基于現場施工情況對盤扣式支架實際應用的探索

賈俊聞

（中鐵二十四局集團南昌鐵路工程有限公司，江西 南昌 330000）

目前，在高支模架現澆箱梁施工中，使用較多的就是碗扣式支架與門式支架。雖然這兩種支架是使用頻率最高的支架類型，但是這兩種支架具有非常明顯的缺點。比如碗扣式支架，使用次數較多，材質老舊，材料自身質量得不到保障，安裝過程中穩定性受到很多因素制約。承插型盤扣式鋼管支架采用連接盤的形式，橫桿與斜桿通過插銷與豎桿在連接盤處雙向鎖緊，使得節點處抗彎、抗剪、抗扭的能力得到大大提升。并且承插型盤扣式支架采用熱鍍鋅工藝，鋼管質量好，尺寸規范，擁有更高的穩定性和承載力。跟碗扣式支架與門式支架比起來承插型盤扣式支架具有很明顯的優勢［1］。

1 承插型盤扣式支架的應用

1.1 應用背景

杭州市余杭區某高架快速路涉及鐵路營業線工程上跨滬杭高速，下穿滬杭高鐵。由于本工程屬于涉及鐵路營業線工程，業主對鄰近營業線高支模架現澆箱梁施工的安全質量問題格外關注。遂在相關會議精神的要求下，決定棄用碗扣式支架改用承插型盤扣式鋼管支架，在沒有任何使用經驗的前提下，需要我們工程技術人員從零開始摸索學習［2］。

1.2 支架地基處理

本工程現澆箱梁具有墩高、跨度大、箱梁自重大的特點。支架基礎必須要平整、堅實，承載力要能滿足上部結構傳遞的荷載，地基沉降變形必須在允許范圍內。原地面處理過程中，原先用作泥漿池的地方，將泥漿池泥漿抽出，再使用挖機將底部淤泥進行翻曬，使用塘渣分層回填，壓路機分層碾壓，壓實度不小于96%。地基兩側縱向挖設60×40cm排水溝，并用磚砌好，作為臨時排水設施。對支架搭設范圍內地面進行攤鋪整平，壓路機反復碾壓4～5遍后經靜載試驗測試地基承載力不得小于110kPa。最后在碾壓過的塘渣墊層上澆筑20cm厚的C20混凝土墊層。

1.3 盤扣式支架搭設

立桿采用Φ60×3.2mmQ345規格鋼管支架，水平桿采用Φ48×2.5mmQ235B規格，水平桿接頭與連接盤插銷應用鐵錘擊緊至規定插入深度的刻度線。剪刀撐采用豎向斜桿，水平方向采用水平扣件鋼管剪刀撐。

支架搭設前，通過水平桿長度，畫出搭設施工圖，通過測量放樣確定立桿搭設精準位置。根據立桿及橫桿的設計組合，從底部向頂部依次安裝立桿、橫桿。下部先安裝完一個作業面的底部立桿及部分橫桿。再逐層往上安裝，同時安裝所有橫桿。立桿與橫桿安裝完畢后，考慮支架的整體穩定性，按照4～6步距設置水平剪刀撐。斜撐通過扣件與支架連接，安裝時盡量布置在框架節點上。

支架組裝時應控制水平框架的縱向直線度、直角度及水平度，支架拼裝時采用激光水平儀。支撐搭設完畢后，應對其平面位置，頂部標高，節點聯系及縱橫向穩定性進行全面檢查，符合要求后方可進行下一步施工。

頂托安裝時，為便于在支架上高空作業，安全省時，可在地面上大致調好頂托伸出量，再運至支架頂安裝。根據梁底高程變化決定斷面間距，設左、中、右三個控制點，精確調出頂托標高。然后用明顯的標記標明頂托伸出量。

1.4 盤扣式支架的檢查與驗收

在盤扣式支架搭設完畢后，對盤扣式支架進行自檢，自檢內容主要有插銷鎖緊情況、斜桿扣接點是否正確，架體順向垂直度，立桿的垂直度等。支架搭設是否按方案執行，特別是斜撐的布設，需要仔細檢查。在檢查插銷鎖緊情況時，采用人工并排逐個敲擊檢查，確保插銷擊緊率在98%以上。

架體隨施工進度定期進行檢查，主要檢查保證支架幾何不變性的縱、橫向剪刀撐、水平剪刀撐等設置是否完善，基礎是否有不均勻沉降，立桿底座與基礎面的接觸有無松動或懸空情況。

1.5 盤扣式支架監測

在支架搭設前，技術人員就對搭設場地面標高進行了測量，作為原始數據，以便對支架基礎沉降進行監測。同時，技術人員還在支架不同位置設立監測點，監測支架的變形。由于施工測量儀器精度限制，我們無法測量出支架局部傾斜變形，支架各部位受力情況。項目部與同濟大學進行合作，利用先進的儀器、傳感器對支架進行檢測，監測數據實時傳輸上報。

1.6 盤扣式支架拆除

支架拆除具有很高的危險性，必須明確拆除步驟、順序。通過分析支架受力特點，從上而下、從跨中往兩邊進行拆除，拆除過程中特別注意人身安全。拆除的支架采用吊機吊運，人工傳遞等方式運送到地面，嚴禁從高處拋下。

