檀遵光
(福建永富建設集團有限公司,福建 福州 350007)
隨著社會的不斷發展,我國在開展建筑施工過程中,搭建的腳手架規模越來越大,且在搭建腳手架時主要以門式腳手架和普通鋼管扣件式腳手架為主[1]。但是在具體應用時,普通鋼管扣件式腳手架有一些缺陷,主要表現在搭設速度慢,支撐能力不足,安全性無法得到保障等。在搭設速度方面,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很多時間[2]。在此基礎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腳手架優勢,屬于比較新型的腳手架體系,得到了非常廣泛的應用[3]。
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于德國,并且在歐美國家建筑行業得到了比較廣泛的應用。立桿、橫桿、斜桿等是支撐架的重要構成部分,圓盤中鉆有8個孔,其中4個孔用來安裝橫杠,另外4個孔用來安裝斜桿。橫桿與斜桿之間通過插銷式進行連接,這個連接方式能夠保證桿件之間連接的牢固性。在生產制作橫桿和斜桿時充分利用了鋼管的圓弧特點,保存了立桿鋼管為正面接觸。將插銷敲緊之后,能夠實現三點的平衡受力,提升了連接的穩定性和牢固性,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行聯接,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不穩定問題。斜桿頭使用的接頭可以進行轉動,利用鋼管身和鉚釘斜桿等實施固定。通過四方管連接棒實現立桿的連接,將連接棒安裝固定在立桿中,所以不需要其他接頭進行組合,避免了材料整理或者遺失造成的不便之處。
盤扣式鋼管支架在傳遞各個方向的力時,主要通過自身結構體系特點來維持穩定性,通過普通鋼管以及扣件進行連接。施工地點如果地基相對較高,可以通過對節點的調整以適應施工環境。根據相關規范標準要求,伸出頂層水平臂桿的長度應該不低于65 cm,確保露出長度不超過40 cm,插入深度得超過15 cm,調節絲桿外露不得大于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格按照相關標準以及設計方案進行操作,通過4根固定支撐桿對整體的架構實施固定。將水平橫桿安裝完成后再實施附近擴展搭建工作,在確保本工序安裝質量的前提下才能夠進行下一層的搭建。在搭建腳手架之前需要在搭建區域周圍做好水平標志,以確保搭建的支撐體系能夠滿足水平要求。完成每一層的搭設后,應該通過專業的測量工具對水平度進行測量,如若發現存在偏斜問題,應該采取有效措施進行及時調整,保證其水平狀態滿足要求后才能夠進入下一層搭設。通過插銷連接方式實現不同桿件的連接,在安裝插銷時需要用錘子進行敲牢固定,按照由上至下的順序來安裝支撐,每間隔2 m作為一個安裝節點,每完成一個節點的安裝就需要進行一次檢查。在安裝過程中還需要根據檢查情況對安裝標準進行實時調整,避免連接位置發生錯位的問題。
在設計和使用盤扣式鋼管支架時,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,確保了整個支撐體系的安全性和穩定性。在搭設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計有楔形,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扣式鋼管支架的穩定和安全。
2.2.1 盤扣式鋼管支架的結構特征
從結構層面而言,盤扣式鋼管支架的優勢主要表現在下面幾點:① 歐盤通過薄壁設計,其內圈和外圈邊緣全部為直角拐彎形狀,可通過沖壓直接成型,高度能夠滿足實際使用需要;② 豎向斜桿與水平桿之間的連接設計為卡鉗形式,這種設計方式充分利用了力學原理,經濟性更好,在保證連接結構強度達到使用要求外,使得結構的質量最輕,節省了施工成本;③ 扣盤內的插孔分布合理,所有8個插孔呈現對稱分布,并且用來連接水平桿的孔相對較窄。因為,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,必須對其進行嚴格約束,避免發生失穩現象,而斜桿連接孔相對比較寬,在確保穩定性的同時安裝靈活方便,卻在布置曲線時,水平桿可在一定范圍內靈活調整;④ 獨立的插銷自鎖機構,本支撐體系用到的插銷結構具有自鎖功能,在重力效應和互鎖效應的綜合作用下,保證了插銷在使用過程中不會出現脫落的現象;⑤ 斜桿、水平桿和立桿傳力匯交于一點,由于三根鋼管的作用力方向匯交于一點,因此,在傳遞過程中不會出現偏心的問題,避免了支撐體系在使用過程中出現晃動變形的現象,保證了安全性和穩定性;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,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用特點
目前鋼管支架在民用建筑中得到了很好的應用,也發揮出了很大的優勢,具體而言表現在下面幾個方面:① 能夠進行多功能組合,可以充分考慮施工環境的實際需要進行自由組合,尺寸可以隨意調整,可以組合成單排腳手架或者多排腳手架,能夠根據曲線的布置情況,發揮模板式拼裝靈活調整的優勢;② 搭設和拆除方便快捷效率高,盤扣式鋼管支架不管是搭設還是拆除過程都非常方便,工人只需要稍加培訓即可操作,大量的實踐經驗表明,這種新型的鋼管支架搭設速度是傳統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 可以隨意調節,本文所述的新型盤扣式鋼管支架可以調節的范圍非常廣,扣盤中的8個孔可以隨意固定在桿件中的任意位置以實現不同位置的調節,通過這種方式能夠根據實際需要調整水平桿之間的間距;⑤ 使施工現場更加美觀,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,以防止鋼管發生腐蝕生銹問題,確保鋼管服役的穩定性,提升其使用壽命,也使得整個施工現場變得特別美觀;⑥ 實現了系列化標準化,在搭建盤扣式鋼管支架時,必須嚴格遵循系列化標準化的操作步驟進行,保證了安裝過程的規范性,避免了零部件的散亂、丟失問題。
某民用住宅工程項目總體建筑面積為76 487 m2,整個工程項目由18棟別墅構成,每棟別墅地上有4層、地下為1層,采用的是剪力墻結構形式,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,充分考慮現場實際情況并分析各種類型腳手架優劣情況之后,本項目沒有采用傳統的腳手架結構形式,而是采用了本文所述的新型的盤扣式鋼管支架支撐體系。與傳統腳手架搭設施工相比較而言,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險,能夠顯著提升支撐體系的搭設以及拆除的速度,使得施工周期縮短,降低整個腳手架搭設的成本。盤扣式鋼管支架在民用建筑施工中的應用優勢得到了充分的發揮和體現,比如搭建結構形式可以自由組合、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,根據相關的統計表明,兩名施工人員在一天內就完成了大約350 m2的施工量。這樣的施工效率是傳統腳手架無法比擬的。
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,同時還可以保證整個施工過程的安全性,提升腳手架的支撐能力,對于降低腳手架搭設施工成本具有重要的現實意義。
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