盘扣式脚手架在地下洞室支护工程中的应用

徐志雄

（昆明华正工程管理有限公司 云南昆明 650000）

0 前言

白鹤滩水电站尾水调压室两机共用一室，为圆筒形阻抗式。右岸5#～8#尾水调压室开挖直径分别为43m、45.5m、47m、48m，其中5#～7#尾水调压室穹顶开挖体形为半圆形，8#尾水调压室为流线形，5#～8#尾水调压室高度分别为117.45m、112.1m、114m、116.5m。尾水调压室底部与尾水隧洞及尾水连接管相交形成四岔口。

受高地应力影响，8#尾水调压室层间错动带C4下盘井身部分区域存在应力型片帮现象，部分区域开挖成型较差。5月1日，层间错动带C4附近多点位移计Mywt-8-11（高程617.8m、方位角N60°W）测值出现陡增现象，同时，层间错动带C4下盘井身部分区域出现喷层开裂掉块现象，并伴随有应力释放声响。经系统排查，井身段部分区域（高程568.000m～615.924m、方位角S58.85°W～N10°W）有7束锚索钢绞线弹出破坏，3束锚索测力计DPywt-8-10、DPywt-8-12、DPywt-8-18测值发生突降；高程567m、方位角121°锚索测力计DPywt-8-19测值达到5000kN以上。另外，13#、15#尾水连接管与7#、8#尾水调压室交岔口初衬混凝土开裂严重。为确保7#、8#尾水调压室及其底部交岔口永久围岩稳定及施工安全，设计明确对8#尾水调压室井身部分区域及13#～16#尾水连接管交岔口顶拱加强支护。

8#尾调室井身上游B区排架搭设范围从逆时针8.3°到218.34°，EL558.0m高程～606.65m高程，排架高度48.65m；下游A区排架搭设范围从顺时针105.04°到203.83°，EL558.0m高程～592.65m高程，排架高度34.65m。排架底部宽度为6～7.5m，上部宽度为4.5m；上游边墙施工排架拟在距离558m平台34m处收成4.5m平台，下游边墙施工排架拟在距离558m平台24m处收成4.5m平台。

为了满足工程建设需要，确保工程按期完工，公司通过认证分析研究该项目的特点，确定了本工程的难点就是脚手架的搭设及施工过程的安全控制，经过公司和甲方的对比研究，决定采用盘扣式脚手架。

1 优势及特点

1.1 功能完善、适用范围大

专业人员大多选择统一的盘扣式脚手架，一般是500mm盘距，以此用来搭配盘扣式脚手架的立杆、横杆和斜杆，加上三脚架之后，还能搭设出跨度不一样、截面不一样的桥梁和舞台支撑，此外像桥梁墩柱安全爬梯、灯光塔架都需要质量好的，从前经常用的桥梁支模体系功能不够完善，体型笨重，而且适用范围窄，只能用于一些特定规格的体系，它的局限性很强。

1.2 安全功能强大

使用自锁式把盘和销子连接在一起的盘扣式脚手架，在销子嵌入后依靠自身重量就可以锁紧，并且，盘扣式脚手架的横着和竖着的斜杆能够让每个单元都形成稳定的三角形状的格构式的结构，架体不会发生变形，加上其是全面的体系，起到稳定架体的脚手板和步梯，是能够保障工人安全的重要配件，所以，与其他的脚手架相比，盘扣脚手架非常稳固，它的配件之一-挂钩踏板，提升了架子的安全性。这个体系的每一个单元的格构式都是安全的。

1.3 多功能性

（1）能实现部分支撑架早期拆除，可搭设通行道，挑檐飞翼；

（2）能在大多不够平整的斜坡和呈阶梯形状的地基上搭建；

（3）能很好的支撑一些阶梯形的模版，实现阶梯型模版尽早拆除；

（4）可配合搭设爬架、活动工作台、外排架等，实现各种功能支护作用；

（5）节省工具：盘扣式脚手架装卸都非常方面，完全不用借助于其他工具，能够直接搭设，节省工具，建设周期和建设工程进度都能够加快；

（6）节省时间：传统脚手架平均每安装一个扣件用时1分半，相当于搭建新型快拆脚手架2个多平方，比传统的快20多倍；

（7）节省人力：建筑工人在工作时，不用借助于其他工具对架子进行装卸，加上雷亚架非常的灵活，安全系数高，使得工人劳动强度降低；

（8）节省配件：架子可以现场存放，管理起来并不难，不会出现配件丢失等情况，不同的施工或结构设计都可以运用雷亚架。

（9）节省钱力：使用雷亚架能够缩短施工工期，从而降低技术成本，不要花费太多施工费用，节省钱财。

但是，盘扣式脚手架使用中的安全措施，首先是进行地基处理，保证地基基础满足载力要求。在脚手架搭设在结构楼面上时，确保基层平整，基座定位处无凸起其他物，现场施工照片见图1。

