輪扣式腳手架在工程中的應(yīng)用

輪扣式腳手架在工程中的應(yīng)用上海分公司第二工程管理部白武龍、郭寧軍摘要：鄭州榮盛花語(yǔ)水岸項(xiàng)目二標(biāo)段是一個(gè)普通住宅項(xiàng)目，支模架采用輪扣式鋼管腳手架進(jìn)行搭設(shè)，輪扣式鋼管腳手架是承插型自盤(pán)扣式腳手架基礎(chǔ)上進(jìn)一步簡(jiǎn)化衍生的一種腳手架，前期主要用于路橋、市政工程中，漸漸在民用房建工程得得到運(yùn)用。本文主要總結(jié)輪扣式鋼管腳手架在工程的實(shí)際使用情況，淺析輪扣式鋼管腳手架應(yīng)用關(guān)鍵詞：腳手架支模架輪扣架工程概況本工程位于鄭州市西四環(huán)與化工路交叉路口處，是一住宅小區(qū)工程，我公司承建標(biāo)段包含4棟主樓以及其周邊附屬地下車庫(kù)，建筑面積130000㎡，主樓為剪力墻結(jié)構(gòu)，附屬地庫(kù)為框架結(jié)構(gòu)。本工程4棟主樓部分地上4層以下以及其附屬車庫(kù)范圍內(nèi)使用輪扣式腳手架進(jìn)行支模架搭設(shè)。主樓部分層高地下室最大層高3.4m，其余層高3m，板厚度為120mm，附屬車庫(kù)部分層高為3.8m，樓板厚度為250mm。輪扣架簡(jiǎn)介架體組成輪扣架全稱是多功能輪扣式腳手架（以下簡(jiǎn)稱輪扣架），它是由承插型盤(pán)扣式腳手架衍生而來(lái)的一種新型的建筑支撐系統(tǒng)。輪扣架支撐系統(tǒng)立桿、水平桿。立桿是在鋼管上焊接有輪盤(pán)和連接套管的豎向支撐桿件，如圖1輪扣立桿實(shí)物圖，連接套管主要用于上下層立桿的接長(zhǎng)，如圖2（套筒實(shí)物圖）所示，輪盤(pán)用于水平拉桿與立桿的連接，輪扣架與盤(pán)扣架相比，輪扣架連接盤(pán)僅開(kāi)設(shè)4個(gè)銷鍵連接處，用于縱橫向水平桿連接，盤(pán)扣式腳手架連接盤(pán)上開(kāi)設(shè)8和銷鍵連接處，用于縱橫向水平桿以及斜桿的連接，如圖2（輪扣連接盤(pán)），圖3（盤(pán)扣連接盤(pán)）所示。圖1輪扣立桿實(shí)物圖圖2套筒實(shí)物圖圖3輪扣架連接盤(pán)圖4盤(pán)扣架連接盤(pán)水平桿是兩端焊接有銷鍵接頭，直接與輪扣立桿連接盤(pán)進(jìn)行連接的水平桿件，其實(shí)物圖如圖5所示。圖5輪扣水平桿輪扣架優(yōu)點(diǎn)分析輪扣架是一種便捷式支撐腳手架，實(shí)現(xiàn)了鋼管腳手架在結(jié)構(gòu)上無(wú)任何專門(mén)的鎖緊零件，并且無(wú)任何活動(dòng)零件。它具有以下特點(diǎn)：從受力上而言，與扣件式腳手架相比，其水平桿通過(guò)輪盤(pán)實(shí)現(xiàn)分段連接，可以實(shí)現(xiàn)水平桿與立桿中心線重合，避免了立桿的偏心受力，并且輪盤(pán)與立桿通過(guò)焊縫連接，實(shí)現(xiàn)工廠加工，與扣件式腳手架的扣件連接相比，其受力性能相對(duì)更加合理。從施工上而言，其立桿接長(zhǎng)依靠立桿端部自帶套筒，水平桿與立桿連接靠銷鍵連接，無(wú)任何其他活動(dòng)零件，施工方便快捷，大大提高了現(xiàn)場(chǎng)施工的工作效率，輪盤(pán)位置按照施工模數(shù)要求，位置已固定，避免現(xiàn)場(chǎng)施工的隨意性。相比較常用扣件式腳手架，輪扣架立桿以及水平桿長(zhǎng)度按照一定模數(shù)的要求加工，桿件規(guī)格數(shù)量相對(duì)較少，可以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化包裝，材料運(yùn)輸，現(xiàn)場(chǎng)材料周轉(zhuǎn)以及保管儲(chǔ)存較為方便。