《盘扣式钢管脚手架的发展及标准编制历程》下篇

郭正兴(1956年8月生)，东南大学二级教授、博士生导师，土木工程施工研究所所长。郭正兴教授是全国知名施工专家，为中国建筑学会建筑施工分会常务理事、模板与脚手架专业委员会副主任委员，江苏土建学会施工学术委员会副主任，中国建筑学会全国高校建筑施工学科研究会主任，也是《施工技术》杂志编委。郭正兴教授直接参与了国内近70项大型体育场馆、机场、会展中心等项目的预应力钢结构工程施工，特别是参加了国家重大科学工程的500m口径球面射电望远镜(FAST)反射面支承索网的科研和建造。2010年主持完成的《大跨空间结构预应力施工技术研究与应用》项目获国家科技进步二等奖。

盘扣式钢管脚手架的发展及标准编制历程

郭正兴1、钱新华2、温科2

(1.东南大学 ;2.江苏速捷模架科技有限公司)

(接续上篇)

二 标准的关键技术亮点

1. 坚持与国际标准材质和耐久性要求接轨

在编制标准的初期，有不少专家曾建议盘扣式钢管脚手架的主立杆材料采用Q235钢，如同已颁布的门式钢管脚手架和碗扣式钢管脚手架主立杆一样。编制组对比了国际市场上向国内外贸出口生产商订货的盘扣式钢管脚手架的主立杆均为Q355钢，并结合相关国际标准的规定，坚持采用了Q355钢的材料。今天看大量工程应用的支撑架钢管材料，盘扣式钢管脚手架主立杆采用Q355低合金钢管的承载力高，成为独树一帜的架体形式。

对于盘扣式钢管脚手架的外表面涂装，国外特别是日本和德国均以热镀锌处理为主，其主要原因为工地的使用环境条件恶劣，钢管内外进行热镀锌处理能保证架体及配件的耐久性，使用寿命可长达15年以上。在讨论编制标准中，也有技术人员认为可以允许钢管外涂防锈漆等档次低一些的涂装要求，后考虑到充分与外贸出口要求的一致性，还是规定了热镀锌的质量要求。因为这一坚持，今天的工地应用银白色的盘扣式钢管支撑架成了绿色施工的一道亮丽的风景线。

对于可调底托和顶托的螺杆直径，标准要求直径为48的标准立杆应配置直径为38mm的丝杆，也有单位在参与标准审查时曾提出是否降低丝杆直径要求为不小于34mm，对此编制组讨论后认为应坚持共同商定的杆径标准，因为，外商订购盘扣式钢管脚手架时均提出该质量要求，今天去看对比建筑工程工地扣件钢管架立杆配置的市场上供应的U托，其丝杆直径小至28～30mm，与盘扣架应用工程工地的立杆插入的可调托撑形成鲜明的丝杆直径粗细对比(图9)。

图9

2. 科学测定盘扣式钢管脚手架的节点抗扭刚度

在借助计算机有限元对钢管脚手架进行计算分析中，必须知道立杆与水平杆扣接的“半刚半铰”节点的抗扭刚度。为此，东南大学研究团队布置硕士研究生和博士研究生共同开展了试验研究，试验的方法有常规的立杆与水平杆扣接的节点单元部件加载测扭转刚度试验，也有规模较大的利用整架侧边加水平荷载测各节点位移值的抗扭刚度反分析试验，试验研究后提出其抗扭转刚度可取8.6×10 7 N·mm/rad。

3. 延续简化计算复核立杆承载力的特色

对于一种钢管脚手架作为浇筑混凝土的支撑架，其立杆承载力的计算复核时编制施工专项的重要内容。当年在编制扣件式钢管脚手架安全技术规程时，其立杆承载力计算公式是参考英国标准的立杆局部稳定计算公式表达方法，在立杆的计算长度上结合整架整体稳定承载力试验进行修正处理。盘扣式钢管脚手架的立杆承载力计算公式也是参考扣件式钢管脚手架的立杆承载力简化计算方法特色，参考德国layher盘扣架的技术手册，还根据编制组的整架承载力试验值考虑必要的安全储备后给出了立杆承载力计算公式。

