盤扣式鋼管腳手架系統(tǒng)在建設(shè)工程上的應(yīng)用分析

倪文進(jìn)

（江蘇城鄉(xiāng)建設(shè)職業(yè)學(xué)院 土木工程學(xué)院，江蘇 常州 213147）

0 引言

盤扣式腳手架近幾年在我國的許多市政工程或房屋建設(shè)工程上得到使用。江蘇省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳發(fā)文（蘇建質(zhì)安〔2020〕75號(hào)文），建議在“‘模板施工及支護(hù)系統(tǒng)’等危大工程和城市軌道交通建設(shè)工程中，推行使用承插型盤扣式鋼管腳手架體系?！蓖瑫r(shí)，2021年10月1日，承插型盤扣式鋼管腳手架安全技術(shù)新標(biāo)準(zhǔn)開始使用。為此，在建設(shè)工程施工中應(yīng)用盤扣式鋼管腳手架將更加普遍，越來越體現(xiàn)其體系的優(yōu)勢。本文以某地塊12#房工程為例，介紹盤扣式鋼管腳手架系統(tǒng)在該建筑中的應(yīng)用，展示其在建筑工程施工中的優(yōu)越性和安全性。

1 盤扣式腳手架系統(tǒng)概述

盤扣式腳手架結(jié)構(gòu)是一款新式腳手架結(jié)構(gòu)，最早來源于德國，屬于西方國家建材行業(yè)主流產(chǎn)品。而盤扣式鋼管腳手架的搭設(shè)，按照使用用途又可分為基礎(chǔ)腳手架和作業(yè)腳手架的搭設(shè)。而按照腳手架立桿外徑尺寸，腳手架的搭設(shè)又可分為標(biāo)準(zhǔn)型（B 型）和重型（Z 型）。支護(hù)架主要由豎桿、大小橫桿、斜向桿等組成，其上附有一圓盤共孔，四小孔為大小橫桿插頭所用，四大孔則由斜向桿所用。在橫桿與斜向桿的銜接中，多采用銷式，以保證與構(gòu)件、腳手架豎桿之間的嚴(yán)密性。而斜向桿與橫桿都按照鋼管圓弧的特性生產(chǎn)，與豎桿的結(jié)構(gòu)全面對(duì)接，打緊插頭后，利用“三點(diǎn)受力”牢固穩(wěn)定的特性提高結(jié)構(gòu)剛度，以傳遞水平力。而橫桿由連接于管道兩頭的帶有插銷的插頭構(gòu)成，如圖1所示。

圖1 盤扣節(jié)點(diǎn)

2 盤扣式腳手架的優(yōu)勢

（1）搭設(shè)過程安全高效：盤扣式腳手架的單根桿件搭設(shè)時(shí)長度不超過200cm，比較于普通的600cm長度的鋼管，材質(zhì)更輕，更便于操作，而且重心也更穩(wěn)。搭設(shè)速度快，且防護(hù)好。

（2）桿件搭設(shè)標(biāo)準(zhǔn)都是根據(jù)模數(shù)、間隔、步距安裝，大大減少了因施工人員的原因?qū)荏w構(gòu)造的負(fù)面影響，若有桿件缺失等情況發(fā)生，整改修復(fù)也比較方便。

（3）使用更安全可靠：盤扣式腳手架的主要搭設(shè)材料為Q345B低碳合金結(jié)構(gòu)鋼，豎桿硬度超過200kN，而且桿件不易于變形或碎裂，腳手架結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和可靠性良好；掛鉤式鋼跳板垂直扣在橫桿上，未設(shè)置探頭板，水平保護(hù)效果良好；盤扣式腳手架所搭載的是基本型登云梯，相對(duì)于一般的桿件爬梯技術(shù)，安全系數(shù)、可靠性、工作舒適性等均得到了明顯改善[1]。

