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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		點擊數(shù)：	更新時間： 2021年05月21日
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工程材料與設備韶
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)澆箱粱施工中同時采用了承插盤扣式支架與碗扣式支架2種工藝。對2種支架工藝在同
一工程中的使用進行了多方面的比較分析，包括整體穩(wěn)定性、經(jīng)濟性、工期、外觀形象、租賃市場和地基承載力6個方面，
以期為未來北京地區(qū)類似工程項目施工工藝的比選提供參考與借鑒。
關鍵詞：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：TU 323．5 文獻標志碼：B 文章編號：1009—7767(2017)01—0181—03
Comparative Analysis of Insert Button Type Bracket and
Bowl Buckle Type Bracket
隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國基礎設施建設在
規(guī)模和速度上取得了驚人的進展。高層和超高層建筑、
橋梁工程、隧道與地下工程、大型公共建筑等項目的
大量興建促進了腳手架和模板支撐體系在工程中的
廣泛應用。在工程實踐中發(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)濟技術
特點，如何因地制宜合理地選擇支架成為施工設計中
的重要內容11。21。
陳丙紅13】從安全性、適用性、經(jīng)濟性、地基承載力
和施工組織管理等多個角度對某立交橋現(xiàn)澆梁支架
方案進行了比選。高占峰等【4】通過對盤扣式支架和碗
扣式支架比較得出：在相同條件下，當工期充足、資金
較為困難時，使用碗扣式支架較為有利；當工期緊張、
資金充足時，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施工方案的綜合評價模型，考慮
了方案比選的指標體系、觀測值的確定及處理、集結
方式．并開發(fā)出了相關應用軟件。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
構造及特點，從裝拆、搬運、周轉率、經(jīng)濟等方面說明
了各式腳手架的優(yōu)缺點及適用范圍。賀恩明等【7】在對比
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。支撐體系應綜合
考慮多種因素進行比選，結合實際工程特點優(yōu)化選擇。
然而在上述比較中，鮮有在同一項目中采用不同
支架工藝，并基于實際應用情況進行比較的案例。筆者
基于北京馬西路南延主線現(xiàn)澆箱梁施工，對比分析了
在該現(xiàn)澆箱梁施工中同時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，插銷設計為具
有可靠自鎖功能的楔型，其在受壓和受振過程中會不
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。其設計為立桿與輪盤
焊接，橫桿與插頭焊接，再把插頭插入輪盤上相應的
錐形孔內，每個輪盤可同時插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。
其基本構造和搭設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，在橫桿和斜桿上焊接插頭。組裝時，將橫桿和斜
桿插入下碗扣內，同時壓緊和旋轉上碗扣，利用限位
銷固定上碗扣。碗扣處可同時連接多根橫桿，橫桿可
互相垂直或偏轉一定角度，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，也可用作混凝土結構施工中模板支
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)點圖
182啼葒技術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低碳合金結構鋼比Q235普通
碳鋼強度有大幅度提升，使得支架的承載力得到大幅
度提升(單桿極限承載力可達200 kN)。
碗扣式支架需要搭設剪刀撐，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
式支架每個節(jié)點都可以有8個方向的連接，分別可用
于水平桿、斜桿、定位桿的連接。連接之后使得每個架
體的單元都近似于格構柱，因此架體結構更加穩(wěn)定、安
全可靠。由于承插盤扣式支架架體結構為桁架式，在架
體高度增加的過程中，架體承載力不會有明顯的下降，
很大地提升了架體的搭設高度。
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
費用27l元／m，，支架費用45．09萬元；第6聯(lián)現(xiàn)澆箱梁
長67m，支架體積為8290．0m3，混凝土費用103元／m3，
支架費用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
設工期為19 d，搭設速度為989 m3／d；主線橋第6聯(lián)現(xiàn)
澆箱梁采用碗扣式支架，搭設工期為15 d，搭設速度為
552 m3／d。承插盤扣式支架搭設速度接近碗扣式支架搭
設速度的2倍。
造成2種支架搭設速度不同的原因為：1)承插盤
扣式支架結構少，搭建及拆卸方便。該支架采用基本結
構及專用部件，使該系統(tǒng)適用于各種結構建筑物，不需
要特殊工具即可完成架體的搭設，提高了施工效率。由
于支架用量少、質量輕。操作人員可以方便地進行組
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，且需要搭設剪刀撐等結構，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特的結
構設計，使其搭建過程輕松快速．并具有很強的機動
萬方數(shù)據(jù)
性，可滿足作業(yè)要求。節(jié)點連接無框量，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，能真正實現(xiàn)省工、省力、省時。
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)勢更加顯著。采用承插盤扣
式支架不僅減少了勞動力與運費的投入，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、外熱鍍鋅
防腐工藝處理，既提高了產品的使用壽命(不會因為
鋼管內壁的銹蝕而降低支架承載能力)，又為產品安全
提供了進一步地保證，同時形象美觀。承插盤扣式支架
采用標準化施工，架體桿件在搭設前、拆除完畢后、運
輸及倒運過程中均采用標準化打包形式，避免現(xiàn)場材
料亂堆、亂放，既保證了現(xiàn)場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、拆除過程中會出現(xiàn)
扣件亂堆、亂放等現(xiàn)象，不僅影響現(xiàn)場文明施工還容
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)場的整體美觀度及推動施工企業(yè)
的形象宣傳。北京馬西路南延主線橋支架搭設外觀形
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外觀形象圖
2．5租賃市場
目前租賃市場上的碗扣式支架桿件壁厚很難達到
3．5 mm，普遍低于3 mm，有些甚至不到2．8 mm，進場
驗收及外部檢查均不達標。碗扣式支架頂端用于調節(jié)
高程的“手榴彈”是非標準構件，無法通過入場檢驗。承
插盤扣式支架的所有桿件均為標準構件，能很好地解
決入場驗收這一問題。北京租賃市場碗扣式支架租賃
隊伍管理水平較差．在現(xiàn)場基本無租賃隊伍人員對支
架進行管理。承插盤扣式支架租賃隊伍管理能力較強，
工程材料與設備器
Engineering Material&amp;amp;Equipment
在支架桿件進場至離場過程中均有專人管理，大大降
低了項目部的管理難度。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地基的承載力要求高于碗扣
式支架。
3結語
綜上所述，在危險性較大的分部分項工程中，承插
盤扣式支架相對碗扣式支架能夠更好地保證工程的
安全、質量和進度，并且在標準化、外觀形象等方面有
足夠的優(yōu)勢。但碗扣式支架在費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)點與缺點。應根據(jù)工程的實際情況及具體需要選擇適當?shù)闹Ъ苁┕すに?。?
參考文獻：
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濟對比分析叨．經(jīng)營管理者，2014(1)：395．
收稿日期：2016—05—06
作者簡介：梁銳，男，工程師，學士，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183
萬方數(shù)據(jù)

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