盘扣式钢管脚手架系统在建设工程上的应用分析

倪文进

（江苏城乡建设职业学院 土木工程学院，江苏 常州 213147）

0 引言

盘扣式脚手架近几年在我国的许多市政工程或房屋建设工程上得到使用。江苏省住房和城乡建设厅发文（苏建质安〔2020〕75号文），建议在“‘模板施工及支护系统’等危大工程和城市轨道交通建设工程中，推行使用承插型盘扣式钢管脚手架体系。”同时，2021年10月1日，承插型盘扣式钢管脚手架安全技术新标准开始使用。为此，在建设工程施工中应用盘扣式钢管脚手架将更加普遍，越来越体现其体系的优势。本文以某地块12#房工程为例，介绍盘扣式钢管脚手架系统在该建筑中的应用，展示其在建筑工程施工中的优越性和安全性。

1 盘扣式脚手架系统概述

盘扣式脚手架结构是一款新式脚手架结构，最早来源于德国，属于西方国家建材行业主流产品。而盘扣式钢管脚手架的搭设，按照使用用途又可分为基础脚手架和作业脚手架的搭设。而按照脚手架立杆外径尺寸，脚手架的搭设又可分为标准型（B 型）和重型（Z 型）。支护架主要由竖杆、大小横杆、斜向杆等组成，其上附有一圆盘共孔，四小孔为大小横杆插头所用，四大孔则由斜向杆所用。在横杆与斜向杆的衔接中，多采用销式，以保证与构件、脚手架竖杆之间的严密性。而斜向杆与横杆都按照钢管圆弧的特性生产，与竖杆的结构全面对接，打紧插头后，利用“三点受力”牢固稳定的特性提高结构刚度，以传递水平力。而横杆由连接于管道两头的带有插销的插头构成，如图1所示。

图1 盘扣节点

2 盘扣式脚手架的优势

（1）搭设过程安全高效：盘扣式脚手架的单根杆件搭设时长度不超过200cm，比较于普通的600cm长度的钢管，材质更轻，更便于操作，而且重心也更稳。搭设速度快，且防护好。

（2）杆件搭设标准都是根据模数、间隔、步距安装，大大减少了因施工人员的原因对架体构造的负面影响，若有杆件缺失等情况发生，整改修复也比较方便。

（3）使用更安全可靠：盘扣式脚手架的主要搭设材料为Q345B低碳合金结构钢，竖杆硬度超过200kN，而且杆件不易于变形或碎裂，脚手架结构的强度和可靠性良好；挂钩式钢跳板垂直扣在横杆上，未设置探头板，水平保护效果良好；盘扣式脚手架所搭载的是基本型登云梯，相对于一般的杆件爬梯技术，安全系数、可靠性、工作舒适性等均得到了明显改善[1]。

（4）盘扣杆件的外表都是通过热浸镀锌加工，所以不容易落漆、生锈，也彻底避免了一般脚手架上经常出现的油漆喷涂后表面不平整、油漆涂料易剥离、整体形象不好的问题，雨水也不易对其腐蚀、锈蚀，而且整体色彩比较统一，用了大量的银色表现得更加大气美观。

（5）架体“横平竖直”。各杆子搭设位置全部根据固定数字信号设置，架体各个横杆、竖竿间的高度、步距均衡一致，完全实现了“横平竖直”。

（6）没有零散配件。架体安装在区域地面上，因此缺少了零散的螺丝、螺母、扣件等配套。架体安装区内，文明施工效果良好[2]。

3 盘扣式钢管脚手架系统在建设工程上的应用

某地块12#房地上4层，建筑高度20.95m，建筑面积2389m2，属于框架结构。本建设项目实施的外模板为落地脚手架结构，用于基础施工操作。落地脚手架结构一般采用盘扣式钢管脚手架结构方式架设，在钢管脚手架搭设时铺设挂扣式钢脚手板，东、南立面挂密目式安全网，西、北立面挂钢立网，最高搭设高度24m。该项目的盘扣式钢脚手架竖杆使用Ф48×3.2，横杆使用Ф48×2.5，外斜向杆使用Ф33×2.3的专用斜向杆，四个跨径一搭设，脚手板为冲压钢质板，一步距一搭设，连接脚手架与建筑物的构件按竖向两“层”横向两个竖杆距离设置，连墙件用扣件连接[3]。