（4）盤扣桿件的外表都是通過熱浸鍍鋅加工，所以不容易落漆、生銹，也徹底避免了一般腳手架上經(jīng)常出現(xiàn)的油漆噴涂后表面不平整、油漆涂料易剝離、整體形象不好的問題，雨水也不易對(duì)其腐蝕、銹蝕，而且整體色彩比較統(tǒng)一，用了大量的銀色表現(xiàn)得更加大氣美觀。

（5）架體“橫平豎直”。各桿子搭設(shè)位置全部根據(jù)固定數(shù)字信號(hào)設(shè)置，架體各個(gè)橫桿、豎竿間的高度、步距均衡一致，完全實(shí)現(xiàn)了“橫平豎直”。

（6）沒有零散配件。架體安裝在區(qū)域地面上，因此缺少了零散的螺絲、螺母、扣件等配套。架體安裝區(qū)內(nèi)，文明施工效果良好[2]。

3 盤扣式鋼管腳手架系統(tǒng)在建設(shè)工程上的應(yīng)用

某地塊12#房地上4層，建筑高度20.95m，建筑面積2389m2，屬于框架結(jié)構(gòu)。本建設(shè)項(xiàng)目實(shí)施的外模板為落地腳手架結(jié)構(gòu)，用于基礎(chǔ)施工操作。落地腳手架結(jié)構(gòu)一般采用盤扣式鋼管腳手架結(jié)構(gòu)方式架設(shè)，在鋼管腳手架搭設(shè)時(shí)鋪設(shè)掛扣式鋼腳手板，東、南立面掛密目式安全網(wǎng)，西、北立面掛鋼立網(wǎng)，最高搭設(shè)高度24m。該項(xiàng)目的盤扣式鋼腳手架豎桿使用Ф48×3.2，橫桿使用Ф48×2.5，外斜向桿使用Ф33×2.3的專用斜向桿，四個(gè)跨徑一搭設(shè)，腳手板為沖壓鋼質(zhì)板，一步距一搭設(shè)，連接腳手架與建筑物的構(gòu)件按豎向兩“層”橫向兩個(gè)豎桿距離設(shè)置，連墻件用扣件連接[3]。

3.1 盤扣式腳手架主要部件

（1）部件材質(zhì)及管徑要求見表1、表2所示。

表1 鋼管支架主要組成部件的材質(zhì)

表2 鋼管外徑允許偏差（mm)

（2）對(duì)扣件的要求：扣件由鍛鑄鐵制成，進(jìn)入工地時(shí)要檢驗(yàn)產(chǎn)品合格證，同時(shí)也要進(jìn)行抽樣復(fù)試，在性能方面也必須符合國標(biāo)的新規(guī)定?？奂诎惭b時(shí)應(yīng)挨個(gè)進(jìn)行嚴(yán)格選用，出現(xiàn)斷裂、變形、螺栓滑絲的不得采用。

（3）對(duì)腳手板的要求。作業(yè)層腳手板均為定型鋼腳手板，鋼腳手板的吊鉤必須全部準(zhǔn)確扣在橫桿上，且吊鉤必須處于鎖緊位置。腳手板也必須層層架設(shè)鋪滿，以便在各不同樓層作業(yè)時(shí)同步使用。

（4）對(duì)鋼梯的要求。鋼管腳手架內(nèi)側(cè)設(shè)置上下鋼梯，梯擋采用寬100mm、厚2mm鋼片防滑板，梯擋間隔200～300mm，鋼梯兩側(cè)各設(shè)置扶手及開口防護(hù)架。

（5）對(duì)連墻件的要求。本建筑連接腳手架與建筑物的結(jié)構(gòu)方式采用抱柱或預(yù)埋七字螺栓，連接腳手架與建筑物的結(jié)構(gòu)按兩步兩跨方式布置。連接建筑物構(gòu)件用的材質(zhì)與腳手架鋼管材質(zhì)相同，應(yīng)事先做好預(yù)埋七字螺桿的準(zhǔn)備工作，如圖2所示。

圖2 抱柱連墻件示意圖

3.2 盤扣式腳手架施工

3.2.1 腳手架基礎(chǔ)施工

土方填夯實(shí)，澆筑100mm厚C20墊層，鋪設(shè)長度不小于2跨的14#槽鋼墊板。場地?zé)o積水，腳手架外設(shè)置200mm寬，深度200mm的排水溝,如圖3所示。