輪扣架按照一定模數(shù)進(jìn)行加工，其規(guī)格相對(duì)較少，方便標(biāo)準(zhǔn)化打包運(yùn)輸。輪扣架規(guī)格輪扣架立桿分為標(biāo)準(zhǔn)桿與非標(biāo)準(zhǔn)桿，其長(zhǎng)度按照一定模數(shù)要求進(jìn)行設(shè)置，具體如圖6、圖7所示。其立桿規(guī)格詳見(jiàn)表1（立桿參數(shù)表）所示。圖6立桿標(biāo)準(zhǔn)桿示意圖圖7立桿非標(biāo)準(zhǔn)桿示意圖表1輪扣架立桿參數(shù)表標(biāo)準(zhǔn)桿非標(biāo)準(zhǔn)桿型號(hào)A（mm）理論重量（Kg）型號(hào)A（mm）理論重量（Kg）LG-300300017.06LG-210210012.21LG-240240013.82LG-15015008.87LG-180180010.52LG-909005.71LG-12012007.31LG-606004.07輪扣架水平桿根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)常用規(guī)格進(jìn)行設(shè)置，河南市場(chǎng)常用的包括0.6m、0.9m以及1.2m三種規(guī)格。方案設(shè)計(jì)適用范圍根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)輪扣架使用情況，總結(jié)出輪扣架適用的情形，如下所述：輪扣架節(jié)點(diǎn)連接依靠連接盤(pán)以及橫桿端部銷鍵進(jìn)行連接，其節(jié)點(diǎn)連接牢固程度相比傳統(tǒng)的扣件式腳手架較為薄弱，因此不適用于高大模板的支設(shè)，適用于模板搭設(shè)高度在5米以下的，樓板厚度不大于300mm的模板支模架搭設(shè)。由于輪扣架水平桿固定在連接盤(pán)上，連接盤(pán)在立桿上位置相對(duì)固定，若相鄰兩立桿存在一定的高低差，將會(huì)導(dǎo)致水平桿無(wú)法有效連接在兩根立桿上，無(wú)法起到對(duì)立桿在一個(gè)方向的約束作用，因此輪扣架不適用于架體搭設(shè)基礎(chǔ)標(biāo)高變化較大的結(jié)構(gòu)。輪扣架水平桿為定型化連接，單根水平桿長(zhǎng)度長(zhǎng)度固定，因此每根立桿之間的間距需與水平桿長(zhǎng)度相一致，否則亦會(huì)導(dǎo)致水平桿無(wú)法與立桿進(jìn)行連接的情況發(fā)生。并且在進(jìn)行立桿位置布置時(shí)，受到水平桿模數(shù)要求的限制，立桿排布較為困難。因此輪扣架適用于結(jié)構(gòu)形式較為規(guī)整的框架結(jié)構(gòu)，對(duì)于縱橫向結(jié)構(gòu)墻體較多的剪力墻結(jié)構(gòu)，不建議使用輪扣架進(jìn)行搭設(shè)。施工方案方案制定流程結(jié)合本工程實(shí)際施工經(jīng)驗(yàn)，輪扣架方案制定流程如下圖所示。圖8方案制定流程圖體系選擇由于輪扣支模架體目前在全國(guó)階段處于尚未普及階段，僅在部分省市使用面較廣，本工程所在地河南省市場(chǎng)上有較多輪扣架租賃廠家，其他省市未做相應(yīng)調(diào)研工作，工程開(kāi)展前應(yīng)提前對(duì)當(dāng)?shù)氐匿摴茏赓U市場(chǎng)進(jìn)行相應(yīng)調(diào)研工作，主要包括以下幾點(diǎn)：是否有輪扣架鋼管租賃。數(shù)量是否能滿足施工現(xiàn)場(chǎng)供應(yīng)需求。輪扣架立桿以及水平桿規(guī)格、管徑、壁厚等具體參數(shù)。