張雪,王閏吉,李偉
(1.淮河水利開發有限公司,安徽 蚌埠 233000;2.鎮江市工程勘測設計研究院有限公司,江蘇 鎮江 212000)
在水閘、泵站、水電站等大型水工建筑物的施工中,高支模板技術是決定整項工程施工質量和施工安全的關鍵因素之一。高大模板支架有多種型式,例如常見的扣件式鋼管支架、碗扣式鋼管支架及本文介紹的承插型盤扣式鋼管支架等。扣件式鋼管支架搭設方便、易搬運、配置靈活,目前在水利工程應用最為廣泛,但其使用過程中質量控制難度高,整體外觀美觀度差,還易引起安全事故。碗扣式鋼管支架抗彎、抗剪、抗扭力學性能好,承載力大且具有自鎖功能,但在使用時需采用統一構件標準,難以適應復雜的模板支護體系,成本也相對較高。承插型盤扣式鋼管支架承載力遠高于傳統模板支架支護,可搭配多種模塊式架體,安全可靠、美觀程度高、使用壽命長,在水利工程中有廣闊的應用前景。
承插型盤扣式鋼管支架采用統一盤距,利用圓盤式的連接方式將立桿、水平桿、斜桿、三腳架等配套連接,節點設計合理,各部位傳力均通過節點中心點,連接相對牢固。同時可根據搭設需求,自由組合成各種跨度和截面,滿足不同形狀不同功能支撐需求。
承插型盤扣式腳手架采用自鎖連接盤和銷,銷插入自重可鎖定,其水平和垂直斜桿使每個單元都是固定的三角形結構,框架不會變形。鋼管支架是一個完整的系統,腳手板和梯子可以保證框架穩定和工人安全,因此與其他鋼管支架相比,盤扣鋼管支架的每一個單元結構都是安全的,提高了框架的整體安全性。
承插型盤扣式鋼管支架采用熱鍍鋅防腐技術,對漆面和底面進行徹底地處理,一方面提升了工程形象,另一方面也降低了后期高昂的人工維護費用。承插型盤扣式鋼管支架屬于組合搭建產品,加工精度高,存儲空間小,搭設效果橫平豎直,搭拆儲運時現場整潔美觀,采用表面鍍鋅法可延長鋼管15~20 年的使用壽命。
盤扣式鋼管支架結構簡單、重量輕、便于拆裝,施工工藝簡單,專業技能要求較低,能大幅降低人工投入,同時也能節省搭拆費、租賃費、維護費用等。
根據《建筑施工承插型盤扣式鋼管支架安全技術規程》要求,盤扣腳手架的型號主要分為60 系列和48 系列兩類。60 系列盤扣式腳手架立桿直徑為60.3mm,水平桿直徑為48mm;48 系列盤扣式腳手架立桿直徑為48.3mm,水平桿直徑為42mm。材質一般均采用Q345B 高強度低合金鋼,具有高強度、高承載能力等特點。
連接盤、扣接頭、插銷等按照現行國家標準《一般工程用鑄造碳鋼件》,采用碳素鑄造鋼制造支架,對材料的屈服強度、抗拉強度和延伸率等機械性能應嚴格要求。
構配件外觀應無銹蝕、無變形、無裂紋或凹陷,不得采用焊接的鋼管;鋼管應平直光滑,兩端面平整,不得有斜口、毛刺、壓痕,必須涂有防銹漆并定期復涂以保持完好;鑄件表面光整,不得有裂紋、縮孔等缺陷,表面清除干凈;焊縫有效高度不小于規范要求且焊縫應飽滿,不得出現焊透、夾砂、咬肉、裂紋等缺陷;沖壓件不得出現毛刺、氧化皮、裂紋等缺陷;可調底座和托盤表面需鍍鋅或浸漆,涂層均勻牢固,架體桿件及其他構件表面采用熱鍍鋅技術處理,連接處不得有毛刺和多余結塊。
承插型盤扣式鋼管支架體系由立桿、水平桿、豎向斜桿、可調底座、可調托盤等組成。首先對地基基礎進行處理,確保基礎平整、堅實、牢固,滿足承載力要求,根據腳手架平面布置安裝可調底座。利用連接套管將立桿上下進行承插連接,將不同長度的立桿交錯布置構成首層支撐體系,立桿底部通過安裝可調底座來調整局部高差,當地基高差較大時則通過立桿上的節點位差進行調整。水平桿主要用于與立桿扣接,將插銷插入連接盤內固定形成一個筒形體系。斜桿分水平斜桿和豎向斜桿,上下縱向設置在架體外側,端跨需在每層橫向部位設置豎向斜桿形成三角固定,當設置雙排腳手架人行通道時,可在腳手架兩側設置斜桿并在通道上設置橫梁,如有必要應對水平層剛性進行額外加強。為保證架體穩定性和安全性,需要在每跨轉角部位增加水平斜桿并固定在立桿上。