圖3 腳手架基礎(chǔ)施工

3.2.2 盤扣式腳手架搭設(shè)工藝流程

盤扣式腳手架搭設(shè)工藝流程如圖4所示。

圖4 盤扣式腳手架搭設(shè)工藝流程

3.2.3 搭設(shè)要求

（1）該支撐架直接將底座放置在混凝土上，故基礎(chǔ)必須平整、堅(jiān)實(shí)、牢固可靠，并滿足承載力要求?？烧{(diào)底座絲桿外露長度不應(yīng)＞300mm，而作為掃地桿的最底層水平桿件離地高度不應(yīng)＞550mm。

（2）放置可調(diào)絲杠、立桿，第一排橫桿。

（3）放置第2排水平橫桿，并鎖緊插銷，構(gòu)成一個(gè)筒形結(jié)構(gòu)。

（4）鋪設(shè)操作層鋼腳手板，依次搭設(shè)上部立桿、橫桿，高度超過1.8m應(yīng)系安全帶；依次搭設(shè)懸挑架、防護(hù)欄桿、斜撐或剪刀撐、連墻件、踢腳板。

（5）在搭設(shè)外架同時(shí)，在預(yù)定位置搭設(shè)安全通道，并搭設(shè)鋼跳板作為通道平臺(tái)；

（6）將架體搭設(shè)至需要高度，并在架體外側(cè)掛綠色阻燃式密目安全網(wǎng)。

（7）轉(zhuǎn)角處和門洞腳手架的搭設(shè)。

轉(zhuǎn)角部位腳手架的水平鋼管構(gòu)造要求：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，如圖5所示。

圖5 轉(zhuǎn)角處水平桿搭設(shè)示意圖

腳手架轉(zhuǎn)角處采用扣件將普通Ф48 的鋼管固定在每步腳手板下方。

洞口兩側(cè)必須設(shè)置安全警示和防撞標(biāo)識(shí)。立桿與型鋼以及型鋼與型鋼之間必須滿焊連接，確保整體安全性。

設(shè)置的防護(hù)棚尺寸3m×4m(寬×高)，長度6m。地坪需進(jìn)行硬化處理。

3.2.4 豎桿接頭

為保證豎桿接頭錯(cuò)開，起步桿間隔使用2.5m、1.5m豎桿，使豎桿接頭間距0.5m錯(cuò)開，豎桿與豎桿連接套筒采用固定防拔脫的專用零件。為加強(qiáng)內(nèi)外側(cè)豎桿之間的聯(lián)系，可采用盤扣式腳手架體系專用斜向桿設(shè)置水平剪刀撐。

3.2.5 斜向桿設(shè)置

盤扣外架沿架體外側(cè)縱向每隔4跨每層設(shè)置一根豎向斜向桿，轉(zhuǎn)角處端跨的橫向每層設(shè)置豎向斜向桿，端跨的橫向每層應(yīng)設(shè)置豎向斜向桿。如圖6所示。

圖6 斜向桿設(shè)置

3.2.6 連墻件的布置

（1）靠近主節(jié)點(diǎn)設(shè)置，偏離主節(jié)點(diǎn)的距離不＞300mm，采用矩形布置。

（2）從底層第一步縱向水平桿處開始設(shè)置。

（3）連墻件呈水平設(shè)置，當(dāng)不能水平設(shè)置時(shí)，與腳手架連接的一端應(yīng)下斜連接，不應(yīng)采用上斜連接。

（4）連墻桿設(shè)置在梁內(nèi),垂直距離為4m,水平距離為3m設(shè)一點(diǎn)。連墻件設(shè)置需從首步開始，采用預(yù)埋七字螺桿于梁內(nèi)約20cm，待砼澆筑完成后，用水平長鋼管與預(yù)埋七字螺桿連接立桿。連墻件應(yīng)設(shè)置在有水平盤扣節(jié)點(diǎn)旁，連接點(diǎn)至盤扣節(jié)點(diǎn)距離不應(yīng)＞300mm。

