摘要：进些年来，国家和政府对我国基础设施建设的步伐在不断加快，一些高速公路、铁路、水利、建筑等工程项目的建设量在不断增多，随着现浇箱梁越来越广泛地应用于立交和市政工程，满堂支架的应用也随之越来越广泛地应用于桥梁的建设，从最简易的竹木支架、扣件式钢管支架到当前主流的碗扣、盘扣支架，承重支架经历了一个漫长的发展演变历程，始终朝着更安全、更经济的方向不断进步，碗扣式支架和承插盘扣式支架是现在最常用的两种。本文根据云南省华丽高速公路拉市海互通立交CK0+713.5桥第七联现浇箱梁施工为例，来对碗扣式支架和承插盘扣式支架的相关性能进行对比，希望能给同行提供一下参考意见。
关键词：承插盘扣式支架；支撑体系；碗扣式支架；分析比较
前言
随着社会发展需求量的增大，基础公共设施建设、铁路建设、高速公路修建等工程项目在全面展开，这些工程建设一般都需要有模板支架与脚手架。本文从实际案例出来分析碗扣式支架和承插盘扣式支架的对比效果，分析支架应用的发展趋势。
本文从支架的经济性、适用性、安全性、施工组织管理和地基承载力等几个方面进行了对比，得出如下结论：虽然碗扣式支架的单位租赁费用比承插型盘扣式支架的单位租赁费用要低得多，但综合考虑工期、搭设用工、运费、损耗等条件下，按照单位搭设体积计算，其费用反而比承插型盘扣式支架要高。承插盘扣式支架简单方便，搭设用时短，且安全性能更高、可靠性更强。插型盘扣式支架代替碗扣式支架是必然的。
1、碗扣式支架和承插盘扣式支架工艺原理简介
1.1 承插盘扣式支架工艺原理
承插盘扣式支架结构图如下图1所示，从下图1可以看出承插盘扣式支架是利用插销与连接盘让立杆和水平杆结合在一起。支架最担心的就是斜杆端扣处接头插销、水平杆和连接盘结合处滑落，为了防止这种情况发生插销盘扣支架给插销增加了稳定可靠自锁功能的楔型，楔型的特点是压力越大或者振动越大锁得越紧，这一点保证了承插盘扣式支架的安全性能，这是传统的支架无法比拟的，也是承插盘扣式支架被广泛采用的重要原因之一。
1.2 碗扣式支架工艺原理
如下图2所示为碗扣式支架的结构图，从图2中可以看出碗扣式支架主要是由碗扣接头、横杆及立杆钢管等构成。在搭设、基本结构方面和承插盘扣式支架相似，主要是碗扣接头的构造不同，图中有详细说明。上碗扣、上碗扣限位插销、下碗扣及横杆接头等组成了碗扣接头。上碗扣限位插销与下碗扣焊接在立杆上，立杆内套上碗扣，目前市场上所用的碗扣式钢管支架一般不设自带斜杆，斜杆一般用普通钢管和扣件搭设剪刀撑。碗扣式支架结构经过长时间的发展，技术很成熟，一般也很稳定，主要应用在桥梁、房屋建筑等工程支架及脚手架中。
2、碗扣式支架和承插盘扣式支架相关性能对比分析
2.1 整体稳定性
云南省拉市海互通立交现浇箱梁第七联支架搭设的高度为22到24米之间，按现浇钢筋混凝土箱梁截面计算，梁高1.8m，箱梁混凝土810m3。搭设支架平均高23m，总跨径28m+35m+28m＝91m，宽12m，支架总搭设量为25116m3，支架采用承插盘扣支架搭设。理论计算和实验均证明，为提高立杆承载力，增加钢管的直径的效果，要远远大于增加钢管壁厚的效果。考虑到目前尚未全面实现机械化施工，很多项目还不得不手工操作的现实，60mm直径的钢管做支撑架的立杆，是非常适宜的选择。Q345B 高强度低合金钢材质的应用，在有效地提高了立杆承载力的前提下，减少了架体自重，稳定性满足规范要求。
