承插型盤扣式腳手架在輸變電工程中的研究與應用

胡廣潤，曹霧

（安徽省送變電工程有限公司，安徽 合肥 230000）

1 引言

金寨500kV變電站工程以及宗漢嶺220kV變電站工程盤扣式腳手架的應用為安徽省電力有限公司在變電站工程建設中試點應用的兩個工程。安徽送變電工程有限公司以以上兩個工程盤扣式腳手架搭設為示范，取得了“變電站承插型盤扣式鋼管腳手架施工”這一省內電力建設行業內領先的新工法。并已形成兩項專利：①一種可調節的擋腳板（專利號201822274733.0）；②一種可伸縮式腳手板。在推動變電站腳手架新材料的使用上技術先進，有明顯的經濟及社會效益。

2 主要用途

由于盤扣式腳手架的突出特點，目前局部應用在我國的道路橋梁、水利水電工程、市政工程、工業與民用建筑工程領域中，但在變電站工程建設中鮮有使用。本文主要將其應用于變電站工程建、構筑物外腳手架施工。

3 技術原理

承插型盤扣式外腳手架施工技術原理：通過承插型立桿、橫桿、連接盤等構件設計，形成新型半剛性外腳手架受力體系，進而進行標準化設計定制、模塊化安裝施工。

3.1 新型受力體系構造

盤銷式外腳手架各桿件軸心線交于一點，節點在框架平面內，因此，承載力更大，結構更穩定，整架承載力提高，約比同等清況的扣件式鋼管腳手架提高15%以上。上碗扣即使沒被壓緊，橫桿接頭也不致脫出而造成事故。同時配備有安全網支架、間橫桿、腳手板、擋腳板、架梯等桿配件，使用安全可靠。

3.2 標準化設計定制

承插型盤扣式鋼管腳手架由可調底座、立桿、水平桿、斜桿、鋼梯及鋼腳手板等構配件構成。盤扣式腳手架立桿采用套管承插連接，立桿有不同的模數，可以進行相應的選擇調整，這樣就可以適應不同的施工高度。水平桿（斜桿）利用桿端接頭卡入連接盤，用楔形插銷連接。

電站工程建筑物高度一般不超過7m，防火墻高度10m左右，高度及面積遠不及其他公用或民用建筑。合理考慮經濟效益，根據變電站工程所需要的尺寸，確定制作相應的構件規格與數量。

3.3 模塊化施工安裝

承插型盤扣式鋼管腳手架外架施工時，可先搭設一個單元體，然后向四周擴展安裝。也可將相同模數的外架獨立拼裝程幾個單元體，然后通過吊裝就位后拼裝在一起。

若以單體結構單元為基本構造，其搭設流程如下。

4 應用實例

安徽六安金寨500kV變電站工程有5幢建筑物及8道防火墻。建筑物均為一層框架結構，建筑屋面均為平屋面結構找坡，腳手架搭設高度5.5m～6.5m；防火墻搭設高度為10m。接下來介紹應用中幾個關鍵控制點。

4.1 地基處理

根據對設計好的上部架體進行受力分析，得出地基處理混凝土需要硬化的厚度，以金寨變電站為例：腳手架地基基礎首先將素土夯實，采用150mm厚C20混凝土進行硬化，硬化寬度為1.5m，坡度按2%控制。表面做到堅實平整、排水暢通、不沉降、立桿不懸空。腳手架應在地基基礎驗收合格后搭設。

4.2 施工測量放樣

外部維護架體搭設完成后，進行框架結構施工時，由于框架柱模板支撐體系固定時，固定鋼管件與盤銷式外腳手架立桿發生沖突而導致無法安裝。因此，提前排版時注意將柱子處先排版，柱子中軸線最好位于兩立桿正中間，兩立桿的間距選擇比柱子寬度至少大0.265m×2=0.53m（柱子模板厚度15mm，方木厚度100mm，固定用的鋼管50mm，鋼管外伸100mm），如本工程中，柱子寬度 0.75m，0.53+0.75=1.28m，故此處立桿間距選擇1.5m（因成品橫桿尺寸是在基礎尺寸0.6m基礎上，按照0.3m倍數增加的）。