技術(shù)部門(mén)應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工程概況，進(jìn)行輪扣架的經(jīng)濟(jì)性、實(shí)用性分析，根據(jù)上文所述，輪扣架優(yōu)缺點(diǎn)比較明顯，這使得輪扣架的使用范圍有了一定的限制，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況具體分析確定是否采用輪扣架支模體系。支模參數(shù)確定與傳統(tǒng)的扣件式鋼管腳手架類似，輪扣架在進(jìn)行方案確定時(shí)需確定其主要的搭設(shè)參數(shù)，主要包括以下幾點(diǎn)：（1）立桿高度；扣件式鋼管腳手架長(zhǎng)度一般為100mm一檔，規(guī)格型號(hào)較多，適用性也較廣，輪扣架立桿為模數(shù)化設(shè)置，根據(jù)上文鄭州市場(chǎng)調(diào)研情況來(lái)看，輪扣架立桿規(guī)格為300mm一檔，這使得一定層高下，輪扣架搭設(shè)無(wú)法滿足規(guī)范規(guī)定的要求，主要是上部可調(diào)托撐外伸長(zhǎng)度會(huì)過(guò)長(zhǎng)，不滿足安全施工要求。由于每根立桿端部會(huì)焊接一個(gè)100mm長(zhǎng)度套筒，所示每根立桿實(shí)際長(zhǎng)度會(huì)比其桿端長(zhǎng)度加100mm，因此進(jìn)行計(jì)算時(shí)需考慮端部套筒長(zhǎng)度，另外當(dāng)兩根立桿對(duì)接時(shí)，立桿一端需套進(jìn)套筒100mm，此時(shí)需要減去100mm長(zhǎng)度，結(jié)合本工程實(shí)際，對(duì)立桿高度計(jì)算進(jìn)行以下示范。本工程地下室層高為3.8m，板厚250mm，模板采用厚度15mm膠合板，次楞為42*92mm木方立方，主楞為48mm雙鋼管。支模架搭設(shè)凈高為：3.8-0.25=3.55m扣除模板背楞后高度為：3.55-0.015-0.092-0.048=3.395m立桿選擇：2.5m+0.6m立桿實(shí)際高度：2.5+0.1+0.6+0.1-0.1=3.2m此時(shí)上部托撐長(zhǎng)度為195mm，滿足施工要求，立桿高度選擇合適。（2）水平桿步距：水平桿步距選擇時(shí)注意需與立桿上輪盤(pán)間距模數(shù)相對(duì)應(yīng)，為0.6m倍數(shù)，設(shè)計(jì)時(shí)需注意，步距選擇需結(jié)合上部樓板厚度以及施工荷載，并根據(jù)計(jì)算結(jié)果確定。力學(xué)計(jì)算力學(xué)計(jì)算是對(duì)支模架方案得數(shù)據(jù)驗(yàn)證部分，是不可或缺的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，目前國(guó)家尚未出臺(tái)任何有關(guān)于輪扣架的國(guó)標(biāo)以及技術(shù)規(guī)程，進(jìn)行力學(xué)計(jì)算時(shí)可參照《建筑施工腳手架安全技術(shù)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》（GB51210-2016），《建筑施工承插型盤(pán)扣式鋼管支架安全技術(shù)規(guī)程》（JGJ231-2010），以及廣東省地防標(biāo)準(zhǔn)《輪扣式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)程》（DB44/T1876-2016），此技術(shù)規(guī)程廣東省針對(duì)輪扣架進(jìn)行編制，可作為輪扣架設(shè)計(jì)、計(jì)算、施工以及學(xué)習(xí)依據(jù)進(jìn)行使用。