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承插盤扣式支架與碗扣式支架的比較分析

文檔作者：梁銳文檔來源：中交第一公路工程局有限公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2021年05月21日
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工程材料與設(shè)備韶
Engineering Material&amp;amp;Equipment
承插盤扣式支架與碗扣式支架的比較分析
梁銳
(中交第一公路工程局有限公司，北京100024)
摘要：北京馬西路南延主線現(xiàn)澆箱粱施工中同時(shí)采用了承插盤扣式支架與碗扣式支架2種工藝。對(duì)2種支架工藝在同
一工程中的使用進(jìn)行了多方面的比較分析，包括整體穩(wěn)定性、經(jīng)濟(jì)性、工期、外觀形象、租賃市場(chǎng)和地基承載力6個(gè)方面，
以期為未來北京地區(qū)類似工程項(xiàng)目施工工藝的比選提供參考與借鑒。
關(guān)鍵詞：箱梁現(xiàn)澆；支撐體系；承插盤扣式支架；碗扣式支架；比較分析
中圖分類號(hào)：TU 323．5 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號(hào)：1009—7767(2017)01—0181—03
Comparative Analysis of Insert Button Type Bracket and
Bowl Buckle Type Bracket
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)在
規(guī)模和速度上取得了驚人的進(jìn)展。高層和超高層建筑、
橋梁工程、隧道與地下工程、大型公共建筑等項(xiàng)目的
大量興建促進(jìn)了腳手架和模板支撐體系在工程中的
廣泛應(yīng)用。在工程實(shí)踐中發(fā)展出了扣件式鋼管腳手架、
碗扣式鋼管腳手架、承插式鋼管腳手架、門式腳手架、
掛挑式腳手架、榫卯式腳手架等種類繁多的腳手架支
撐體系。各種腳手架支撐體系均有其自身的經(jīng)濟(jì)技術(shù)
特點(diǎn)，如何因地制宜合理地選擇支架成為施工設(shè)計(jì)中
的重要內(nèi)容11。21。
陳丙紅13】從安全性、適用性、經(jīng)濟(jì)性、地基承載力
和施工組織管理等多個(gè)角度對(duì)某立交橋現(xiàn)澆梁支架
方案進(jìn)行了比選。高占峰等【4】通過對(duì)盤扣式支架和碗
扣式支架比較得出：在相同條件下，當(dāng)工期充足、資金
較為困難時(shí)，使用碗扣式支架較為有利；當(dāng)工期緊張、
資金充足時(shí)，使用盤扣式支架較為有利。王磊【5】提出了
建筑施工腳手架專項(xiàng)施工方案的綜合評(píng)價(jià)模型，考慮
了方案比選的指標(biāo)體系、觀測(cè)值的確定及處理、集結(jié)
方式．并開發(fā)出了相關(guān)應(yīng)用軟件。趙錫月[61介紹了扣件
式、門式、碗扣式、塔式、盤扣式、插銷式6種腳手架的
構(gòu)造及特點(diǎn)，從裝拆、搬運(yùn)、周轉(zhuǎn)率、經(jīng)濟(jì)等方面說明
了各式腳手架的優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍。賀恩明等【7】在對(duì)比
了承插盤扣式鋼管支架與碗扣式鋼管支架的施工成
本后指出承插盤扣式鋼管支架使用成本更低。曹旭【8】
通過對(duì)比發(fā)現(xiàn)新型盤扣式支撐腳手架較普通腳手架
更加便宜、可控。綜合上述分析可知。支撐體系應(yīng)綜合
考慮多種因素進(jìn)行比選，結(jié)合實(shí)際工程特點(diǎn)優(yōu)化選擇。
然而在上述比較中，鮮有在同一項(xiàng)目中采用不同
支架工藝，并基于實(shí)際應(yīng)用情況進(jìn)行比較的案例。筆者
基于北京馬西路南延主線現(xiàn)澆箱梁施工，對(duì)比分析了
在該現(xiàn)澆箱梁施工中同時(shí)采用的承插盤扣式支架與
碗扣式支架2種工藝．以期為未來北京地區(qū)類似工程
項(xiàng)目方案比選提供參考與借鑒。
1工藝原理
1．1承插盤扣式支架
承插盤扣式支架通過輪盤和插銷使縱橫水平桿
和立桿相連。為防止水平桿和斜桿的桿端口接頭的插
銷與連接輪盤在支架使用過程中滑脫，插銷設(shè)計(jì)為具
有可靠自鎖功能的楔型，其在受壓和受振過程中會(huì)不
斷地鎖緊，克服了傳統(tǒng)支架因人為因素造成的不安全
隱患，保證了支架的整體穩(wěn)定性。其設(shè)計(jì)為立桿與輪盤
焊接，橫桿與插頭焊接，再把插頭插入輪盤上相應(yīng)的
錐形孔內(nèi)，每個(gè)輪盤可同時(shí)插4根橫桿，4根橫桿互成
90。。承插盤扣式支架作為一種新型便捷式腳手架，適
用于工程施工中的模板支撐架及腳手架工程。承插盤
扣式支架盤扣節(jié)點(diǎn)見圖1。
