盘扣式钢管支架在民用建筑施工中的应用研究

上海建工七建集团有限公司 上海 200050

1 工程概况

某商业楼位于上海浦东新区，建筑面积约28 000 m2，地下1 层，地上18 层，单层面积1 300 m2，为典型的框架结构。

2 盘扣架施工难点

民用建筑结构较为复杂，梁板叠次交叉在同一平面会经常出现，有时还会存在斜线条等异型结构，作为扣盘架体系，在工程应用中存在以下难点：

（a）架体模数标准化和结构形式非标化之间的矛盾；

（b）相应管理、验收制度需在施工中进行完善；

（c）缺乏民用建筑施工中的成熟技术工人。

3 关键施工技术[1-7]

3.1 方案确定

（a）本工程的排架搭设采用盘扣式脚手架。立杆采用Φ48 mm×3.5 mm焊管；扣盘为冲压件；横杆采用Φ48 mm×3.5 mm焊管；卡钳为冲压件；剪刀撑采用Φ48 mm×53.2 mm钢管扣件设置。

（b）盘扣式排架支撑搭设步骤，自下而上分步进行：定位放线竖立杆→安装底层横杆→安装第2层及以上横杆→安装可调顶托→设置钢管剪刀撑→调整可调顶托。

（c）根据结构层高特点，立杆采用2.4 m与1.2 m插入式连接，板底采用可调上托，梁底加撑设置可调顶托。

（d）模板支架可调托座伸出水平杆的悬臂长度严禁超过700 mm，丝杆外露长度严禁超过400 mm，可调托座插入立杆长度不得小于150 mm；水平杆采用定型尺寸杆件，长度按0.6 m、0.9 m、1.2 m设置，剪刀撑采用钢管扣件设置。

（e）模板支撑系统的立杆设置，先在地平面放线确定立杆位置，将立杆与水平杆用扣件连接成第1层支撑架体，完成1层搭设后，应对立杆的垂直度进行初步校正，然后搭设扫地杆并再次对立杆的垂直度进行校正。扫地杆离地150 mm，逐层搭设支撑架体，每搭设1 层纵向横向水平杆时，对立杆进行垂直度校正，高度2 m的垂直允许偏差为15 mm，搭设总高度垂直允许偏差为20 mm，支撑排架的水平杆设置，进行逐层搭设。

3.2 体系优化

由于架体的模数非常标准化，与之对应的结构形式却是千变万化，立杆之间部分间距不满足已有的杆件模数，通过对水平连杆的构造及使用功能进行分析，设计了一款可调节式水平杆（图1），解决了因梁板间距变化而产生的立杆非标水平间距的连接固定难题。

图1 一款可调节式水平连杆

本建筑结构体中包含有20%左右的水平斜梁，常规的矩形搭设不能满足支撑要求，在方案设计中，采用了“1+1”模式，即平台支撑和水平斜梁支撑拆分为2 个独立的分支体系，再使用可调节式水平杆相连形成整体支撑体系，打开了因梁板间的尺寸原因而制约于民用工程中使用的技术瓶颈（图2）。

图2 某实体工程平面结构布置

盘扣式支撑架中，剪刀撑的材料选用一直是工程技术人员比较纠结的一项难题，盘扣式支撑架规范中也保留了可以用不同材料进行施工的内容，包括盘扣体系里已有的斜拉杆及钢管扣件形式的杆件，这次选用的钢管+扣件形式搭设的剪刀撑，就是取了后者（图3），实际效果也证明了操作的便利和架体整体稳定之间的平衡关系。梁底支撑形式在盘扣式支撑体系中，有多种方式可以采用，但在实际使用过程中，都会遇到一些操作难题，诸如材料选用、节点处理、施工便利与否、安全性保证等，通过反复比对及现场模拟试验，采用了钢管扣件和盘扣配件顶托相接合的支撑受力模式，作为梁底的一种支撑形式，无论从技术上还是操作上都收到了良好的效果。

图3 盘扣架支撑示意

3.3 人员培训

民用建筑结构施工中，经常使用的是钢管扣件式支撑，其他支撑系统基本属于一种补充的角色参与，因此工人对这种非常规工艺的操作认识也是很有限的。针对这一实际情况，在架体实体工程施工前，预先准备了一部分盘扣材料，在施工场地周边空地上进行了一段时间的操作培训，在训练的过程中，一方面培养了一批熟练的技术工人，另一方面也在非工程搭设过程中对出现的问题加以分析、改进。

3.4 过程监控

（a）厂家提供各规格材料合格证书，出厂证明，试验报告。确保钢管壁厚≥3.2 mm，相关安全部门对进场材料进行验收，作业前对作业人员做好专项技术安全交底。

（b）搭设顺序按照已有的规范进行搭设，搭设要求严格按方案执行，满足现行行业标准《建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程》的要求。如有不同于方案的工艺调整，须报上级部门审核同意后方可实施；纵、横向剪刀撑用钢管扣件搭设；梁底如加顶托，顶托下部材料为普通钢管扣件，板底顶托横梁采用双拼木方；搭设过程中，安全、质量、技术部门进行单独检查，做好相关检查记录；材料部门做好相关控制材料的用量工作。

（c）盘扣架搭设及模板施工工作量至少≥90%后方可报上级主管部门组织验收，验收标准按照现行行业标准《建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程》（JGJ231—2010）以及《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130—2011）的要求进行验收。

4 结语

此结构的建筑高度、结构特点、系统构成和环境地域特征，基本涵盖了盘扣架施工可能遇到的相关问题，对今后在民用建筑结构上的应用，起到了积极的技术参考意义：

（a）一般的民用建筑工程，作为支撑体系选择，盘扣架完全可以是其中优先考虑的对象；

（b）盘扣架施工过程中显现的安全、高效、低损耗；

（c）作为高度工具化的支撑体系产品，应用于不同的建筑结构时，需要对体系有一定的创新完善过程，但遵循的基础是现行的规范标准及相关的政府和企业管理规定；

（d）培养熟练的操作工人，并配套相对应的作业指导文件，是所有技术应用的必备条件。