3.1 盘扣式脚手架主要部件

（1）部件材质及管径要求见表1、表2所示。

表1 钢管支架主要组成部件的材质

表2 钢管外径允许偏差（mm)

（2）对扣件的要求：扣件由锻铸铁制成，进入工地时要检验产品合格证，同时也要进行抽样复试，在性能方面也必须符合国标的新规定。扣件在安装时应挨个进行严格选用，出现断裂、变形、螺栓滑丝的不得采用。

（3）对脚手板的要求。作业层脚手板均为定型钢脚手板，钢脚手板的吊钩必须全部准确扣在横杆上，且吊钩必须处于锁紧位置。脚手板也必须层层架设铺满，以便在各不同楼层作业时同步使用。

（4）对钢梯的要求。钢管脚手架内侧设置上下钢梯，梯挡采用宽100mm、厚2mm钢片防滑板，梯挡间隔200～300mm，钢梯两侧各设置扶手及开口防护架。

（5）对连墙件的要求。本建筑连接脚手架与建筑物的结构方式采用抱柱或预埋七字螺栓，连接脚手架与建筑物的结构按两步两跨方式布置。连接建筑物构件用的材质与脚手架钢管材质相同，应事先做好预埋七字螺杆的准备工作，如图2所示。

图2 抱柱连墙件示意图

3.2 盘扣式脚手架施工

3.2.1 脚手架基础施工

土方填夯实，浇筑100mm厚C20垫层，铺设长度不小于2跨的14#槽钢垫板。场地无积水，脚手架外设置200mm宽，深度200mm的排水沟,如图3所示。

图3 脚手架基础施工

3.2.2 盘扣式脚手架搭设工艺流程

盘扣式脚手架搭设工艺流程如图4所示。

图4 盘扣式脚手架搭设工艺流程

3.2.3 搭设要求

（1）该支撑架直接将底座放置在混凝土上，故基础必须平整、坚实、牢固可靠，并满足承载力要求。可调底座丝杆外露长度不应＞300mm，而作为扫地杆的最底层水平杆件离地高度不应＞550mm。

（2）放置可调丝杠、立杆，第一排横杆。

（3）放置第2排水平横杆，并锁紧插销，构成一个筒形结构。

（4）铺设操作层钢脚手板，依次搭设上部立杆、横杆，高度超过1.8m应系安全带；依次搭设悬挑架、防护栏杆、斜撑或剪刀撑、连墙件、踢脚板。

（5）在搭设外架同时，在预定位置搭设安全通道，并搭设钢跳板作为通道平台；

（6）将架体搭设至需要高度，并在架体外侧挂绿色阻燃式密目安全网。

（7）转角处和门洞脚手架的搭设。

转角部位脚手架的水平钢管构造要求：为了保证转角部位的脚手架整体刚度和稳定性，要求在转角部位每跨加水平斜杆并将其固定在立杆上，如图5所示。

图5 转角处水平杆搭设示意图

脚手架转角处采用扣件将普通Ф48 的钢管固定在每步脚手板下方。

洞口两侧必须设置安全警示和防撞标识。立杆与型钢以及型钢与型钢之间必须满焊连接，确保整体安全性。

设置的防护棚尺寸3m×4m(宽×高)，长度6m。地坪需进行硬化处理。

3.2.4 竖杆接头

为保证竖杆接头错开，起步杆间隔使用2.5m、1.5m竖杆，使竖杆接头间距0.5m错开，竖杆与竖杆连接套筒采用固定防拔脱的专用零件。为加强内外侧竖杆之间的联系，可采用盘扣式脚手架体系专用斜向杆设置水平剪刀撑。