图1 白鹤滩电站8#调压室盘扣式脚手架锚索施工照片

2 施工工艺流程

2.1 施工方案

8#尾水调压室井身开裂掉块应急加固施工拟采用从尾水调压室底部537m高程垫渣至558m高程形成施工平台，然后搭设盘扣式脚手架自上而下逐层进行加强支护项目的施工。

13#、14#尾水连接管锚索采用搭设满堂普通钢管脚手架形成施工平台的方式进行施工，15#、16#连接管待井身加强支护结束后，出渣至约EL555m高程时利用垫渣平台，采用履带式锚索钻机进行造孔，搭设钢管脚手架完成锚索施工。

2.2 施工排架承载力验算

经计算，施工所需的排架结构要达到JGJ231-2010文件的要求。（这里不详细简介计算过程）

2.3 安装工艺流程

步骤一：准备所需要的物资

注意事项：

按照设计方案的材料表，把需要的不同材料准备好。

步骤二：把可以调节的底座固定到指定位置

注意事项：

（1）选定的地基条件一定要达到载力的需求，脚手架底部满铺10mm钢板分散上部传力。

（2）根据结构标高，确定可调螺母初始高度。

（3）作为扫地杆的第一道水平杆距地小于550mm。

步骤三：把基座嵌入可以调节的螺母上

注意事项：

（1）按照设计方案的要求，调整出螺母大约的尺寸。

（2）把基座上的套筒部分朝上，嵌入底座的可以调节的螺母内。

步骤四：搭设第一层的水平杆

注意事项：

（1）把水平杆嵌入圆盘小孔，水平杆的横头与立杆圆管之间要进行隔着。之后把销板嵌入小孔。

（2）采用水准仪测量每个基座的标高，进行整理。

（3）使用榔头嵌紧销板。

步骤五：搭设基础的立杆

注意事项：

（1）一般没有安装连接棒的立杆，都是基础的立杆。

（2）把基础的立杆长段嵌入基座上的套筒。

（3）要从基座上的检查孔开始检查，看看基础的立杆有没有插到套筒的底部。

（4）一般基础的立杆更适用于第一层搭设，第二层往上要用立杆。

步骤六：装建第二层上的水平杆

注意事项：

（1）依据设计好的方案中规格、布距安装水平杆。

（2）把安装好的水平杆嵌入圆盘的小孔，水平杆的横头与立杆圆管之间要进行隔着。之后把销板嵌入小孔。

（3）利用榔头嵌紧销板。

步骤七：装建第一层的竖着的斜杆

注意事项：

（1）把竖着的斜杆按照顺时针或者逆时针的方向搭设。

（2）把竖着的斜杆头与圆盘上的大孔对准，进行操作。

（3）把架上的销板与大孔对接，使用榔头嵌紧销板。

步骤八：装建水平杆、上部立杆以及竖向斜杆

注意事项：

（1）再次进行上一步，搭设水平杆、竖向斜杆以及上部立杆。（如果第一层的搭设是顺/逆时针方向，那么第二层也要以同方向组搭）。

（2）一定要使用安全带。

2.4 排架拆卸

其实，排架的拆卸与刚开始的搭设是一样的，这是一项对于技术的要求非常高工作，而且操作不当，造成的危险也很大，因此一定要按照程序操作，逐步的进行拆卸。排架的拆卸采用从上至下分层拆除，排架在拆除过程中，为保证下面人员施工安全，将拆下来的钢管采用麻绳将其拴住吊放至地面，拆除下来的扣件采用绳子与塑料编织袋组合的方式吊放至地面。

（1）排架拆除时，在拆除物坠落范围的外侧设置安全围栏与醒目的安全标志，并且在拆除过程设置专职安全员进行指挥，拆除作业开始之前应先清除施工平台上的杂物。

（2）排架拆除作业时，应按照先上后下、先外后里、先架面材料后构架材料、先辅件后结构件再附边坡件的顺序，逐件拆卸；拆卸工作中注意合作，注意保持稳定，防止失稳发生事故。

（3）排架拆除程序与搭设程序相反，先搭的后拆，后搭的先拆，自上而下，先外后里、先架面材料后构架材料，逐件拆卸。

（4）排架拆除过程中，应统一指挥，上下呼应，相互协调配合，保证顺利、高效、安全的完成拆除工作。

3 效果对比

该脚手架承载力大，用量少，重量轻，组装快，使用方便，节省费用。低采购成本，低搭设成本，经济效益显著，并且更安全。

4 结束语

盘扣式脚手架结构简单，操作方便，搭设速度快，使用成本低廉，经济实用，不影响施工中每项技术要求，在地下洞室支护工程施工中使用盘扣式具有不可比拟的优越性，值得推广利用。