中建二局第三建筑工程有限公司天津分公司 天津 300300
摘要:盘扣式脚手架作为现在市场主流架体形式之一,凭借它凸显的优势在建筑行业市场中的地位也越来越高。相较于国内最常见的扣件式架体,盘扣架在稳定性、安全性以及搭拆效率上更具优势,使用成本也日趋平稳合理,其租赁的前景也日趋广阔,本文主要就盘扣架的设计选型谈谈盘扣式脚手架租赁一体化的解决方法。
关键词:盘扣架;租赁;管理;设计
1、市场需求
盘扣架主要有直径48mm与直径60mm两种体系,M48盘扣式脚手架一般用来搭设外架或居民房屋建筑,而M60盘扣式脚手架主要用于搭设桥梁或大型厂房室内支撑。对于绝大多数房建工程而言,M48盘扣式脚手架应用范围更广泛。近年来模架支撑事故频发,市场上扣件式钢管壁厚很难满足设计要求,很多地区出台地方标准严禁高支模处使用扣件式钢管脚手架,轮扣式脚手架因为没有特别权威的规范法规支撑,其安全性能很难严格保证。在这种前提下,盘扣架成为了很多架体支撑设计的最佳选择。
盘扣式脚手架相较于传统架体最受欢迎的地方在于配件较少,在进行搭设和拆卸时十分方便,所有连接都是靠插销进行,架体作业人员只需要一把锤子就可以快速完成各杆件之间的牢固连接,搭设的高效不言而喻,对工期提升极大。且表面的热镀锌处理使得架体颜色统一,不仅整体效果干净整洁,亮眼的银色也更易于辨识和检查架体搭设的质量,对施工单位的形象提升十分有利。盘扣架的实用性也相对更高,当前房屋建筑底层层高一般为3.0米至3.3米,标准层层高一般为2.8米至3.0米,地下室层高3.6米至5.4米。设计定做的盘扣架体在保证杆件标准化的基础上,完全可以满足现有绝大多数工程的使用需求。市场需求巨大。
2、配件设计
盘扣架立杆采用套管承插连接,水平杆和斜杆都通过杆端的接头插入连接盘连接,使用楔形插销连接后形成结构几何不变体系的钢管支架。租赁的盘扣架配件一般由立杆、水平杆、斜杆、可调底座及可调托座这五类构成。为了便于现场施工材料周转,我们根据工程适用性对配件尺寸进一步简化、优化,总结数据如下:
目前市面上盘扣架立杆的常规规格基本以500mm为模数,标准立杆有500mm、1000mm、1500mm、2000mm、2500mm五种规格,另有200mm和350mm两种连接短节。水平杆有HG600mm、900mm、1200mm、1500mm四种规格可供选择。结合JGJ231-2010建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程,本文以40×70×3mm方钢作为主肋,30×40×3mm方钢作为次肋,15mm木模板并搭配500mm可调底座和600mm可调托座的使用,确定不同立杆选型的适配范围:①单根2m立杆组合可满足层间净高为2635mm~3255mm;②单根2m立杆组合500mm立杆可满足层间净高为3135mm~3755mm;③单根2m立杆组合单根1m立杆可满足层间净高为3635mm~4255mm;④单根2m立杆组合单根1m立杆及500mm立杆可满足层间净高为4135mm~4755mm;⑤两根2m立杆组合可满足层间净高为4635mm~5255mm;⑥两根2m立杆组合500mm立杆可满足层间净高为5135mm~5755mm;以此类推,可根据项目实际情况选择立杆搭配组合,并尽可能减少立杆型号,便于现场管理的同时可批量采购,为建立盘扣式脚手架租赁一体化搭建平台和基础。
同时,为安装方便,节约材料,结合楼板厚度、模板搭设高度,盘扣架体系立杆间距、步距也有最佳选择;仍以40×70×3mm方钢作为主肋,30×40×3mm方钢作为次肋,15mm木模板并搭配可调底座和可调托座的使用,当楼板厚度在300m以上又不超过450mm时,最大立杆间距可以达到1.2m×1.5m,步距可达到1.5m;当楼板厚度在250mm以上又不超过300mm时,最大立杆间距可以达到1.2m×1.5m,步距可达到2m;当楼板厚度在150mm以上又不超过250mm时,最大立杆间距可以达到1.5m×1.5m,步距可达到2m;当楼板厚度不超过150mm时,最大立杆间距可以达到1.5m×1.8m,步距可达到2m。重点要注意的是,当纵横距不一致时,沿主龙骨方向需选用较小的距离来布置立杆。
关于斜杆的选择,斜杆和水平杆配套配置,以1500mm为标准步距购买4种斜向拉杆。经过力学计算,在板厚不大于450mm,主次龙骨满足荷载需求的情况下,立杆间距1.2m×1.5m时,步距1.5m完全可以满足荷载需求,缩短立杆间距至1.2m×0.9m时,架体理论步距为2.4m时依然满足力学计算要求。以1500mm为标准步距配置斜杆足以满足绝大多数工程项目施工时的力学需求。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在楼板较薄也就是架体支撑荷载较小时,架体步距可能会加大到2000mm,但荷载较低即步距较大的情形一般可以不设置斜向拉杆。根据建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程(JGJ231-2010),搭设高度不超过8m的满堂模板支架,架体内部区域每隔五跨由底至顶横、纵向设置的竖向斜杆可以采用扣件式钢管搭设的剪刀撑代替。在满堂模板支架的架体高度不超过4个步距时,可不设置顶层水平斜杆,当架体高度超过4个步距时,顶层水平斜杆也可以使用扣件钢管水平剪刀撑代替。故以1500mm为标准步距配置斜杆与大多数工程项目的经济需求也不冲突,租赁架体进货时如此选型经济效益会最大。