4.3 外架主體結構搭設要點

①定位、放樣，排放可調底座：根據結構標高，確定可調底座螺母初始高度；作為掃地桿的水平桿離地應小于550mm。

②首層立桿安裝：為保證立桿接頭錯開，起步桿間隔使用2.5m和2m立桿，使立桿接頭間距0.5m錯開（從第二層開始，每層使用的立桿均為2m）。

③首層上下橫桿桿安裝組成單元體：按照以上兩個步驟組成獨立單元體，并保證單元體方正。

④根據第一個單元體向四周擴展安裝：明確橫桿步距、規格和安裝位置；首層安裝時，橫桿插銷不宜先敲緊；應做好安全防護，防止立桿傾倒傷人。

⑤首層主要節點框架安裝：根據橫桿步距、規格和安裝位置進一步調節，保證主要節點全部在定位放線處。

⑥首層架體水平調節：選擇某一立桿，將控制標高引測到立桿，并以此標高為首層架體水平控制基準標高；采用水準儀、水平尺、水平管等，旋轉可調底座螺母，對各立桿標高進行逐一調節控制。

⑦首層斜桿安裝：首層架體水平調節完成后，方可進行首層斜桿安裝；斜桿安裝時，應與立桿、橫桿形成三角形幾何不變體系。斜桿安裝完成且插銷銷緊后，方可進入上層架體安裝施工。轉角部位腳手架為水平構造要求，搭設時需注意的是，為了保證轉角部位的腳手架整體剛度和穩定性，要求在轉角部位每跨加水平斜桿并將其固定在立桿上。

⑧銷緊首層橫桿、斜桿插銷：首層斜桿安裝完成后，使用錘子將橫桿、斜桿插銷逐一錘實，插銷連接應保證錘擊自鎖后不拔脫，抗拔力不得小于3kN；插銷銷緊后，方可進入上層架體安裝施工；插銷銷緊后，并對可調底座進行逐一檢查，旋緊調節螺母，保證立桿確實至于調節螺母限位凹槽內，且立桿無懸空。

⑨登高工作梯安裝：首層架體安裝完成后，需繼續向上搭設架體時，應利用工作梯進行登高作業；工作梯掛鉤直接掛扣在上下對角的兩支橫桿上，并鎖好安全銷；作為上下施工樓梯使用時，應同步安裝專用樓梯防護扶手和平臺欄桿。

⑩登高平臺踏板安裝：平臺踏板掛鉤直接掛扣在同平臺高度位置的相鄰兩支橫桿上，并鎖好安全銷；作為施工平臺時，踏板應滿鋪，應控制踏板之間的間隙不宜過大。

[11]立桿接長、橫桿、斜桿、登高工作梯以及登高平臺安裝（即第二層、第三層......安裝）：同第一層安裝步驟及要求。

4.4 連墻件設置

連墻件設置原則：架體用剛性連墻件與建筑物可靠連接。建筑物及防火墻連墻件均按2步3跨布置。在框架梁上方預埋48.3mm×3.2mm鋼管，長35cm，埋入15cm，外露20cm，利用鋼管及直角扣件與立桿連接。當腳手架下部暫無法預埋連墻件時，應外擴搭設多排腳手架并設置斜桿形成外側斜面狀附加梯形架，待上部連墻件搭設后方可拆除附加梯形架。

4.5 其他附屬設施安裝

4.5.1 護欄和擋腳板

在鋪腳手板的操作層上必須在外排立桿內側，每步2000mm范圍內設3道護欄,每道500mm,并在防塵網外側設200mm高擋腳板，擋腳板采用一種可調節的擋腳板，直接插入相鄰盤口即可。

4.5.2 腳手板

外架的操作層和上人坡道采用掛鉤鋼踏板、掛鉤鋼爬梯。腳手板采用可伸縮式腳手板鋪設,此鋼腳手板有配套的卡銷固定在橫桿上，且可根據架體寬度自由伸縮。

5 效益分析

盤銷式外腳手架拼裝方便、機動性強、結構穩定好，減小了變電站工程交叉施工的影響；盤銷腳手架采用熱鍍鋅工藝，架體外觀呈銀灰金屬色，色澤美觀統一，相比鋼管扣件式腳手架、碗扣腳手架等管件存在表面油漆易于脫落、生銹等問題，盤銷式腳手架整體形象顯得美觀、大方，又能保證安全文明施工要求，維護費用低。在經濟效益及節能減排方面有一定的意義。