盘扣式钢管支架在民用建筑施工中探究

2020-01-01檀遵光

四川建材 2020年8期

檀遵光

(福建永富建设集团有限公司，福建福州 350007)

0 前言

随着社会的不断发展，我国在开展建筑施工过程中，搭建的脚手架规模越来越大，且在搭建脚手架时主要以门式脚手架和普通钢管扣件式脚手架为主[1]。但是在具体应用时，普通钢管扣件式脚手架有一些缺陷，主要表现在搭设速度慢，支撑能力不足，安全性无法得到保障等。在搭设速度方面，门式脚手架有了一定的提升，但是为了安全，后期加固工作需要花费很多时间[2]。在此基础上衍生出了盘扣式钢管脚手架，该种形式脚手架综合了上述两种传统脚手架优势，属于比较新型的脚手架体系，得到了非常广泛的应用[3]。

1 盘扣式钢管支架的简介

盘扣式钢管支架又被叫做“圆盘式钢管支架”，这种新型的脚手架体系最开始出现于德国，并且在欧美国家建筑行业得到了比较广泛的应用。立杆、横杆、斜杆等是支撑架的重要构成部分，圆盘中钻有8个孔，其中4个孔用来安装横杠，另外4个孔用来安装斜杆。横杆与斜杆之间通过插销式进行连接，这个连接方式能够保证杆件之间连接的牢固性。在生产制作横杆和斜杆时充分利用了钢管的圆弧特点，保存了立杆钢管为正面接触。将插销敲紧之后，能够实现三点的平衡受力，提升了连接的稳定性和牢固性，可以有效传递各种力。另外，钢管和横杆头之间通过焊接的方式进行联接，同样可以保证连接的紧固性，保证了传递力量过程中不出现不稳定问题。斜杆头使用的接头可以进行转动，利用钢管身和铆钉斜杆等实施固定。通过四方管连接棒实现立杆的连接，将连接棒安装固定在立杆中，所以不需要其他接头进行组合，避免了材料整理或者遗失造成的不便之处。

2 盘扣式钢管支架在民用建筑施工中的应用技术

2.1 盘扣式钢管支架支撑体系要点

盘扣式钢管支架在传递各个方向的力时，主要通过自身结构体系特点来维持稳定性，通过普通钢管以及扣件进行连接。施工地点如果地基相对较高，可以通过对节点的调整以适应施工环境。根据相关规范标准要求，伸出顶层水平臂杆的长度应该不低于65 cm，确保露出长度不超过40 cm，插入深度得超过15 cm，调节丝杆外露不得大于25 cm，水平杆距离地面的高度不超过55 cm。盘扣式钢管支架过程中必须严格按照相关标准以及设计方案进行操作，通过4根固定支撑杆对整体的架构实施固定。将水平横杆安装完成后再实施附近扩展搭建工作，在确保本工序安装质量的前提下才能够进行下一层的搭建。在搭建脚手架之前需要在搭建区域周围做好水平标志，以确保搭建的支撑体系能够满足水平要求。完成每一层的搭设后，应该通过专业的测量工具对水平度进行测量，如若发现存在偏斜问题，应该采取有效措施进行及时调整，保证其水平状态满足要求后才能够进入下一层搭设。通过插销连接方式实现不同杆件的连接，在安装插销时需要用锤子进行敲牢固定，按照由上至下的顺序来安装支撑，每间隔2 m作为一个安装节点，每完成一个节点的安装就需要进行一次检查。在安装过程中还需要根据检查情况对安装标准进行实时调整，避免连接位置发生错位的问题。

2.2 盘扣式钢管支架优势

在设计和使用盘扣式钢管支架时，其横杆、立杆和斜杆的轴线相互交汇，所以又属于杠杆传动原理。通过插销的使用又用到了插销自锁原理，保障不同钢管之间连接的紧密性，确保了整个支撑体系的安全性和稳定性。在搭设盘扣式钢管支架过程中，通过施工人员的肉眼就能够完成整个支撑体系的检查工作，检测方式较简单便捷。盘扣式在其横杆端设计有楔形，再加上插销的自锁功能，基本上不需要人工手扶就能够完成安装。可见盘扣式钢管支架的稳定和安全。

