淺談承插型盤扣式鋼管支架在高大模板體系的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

蔡興

【摘要】隨著社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)的高速發(fā)展，國(guó)家大力推進(jìn)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)。伴隨著中國(guó)建筑業(yè)的迅速發(fā)展，大量現(xiàn)代大型建筑系統(tǒng)的出現(xiàn)，傳統(tǒng)的碗扣式和扣件式鋼管支架安全隱患很大，已經(jīng)不能滿足建筑發(fā)展的需要。作為一種新的框架結(jié)構(gòu)形式，板承式鋼管支架采用連接板代替碗承式支架的碗連接，通過螺栓鎖緊橫桿、斜桿和豎桿，可顯著提高節(jié)點(diǎn)抗彎、抗剪、抗扭能力，提高承載能力1～2倍，近年來在建筑工程中得到廣泛應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】承插型盤扣式;鋼管支架;高大模板體系

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.

16.108

1、國(guó)內(nèi)模板支撐體系發(fā)展概述

中國(guó)在1949年前和50年代初期，施工腳手架都采用竹或木材搭設(shè)的方法。60年代起推廣扣件式鋼管腳手架。80年代起，中國(guó)在發(fā)展先進(jìn)的、具有多功能的腳手架系列方面的成就顯著。隨著中國(guó)建筑市場(chǎng)的日益成熟和完善，普通扣件式鋼管腳手架因其維修簡(jiǎn)單和使用壽命長(zhǎng)以及投入成本低等多種優(yōu)點(diǎn)，占據(jù)中國(guó)國(guó)內(nèi)70%以上的市場(chǎng)。

2、高大模板體系對(duì)承插型盤扣式鋼管支架的需求分析

2.1設(shè)計(jì)理念

伴隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展和改革開放的不斷深入，建筑業(yè)也進(jìn)入了高速發(fā)展的階段，工程事故成為社會(huì)關(guān)注的熱點(diǎn)問題。腳手架和模板支撐架在建筑施工中的費(fèi)用約占工程總費(fèi)用的30%，其中腳手架和模板支撐架的安裝與拆卸工時(shí)約占總工時(shí)的50%以上，這說明其在建筑施工中的重要性。但在我國(guó)建筑施工中，有四分之一的安全事故都與支架系統(tǒng)失穩(wěn)坍塌有關(guān)，支架系統(tǒng)坍塌是最常見的施工事故，極易造成重大人員傷亡。因此，模板支架一旦發(fā)生坍塌，就很容易造成群死群傷現(xiàn)象，嚴(yán)重威脅到人民的生命財(cái)產(chǎn)安全和社會(huì)穩(wěn)定。盤扣式 施工高達(dá)模板設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)分為以下幾點(diǎn)：

（1）多功能。采用扣板節(jié)點(diǎn)聯(lián)接，可根據(jù)不同的施工要求，組合多種架體形式，能較好地滿足不同工況的需要;

（2）節(jié)點(diǎn)盤連接安全可靠。有自鎖功能，正常工作時(shí)操作簡(jiǎn)單，易于掌握，便于安裝和拆卸，可大大提高工作效率;

（3）產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)性好，制作方便，比碗扣式鋼管托架快0.5倍，減少了必要的勞動(dòng)時(shí)間和勞動(dòng)費(fèi)用，減少了運(yùn)輸費(fèi)用，使工程成本降低;

（4）扣接結(jié)構(gòu)合理，結(jié)實(shí)耐用，不易損壞，操作簡(jiǎn)單，輕巧方便，固定于水平桿和垂直斜桿上，零件不易丟失;

（5）承載力大。立柱采用軸向傳力，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高，整體穩(wěn)定性好，聯(lián)接盤具有可靠的軸向抗剪力，各桿軸線相交處，聯(lián)接水平桿數(shù)比碗扣接頭多一倍，整體穩(wěn)定性和強(qiáng)度比碗扣鋼管支架高;