目前常規(guī)的支模架計(jì)算主要依靠計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行計(jì)算，主要包括品茗安全計(jì)算軟件，PKPM安全計(jì)算軟件以及廣聯(lián)達(dá)安全計(jì)算軟件，此三款軟件計(jì)算依據(jù)均為國(guó)標(biāo)或國(guó)家技術(shù)規(guī)程，不包括地方性標(biāo)準(zhǔn)以及技術(shù)規(guī)程，上述安全計(jì)算軟件2018款均已更新將《建筑施工腳手架安全技術(shù)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》（GB51210-2016）作為計(jì)算依據(jù)之一，計(jì)算時(shí)可選擇此規(guī)范作為計(jì)算依據(jù)。利用計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行計(jì)算時(shí)，計(jì)算參數(shù)需根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行輸入，輪扣架掃地桿據(jù)地距離為350mm，非扣件式腳手架規(guī)定的200mm，并且為保證支模架體安全，進(jìn)行鋼管參數(shù)輸入時(shí)需根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際參數(shù)進(jìn)行輸入，目前市場(chǎng)上鋼管規(guī)格無(wú)法達(dá)到規(guī)范要求的3.6mm壁厚要求。細(xì)部處理立桿排版由于輪扣架的水平桿模數(shù)要求，使得輪扣架無(wú)法像扣件式腳手架一樣間距可以在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行自由調(diào)節(jié)，進(jìn)行輪扣架施工前，需根據(jù)圖紙進(jìn)行立桿排版，局部遇梁或者墻，考慮立桿需距離墻面或者梁面300mm左右方便拆模加固，可以在局部適當(dāng)增加或減少一個(gè)水平桿模數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，使得滿足現(xiàn)場(chǎng)施工要求，立桿間距增大時(shí)可考慮增加剪刀撐進(jìn)行架體加固。梁底支撐梁底支撐一般要求支撐立桿居中布置，按照輪扣架的模數(shù)要求很難滿足此項(xiàng)要求，進(jìn)行梁底支撐設(shè)計(jì)時(shí)，可考慮梁底使用扣件式鋼管腳手架進(jìn)行加固，并將梁底立桿通過(guò)水平桿與梁兩側(cè)立桿進(jìn)行扣件連接，具體如圖9所示。圖9梁底支撐圖高差處理輪扣架水平桿連接輪盤(pán)在立桿上位置固定，遇見(jiàn)高低差情況將導(dǎo)致水平桿無(wú)法連接，架體出現(xiàn)無(wú)法形成整體的情況，如圖10所示。圖10高低差示意圖針對(duì)以上情形，提供以下兩種解決措施供參考。（1）于低處立桿下方墊置墊塊或者設(shè)置可調(diào)底座調(diào)節(jié)立桿高度，使得立桿輪盤(pán)處于統(tǒng)一水平面上，具體如圖11、圖12所示。圖11高低差處理示意圖1圖12高低差處理實(shí)物圖（2）降板范圍較大，使用可調(diào)底座等成本較高時(shí)，以及降板高度較大，無(wú)法使用可調(diào)底座以及墊板僅進(jìn)行墊高時(shí)，可將降板外圈水平桿采用扣件與立桿進(jìn)行相連接，降板范圍內(nèi)水平桿按照方案步距要求進(jìn)行連接，保證降板區(qū)域架體與四周架體可靠連接形成整體。如圖13所示。圖13高低差處理示意圖2施工要求輪扣架施工流程與扣件式腳手架相同，主要是架體搭設(shè)時(shí)節(jié)點(diǎn)連接方式不同，施工過(guò)程中需對(duì)節(jié)點(diǎn)是否鎖緊僅檢查，