不考虑高大模板架体支撑的情形下,地上标准层使用频率最多的立杆杆件为杆长2米的竖向立杆,上文提到主杆杆长2米时,架体支撑高度为2.8米到3.4米,地上建筑标准层多为2.8米至3.3米,2米立杆将会是地上盘扣架体租赁的主要杆件,地下室架体盘扣杆件可以使用2米立杆、1米立杆和0.5米立杆组合,以达到更高的层高要求,市场现有的五类标准杆长立杆只需要其中三种即可满足绝大多数工程需要,在材料选购时也可以节省更多开支,将主要资金集中购买2米杆长构件。
3、现场施工
配杆设计完成后,考虑架体配送及堆放问题。租赁厂家现有的固定堆放场地一般离供货工程项目都有一定距离,此时若周转不得当,杆件租赁到期后出场运回堆场,再次大量使用架体配件时可能会二次运输进场,一来一回会产生大量运输费用。经过计算对比运输费用和临时场地租赁费用,可在项目周边租赁一临时场地做临时堆场,降低运输费用。对于盘扣配件厂家生产的最新批次,可由厂家直接运输至所需工程项目,无需通过租赁站点折返,以节省运输费用。
配送完成后,即可进场进行施工。盘扣租赁厂家结合总承包单位企业规定自行配杆既可以避免外部单位因不了解厂家杆件库存任意设计致使施工时材料缺失,也可以根据设计合理安排工期和材料进场计划。在正式施工前,租赁厂家应当运输部分各类材料到场进行试配,楼板支撑架体试配只要设计得当一般都很容易成功,对于地下室车库中框架梁密集的部位,梁的高度对架体影响十分巨大。这种影响主要表现在梁底做的主龙骨的钢管无法扣件锁死在梁两侧支撑立杆上,因为梁高的不确定性,做梁底主龙骨的钢管在梁两侧立杆本应扣件锁死的位置与盘扣架加强节或者盘扣插销冲突。在直径60mm的大盘扣体系中,盘扣支撑架体一般有成套的梁板支撑体系,很难出现这种冲突节点,而直径48mm的小盘扣体系,在应用于底层高、轻荷载的房建等领域时,梁底支撑回顶或架体加固措施普遍使用钢管扣件,因直径相同,钢管与盘扣杆件可以使用扣件锁死,而很多盘扣租赁厂家材料种类不齐全或者某一类材料库存缺乏,架体支撑体系难以完整展现盘扣的方便便捷,就会出现梁底主龙骨钢管与梁两侧立杆难以锁死的情况,一般情形下可以通过底座与顶托的合理调节避免此类问题。大范围且结构复杂的地库结构中,一个恒定的底座与顶托长度很难满足所有梁高时其主龙骨的支撑要求,很多项目在盘扣架体的实际支撑中不使用可调底座,这使得架体高度的调节区间相比成套材料的620mm减少了至少300mm。在居民房建等结构并不复杂的建筑中,直径48mm的小盘扣应用范围更为宽泛,梁两侧支撑立杆顶端为避免梁底主龙骨与顶托丝头或插销冲突,可使用不附带插销的转接头即固定长度的镀锌钢管做连接,但要保证钢管至少达到盘扣架立杆规范需求的3.2mm壁厚和Q345材质。
盘扣租赁厂家一般负责外架搭设,室内支撑架体可由主体劳务单位自己负责,盘扣架体搭设方便,对工人的技术素养要求不高,主体劳务负责架体搭设既可以让劳务单位自我调控工序流转,也可以将工序冲突的风险降到最低。仅外架搭设所需的工人数量会大大降低,减少了租赁站的人力支出。
盘扣架租赁在向着专业化、一体化的方向发展。盘扣架租赁应当涵盖供材监督、合理配送、指导现场、协调管理、转运计量等方方面面,单纯的材料供应已经不能满足现代工程项目对专业化盘扣架体的更高需求。在可预见的将来,盘扣架的发展前景将会越来越好。
参考文献
[1]JGJ231-2010 建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程[S],北京;中国建筑工业出版社,2010.
作者信息:
[第一作者]胡然,男,1997年4月出生,东北大学、本科,中建二局三公司天津分公司项目技术员。
[第二作者]魏靖达,男,1995年3月出生,东北林业大学、本科,中建二局三公司天津分公司项目技术部长。
[第三作者]黄中峰,男,1990年3月出生,吉林建筑工程学院、本科,中建二局三公司天津分公司项目总工程师。
[第四作者]向勇,男,1985年8月出生,哈尔滨工业大学、本科,中建二局三公司天津分公司项目技术员。
论文作者:胡然,魏靖达,黄中峰,向勇
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年14期
论文发表时间:2019/10/16
标签:立杆论文; 斜杆论文; 钢管论文; 扣件论文; 可调论文; 脚手架论文; 组合论文; 《建筑学研究前沿》2019年14期论文;