常见脚手架在建筑工程支撑体系中的应用分析

常见脚手架在建筑工程支撑体系中的应用分析

作者：韩建华何家乐潘江涛杨亮亮

来源：《城市建设理论研究》2012年第32期

【摘要】简要介绍扣件式、门式、碗扣式三种不同类型钢管脚手架目前应用情况，结合不同架体类型优缺点围绕工期、安全和质量等方面分析器在建筑工程中的应用，同时提出几点建议。

【关键词】建筑工程、扣件式脚手架、门式脚手架、碗扣式脚手架。

中图分类号：K826.16 文献标识码：A 文章编号：

引言

近年来，国家对安全生产工作高度重视，自2002年开始每年开展“安全月”活动，建筑安全作为安全生产的重要组成部分，显得尤为重要。在建筑工程中，关于不同支撑体系的脚手架应用非常普遍，是建筑工程施工安全的关键要素。目前，我国建筑工程现场存在多种类型的脚手架，应用较为广泛的主要有扣件式钢管脚手架、门式脚手架、碗扣式脚手架等，少数建筑工地存在竹脚手架。据不完全统计，上述各类脚手架中，扣件式钢管脚手架目前在国内建筑工程现场使用量占60%以上，所占比重较大。

脚手架简介

扣件式钢管脚手架

扣件式钢管脚手架具有加工简便、拆装灵活、运输方便、通用性强等特点，所以，在我国应用十分广泛，在脚手架工程中，其使用量占60%以上，是当前应用最普遍的一种脚手架。但是，这种脚手架安全保证较差，施工工效低，劳动力需求大，难以适应建设工程长期发展的需要。

《建筑施工模板安全技术规范》5.1.7条的第2款规定：“承重的支架柱，其荷载应直接作用于立杆的轴线上，严禁承受偏心荷载，并应按单立杆轴心受压计算”。然而，扣件式钢管模板支架传力模式下偏心荷载的产生是必然的。

扣件式钢管脚手架可以根据不同截面尺寸加工不同长度的材料应供需所用，特别针对楼层层高较高部位，多用于建筑工程主体结构支撑体系及外脚手架搭设。

门式脚手架

门式脚手架是建筑用脚手架中，应用较为广泛的脚手架之一。由于主架呈“门”字型，所以称为门式或门型脚手架，也称鹰架或龙门架。这种脚手架主要由主框、横框、交叉斜撑、脚手板、可调底座等组成。门式脚手架具有拆装简单、承载性能好、使用安全可靠等特点，既能用作建筑施工的内外脚手架，又能用作楼板、梁模板支架和移动式脚手架等，具用较多的功能，所以又称多功能脚手架。

我国从70年代末开始，先后从日本、美国、英国等国家引进使用这类脚手架，在一些高层建筑工程施工中应用，取得较好的效果。到了80年代初，国内有一些生产厂家开始仿制门式脚手架，直到1985年以后，已先后建立了10多家门式脚手架生产厂，门式脚手架在部份地区的建筑工程中，开始大量推广应用，并且受到了广大施工单位的欢迎。但是，由于各厂的产品规格不同，质量标准不一致，给施工单位使用和管理工作带来一定的困难。同时，由于部分门式脚手架钢管的材质和规格不符合设计要求，造成门架的刚度小，运输和使用中易变形，加工精度差，使用寿命短，致使支撑体系稳定性较差，出现安全事故，导致严重影响了门式脚手架的推广应用。到了90年代，这种脚手架没有得到很大的发展，在施工中应用反而越来越少，不少门式脚手架厂关闭或转产，只有少数加工质量好的单位继续生产，更多应用于楼层层高较低及室内装饰装修所用。

碗扣式脚手架

碗扣式脚手架是一种新型承插式钢管脚手架。脚手架独创了带齿碗扣接头，具有拼拆迅速、省力，结构稳定可靠，配备完善，通用性强，承载力大，安全可靠，易于加工，不易丢失，便于管理，易于运输，应用广泛等特点。曾数次获国际及国内的各种嘉奖，是建设部2000年以前十项重点推广新技术之一。因整体稳定性较好、安拆迅速，多用于桥梁、高架等建筑工程的施工。

脚手架应用分析

工期控制应用分析

以某工程标准层施工为例，对比分析三种类型钢管脚手架在工期控制上的应用。

工程介绍：结构形式为框架剪力墙结构，标准层层高3.0m，共20层，单层建筑面积1000m2。

劳动力配备：架子工6名，普工2名。

图3.1 施工进度示意图

依上表所述，可知碗扣式脚手架在工期方面相对具有优势，其搭设速度快，减少扣件的使用。相比之下，扣件式脚手架搭设时间较长，扣件的维护、保养及存储要求较高。

安全体系应用分析

运用某专业施工安全计算软件，以某工程模板工程为例，对比分析三种类型钢管脚手架在安全方面的应用，具体计算结果详见下表。

表3.2 板模板支撑体系设计计算

依上表所述，门式脚手架在小梁受力、可调托座受力及立柱地基基础三方面受力较大，扣件式脚手架在主梁受力和立柱受力方面较大，碗扣式脚手架受力相对比较合理。

质量控制应用分析

结合下表，对比分析三种类型扣件式钢管脚手架在质量方面的应用。

表3.3质量应用对比表

脚手架应用发展趋势

目前国内较多省市普遍使用扣件式钢管模板支架，在欧洲等发达国家扣件式钢管模板支架已很少使用，尤其是搭设高层模板支架时已禁止使用扣件式钢管模板支架。

门式脚手架主要用于楼宇、厅堂、桥梁、高架桥、隧道等模板内支顶或作飞模支承主架，高层建筑的内外排栅脚手架，机电安装、船体修造及其它装修工程的活动工作平台，搭设临时工地宿舍、仓库或工棚，搭设临时的观礼台和看台。

碗扣式脚手架是当前重点推广应用的脚手架之一，全国已建立生产厂40多个，这些厂大部分设备简陋，生产工艺落后，产品质量很难保证。另外还建立生产上下碗扣插头部件的厂家50多家，其中不少厂家为了降低成本，任意改变碗扣插头的设计，使部件受力性能达不到设计要求，将导致施工中产生安全事故。

脚手架发展的建议

我国对脚手架的技术水平必须进一步提高，对落后的竹脚手架必须限制使用，对脚手架的产品质量和安全必须进行监督，并作出具体管理措施。必须吸取门式脚手架推广过程中的教训，使我国脚手架技术水平和产品质量能不断提高，不断发展。具体有以下几个方面的要求：

（1）产品的安全性。特别是脚手架和脚手板等产品，在设计上不仅要求装拆方便，更要求安全可靠，在脚手架搭设时，周围要有安全栏杆和网栏，脚手板接头之间不能有缝隙，防止杂物掉落伤人。