2017-年$1期(1一)第35鑾啼葒鼓求181
萬方數(shù)據(jù)
器工程材料與設(shè)備
Engineering Material&amp;amp;Equipment
a)組合b)分解
注：1．連接盤：2．手口接頭插銷：3冰平桿桿端扣接頭
4．水平桿：5．斜桿：6緣4桿桿端扣接頭：7．立桿
圖l 承插盤扣式支架盤扣節(jié)點(diǎn)圖
1．2碗扣式支架
碗扣式支架由鋼管立桿、橫桿、碗扣接頭等組成。
其基本構(gòu)造和搭設(shè)要求與承插盤扣件式鋼管支架類
似，不同之處在于碗口接頭(見圖2)。碗口接頭由上碗
扣、下碗扣、橫桿接頭和上碗扣的限位銷等組成。在立
桿上焊接下碗扣和上碗扣的限位銷，將上碗扣套入立
桿內(nèi)，在橫桿和斜桿上焊接插頭。組裝時(shí)，將橫桿和斜
桿插入下碗扣內(nèi)，同時(shí)壓緊和旋轉(zhuǎn)上碗扣，利用限位
銷固定上碗扣。碗扣處可同時(shí)連接多根橫桿，橫桿可
互相垂直或偏轉(zhuǎn)一定角度，也可組成曲線形、直角交
叉形等多種形式。碗扣式支架適用于橋梁、涵洞、隧道、
建筑等工程施工，也可用作混凝土結(jié)構(gòu)施工中模板支
撐架和支撐柱。
限位銷
西
a)連接前b)連接后
圖2碗扣式支架碗扣節(jié)點(diǎn)圖
182啼葒技術(shù)2017No．1(Jan．)V01．35
2 比較分析
2．1整體穩(wěn)定性
承插盤扣式支架立桿采用060 mmx3．2 mm的
Q345A鋼管：碗扣式支架立桿采用048 mmx3．5 mm的
Q235鋼管。由于Q345A低碳合金結(jié)構(gòu)鋼比Q235普通
碳鋼強(qiáng)度有大幅度提升，使得支架的承載力得到大幅
度提升(單桿極限承載力可達(dá)200 kN)。
碗扣式支架需要搭設(shè)剪刀撐，以提高架體的整體
穩(wěn)定性．且剪刀撐必須與其跨越的立桿相扣接。2根鋼
管的疊加會(huì)使剪刀撐與立桿之間形成較大的縫隙，無
法保證剪刀撐與其跨越的每根立桿相扣接。承插盤扣
式支架每個(gè)節(jié)點(diǎn)都可以有8個(gè)方向的連接，分別可用
于水平桿、斜桿、定位桿的連接。連接之后使得每個(gè)架
體的單元都近似于格構(gòu)柱，因此架體結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定、安
全可靠。由于承插盤扣式支架架體結(jié)構(gòu)為桁架式，在架
體高度增加的過程中，架體承載力不會(huì)有明顯的下降，
很大地提升了架體的搭設(shè)高度。
由此可以看出．承插盤扣式支架的整體穩(wěn)定性高
于碗扣式支架。
2．2經(jīng)濟(jì)性
北京馬西路南延主線現(xiàn)澆箱梁施工中，主線橋第
5聯(lián)采用承插盤扣式支架，第6聯(lián)采用碗扣式支架。第
5聯(lián)現(xiàn)澆箱梁長100m，支架體積為18 790．7m3，混凝土
費(fèi)用27l元／m，，支架費(fèi)用45．09萬元；第6聯(lián)現(xiàn)澆箱梁
長67m，支架體積為8290．0m3，混凝土費(fèi)用103元／m3，
支架費(fèi)用11．42萬元。碗扣式支架比承插盤扣式支架
節(jié)省混凝土造價(jià)168元／m3。
2．3工期
主線橋第5聯(lián)現(xiàn)澆箱梁采用承插盤扣式支架，搭
設(shè)工期為19 d，搭設(shè)速度為989 m3／d；主線橋第6聯(lián)現(xiàn)
澆箱梁采用碗扣式支架，搭設(shè)工期為15 d，搭設(shè)速度為
552 m3／d。承插盤扣式支架搭設(shè)速度接近碗扣式支架搭
設(shè)速度的2倍。
造成2種支架搭設(shè)速度不同的原因?yàn)椋?)承插盤
扣式支架結(jié)構(gòu)少，搭建及拆卸方便。該支架采用基本結(jié)
構(gòu)及專用部件，使該系統(tǒng)適用于各種結(jié)構(gòu)建筑物，不需
要特殊工具即可完成架體的搭設(shè)，提高了施工效率。由
于支架用量少、質(zhì)量輕。操作人員可以方便地進(jìn)行組
裝，提高了功效。碗扣式支架需要借助特殊工具將上碗
扣錘緊，且需要搭設(shè)剪刀撐等結(jié)構(gòu)，工序繁瑣，因此施
工效率低；2)承插盤扣式支架的高承載力和獨(dú)特的結(jié)
構(gòu)設(shè)計(jì)，使其搭建過程輕松快速．并具有很強(qiáng)的機(jī)動(dòng)
萬方數(shù)據(jù)
性，可滿足作業(yè)要求。節(jié)點(diǎn)連接無框量，有自鎖能力．
裝拆靈活快捷，工人易掌握。承插盤扣式支架除搭拆效
率比碗扣式支架快之外，能真正實(shí)現(xiàn)省工、省力、省時(shí)。
在目前施工人員短缺和人工成本大幅度上升的
條件下，承插盤扣式支架優(yōu)勢(shì)更加顯著。采用承插盤扣
式支架不僅減少了勞動(dòng)力與運(yùn)費(fèi)的投入，降低了綜合
成本，而且大幅度地減少了施工人員的工作量，縮短
了施工周期。
2．4外觀形象
承插盤扣式支架的主要部件均采用內(nèi)、外熱鍍鋅
防腐工藝處理，既提高了產(chǎn)品的使用壽命(不會(huì)因?yàn)?