（5）腳手架上部未設(shè)置連墻點(diǎn)的自由高度不得＞6m。當(dāng)不能滿足，采用抱柱法增加連墻件。水平斜拉桿設(shè)置在有連墻桿的步架平面內(nèi)，以加強(qiáng)腳手架的橫向剛度。

（6）連墻件盡可能設(shè)置在立桿與大、小橫桿的連接處，與腳手架架體垂直，如在規(guī)定的位置上設(shè)置有困難，應(yīng)在鄰近點(diǎn)補(bǔ)足。

3.2.7 作業(yè)層的欄桿設(shè)置

（1）欄桿和擋腳板均應(yīng)搭設(shè)在外立桿的內(nèi)側(cè)；

（2）防護(hù)欄桿設(shè)置兩道，中欄桿宜設(shè)置在離作業(yè)層高度500mm處，上欄桿宜設(shè)置在離作業(yè)層高度1000mm處；

（3）擋腳板高度采用200mm，刷紅白相間（間距400mm）油漆。

3.2.8 腳手架體與建筑物之間封閉辦法

腳手架外側(cè)立面采用密目網(wǎng)進(jìn)行封閉，綁扎在縱向水平桿上。腳手架內(nèi)側(cè)立桿與建筑物主體距離宜≤300mm ，若超過則應(yīng)設(shè)置懸挑三角架上鋪腳手板。從第二層起，腳手架連墻件按規(guī)定設(shè)置，腳手架與墻體之間用平網(wǎng)或鋼笆作四步一隔離。采用硬質(zhì)隔離防護(hù)或鋼絲網(wǎng)片防護(hù)，并在其中間部位張拉水平安全網(wǎng)[4]。

腳手架立面封閉外側(cè)用密目安全網(wǎng)，外掛網(wǎng)尺寸1980mm×6000mm，采用尼龍?jiān)鷰Ч潭ㄔ趻炀W(wǎng)拉桿上，上下錯(cuò)縫布置，網(wǎng)目密度為2000目/100cm2，各邊緣部位的開眼環(huán)扣必須牢固可靠，環(huán)扣孔徑不低于8mm。安全網(wǎng)上下相鄰排錯(cuò)開布置。錯(cuò)縫位于相鄰排中心。

3.2.9 其它要求

（1）嚴(yán)禁將外徑不同的鋼管混合使用。沿架體外側(cè)縱向每隔3跨每層應(yīng)設(shè)置一根豎向斜桿。

（2）相鄰立桿的對(duì)接扣件不得在同一高度內(nèi)，兩根相鄰立桿的接頭不應(yīng)設(shè)置在同步內(nèi)，同步內(nèi)隔一根立桿的兩個(gè)相隔接頭在高度方向錯(cuò)開的距離不宜＜500mm；各接頭至主節(jié)點(diǎn)的距離不宜大于步距的1/3。

（3）立桿頂端宜高出女兒墻上皮1m，高出檐口上皮1.5m。

（4）腳手板的設(shè)置：施工層腳手板要鋪滿、鋪穩(wěn)，距離墻體120～150mm；鋼腳手板的掛鉤需要整體扣在水平桿上，而吊鉤也需要保持整體鎖緊狀況。轉(zhuǎn)角處、斜道平臺(tái)處的腳手板，須與橫向或水平欄桿可靠地銜接，以避免打滑[5]。

4 結(jié)束語

綜上所述，盤扣式腳手架與原先傳統(tǒng)架體形式相比，具有安裝拆除、驗(yàn)收、使用安全性能更高、文明施工水平更高等諸多優(yōu)點(diǎn)，在許多重點(diǎn)工程中應(yīng)用較多。但其復(fù)雜部位的搭設(shè)與施工有著嚴(yán)格的要求，本文案例工程的實(shí)踐證明，必須精細(xì)化管理和施工，才能充分發(fā)揮盤扣式鋼管腳手架系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)和工程價(jià)值。