3.2.5 斜向杆设置

盘扣外架沿架体外侧纵向每隔4跨每层设置一根竖向斜向杆，转角处端跨的横向每层设置竖向斜向杆，端跨的横向每层应设置竖向斜向杆。如图6所示。

图6 斜向杆设置

3.2.6 连墙件的布置

（1）靠近主节点设置，偏离主节点的距离不＞300mm，采用矩形布置。

（2）从底层第一步纵向水平杆处开始设置。

（3）连墙件呈水平设置，当不能水平设置时，与脚手架连接的一端应下斜连接，不应采用上斜连接。

（4）连墙杆设置在梁内,垂直距离为4m,水平距离为3m设一点。连墙件设置需从首步开始，采用预埋七字螺杆于梁内约20cm，待砼浇筑完成后，用水平长钢管与预埋七字螺杆连接立杆。连墙件应设置在有水平盘扣节点旁，连接点至盘扣节点距离不应＞300mm。

（5）脚手架上部未设置连墙点的自由高度不得＞6m。当不能满足，采用抱柱法增加连墙件。水平斜拉杆设置在有连墙杆的步架平面内，以加强脚手架的横向刚度。

（6）连墙件尽可能设置在立杆与大、小横杆的连接处，与脚手架架体垂直，如在规定的位置上设置有困难，应在邻近点补足。

3.2.7 作业层的栏杆设置

（1）栏杆和挡脚板均应搭设在外立杆的内侧；

（2）防护栏杆设置两道，中栏杆宜设置在离作业层高度500mm处，上栏杆宜设置在离作业层高度1000mm处；

（3）挡脚板高度采用200mm，刷红白相间（间距400mm）油漆。

3.2.8 脚手架体与建筑物之间封闭办法

脚手架外侧立面采用密目网进行封闭，绑扎在纵向水平杆上。脚手架内侧立杆与建筑物主体距离宜≤300mm ，若超过则应设置悬挑三角架上铺脚手板。从第二层起，脚手架连墙件按规定设置，脚手架与墙体之间用平网或钢笆作四步一隔离。采用硬质隔离防护或钢丝网片防护，并在其中间部位张拉水平安全网[4]。

脚手架立面封闭外侧用密目安全网，外挂网尺寸1980mm×6000mm，采用尼龙扎带固定在挂网拉杆上，上下错缝布置，网目密度为2000目/100cm2，各边缘部位的开眼环扣必须牢固可靠，环扣孔径不低于8mm。安全网上下相邻排错开布置。错缝位于相邻排中心。

3.2.9 其它要求

（1）严禁将外径不同的钢管混合使用。沿架体外侧纵向每隔3跨每层应设置一根竖向斜杆。

（2）相邻立杆的对接扣件不得在同一高度内，两根相邻立杆的接头不应设置在同步内，同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不宜＜500mm；各接头至主节点的距离不宜大于步距的1/3。

（3）立杆顶端宜高出女儿墙上皮1m，高出檐口上皮1.5m。

（4）脚手板的设置：施工层脚手板要铺满、铺稳，距离墙体120～150mm；钢脚手板的挂钩需要整体扣在水平杆上，而吊钩也需要保持整体锁紧状况。转角处、斜道平台处的脚手板，须与横向或水平栏杆可靠地衔接，以避免打滑[5]。

4 结束语

综上所述，盘扣式脚手架与原先传统架体形式相比，具有安装拆除、验收、使用安全性能更高、文明施工水平更高等诸多优点，在许多重点工程中应用较多。但其复杂部位的搭设与施工有着严格的要求，本文案例工程的实践证明，必须精细化管理和施工，才能充分发挥盘扣式钢管脚手架系统的优点和工程价值。