2 承插型盤扣式支架特點分析

2.1 材料特性

承插型盤扣式鋼管支架立桿直徑為60mm，管壁厚度為3.2mm，材質為Q345A鋼材；水平桿直徑為48mm，管壁厚度為2.5mm，材質為Q235鋼材。鋼管直徑、壁厚都優于其他種類鋼管支架，鋼管自身強度非常高。鋼管內、外都經過熱鍍鋅防腐工藝處理，不易腐蝕，可使用次數大大增加。

2.2 結構特性

承插型盤扣式鋼管支架由立桿、水平桿、斜桿、可調底座及可調托座構成。立桿使用套管連接，，水平桿與斜桿使用桿端扣接卡入連接盤，通過楔形插銷進行連接，形成結構幾何不變體系的鋼管支架。

2.3 安裝特性

承插型盤扣式支架搭設屬于高空作業，搭設人員必須通過培訓上崗。有經驗的架子工搭設起來非常快速，只要保證有充足的支架供應，盤扣式支架搭設速度是碗扣式支架的1.5倍。本工程第一聯127m現澆箱梁，墩高8m，梁寬33m，僅用19天即完成搭設。

2.4 安全性分析

盤扣式支架在連接方式上為半剛性連接，它為了保持水平桿與斜桿的桿端扣接頭的插銷和連接盤在支架使用時穩定，添加了具有自鎖能力的楔形插銷，并且插銷斷頭設計有弧形彎鉤保證插銷不會掉落。在插銷不使用榔頭打實的情況下，插銷的抗拔力能達到0.5～1kN，在敲緊的情況下能夠達到3kN，完全能夠滿足接頭防滑脫拔出的需求。

2.5 經濟性分析

2.5.1 材料租賃費用

施工現場使用的盤扣式支架全部采用租賃方式。盤扣式支架單位租賃費用為碗扣式支架的兩倍多，但是盤扣式支架的使用量大約只有碗扣式支架的60%左右，因此盤扣式支架租賃費用為碗扣式之家的1.2倍。

2.5.2 運輸、損耗、人工費用

以同一廠家提供盤扣式支架與碗扣式支架進行比較，在單位運費相同的基礎上，盤扣式支架運費低于碗扣式支架。

盤扣式支架的損耗率低于1%，這與碗扣式支架4%以上的損耗率比起來幾乎可以忽略。但是，有一點損耗是可以避免的，由于盤扣式支架的特殊材質，出現盜竊損失的概率比較大，由于盜竊而產生的損耗占損耗總量的一半以上。因此，在實際施工中，若有堆放場地，那么需要安排專人看守；若沒有堆放場地，那么用多少、運多少，拆多少、還多少。

盤扣式支架搭設簡單易上手，但是屬于特種作業，從業人員需要持證上崗。一般情況下安排5名架子工專門搭設支架，10名雜工負責卸載、傳遞材料。這樣的搭設速率大概是碗扣式支架的兩倍。搭設速度大幅加快，人工成本就會降低，降低的人工成本與材料損耗完全大于多出的材料租賃費用。

綜合上述分析，盤扣式支架具有很高的經濟性，特別是在涉鐵工程中，既能提升施工安全性，又能加快工程進度，是一種性價比很高的施工方法。

3 承插型盤扣式支架在實際應用中的探索

3.1 施工方式方法

目前，盤扣式支架搭設還是采取吊車吊運材料，再人工傳遞，再支架搭設的方式。由于盤扣式鋼管支架（特別是豎桿）重量與長度都較大，因此安裝拆卸過程中比較耗費人力。要想提高搭設效率降低搭設成本，就必須合理安排人員配置分工明確，使吊支架、運支架、搭設支架形成一個配合默契的班組。

盤扣式支架搭設較為簡單，但拆除就相對麻煩。由于盤扣式支架（豎桿、斜桿）長度達到1.5m～2m，拆除高處支架如若直接從高處拋落很可能會導致支架變形，影響支架二次使用，因此需要同樣的人力去拆除支架。

3.2 施工質量安全保障

盤扣式支架搭設質量保障直接影響著工程質量。盤扣式支架雖然搭設難度不大，但是如若不注意，很容易產生質量事故。而一旦出現質量事故，需要耗大量人力物力進行整改。因此，技術人員的技術交底顯得尤為重要，支架搭設前需對班組全體成員進行一次詳細的技術交底。交底完畢后，先搭設一跨支架進行檢查驗收，如果通過驗收即可開展后續工作。技術人員還需要根據現場不斷的變化，不斷地調整施工方法，可以在中間過程中再次進行技術交底。

盤扣式支架搭設安全保障是重點工作，支架搭設過程中涉及汽車起重機、叉車、高空作業等多項危險性較高的作業，安全保障工作較為復雜。支架搭設前確認作業人員身體狀況是否健康，是否存在恐高、易暈眩等問題。作業人員高處作業必須系好安全帶，穿戴好安全防護用品，作業人員不得隨意拋丟桿件。汽車起重機聽從專人指揮，配合默契，吊裝作業時不得從人員上方略過。現場配置專職安全員進行盯控，發現違規操作采取口頭警告、拍照記錄、開罰款單等方式進行處理［3］。

4 結語

綜上所述，承插型盤扣式鋼管支架在現澆箱梁施工中具有很大的經濟優勢和技術優勢，能夠有效地加快施工進度、降低施工成本、保障施工質量。