鋼管內(nèi)壁的銹蝕而降低支架承載能力)，又為產(chǎn)品安全
提供了進(jìn)一步地保證，同時(shí)形象美觀。承插盤扣式支架
采用標(biāo)準(zhǔn)化施工，架體桿件在搭設(shè)前、拆除完畢后、運(yùn)
輸及倒運(yùn)過程中均采用標(biāo)準(zhǔn)化打包形式，避免現(xiàn)場(chǎng)材
料亂堆、亂放，既保證了現(xiàn)場(chǎng)文明施工又避免了材料
的丟失、損壞。碗扣式支架易銹蝕，整體美觀度差，且由
于剪刀撐采用扣件連接，在搭設(shè)、拆除過程中會(huì)出現(xiàn)
扣件亂堆、亂放等現(xiàn)象，不僅影響現(xiàn)場(chǎng)文明施工還容
易造成扣件的丟失、損壞。
承插盤扣式支架從外觀形象上優(yōu)于碗扣式支架，
有助于提升施工現(xiàn)場(chǎng)的整體美觀度及推動(dòng)施工企業(yè)
的形象宣傳。北京馬西路南延主線橋支架搭設(shè)外觀形
象比較見圖3。
a)承插盤扣式支架b)碗扣式支架
圖3北京馬西路南延主線橋支架搭設(shè)外觀形象圖
2．5租賃市場(chǎng)
目前租賃市場(chǎng)上的碗扣式支架桿件壁厚很難達(dá)到
3．5 mm，普遍低于3 mm，有些甚至不到2．8 mm，進(jìn)場(chǎng)
驗(yàn)收及外部檢查均不達(dá)標(biāo)。碗扣式支架頂端用于調(diào)節(jié)
高程的“手榴彈”是非標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件，無法通過入場(chǎng)檢驗(yàn)。承
插盤扣式支架的所有桿件均為標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件，能很好地解
決入場(chǎng)驗(yàn)收這一問題。北京租賃市場(chǎng)碗扣式支架租賃
隊(duì)伍管理水平較差．在現(xiàn)場(chǎng)基本無租賃隊(duì)伍人員對(duì)支
架進(jìn)行管理。承插盤扣式支架租賃隊(duì)伍管理能力較強(qiáng)，
工程材料與設(shè)備器
Engineering Material&amp;amp;Equipment
在支架桿件進(jìn)場(chǎng)至離場(chǎng)過程中均有專人管理，大大降
低了項(xiàng)目部的管理難度。承插盤扣式支架無零散配件，
易于管理。碗扣式支架雖然也無零散配件，但其剪刀
撐的搭設(shè)需要采用扣件，扣件容易丟失，不利于管理。
2．6地基承載力
由于2種支架所采用的材料不同，使得承插盤扣
式支架立桿的承載力遠(yuǎn)高于碗扣式支架立桿。所以承
插盤扣式支架在立桿布置上相對(duì)于碗扣式支架間距
較大，從而其立桿的承載力也較大。一般2種支架均采
用規(guī)格為15 cmxl5 em的底托，底托下均采用30 em寬、
5 cm厚的木板，即2種支架的有效承壓面積相同。由此
得出承插盤扣式支架對(duì)地基的承載力要求高于碗扣
式支架。
3結(jié)語
綜上所述，在危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程中，承插
盤扣式支架相對(duì)碗扣式支架能夠更好地保證工程的
安全、質(zhì)量和進(jìn)度，并且在標(biāo)準(zhǔn)化、外觀形象等方面有
足夠的優(yōu)勢(shì)。但碗扣式支架在費(fèi)用及地基承載力要求
上低于承插盤扣式支架。因此2種支架施工工藝各有
其優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)。應(yīng)根據(jù)工程的實(shí)際情況及具體需要選擇適當(dāng)?shù)闹Ъ苁┕すに?。?
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收稿日期：2016—05—06
作者簡介：梁銳，男，工程師，學(xué)士，主要從事道路與橋梁工程施工、管
理及科研工作。
2017-年1期(1一)第35拳啼葒故術(shù)183
萬方數(shù)據(jù)

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