盤扣式與碗扣式支架性能對比及應用探討

徐鑫哲 寧亞瑜

（盤錦職業技術學院）

0 前言

隨著經濟技術的增長，建筑產業競爭越來越激烈，越來越多的結構梁板結構厚度較大，層高較高，目前采用較多的主要是傳統的碗扣式支架，如何通過運用新技術、新工藝在滿足承載要求的前提下來降低企業的施工成本將是保證企業能夠在激烈的市場競爭中保持競爭優勢，不斷發展壯大的前提條件。由于采用了標準化施工，承插型盤扣式支架操作方便，應用簡單，搭設效率高，具有很大的優勢，目前已逐步在橋梁工程等大空間混凝土結構中大量使用。

1 盤扣式支架與碗扣式支架的結構比較

1.1 傳統碗扣式支架結構

傳統碗扣式支架屬于承插式鋼管支架[1-2]，主要采用直徑48mm 的定型式Q235 鋼管管件，壁厚3.5mm，立桿在高度方向上每隔0.6m 設置碗扣式連接節點，通過節點將支架橫桿與立桿進行軸向連接并形成整體，從而可達到較高的承載力。

由此來看，碗扣式支架為定型結構，桿件尺寸均為標準型，其支架高度按0.6m 的模數定位，水平間距按桿件長度定位，不可隨意設計，只能以標準尺寸作模數進行調整。

1.2 盤扣式支架結構

盤扣式鋼管支架屬于直插式鋼管腳手架。套管或連接棒承插連接支架立桿[3]，通過立桿上焊接的連接盤將支架立桿與橫桿、斜桿連接成整體的鋼管支架體系[4-5]，結構穩定性好，可靠性較高，承載力大，安全度高，具有可靠的雙向自鎖功能，并且拼拆速度快、省時省力。各桿件通用性強，不易丟失，便于管理，易于運輸。

1.3 兩種結構比較

比較兩者的節點連接方式，碗扣式支架的節點連接能夠有效防止桿件的滑移，各節點性能相對均衡，但是，在施工過程中要對上碗扣以及限位銷是否連接牢固進行逐一的檢查，否則，一旦有松動節點，將會導致整個架體在施工荷載的作用下產生一定幅度的傾斜變形，嚴重時還會造成整個架體失穩；而盤扣式節點連接采用連接圓盤，其受力性能及可靠性得到較大提高，其具有的雙向自鎖功能不僅避免了架體滑移以及上碗扣脫離的危險，而且在荷載作用下一旦架體產生晃動，其采用的重力式承插型楔形插銷會越扣越緊，保證了整個支架體系的穩定性[3]。

2 盤扣式支架與碗扣式支架的施工比較

2.1 傳統碗扣式支架施工工藝

傳統的滿堂碗扣支架主要由定型鋼管桿件和碗扣式連接接頭組成，屬于多立桿腳手架。其中各桿件的組裝要按照一定的步驟進行：①水平桿接頭插入立桿的下碗扣內；②上碗扣順著限位銷扣住橫桿接頭[6]；③用小錘子將上碗扣順時針進行旋轉，使其螺旋面頂緊限位銷；④水平桿在平面內可旋轉為任意角度，比較靈活。

2.2 盤扣式支架施工工藝

盤扣式支架為直插式鋼管支架，其施工工藝流程為：①可調底座安裝；②基座安裝；③第一層橫桿桿狀；④基礎立桿安裝；⑤第二層橫桿安裝；⑥第一層斜桿安裝；⑦第三層橫桿安裝；⑧第二層斜桿安裝；⑨主架安裝；⑩其余層橫桿、斜桿；U 型調整座安裝[7]。

2.3 兩者的比較

比較兩者的施工工藝，碗扣式支架拼裝、拆除比較簡單、適用性強，且搭接效率較高。架體搭設靈活度高，可以根據不同的施工條件、施工荷載、不同的設計要求以及不同的建筑形態等搭設成施工所需的支架形式，以滿足各種工程施工的需要。在使用過程中，架體的穩定性受桿件間距以及剪刀撐的布設情況影響較大，因此，在支架設計時應嚴格按照規范要求進行，支架的步距和立桿的間距均應按照固定模數設計。

