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    淺析承插型盤扣式鋼管支架在危險性較大的分部分項工程中的施工優勢

    來源:www.s8ca.com 發布時間:2018年01月16日
    模板支架一直是混凝土工程中不可缺少的一部分,也客觀影響著現場的安全文明施工、進度以及工程質量。長期以來,由于架設工具本身及其構造技術和使用安全管理工作處于較為落后的狀態,致使事故的發生率較高。有關統計表明:在中國建筑施工系統每年所發生的傷亡事故中,約有1/3直接或間接與架設工具及其使用問題有關。尤其是在危險性較大的分部分項工程中,模板支架的重要性更為重要。
    《危險性較大分部分項工程管理辦法》建質[2009]87號文中規定:搭設高度5m及以上;搭設跨度10m及以上;施工總荷載10kN/m2及以上;集中線荷載15kN/m2及以上;高度大于支撐水平投影寬度且相對獨立無聯系構件的混凝土模板支撐工程都屬于危險性較大的分部分項工程,施工單位應當在危險性較大的分部分項工程施工前編制專項方案。搭設高度8m及以上;搭設跨度18m及以上;施工總荷載15kN/m2及以上;集中線荷載20kN/m2及以上的混凝土模板支撐工程都屬于超過一定規模的危險性較大的分部分項工程,對于超過一定規模的危險性較大的分部分項工程,施工單位應當組織專家對專項方案進行論證。
    由此可見在模板工程及支架體系中模板支架的重要性,模板支架的質量及搭設進度直接影響著工程的進度及安全、質量。為了保質保量地完成,如何優化支架設計方案,實現安全、經濟、高效的目標,一直是產品設計和工程設計、施工人員的追求目標。我國模板支架發展至今,主要采用以下幾種鋼管架體系。
    1?扣件式鋼管支架
    扣件式鋼管支架,通過扣件連接并用螺栓擰緊的方式將組件進行組合,由于該支架在當時具有制作簡便、運輸快速、適應性廣等特點,廣泛應用于工程中。到20世紀90年代初期,該支架的使用率達到當時支架使用率的三分之二,直至今日,依然主導著支架市場。但是,該支架在工程使用中存在著安全性差、可靠性低、安裝不穩定等缺點,具有其本身適用的條件和規定。相應的規范規程規定了該支架在實際應用中的極限高度,一般不能超過33m,當作為支撐用模架體系時,其承載力和搭設速度遠遠不能滿足要求。時代的發展使得該支架的適用范圍越來越小。
    2?門式鋼管支架
    門式鋼管支架,是以門架為單元,通過連接部件將門架互相搭設在一起的鋼管支架,我國也曾在20世紀80、90年代廣泛應用這種支架。該支架由美國Beatty公司創造,日本在20世紀60年代初期推出了使用該支架的相關規定。門式鋼管支架以門架為單元實現支架的裝拆使用,是一次很大的突破和改革。由于該支架具有操作簡單、裝拆方便、受力性能好、安全可靠的特點,在許多國家得以應用和推廣,但是由于其以門架為單元,形式比較固定單一,無法適應多變的工程狀況,大大縮小了其適用范圍。同時,門架在裝拆過程中容易出現由于人為操作的疏忽造成的過度變形。
    3?碗扣式鋼管支架
    碗扣式鋼管支架采用"碗扣"作為連接節點,通過部件"碗扣"的形式將桿件連接在一起,不足之處是規格比較固定,制作成本較高。其優點主要體現在:①桿件的力學特點?加點特殊的聯結形式,使得桿件上的受力始終在軸線上,不會發生偏心;②節點連接特點?采用焊接連接,使節點具有足夠的可靠性;③施工特點?操作簡單、容易把握,只需借助簡單工具將上碗口錘緊,且扣件易回收,不易遺失,降低了工程成本。其缺點主要為:橫桿為幾種尺寸的定型桿,立桿上碗扣節點按0.6m間距設置,使構架尺寸受到限制;租賃形式造成市場混亂,產品質量無法保證,現行市場中90%以上的碗扣支架為非標產品,給施工造成了安全隱患。
    可以看出以上應用較為廣泛的3種支架均有其致命的缺點,這也就導致施工過程中支架事故接連不斷,而承插型盤扣式鋼管支架就能很好地解決以上問題。
    4?承插型盤扣式鋼管支架
    承插型盤扣式鋼管支架(因該腳手架的基本原理是由德國LAYHER(雷亞)公司發明,也稱為"雷亞架"),是繼碗扣式腳手架之后的升級換代產品。這種腳手架立桿采用φ60mm,壁厚3.2mm、Q345B鋼管做主構件,插座為直徑135mm、厚10mm的圓盤,圓盤上開設8個孔,設有水平桿、斜桿連接孔。立桿是在一定長度的鋼管上每隔0.5m焊接一個圓盤,用這種新穎、美觀的圓盤連接水平桿,底部帶連接套。水平桿是在鋼管兩端焊接帶插銷的插頭制成。承插型盤扣式鋼管支架的優點及工程應用如下。
    1)安全系數更高?①立桿均使用Q345B低碳合金結構鋼,比傳統腳手架所用Q235普碳鋼管材質大幅提升,特別是使得立桿的承載力得到大幅度提升(單桿極限荷載可達200kN)。②盤扣式的連接方式是國際主流的腳手架連接方式,每個節點都可以有8個方向的連接,分別可用于水平桿、斜桿、定位桿的連接。連接之后使得每個架體的單元都近似于格構柱,因此架體結構穩定、安全可靠。特有的斜拉桿設計,形成穩定的格構柱結構,使得腳手架的整體穩定性大大提升,且結構計算模型簡單,極大提高了設計方案的可靠性。廣泛應用于歐美國家和地區,也是國內目前腳手架的升級換代產品。
    工程應用:京津城際延伸線于家堡車站,工程荷載大,最大梁體達到1.8m×3.8m,架體高度均在10m以上。該工程采用承插型盤扣式模板支架,保質保量地完成了車站主體施工,在節約施工成本的同時大大提高了施工效率,提前完成工程進度。沈陽南站架體高度達到35m,支架的整體穩定性在工程中得到了淋漓盡致的展現。
    由于承插型盤扣式支架架體結構為桁架式,在架體高度增加過程中,架體承載力不會有明顯的下降,這就使得架體搭設高度有了很大的提升?!督ㄖ┕づR時支撐結構技術規范》中規定,承插型盤扣式支架搭設高度可以到達50m。
    2)節省工期?①盤扣支架結構少,搭建及拆卸方便,由于采用基本結構及專用部件,使該系統適用于各種結構建筑物,不需特殊工具即可完成架體搭設,提高了施工效率。由于用量少、重量輕,操作人員可以方便地進行組裝,功效可以提高2~3倍,每人每天可搭設150~200m3架體。②盤扣支架的高承載力和獨特的結構設計,使得搭建輕松快速,并具有很強的機動性,可滿足作業要求。節點連接無框度,有自鎖能力,裝拆靈活快捷,工人易掌握,支搭拆除效率比碗扣腳手架快2倍之多,能真正實現省工、省力、省時。在目前施工人員短缺,用工成本大幅度上升的條件下,其優勢更加顯著。施工過程中,能隨時開通、封閉通道。比傳統腳手架少用1/3~1/2的材料,減少了勞動力與運費的投入,降低綜合成本,同時大幅減少工作量,縮短施工周期。

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