承插型盤扣式鋼管支架搭設應根據工程具體的施工設計需求和相關標準確定規格、間距和步距。安裝時,一般由兩名施工人員進行,一名施工人員穩定立桿,另一名施工人員配合將橫桿插入立桿盤扣之內,待橫桿全部插入后,使用鎖銷進行固定。安裝完成后需要進行驗收,針對支架體系進行安全監測。通過安全監測后,可將腳手架正式交付施工。針對存在的安全隱患,應掛設指示牌并進行整改。
在進行腳手架施工之前,需要認真做好各項施工準備工作。首先檢查確保搭設使用的材料質量符合標準,然后根據施工方案和設計圖紙確定腳手架的搭建位置、搭設高度及相應承載能力。確定架體搭設位置后,放線確定外架立桿及底座的位置。搭設腳手架時按先立桿后水平桿再斜桿的順序搭設,逐步搭設形成基本的腳手架單元,并根據主骨架逐步擴展搭設成整體支架體系。搭設高度超過16m,頂層步距內每跨均應設置豎向斜桿保證結構安全;支架搭設高度超過8m,周圍有已完成建筑物時,可沿搭設高度每隔4~6 步與建筑物進行可靠連接。搭設施工時要保證各桿件插銷插入連接盤的深度達到規定刻度,插銷鎖緊后,扣接頭端部要與立桿外表面貼合緊密,根據施工進度安排,每搭設一步,都要認真檢查并校正橫桿水平偏差、立桿垂直度及橫縱步距等。連續設置外架時,應確保從上至下所有支撐立桿在同一軸線上。搭設宜分段搭設、分段使用,由施工人員組織驗收,確認符合方案要求后使用。
鋼管支架搭設前,應按圖紙設計要求及管理規定,進入現場的各種構配件原材料通過檢查驗收后方可進場,檢測不合格的及時清除出場;構配件應有相應的產品質量合格證及檢測證書,并對構配件質量進行抽檢,檢驗鋼材材質是否滿足設計使用要求。施工單位應對施工區域進行勘查,了解場地條件、施工荷載,科學計算搭設過程中的各項承載力,在此基礎上進行斜桿、連墻件、腳手板等構造設計,完成基礎承載力驗收方可開始鋼管支架的定位和搭設。
盤扣式鋼管支架的安裝與拆除存在較大的安全風險,同時也對施工進度造成直接影響。應提前做好交底工作,每次施工前檢查作業人員是否正確佩戴安全防護裝備,要求作業人員嚴格按照施工工藝進行安裝,依據先立桿、后橫桿、再斜桿的順序安裝。方案與實際存在出入時,安裝人員要及時與技術人員進行溝通,根據實際情況對施工方案進行相應調整,保障盤扣式鋼管支架切實發揮其安全可靠的優勢和作用。另外在搭設過程中還應根據施工進度對照施工規范對搭設過程進行驗收,重點檢查架體尺寸、底座的支撐、插銷插入深度等關鍵因素。拆除時按照相反順序從上到下逐層展開作業,嚴禁在作業過程中向下拋擲器材。
搭設完成后,技術人員應展開驗收工作,包括質量安全檢測和施工安全檢測等,依據相關驗收標準和技術要求驗收合格后方可交付使用。不滿足施工標準和驗收要求的,應第一時間進行整改,整改完成后方可交付使用。
承插型盤扣式鋼管支架具有操作便捷、外形美觀、使用壽命長、承載量大及安全性高等優勢,在保證承載力的同時,可以有效縮短施工工期,降低施工成本,在工程建設中有著廣泛的應用前景。但是盤扣式鋼管支架原材料生產成本相對較高,在使用時要加強原材料的質量監管,降低材料損耗,增加循環使用次數,提高利用效率