工業廠房項目盤扣式腳手架高支模專項施工技術

張勝光，趙騰飛

（上海寶冶集團有限公司，上海 200941）

0 引言

目前，我國的建設工業發展迅速，許多重大的建設工程項目陸續開工，并對地區經濟發展和勞動力就業起到積極的促進作用。國家對建筑企業的安全生產給予高度的關注，在進行工業廠房項目的建設時，需要使用更穩定、性能更好的腳手架。由于盤扣式腳手架良好的穩定性，較強的承載能力和較好的安全性，近幾年在國內的建筑中已成為“新寵”。因此，對盤扣式腳手架在高支模系統中的具體運用進行深入的研究，對工程建設具有很大的指導意義。

國內對于高支模施工的相關研究較多，程毅研究認為，盤扣式腳手架在特定建筑條件下具有良好的應用效果，可以有效提升安全施工水平[1]。王凝對盤扣式腳手架設計進行了分析，提出了一些值得改進的地方，希望在未來的應用中得到改進和完善[2]。陳桂香等學者在實際工程項目施工中，使用高支模專項施工技術，提高了施工效率和質量，并且在應對復雜施工環境方面表現出了優越性[3]。

本文的創新點是將盤扣式腳手架和高支模專項施工技術進行結合應用，強調了兩種技術的互補優勢，通過運用兩種技術得出了更加高效和安全的工業廠房建設方案。同時，本文還提出了在實際工程施工中應用這兩種技術的具體措施和注意事項，為工程實踐提供了一定的參考依據，對于推廣和應用這兩種技術具有一定的指導意義。

1 工業廠房項目介紹

1.1 項目介紹

開封進口應急物資保稅倉項目主要由3 座倉庫、裝卸平臺和坡道組成，總建筑面積48 807.95m2，其中1#倉庫3#倉庫建筑面積均為18 337.29m2；2#倉庫建筑面積為11 736.85m2。倉庫結構形式為鋼筋混凝土框架結構，屋面采用大跨輕鋼屋面結構，建筑高度23.7m（室外地面至女兒墻頂高度）。消防泵站建筑面積為161.02m2，變電所建筑面積為235.50m2，均為1 層鋼筋混凝土框架結構，層高為5.0m，建筑高度5.8m（室外地面至女兒墻頂的高度）。

1.2 項目施工特點分析

本項目為倉庫類建筑，一層結構高度11m，二層結構高度9m，結構中多為規格尺寸大、大跨度梁，支撐高度較高的梁、板。對于混凝土模板支撐工程，搭設高度8m 及以上，搭設跨度18m 及以上，施工總荷載15kN/m2及以上，集中線荷載20kN/m及以上，均屬于超過一定規模危險性較大的分部分項工程[1]。

1.2.1 工程危險源分析

在施工過程中，由于支撐系統的不穩定和變形，部分木方、模板的爆裂，周圍的保護措施不足，風雨侵襲等都有可能導致發生較大危險事故。

支撐體系構件在安裝、拆除、吊裝等過程中，可能會產生與之對應的碰撞、掉落等危險，在具體的使用中，需要采取相關的保護措施，確保其工程建設的安全性。

1.2.2 工程環境特點

本項目工程位于開封市，開封市地處黃河的中下游，太行山的東南部，位于河南省的中部，位于河南省的中部，是一座歷史悠久的城市。開封屬于溫暖的大陸季風氣候，冬天干冷，春天干，夏天濕，秋天干。年平均溫度為14.52℃，年平均無霜期221d，年平均降雨量627.5 mm，夏季為降水豐富季節。

2 盤扣式腳手架特點及應用

2.1 盤扣式腳手架的主要特點

2.1.1 功能豐富

在國內，盤扣式腳手架得到普遍的使用。由于盤扣型腳手架的大小、外形具有一定的靈活性，因此，它不但可以在各種大小的空間中進行靈活的排列，還可以按照施工現場的需要，選用合適的規格和高度[3]。所以，盤扣式腳手架是目前在國內生產和建設工程施工中使用的一種功能較為豐富的施工裝備。

2.1.2 較好的承載力

盤扣式腳手架采用盤型扣件連接方式，每個扣件受力均勻，比傳統的搭設腳手架更穩定。同時盤扣式腳手架具有更小的變形能力，能夠保證結構在受力時保持穩定。盤扣式腳手架的承受力是傳統腳手架的兩倍，能夠滿足各種建筑工程的需求。

2.1.3 拆裝比較高效

由于盤扣腳手架的構造相對簡單，因此，它能夠快速地到達工地，并在拼裝好后起到支撐的作用[4]。此外，在盤扣式腳手架中，螺栓等部件的數量比較少，這就導致其拆卸和安裝的速度比較快，即使不需要太過復雜的工具，也能成功地進行拆卸和安裝。

