承插型与扣件式脚手架在厂房应用中的优势对比

吴庆博 天津宏信设备租赁有限公司

潘壮 中国五冶集团有限公司第三分公司

1 前言

脚手架是施工现场重要的安全、支撑设施，对建筑施工过程中的各类梁、板等结构构件的支撑及安全施工均具有重要的影响[1]。基于此，近代以来国内外有关专家对脚手架进行了一系列的研究[2-5]。随着施工对脚手架提出的新要求越来越多，脚手架体系也先后经历了竹、木脚手架、钢管扣件脚手架、碗口脚手架、门式脚手架、轮扣脚手架及现在大力推广的的承插型盘扣脚手架等6大类的新旧更替。其中钢管扣件脚手架由于发展较早，成本较低等原因，目前在国内市场仍有一定的流通量。

此外，近年来作为新型脚手架之一的承插型盘扣脚手架在政策的推广下得到迅猛发展。承插型盘扣脚手架又称“雷亚架”、“盘扣架”、“圆盘架”等，主要用于施工作业架和支撑架，尤其是重型支撑工程领域，例如现浇梁支架、地铁、站台等高大支模等重点项目。但是不少建筑商对钢管扣件脚手架与承插型盘扣脚手架施工成本的优劣存在不少疑问，在脚手架的选择上很难做出抉择。

本文针对上述情况，以实际工程为背景，咨询项目实际价格，从多个方面进行了对比，为建筑商架体的选择提供参考。

2 项目介绍

2.1 项目背景介绍

该项目是工业厂房，位于河北省沧州市，项目总建筑面积约2.8万平方米，包含有2栋混凝土框架结构厂房。本工程设计使用年限为50年，抗震设防烈度为7度，火灾危险性分类为工业丁类，建筑耐火等级为二级，屋面防水等级为一级。

2.2 主体结构介绍

本工程30#、31#厂房为钢筋混凝土框架结构，厂房一层结构层高8.10m。根据住建部建办质[2018]31号《关于实施〈危险性较大的分部分项工程安全管理规定＞有关问题的通知》的相关内容，架体搭设高度8.0m及以上；搭设跨度18m及以上，施工总荷载15kN/m2及以上；集中线荷载20kN/m及以上，属于超过一定规模的危险性较大的分部分项工程。厂房相关结构信息如表1所示。

表1 结构信息表

3 支撑架体方案对比

3.1 脚手架参数介绍

承插型盘扣脚手架除有特殊要求外，材质应符合现行国家标准GB/T 1591《低合金高强度结构钢》、GB/T 11352《一般工程用铸造碳钢件》等有关规定。各类支架主要的构配件材质应符合JGJ 231—2010《建筑施工承插型盘扣件钢管支架安全技术规程》中3.2章节相关规定，钢管壁厚允许偏差为±0.1mm。连接圆盘、插销以及可调螺母的调节手柄应采用碳素钢制造。盘扣立杆上焊接有连接盘和连接套管，立杆盘扣以0.5m为差值依次设置，立杆规格包括：0.5m、1m、1.5m、2m、2.5m（配套设有0.25m、0.375m等）。横杆长度按0.3m模数进行设置，分为0.3m、0.6m、0.9m、1.2m、1.5m、1.8m及2.1m等7大类。盘扣脚手架相关材质如表2所示。

表2 盘扣脚手架相关材质

钢管扣件脚手架采用材质Q235B、Φ48.0mm×3.0mm的钢管。采用现行国家标准GB/T 13793《直缝电焊钢管》,其质量应符合现行GB/T 700《碳素结构钢》中的Q235-A级钢的有关规定，并应有产品质量检验合格报告。钢管表面应平直、光滑，不应有裂缝，钢管表面严禁打孔、焊接，钢管的壁厚偏差应符合规范要求，并在施工中经常检查，发现断裂或松动及时

上报处理。两种架体水平剪刀撑均采用普通脚手架钢管，通过配套十字扣件与盘扣/钢管脚手架架体进行连接。

3.2 搭设方案对比

单个厂房占地面积约2030m2，盘扣脚手架最大立杆间距1.8m×1.5m；步距1.5m；钢管脚手架主要立杆间距0.9×1.2m；步距1.2m；搭设高度8.1m。因工期紧张，高支模区域材料不考虑周转，均按照满配投入进行计算。