若选用碗扣式支架，48mm 直径的钢管做支撑架的立杆，钢管材质是Q235钢材，在计算工程中碗扣式支架设计了水平及纵、横向剪刀撑，用以提高架体的整体稳定性。随着架体高度增高，承插盘扣支架的承载力、性能等不会发生大的改变，从这一点看出整体稳定性承插盘扣式支架比碗扣式支架的好。
2.2单价评比
按使相同的使用周期65天计算，选用盘扣式支架，搭设步距为90cm×90cm×150cm（横梁处）、90cm×150cm×150cm（腹板处）、150cm×150cm×150cm（空腹处及翼板处），需用钢材360T，租金约12元/T/天×65天×360T=28万元，搭拆用工及机械设备使用费34万元，运费7万元，总费用为69万元，单位支架费用为69万元/25116m3＝27.47元/m3；选用碗扣式支架，搭设步距为60cm×60cm×120cm（横梁处）、60cm×90cm×120cm（腹板处）、90cm×90cm×120cm（空腹处及翼板处），需用钢材580T，租金约3.6元T/天×65天×360T=13.5万元，搭拆用工及机械设备使用费48万元，运费11.6万元，总费用为73.1万元，单位支架费用为73.1万元/25116m3＝29.11元/m3。
根据数据对比可以看出，同样体积的碗扣式支架的单价比承插盘扣式支架的价格高，单位体积费用盘扣比碗扣节约29.11-27.47＝1.64元。并且随着盘扣支架的推广，其租赁费用还会下降，该差值会越来越大。
2.3工期比较
本联现浇箱梁采用承插 型盘扣式支架搭设，搭设人工12人，工期一共是23天，搭设的速度为25116m3/12人/23天，搭设速率为91m3/d/人；若采用碗扣式支架，在相同工期23内完成，所需人工为20人，搭设的速度是54.6m3/d/人。从搭设效率来看承插盘扣支架搭设的速度是碗扣式支架搭设的1.7倍。相比较来说，承插盘扣式支架的结构比较简单，拆装也十分方面，这种支架质量比较轻，安装人员施工比较轻松，所以承插盘型盘扣式支架搭设效率很高。而碗扣式支架安装需要用到碗扣锤紧，工序比较复杂，耗费的时间较长，导致施工效率比较低。这样一来，同等的工程量，承插盘扣式支架支架搭设的速度快，需要的人工费用少，也是为工程减少了费用，并且工期大大缩短。
2.4 外观形象、安全性对比
承插盘扣式支架的重要部件是使用外部和内部热镀锌来做防腐的处理，这样承插盘扣式支架不容易锈蚀，使用寿命大大增强，安全性大大提高。同时在施工前，对承插盘扣式支架进行1%比例的随机抽样测试，确保支架的质量没有问题，如下图a所示为承插盘扣式支架的外观图，从外观可以看出承插盘扣式支架外观整齐美观。图b为碗扣式支架，整体外观较差，而且碗扣式支架没有做防腐处理，放置后很容易锈蚀，对其使用寿命有较大的影响，拆卸相对比较麻烦，一些零件拆卸时容易丢失，这样就会变相增加成本费用，管理起来也不方便。
3、结论
综上所述，虽然碗扣式支架的单位租赁费用比承插型盘扣式支架的单位租赁费用要低得多，但综合考虑工期、搭设用工、运费、损耗等条件下，按照单位搭设体积计算，其费用反而比承插型盘扣式支架要高。承插盘扣式支架简单方便，搭设用时短，且安全性能更高、可靠性更强。插型盘扣式支架代替碗扣式支架是必然的。
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论文作者:王振贵
论文发表刊物:《基层建设》2017年第16期
论文发表时间:2017/10/13
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