2.1.4 使用年限較長

由于大部分的盤扣式腳手架都是采用熱鍍鋅技術，因此，它的耐蝕性和強度都比較高，而且它自身沒有過于復雜的螺栓等部件，因此，在使用時不會出現部件遺失的情況。所以，盤扣型腳手架的壽命很長。

2.1.5 安全性能好

盤扣式腳手架采用先進的防脫設計，每個扣件都帶有防滑孔，能夠保證結構在受力時保持穩定。盤扣式腳手架具有更高的安全性，能夠防止扣件脫落、滑脫。因此，連接處的堅固程度，支架本身的穩定程度，都要比傳統腳手架好上許多。

2.2 盤扣式腳手架的主要作用

盤扣式腳手架是一種重要的建筑設施，它的主要作用包括：①支撐結構：盤扣式腳手架可以為結構提供支撐，確保結構在受力時保持穩定。②支撐模板：盤扣式腳手架可以作為模板的支撐架，保證模板的位置準確。③承受荷載：盤扣式腳手架具有很強的承受力，可以滿足各種建筑工程的需求。④提高施工效率：盤扣式腳手架操作方便，可以快速搭建各種形狀和高度的建筑結構，提高施工效率。

在工廠項目建設中，通常采用盤扣腳手架作為立架。另外，對于外立面不平整的民房，采用盤扣支架，其主要功能為外墻支架。在音樂會或其他重要的演出中，一般都會使用盤扣支架來搭設涼棚或看臺[5]。因此，盤扣式腳手架在建筑工程中具有重要的作用，它的應用范圍越來越廣泛。

3 盤扣式腳手架工藝及施工過程方案

3.1 盤扣式外防護架施工方案

本項目為物流廠房類項目，倉庫結構形式為鋼筋混凝土框架結構，屋面采用大跨輕鋼屋面結構，墻面為彩鋼板結構，后期基本不存在外墻裝飾裝修工作。結構較為規則簡單且高支模超危工程體量較大，約33萬m3，因此本項目選取更安全、更便捷、更經濟的標準型承插型盤扣式腳手架。

目前在盤扣式腳手架搭設過程中外腳手架一般采用雙排落地盤扣式腳手架作為施工操作外防護架，腳手架基礎為混凝土墊層。項目若采用落地式外腳手架，搭設時間較長，當需要外墻板施工時，必須拆除外架，否則由于外架距離建筑物較近可能影響外墻板安裝施工，并且落地式外腳手架搭設拆除費工費時，施工效益不高[6]。

本工程外腳手架施工工藝是采用承插型盤扣式定型三角架作為外防護架，如圖2 所示，該工藝主要采用定型構件三角架配合架體、鋼腳手板等作為外防護架。

3.1.1 搭設材料及連接方式

搭設材料主要為定型構件三角架、立桿、水平桿、連接盤、插銷、密目安全網及鋼制腳手板等。構件連接方式主要為承插型扣接。定型三角架外防護架示意圖，如圖1 所示。

圖1 定型三角架外防護架示意圖

3.1.2 搭設方法

Step.1 在盤扣架體搭設至頂層步距時，同步搭設周圍三角架，將三角架與立桿上連接盤扣接，形成側邊懸挑三角形桁架。

Step.2 三角架間距根據沿梁方向立桿間距設置（根據項目實際情況），三角架與立桿連接及接觸的地方，沿三角架長度方向增設水平桿，相鄰三角架連接牢固；

Step.3 在外側連接盤位置繼續向上承插連接立桿及橫桿形成側邊防護欄桿，確保側邊防護欄桿高出作業面1.5m 以上；

Step.4 在三角架橫桿上滿鋪鋼制腳手板，在防護欄桿外側滿掛密目安全網，鋼腳手板的掛鉤應穩固扣在水平桿上，掛鉤應處于鎖住狀態。

對于新型的設備的導入以及相關的技術的運用，需要大量的資金和投入使用，推動施工現場的效率的提升以及要需要建立相關的信息技術的培訓機構和研發機構需要相關的技術人員對其新型設備進行深入的探討和分析，掌握其利用規律以及設備使用的最大化效用，在全面提升企業施工的工程進度和節省成本方面扮演著重要作用，也是對現場的施工人員提出了一個更高的要求，加強對相關的設備的技術參數方面的學習以及相應的規范使用設備的手法等方面的學習與宣導，讓全員形成一種自主學習和自主發現和解決問題的能力，全面提升施工的工作效率和企業方面的效益。

本施工技術替代落地式外腳手架，可以顯著提高施工效率，降低工程成本，提升工程質量，具有良好的經濟效益。定型三角架外防護架現場應用實例，如圖2 所示。

圖2 定型三角架外防護架現場應用實例

3.2 盤扣式腳手架系統監測監控

本工程采用智能化監測系統進行模板支撐架體變形監測，通過將監測傳感器、計算機及互聯網等技術與高支模的安全管理規范相結合，實現對模架支撐體系科學的實時監測，根據高支模架體坍塌前各桿件變形和受力情況，有針對性地采集數據。