2.2.1 盘扣式钢管支架的结构特征

从结构层面而言，盘扣式钢管支架的优势主要表现在下面几点：① 欧盘通过薄壁设计，其内圈和外圈边缘全部为直角拐弯形状，可通过冲压直接成型，高度能够满足实际使用需要；② 竖向斜杆与水平杆之间的连接设计为卡钳形式，这种设计方式充分利用了力学原理，经济性更好，在保证连接结构强度达到使用要求外，使得结构的质量最轻，节省了施工成本；③ 扣盘内的插孔分布合理，所有8个插孔呈现对称分布，并且用来连接水平杆的孔相对较窄。因为，在本文所述盘扣式钢管支架中，最重要的受力部件就是水平杆，因此，必须对其进行严格约束，避免发生失稳现象，而斜杆连接孔相对比较宽，在确保稳定性的同时安装灵活方便，却在布置曲线时，水平杆可在一定范围内灵活调整；④ 独立的插销自锁机构，本支撑体系用到的插销结构具有自锁功能，在重力效应和互锁效应的综合作用下，保证了插销在使用过程中不会出现脱落的现象；⑤ 斜杆、水平杆和立杆传力汇交于一点，由于三根钢管的作用力方向汇交于一点，因此，在传递过程中不会出现偏心的问题，避免了支撑体系在使用过程中出现晃动变形的现象，保证了安全性和稳定性；⑥ 拥有足够大的承载力，扣盘能够抵抗一定的轴向剪力，并且加上前文所述的三杆受力会交于一点，大量的水平杆等都可以提升支撑体系的承载能力。

2.2.2盘扣式钢管支架的应用特点

目前钢管支架在民用建筑中得到了很好的应用，也发挥出了很大的优势，具体而言表现在下面几个方面：① 能够进行多功能组合，可以充分考虑施工环境的实际需要进行自由组合，尺寸可以随意调整，可以组合成单排脚手架或者多排脚手架，能够根据曲线的布置情况，发挥模板式拼装灵活调整的优势；② 搭设和拆除方便快捷效率高，盘扣式钢管支架不管是搭设还是拆除过程都非常方便，工人只需要稍加培训即可操作，大量的实践经验表明，这种新型的钢管支架搭设速度是传统支撑体系搭建速度的4～8倍；③ 安装施工过程具有较高的安全性，盘扣式钢管支架用到的各种零件尺寸都较小，与相同类型的“碗扣式脚手架”相比较而言，其长度缩短了6%～9%，更小的尺寸使得其操作更加灵活、轻巧，施工工人在搭设脚手架过程中，可以充分利用扣盘中的孔来安装安全带，操作方便且能够保证施工人员的安全；④ 可以随意调节，本文所述的新型盘扣式钢管支架可以调节的范围非常广，扣盘中的8个孔可以随意固定在杆件中的任意位置以实现不同位置的调节，通过这种方式能够根据实际需要调整水平杆之间的间距；⑤ 使施工现场更加美观，盘扣式钢管支架所用到的钢管表面都会涂装有电镀锌、热镀锌等材料，以防止钢管发生腐蚀生锈问题，确保钢管服役的稳定性，提升其使用寿命，也使得整个施工现场变得特别美观；⑥ 实现了系列化标准化，在搭建盘扣式钢管支架时，必须严格遵循系列化标准化的操作步骤进行，保证了安装过程的规范性，避免了零部件的散乱、丢失问题。

3 盘扣式钢管支架施工应用案例

某民用住宅工程项目总体建筑面积为76 487 m2，整个工程项目由18栋别墅构成，每栋别墅地上有4层、地下为1层，采用的是剪力墙结构形式，建筑整体高度在15 m左右。在建筑施工过程中需要用到脚手架，充分考虑现场实际情况并分析各种类型脚手架优劣情况之后，本项目没有采用传统的脚手架结构形式，而是采用了本文所述的新型的盘扣式钢管支架支撑体系。与传统脚手架搭设施工相比较而言，盘扣式钢管支架支撑体系在安装过程中不需要用到篱笆材料，这在很大程度上减小了消防风险，能够显著提升支撑体系的搭设以及拆除的速度，使得施工周期缩短，降低整个脚手架搭设的成本。盘扣式钢管支架在民用建筑施工中的应用优势得到了充分的发挥和体现，比如搭建结构形式可以自由组合、搭建过程快捷方便、施工过程具有较高的安全性等，民用住宅工程在施工过程中，根据相关的统计表明，两名施工人员在一天内就完成了大约350 m2的施工量。这样的施工效率是传统脚手架无法比拟的。