（6）綜合效益高。組件系列標(biāo)準(zhǔn)化，便于管理和運(yùn)輸，不會(huì)造成配件的散失和丟失，后期投入少。

2.2設(shè)計(jì)思路

結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)是土木工程專業(yè)的一門基本學(xué)科，是對(duì)設(shè)計(jì)中的結(jié)構(gòu)物和構(gòu)件施加荷載，或用其他方法進(jìn)行試驗(yàn)研究，以驗(yàn)證其是否符合設(shè)計(jì)條件，是否安全可靠，可利用機(jī)械和設(shè)備收集相關(guān)數(shù)據(jù)，并測(cè)量結(jié)構(gòu)物和構(gòu)件的內(nèi)力、轉(zhuǎn)角、變形、振幅、頻率、位移量等，為發(fā)展和探索新的結(jié)構(gòu)物領(lǐng)域提供理論依據(jù)和手段。根據(jù)測(cè)試對(duì)象，結(jié)構(gòu)測(cè)試分為真型測(cè)試和模型測(cè)試，真實(shí)型測(cè)試是指以實(shí)際構(gòu)件或結(jié)構(gòu)為測(cè)試對(duì)象的研究對(duì)象，模型測(cè)試是指按適當(dāng)?shù)某叽缈s小或擴(kuò)大實(shí)際構(gòu)件或結(jié)構(gòu)形成的模型。

3、承插型盤扣式鋼管支架應(yīng)用嘗試

3.1應(yīng)用方式分析

在過去的施工中，扣件式鋼管運(yùn)輸車的安全性一直沒有得到足夠的重視，導(dǎo)致了不時(shí)發(fā)生的倒塌事故。但是扣件式鋼管腳手架具有多種優(yōu)點(diǎn)，在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)都無法消除。因此，提高高大模板支撐體系施工的安全性具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和經(jīng)濟(jì)意義。高層模板支撐體系有其自身的特殊性，它不同于一般的模板支撐體系在“結(jié)構(gòu)選型”、“荷載”、“組合型式”等方面的特點(diǎn)，是施工安全控制的難點(diǎn)。

首先，建筑中使用的鋼材和緊固件大多是質(zhì)量不合格的產(chǎn)品，特別是管材、緊固件的厚度、剛度和強(qiáng)度。如管材厚度越薄，鋼管、鋼管和緊固件的承載能力越低，由于多次周轉(zhuǎn)使用而造成嚴(yán)重?fù)p壞，維修不及時(shí)，造成鋼材和緊固件的腐蝕、變形、彎曲和開裂。使用這些鋼材作為電桿時(shí)，極易影響電桿的承載能力，極易失穩(wěn)，并存在一定的安全隱患。

其次，設(shè)計(jì)規(guī)格不完善。由于高大模板支撐體系缺乏系統(tǒng)的試驗(yàn)和理論研究，導(dǎo)致設(shè)計(jì)規(guī)范的編制滯后，利用現(xiàn)有的安全規(guī)范計(jì)算和設(shè)計(jì)高支撐系統(tǒng)存在一定的局限性。設(shè)計(jì)軟件的落后。近年來，為了滿足建筑業(yè)對(duì)高支撐鋼管的需求，出現(xiàn)了大量的設(shè)計(jì)軟件，這些軟件雖然增加了高支撐系統(tǒng)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)，但由于缺乏理論研究，仍需不斷改進(jìn)。設(shè)計(jì)師的理論水平不足。由于設(shè)計(jì)人員缺乏理論知識(shí)，可能會(huì)忽視設(shè)計(jì)中一些必要的技術(shù)問題。