選擇支撐架體受力的關鍵部位及薄弱部位安裝相應的傳感器，為這些點位分別布置位移傳感器、傾角傳感器、軸壓傳感器，監測數據通過無線網絡上傳跨度較大的梁板的跨中、懸挑構件的端部及其他承受荷載較大或穩定性較差的部位，再至智能監測平臺，實時采集支撐架體的傾角、位移、軸壓等數據，當某處變形或受力超過預警值時，報警器發出報警，這時由專業監測人員根據實際情況對架體進行檢查、分析，并采取處置措施從而確保施工過程安全。

3.2.1 安全性影響因素

在活荷載下，盤扣架水平橫桿及主次楞將產生彎矩，而豎桿將產生軸向收縮。因此，如果鋼筋發生較大的變形，將會對混凝土的澆筑質量造成很大的影響，嚴重時還會引起混凝土的開裂。同時，框架載荷不均勻是因為框架負載不均勻造成。因此，需要每一根桿都有一定的彎曲剛性，以克服因變形而引起的危險。

3.2.2 盤扣式腳手架重點監測內容

盤扣式腳手架的重點監測內容包括：（1）安全性，盤扣式腳手架需要監測安全性，確保支架的穩定性和承載能力滿足工程要求。（2）結構穩定性，盤扣式腳手架需要監測結構的穩定性，確保支架在受力時保持穩定。（3）載荷能力，盤扣式腳手架需要監測載荷能力，確保支架在受力時能夠穩定支撐。主要監測項目有立桿軸力、立桿傾斜、豎向位移及水平位移等。

3.2.3 監測方式方法

本工程采用智能化監測系統進行模板支撐架體變形監測，監測系統由監測平臺、監測傳感器、監測組網設備及監測終端組成，系統構成示意如圖3 所示.

圖3 監測系統構成示意圖

選擇支撐架體受力的關鍵部位及薄弱部位安裝相應的傳感器，一般設在跨度較大的梁板的跨中、懸挑構件的端部及其他承受荷載較大或穩定性較差的部位。支撐架體搭設完成后安裝架體變形監測系統，并根據監測點位布置圖對傳感器進行編號。

3.3 施工過程中對盤扣式腳手架監測

為了確保盤扣腳手架體系的安全性，在綁扎鋼筋、澆筑混凝土時，要了解模架體系的縱向、側向受力與變形。在混凝土終凝前，獲得不同條件及承載力作用下，盤扣式腳手架的具體變形數據，并對其進行實時監測，以使其達到最優的安全狀態。

在澆筑混凝土的過程中，需密切關注架各項監測值，若超過監測報警值，要立刻向現場管理人員匯報，并要求暫停混凝土澆筑施工，對變形量大的部位進行分析處理，采取措施加固完成并經重新驗收后再進行混凝土澆筑施工。

4 盤扣式腳手架工程驗收及使用效果

盤扣式腳手架支撐體系要在施工前、中、后三個階段進行分階段驗收，各階段施工檢查驗收主要內容如下：

架體搭設前主要對進場原材料及構配件質量進行檢查驗收，對支架地基、基礎、立桿、縱橫梁、模板等結構的質量進行全面檢驗。

架體搭設中主要對架體的搭設方法、架體三維尺寸、架體搭設節點、斜桿及剪刀撐等布置是否符合方案設計進行檢查驗收，確保其按照方案設計施工。

架體搭設后，混凝土澆筑前需對架體搭設的質量及安全進行全面排查，確保其符合方案設計；混凝土澆筑過程中應檢查監測架體穩定性及位移，確保架體整體穩定無較大位移，保證施工安全。

盤扣式腳手架是一種在高支模系統中廣泛使用的支撐體系，它是一種結構簡單、承載力強的新型腳手架，在高支模工程中表現出強大的綜合性能。本論文以開封市進口應急物資保稅倉項目為背景，通過對盤扣式腳手架的實際運用，再次證明盤扣式腳手架更安全、更便捷、更經濟的優勢；通過對盤扣式腳手架的專項研究，對項目技術創新、二次經營有重要的意義，也能為公司降本增效、開拓市場添磚加瓦，以技術創新助力公司高質量發展，并為同類建筑高支模支撐體系施工提供經驗。

5 結論

綜上所述，盤扣式腳手架和高支模專項施工技術的結合應用在工業廠房建設中具有重要的意義。通過本文的介紹和分析可以看出，這兩種技術的互相補充，可以提高工業廠房項目的施工效率和施工質量，并且能有效降低施工過程中的安全風險。同時，也要認識到這兩種技術在應用過程中可能存在的問題，應該積極探索和解決這些問題，以進一步優化這兩種技術的應用效果。總之，盤扣式腳手架和高支模專項施工技術是現代工業廠房建設中不可或缺的重要技術手段，相信在未來的工程實踐中將發揮出更大的作用。