4. 区分不同工程应用工况下的斜杆设置

盘扣式钢管脚手架的突出优点是立杆上的连接盘有8个孔，能实现8个方向的杆件连接。在编制2010版盘扣架的标准时，当时结合工程作为模板支架应用初期的实际情况，在构造要求中允许竖向斜杆采用扣件钢管剪刀撑的形式，后在工程应用量扩大后发现了对于扣件钢管剪刀撑的设置认识不一致，导致施工现场设置不规范，出现了形形色色的搭设方法(图10)。因此，对比国际上标准的斜杆搭设方法，在修订盘扣式钢管脚手架标准时，编制组一致认为应规定盘扣式脚手架的斜杆必须采用工具式标准斜杆，保留水平剪刀撑依然采用扣件钢管剪刀撑，这更有利于盘扣支架的整体稳定性。但在竖向斜杆设置上，根据支架立杆承受的载荷及搭设高度等关键技术参数，允许间隔设置，荷载大和高度高的Ⅰ类风险高支模架斜杆应满设。

图10

三 保证盘扣式钢管脚手架可持续良性发展和应用的几点建议

1.在《中国模板脚手架》2021年第3期中糜嘉平先生写的《插销式钢管脚手架在风波中不断发展》一文中提到盘扣式脚手架发展最快，应用最多。某地区大批微小企业也生产盘扣式脚手架，有人担忧盘扣式钢管脚手架是否会在重走碗扣架每况愈下之道路，三年内会崩盘。笔者认为这种担忧不是空穴来风的，巨大的应用市场决定了微小企业飞蛾扑火般地不顾产品质量而低价倾销。因此，狠抓盘扣式脚手架的源头生产商对保证其质量是很有必要的，应实施可溯源的品牌战略，严格执行建筑工业行业标准《承插型盘扣式钢管支架构件》JG/T503-2016中第8.8.1条规定的“产品主要构件上应刻有制造厂商的标识”。

2. 向苏州市住建局学习，该局于2020年7月13日发出通知，要求从9月1日起，政府投资的工程项目必须使用承插型盘扣式钢管支架，2021年元旦起，所有新开工的房屋建筑及市政基础设施工程应使用承插型盘扣式钢管支架。2020年11月18日该局又发出了“关于明确承插型盘扣式脚手架和模板支架计价问题的通知”，解决了采用盘扣式脚手架的合理计价问题。2021-02-01苏州市住建局又发出“关于建立盘扣式钢管支架构件进场检测监管制度的通知”，为保障现场施工过程盘扣式钢管支架安全可靠，建立盘扣式钢管支架构件进场检测监管制度，在盘扣构件的进场检测、已进场盘扣构件的现场抽检、盘扣构件的现场监管、盘扣构件检查处理等四个方面提出了明确的要求，特别是提出：对使用不符合质量要求的盘扣式钢管支架构件，坚决责令退场;对质量不合格的盘扣构件生产企业或租赁企业应予以通报，并依法依规对擅自使用的施工单位进行处罚，作为不良行为记入企业信用档案。同时，施工单位不得再次使用该租赁企业提供的盘扣构件。政府出台系列管理政策是保证盘扣式钢管脚手架的质量和规范市场应用的尚方宝剑。多个省市建设管理部门结合本地的高支模施工现状，也提出了推广使用盘扣式钢管脚手架的规定，也希望能制定出防止“劣币驱逐良币”的相应管理政策，防止重走扣件式钢管脚手架的质量一路下滑到不可控之路。

3. 结合盘扣式钢管脚手架大面积应用和产品买卖市场中出现的新问题，不断跟进行业标准的及时修订，及时查漏补缺。鼓励采用产品的先进生产工艺，鼓励采用优质配件，并进一步加强盘扣式钢管脚手架应用技术的研究，充分发挥盘扣架立杆承载力高的优势，达到高效经济施工的目的。

2021年8月10日