4 成本对比

综合笔者公司近两年参建的大型厂房项目，并对多个项目的材料用量、人工、材料损耗进行实地考察，以下从租赁成本、施工人工成本、材料损耗成本、机械成本、材料维护成本及造价对比等6个维度对盘扣架和钢管架两种支撑架体在厂房中应用的施工成本进行对比。

4.1 租赁成本分析对比

根据3.2所属盘扣和钢管架体施工方案可知，采用盘扣架体支撑时所用材料量约166吨；采用钢管架体支撑时所用材料量约190.8吨。施工总方量约1.6万平方米。由此计算出采用两种架体的含钢量及租金成本，相关计算数据如表3所示。

表3 租赁成本分析

4.2 施工人工成本分析对比

针对盘扣和钢管两种不同架体，咨询沧州当地搭设、拆除倒运等6项人工成本，分别计算各自所需的费用。对比分析两种架体的人工成本如表4所示。

表4 施工人工成本分析

4.3 材料损耗成本分析对比

考虑盘扣架均为镀锌构件，市场上流通损耗成本较低等因素。对两种架体的材料损耗进行成本对比分析。损耗率由笔者公司近三年统计所得，相关材料损耗成本如表5所示。

表5 材料损耗成本分析

4.4 机械成本分析对比

盘扣脚手架为出厂成品件，有标准的打包架，在装卸车等方面与钢管脚手架有明显不同。对两种架体在施工、装卸车等三种台班进行分析，相关对比分析数据如表6所示。

表6 机械成本分析

4.5 材料维护成本分析对比

对比分析盘扣和钢管两种不同架体分类码包、表面清理等架体维护成本，征询当地劳务价格，对该架体进行对比分析，相关对比数据如表7所示。由对比可知，钢管架体约为盘扣架体的1.2倍，明显高于盘扣架体的的维护成本。

表7 材料维护成本分析

4.6 造价对比分析对比

综合上述对影响架体的五种因素的统计分析，针对相同项目采用盘扣和钢管架两种架体的的造价，如表8所示。由两种架体的成本对比可知盘扣架略高于钢管架，约为钢管架体的1.25倍。

表8 造价成本分析

5 搭设效果对比

针对上述两种搭设方案，对盘扣脚手架与钢管脚手架的搭设效果进行对比分析可知，盘扣脚手架立杆间距较大，架体较为整洁。此外，盘扣脚手架的横杆与立杆通过特制圆盘进行连接，并有配套斜杆，可以有效保证架体在使用过程中不会因为受压而发生结构的弯曲变形。横杆与圆盘通过带有特定弧度的自锁式楔形销进行连接，使用时仅需榔头由上至下垂直击打两下即可。拆除时，只需用榔头由下向上，反方向击打即可。此设计极大地提供了安全系数。接头设计图如图1所示。

另一方面，盘扣脚手架全部经热镀锌处理，整体银白色，有效降低了使用过程中因产品生锈而造成的承载力的不确定性。支撑架底部采用标准基座，方便调节基础平面不平问题，既保证架体的安装精度，又方便了现场施工。工人可以在无需手持立杆的情况下，轻松完成调平作业。支撑架体顶部配有U型顶托，架体净高发生较小变化时，可通过调节U型顶托进行调节。

相反，钢管脚手架在市场上流通时间较长，由于腐蚀、氧化及养护不到位等原因往往使得钢管壁厚得不到有效保证。横杆与立杆之间通过十字扣件进行连接，施工速度相对较慢。并且，普通脚手架存在安全隐患，容易频发坍塌、倾斜等安全事故。受承载力限制，钢管扣件脚手架架体的立杆间距往往较小，使得架体含钢量较高、施工速度较为缓慢。此外，较盘扣脚手架，钢管脚手架的劳务搭设成本相对较高，两种架体的搭设效果对比图如图2所示。

综合考虑到安全、工期、成本等众多因素，本工程30#钢筋混凝土框架结构厂房模板支撑体系采用承插型盘扣式钢管支架。

6 结论

（1）对于厂房类项目，采用盘扣脚手架作为架体支撑体系，租赁费用略高于钢管脚手架。

（2）承插型盘扣架采用热镀锌技术，整体成白色或银白色，整体美观，搭设效果较好。

（3）承插型盘扣架采用楔形插销，节点强度更高；有配套的斜杆，架体整体性更好、安全性更高。