再次，施工人員沒有充分掌握結(jié)構(gòu)措施，忽視支撐體系的特殊性，安裝不規(guī)范，流放為剪刀、掃桿或單杠; 挑長(zhǎng)桿用較大的搭接，并將兩相鄰的桿一步到位，有的操作人員將上下桿錯(cuò)置在水平支撐桿上，在施工過程中模板支撐注意力較短，并拆除模板即使混凝土強(qiáng)度不足，模板支撐體系整體穩(wěn)定性無法保證，造成事故。立體剪刀設(shè)置掃桿和立剪時(shí)，掃桿不設(shè)置或設(shè)置過高都會(huì)大大削弱支架的穩(wěn)定性，垂直剪刀的密度越低，高模板的穩(wěn)定承載能力越弱，如果不設(shè)置或設(shè)置一定數(shù)量的垂直剪刀，就會(huì)削弱支架的穩(wěn)定性，因此合理的措施對(duì)確?？蚣荏w的穩(wěn)定性起著至關(guān)重要的作用。

3.2應(yīng)用效果

首先，在具體的實(shí)際應(yīng)用過程中在模板支持系統(tǒng)中添加理論研究和實(shí)驗(yàn)。對(duì)高模板支撐開發(fā)軟件頒布專門技術(shù)規(guī)范，施工單位應(yīng)提高設(shè)計(jì)人員對(duì)高模板支撐系統(tǒng)的理論水平，或?qū)ｉT設(shè)計(jì)委托給專業(yè)公司，設(shè)計(jì)單位還應(yīng)在設(shè)計(jì)文件中指出施工安全的重要不足，并對(duì)如何保證施工安全提出一些指導(dǎo)意見。

其次，建設(shè)單位應(yīng)組織專業(yè)技術(shù)人員對(duì)高模板支撐體系制定專項(xiàng)施工方案，組織專家對(duì)方案進(jìn)行論證，經(jīng)過驗(yàn)證后付諸實(shí)施，嚴(yán)格按方案組織施工，專業(yè)技術(shù)人員應(yīng)仔細(xì)分析圖紙，在架設(shè)模板支撐體系前做好技術(shù)測(cè)試工作。

最后，建設(shè)單位應(yīng)建立嚴(yán)格的安全責(zé)任和評(píng)價(jià)制度，明確安全管理崗位的職責(zé)，加大對(duì)高層模板施工的監(jiān)理力度。監(jiān)理單位應(yīng)在整個(gè)施工過程中觀察高大模板支架的施工及變形情況，發(fā)現(xiàn)異常情況時(shí)停工整頓，查明風(fēng)險(xiǎn)。地方政府應(yīng)積極推進(jìn)電網(wǎng)建設(shè)管理，明確本地區(qū)重要環(huán)節(jié)和節(jié)點(diǎn)的控制。

結(jié)語：

結(jié)合實(shí)際工程，對(duì)盤扣式鋼管支撐體系的施工工藝和實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行了研究分析，發(fā)現(xiàn)插板式圓盤扣件式鋼管支撐體系的圓盤扣件可有效地限制橫桿的水平位移，加載后接頭可自動(dòng)鎖定，抗扭性強(qiáng)，強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性高，不僅安全性好，而且安裝速度快，有效提高了施工速度，大大縮短了施工周期。其次，從支護(hù)垂直度方面比較，托盤扣式支護(hù)垂直桿通過連接套筒與錨桿端部連接，支護(hù)垂直度好，支護(hù)體系更加整齊美觀。第三，與施工方便相比，長(zhǎng)配件通常只有2米左右，便于現(xiàn)場(chǎng)交通和施工。第四，從經(jīng)濟(jì)方面來看，托扣支撐體系采用鋼材堅(jiān)固，鋼材用量少，零星結(jié)構(gòu)配件少，損失率降低，損失小，有研究表明，與傳統(tǒng)腳手架相比，托扣支撐成本降低到75% ，而且施工難度的減小節(jié)省了人工成本，節(jié)省了施工時(shí)間，提高了工程的整體經(jīng)濟(jì)性。

參考文獻(xiàn)：

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