成本及造價對比等6個維度對盤扣架和鋼管架兩種支撐架體在廠房中應(yīng)用的施工成本進(jìn)行對比。

4.1 租賃成本分析對比

根據(jù)3.2所屬盤扣和鋼管架體施工方案可知，采用盤扣架體支撐時所用材料量約166噸；采用鋼管架體支撐時所用材料量約190.8噸。施工總方量約1.6萬平方米。由此計算出采用兩種架體的含鋼量及租金成本，相關(guān)計算數(shù)據(jù)如表3所示。

表3 租賃成本分析

4.2 施工人工成本分析對比

針對盤扣和鋼管兩種不同架體，咨詢滄州當(dāng)?shù)卮钤O(shè)、拆除倒運等6項人工成本，分別計算各自所需的費用。對比分析兩種架體的人工成本如表4所示。

表4 施工人工成本分析

4.3 材料損耗成本分析對比

考慮盤扣架均為鍍鋅構(gòu)件，市場上流通損耗成本較低等因素。對兩種架體的材料損耗進(jìn)行成本對比分析。損耗率由筆者公司近三年統(tǒng)計所得，相關(guān)材料損耗成本如表5所示。

表5 材料損耗成本分析

4.4 機械成本分析對比

盤扣腳手架為出廠成品件，有標(biāo)準(zhǔn)的打包架，在裝卸車等方面與鋼管腳手架有明顯不同。對兩種架體在施工、裝卸車等三種臺班進(jìn)行分析，相關(guān)對比分析數(shù)據(jù)如表6所示。

表6 機械成本分析

4.5 材料維護(hù)成本分析對比

對比分析盤扣和鋼管兩種不同架體分類碼包、表面清理等架體維護(hù)成本，征詢當(dāng)?shù)貏趧?wù)價格，對該架體進(jìn)行對比分析，相關(guān)對比數(shù)據(jù)如表7所示。由對比可知，鋼管架體約為盤扣架體的1.2倍，明顯高于盤扣架體的的維護(hù)成本。

表7 材料維護(hù)成本分析

4.6 造價對比分析對比

綜合上述對影響架體的五種因素的統(tǒng)計分析，針對相同項目采用盤扣和鋼管架兩種架體的的造價，如表8所示。由兩種架體的成本對比可知盤扣架略高于鋼管架，約為鋼管架體的1.25倍。

表8 造價成本分析

5 搭設(shè)效果對比

針對上述兩種搭設(shè)方案，對盤扣腳手架與鋼管腳手架的搭設(shè)效果進(jìn)行對比分析可知，盤扣腳手架立桿間距較大，架體較為整潔。此外，盤扣腳手架的橫桿與立桿通過特制圓盤進(jìn)行連接，并有配套斜桿，可以有效保證架體在使用過程中不會因為受壓而發(fā)生結(jié)構(gòu)的彎曲變形。橫桿與圓盤通過帶有特定弧度的自鎖式楔形銷進(jìn)行連接，使用時僅需榔頭由上至下垂直擊打兩下即可。拆除時，只需用榔頭由下向上，反方向擊打即可。此設(shè)計極大地提供了安全系數(shù)。接頭設(shè)計圖如圖1所示。

另一方面，盤扣腳手架全部經(jīng)熱鍍鋅處理，整體銀白色，有效降低了使用過程中因產(chǎn)品生銹而造成的承載力的不確定性。支撐架底部采用標(biāo)準(zhǔn)基座，方便調(diào)節(jié)基礎(chǔ)平面不平問題，既保證架體的安裝精度，又方便了現(xiàn)場施工。工人可以在無需手持立桿的情況下，輕松完成調(diào)平作業(yè)。支撐架體頂部配有U型頂托，架體凈高發(fā)生較小變化時，可通過調(diào)節(jié)U型頂托進(jìn)行調(diào)節(jié)。

相反，鋼管腳手架在市場上流通時間較長，由于腐蝕、氧化及養(yǎng)護(hù)不到位等原因往往使得鋼管壁厚得不到有效保證。橫桿與立桿之間通過十字扣件進(jìn)行連接，施工速度相對較慢。并且，普通腳手架存在安全隱患，容易頻發(fā)坍塌、傾斜等安全事故。受承載力限制，鋼管扣件腳手架架體的立桿間距往往較小，使得架體含鋼量較高、施工速度較為緩慢。此外，較盤扣腳手架，鋼管腳手架的勞務(wù)搭設(shè)成本相對較高，兩種架體的搭設(shè)效果對比圖如圖2所示。

綜合考慮到安全、工期、成本等眾多因素，本工程30#鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)廠房模板支撐體系采用承插型盤扣式鋼管支架。

6 結(jié)論

（1）對于廠房類項目，采用盤扣腳手架作為架體支撐體系，租賃費用略高于鋼管腳手架。

（2）承插型盤扣架采用熱鍍鋅技術(shù)，整體成白色或銀白色，整體美觀，搭設(shè)效果較好。

（3）承插型盤扣架采用楔形插銷，節(jié)點強度更高；有配套的斜桿，架體整體性更好、安全性更高。