盤扣式鋼管腳手架系統(tǒng)在建設工程上的應用分析

倪文進

（江蘇城鄉(xiāng)建設職業(yè)學院 土木工程學院，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工程上得到使用。江蘇省住房和城鄉(xiāng)建設廳發(fā)文（蘇建質(zhì)安〔2020〕75號文），建議在“‘模板施工及支護系統(tǒng)’等危大工程和城市軌道交通建設工程中，推行使用承插型盤扣式鋼管腳手架體系。”同時，2021年10月1日，承插型盤扣式鋼管腳手架安全技術(shù)新標準開始使用。為此，在建設工程施工中應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，按照使用用途又可分為基礎腳手架和作業(yè)腳手架的搭設。而按照腳手架立桿外徑尺寸，腳手架的搭設又可分為標準型（B 型）和重型（Z 型）。支護架主要由豎桿、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)全面對接，打緊插頭后，利用“三點受力”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

2 盤扣式腳手架的優(yōu)勢

（1）搭設過程安全高效：盤扣式腳手架的單根桿件搭設時長度不超過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)。搭設速度快，且防護好。

（2）桿件搭設標準都是根據(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)造的負面影響，若有桿件缺失等情況發(fā)生，整改修復也比較方便。

（3）使用更安全可靠：盤扣式腳手架的主要搭設材料為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)的強度和可靠性良好；掛鉤式鋼跳板垂直扣在橫桿上，未設置探頭板，水平保護效果良好；盤扣式腳手架所搭載的是基本型登云梯，相對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”。各桿子搭設位置全部根據(jù)固定數(shù)字信號設置，架體各個橫桿、豎竿間的高度、步距均衡一致，完全實現(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)在建設工程上的應用

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)。本建設項目實施的外模板為落地腳手架結(jié)構(gòu)，用于基礎施工操作。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，在鋼管腳手架搭設時鋪設掛扣式鋼腳手板，東、南立面掛密目式安全網(wǎng)，西、北立面掛鋼立網(wǎng)，最高搭設高度24m。該項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，四個跨徑一搭設，腳手板為沖壓鋼質(zhì)板，一步距一搭設，連接腳手架與建筑物的構(gòu)件按豎向兩“層”橫向兩個豎桿距離設置，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）對扣件的要求：扣件由鍛鑄鐵制成，進入工地時要檢驗產(chǎn)品合格證，同時也要進行抽樣復試，在性能方面也必須符合國標的新規(guī)定。扣件在安裝時應挨個進行嚴格選用，出現(xiàn)斷裂、變形、螺栓滑絲的不得采用。

（3）對腳手板的要求。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鋪滿，以便在各不同樓層作業(yè)時同步使用。

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

（5）對連墻件的要求。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，應事先做好預埋七字螺桿的準備工作，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 腳手架基礎施工

土方填夯實，澆筑100mm厚C20墊層，鋪設長度不小于2跨的14#槽鋼墊板。場地無積水，腳手架外設置200mm寬，深度200mm的排水溝,如圖3所示。

圖3 腳手架基礎施工

3.2.2 盤扣式腳手架搭設工藝流程

盤扣式腳手架搭設工藝流程如圖4所示。

圖4 盤扣式腳手架搭設工藝流程

3.2.3 搭設要求

（1）該支撐架直接將底座放置在混凝土上，故基礎必須平整、堅實、牢固可靠，并滿足承載力要求。可調(diào)底座絲桿外露長度不應＞300mm，而作為掃地桿的最底層水平桿件離地高度不應＞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)成一個筒形結(jié)構(gòu)。

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

（5）在搭設外架同時，在預定位置搭設安全通道，并搭設鋼跳板作為通道平臺；

（6）將架體搭設至需要高度，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。

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)必須設置安全警示和防撞標識。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。

設置的防護棚尺寸3m×4m(寬×高)，長度6m。地坪需進行硬化處理。

3.2.4 豎桿接頭

為保證豎桿接頭錯開，起步桿間隔使用2.5m、1.5m豎桿，使豎桿接頭間距0.5m錯開，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置水平剪刀撐。

3.2.5 斜向桿設置

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

圖6 斜向桿設置

3.2.6 連墻件的布置

（1）靠近主節(jié)點設置，偏離主節(jié)點的距離不＞300mm，采用矩形布置。

（2）從底層第一步縱向水平桿處開始設置。

（3）連墻件呈水平設置，當不能水平設置時，與腳手架連接的一端應下斜連接，不應采用上斜連接。

（4）連墻桿設置在梁內(nèi),垂直距離為4m,水平距離為3m設一點。連墻件設置需從首步開始，采用預埋七字螺桿于梁內(nèi)約20cm，待砼澆筑完成后，用水平長鋼管與預埋七字螺桿連接立桿。連墻件應設置在有水平盤扣節(jié)點旁，連接點至盤扣節(jié)點距離不應＞300mm。

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

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

3.2.7 作業(yè)層的欄桿設置

（1）欄桿和擋腳板均應搭設在外立桿的內(nèi)側(cè)；

（2）防護欄桿設置兩道，中欄桿宜設置在離作業(yè)層高度500mm處，上欄桿宜設置在離作業(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 ，若超過則應設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)隔離防護或鋼絲網(wǎng)片防護，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，采用尼龍扎帶固定在掛網(wǎng)拉桿上，上下錯縫布置，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)上下相鄰排錯開布置。錯縫位于相鄰排中心。

3.2.9 其它要求

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

（2）相鄰立桿的對接扣件不得在同一高度內(nèi)，兩根相鄰立桿的接頭不應設置在同步內(nèi)，同步內(nèi)隔一根立桿的兩個相隔接頭在高度方向錯開的距離不宜＜500mm；各接頭至主節(jié)點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、驗收、使用安全性能更高、文明施工水平更高等諸多優(yōu)點，在許多重點工程中應用較多。但其復雜部位的搭設與施工有著嚴格的要求，本文案例工程的實踐證明，必須精細化管理和施工，才能充分發(fā)揮盤扣式鋼管腳手架系統(tǒng)的優(yōu)點和工程價值。