與之相比，盤扣式支架架體搭設、拆除更為簡單快捷，對施工人員的技能要求低，工作效率高。并且在施工中配件的丟失損耗均較小，現場管理較為方便。

另一方面，在材料用量上，盤扣式支架所需材料要比碗扣式支架節約1/3～1/2[8]，這大大減少了施工費用。

3 盤扣式支架的施工應用

3.1 工程概況

重慶市忠縣至萬州高速公路西沱互通E 匝道橋橋型結構為1～35m 預應力混凝土簡支箱梁，橋梁全長56m，橋梁跨越復忠線天然氣管道，夾角135°。根據現場實際地質情況和施工環境，結合施工經驗及現有資源儲備，采用φ48×3.2mm 盤扣式鋼管滿堂支架。

3.2 支架搭設

西沱互通主線橋現澆箱梁采用φ48×3.2mm 盤扣式鋼管滿堂支架，所有鋼管支架等材料進場前應檢測合格后方可使用。

支架工程參數如下：

支模高度：6.4m；

鋼管類型：水平桿鋼管Φ48×2.5mm，立桿鋼管Φ48×3.2mm；

底板下立桿縱距：1.5m；立桿橫距：1.2m；

腹板下立桿縱距：0.9m；立桿橫距：0.9m；

翼板下立桿縱距：1.5m；立桿橫距：1.2m；

水平桿步距：1.5m；伸出長度a：0.65m；

面板：竹膠合板，厚度18mm；

次楞：底板、翼板木方，間距0.25m，腹板木方，間距0.20m；

主楞：14 號工字鋼；

支撐結構與既有結構連接情況：支撐結構與既有結構通過連墻件可靠連接。

3.2.1 地基處理

支架地基位于溝嶺斜坡處，為確保支架搭設高度統一及考慮支架安全的穩定性，對原地表進行挖除深度1m 并換填片石處理。支架基礎處理完畢之后，面層澆筑25cm 厚度C20 混凝土硬化，支架基底外四周50cm 處開挖漿砌30×30cm 的排水溝至路基邊坡水溝。

3.2.2 測量放樣

支架搭設前在支架混凝土基礎上放出連續箱梁的實際位置，并彈線，以此來進行支架的定位，根據規范要求，其左右偏差不大于5cm。

3.2.3 支架安裝

支架鋼管采用Φ48mm，壁厚3.2mm。

鋼管尺寸和表面質量應符合下列規定：新鋼管要有質量合格證、質量檢查報告；鋼管表面平直光滑，不能有裂縫、結疤、分層、錯位、硬彎、毛刺、壓痕和深的劃道；鋼管上禁止打眼[9]。

根據設計要求，支架安裝遵循從下到上逐層安裝的原則，每層按照底座、立桿、橫桿的順序安裝。支架各層立桿和橫桿安裝完畢后，進行架體斜桿的安裝，確保支架整體的穩定性。

3.2.4 頂托安裝

為了保證施工的安全性，在地面上大致調好頂托的伸出量，之后將其運至支架頂端進行安裝。安裝時，根據梁底高程變化精確調出順橋向兩端及中間三個控制位置處的頂托標高并標記各處頂托的伸出量，以便進行校驗。最后三點拉線定出每個頂托位置處的標高。

3.2.5 縱橫梁安裝

頂托安裝完畢后，在其上安放14 號工字鋼縱梁，在縱梁上每隔20cm 安放方木橫梁，在安裝過程中，注意架體的整體性，將方木的橫向接頭與縱向接頭錯開布置。

3.2.6 工作平臺搭設

支架搭設時考慮到施工人員的行走，在邊緣板兩側多搭設寬度為90cm 的工作平臺，平臺護欄高度為1.2m，采用防護網圍壁，底部及護欄邊自下而上20cm 采用竹膠板滿鋪。因橋臺兩側橋背回填及路基已經成型，人員上下通道直接行走橋背進入工作平臺，周邊防護安裝至路基段。

3.3 支架搭設的控制要點及質量要求

⑴首先在架體搭設之前需進行地基的夯實整平，滿足支架對地基承載力的要求。

⑵施工前要根據設計要求進行放樣，確定各立桿的平面位置，并在相應位置處放置可調底座。

⑶基礎立桿僅適用于首層的搭設，其余均采用立桿。每層搭設完成后需對立桿桿件的垂直度進行測量及校正，以保證整個架體的穩定性。

⑷在支架搭設過程中，必須逐個檢查頂托上的縱梁搭接位置在頂托的中部，防止出現懸臂受力狀態引起安全事故。必須對所有的立桿連接插銷銷緊程度及連接桿件穩固情況、分配梁搭接位置等逐點檢查并做好標記和記錄。

4 結論

文章對碗扣式支架和盤扣式支架進行對比分析，指出了盤扣式支架相比碗扣式支架在構件結構及施工工藝方面的優勢所在。但在力學承載力分析、材質保障、市場前景方面還有待進一步研究。