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盘扣与碗扣脚手架工程经济性分析

文章附图

现浇结构梁体施工,历来是建筑行业中成本投入、风险和难度均较大的分部分项工程,承重支架从最简易的竹木支架、扣件式钢管支架到当前流行的碗扣支架、盘扣支架,经历了一个漫长的发展演变历程,始终朝着更安全、更经济的方向不断进步。

目前市场广泛使用于建筑工程和市政工程施工的两种模板承重支架体系,是碗扣钢管支架(以下简称碗扣支架)和承插型盘扣钢管支架(以下简称盘扣支架)。

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盘扣式脚手架是立杆顶部插入可调托撑,底部插入可调底座,立杆之间采用套管或插管连接,水平杆和斜杆采用杆端扣接头卡入连接盘,用楔形插销链接,形成构件几何不变的体系。由立杆、水平杆、斜杆等构件构成。

但是,作为一种更新颖的工具,盘扣支架在承载能力、材料用量、搭设速度、安全性及外观方面优势明显,逐步取代碗扣支架是大势所趋。

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正如任何新技术的推广都不会一帆风顺,盘扣支架的推广使用也注定要面临困难。由于生产成本较高(盘扣支架材质好,生产多一道镀锌工艺),大多属于新货投放市场,因而其出厂单价及租赁单价均明显高于碗扣支架。

由于重庆轻轨5号线华府大道路段路线长工程量大且同时采用了碗扣和盘扣脚手架,以此为例分析和探讨两种脚手架的特点及区别。

重庆轨道交通五号线华福大道段为

单跨28m长共计144跨的现浇箱梁高架桥


支架布置

为简化计算,统一采用以下边界条件:现浇高架桥梁跨度28米,桥下净高13米;考虑到两种支架体系中模板、次楞骨情况类似,故对比只考虑架体至主楞骨部分。


根据箱梁的结构情况[1],结合规范[2]、[3]要求,盘扣支架立杆间距横桥向分别为1.5m、1.2m、0.9m、1.8m、0.9m、1.2m和1.5m,纵桥向均为1.5m;竖向步距为1.5m;主楞骨采取横桥向布置,采用14#工字钢;为提高架体整体刚度,另用普通钢管搭设3道水平剪刀撑。


碗扣支架立杆横桥向在箱梁腹板区域按0.6m布置,其它按0.9m布置,纵桥向均为0.9m;竖向步距为1.2m;主楞骨采取纵桥向布置,采用10×10方木;另以普通钢管搭设4道水平剪刀撑,4道竖向剪刀撑,7道横向剪刀撑以及扫地杆、锁顶杆等。支架布置断面如图2所示。

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材料及费用测算

根据以上布置支架布置,统计支架材料及费用,见表1、表2。

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费用对比(材料按周转4次计算)


1)支架材料租赁费对比:

从表1、表2可知,采用盘扣支架产生租赁费14795元;采用碗扣支架产生租赁费9175元。盘扣支架比碗扣支架贵14795-9175=5620元。

2)主楞骨材料费用对比:

盘扣支架采用14#工字钢做主楞骨,其材料使用情况见表3。

表3主楞骨14#工字钢材料用量

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从表3中可得主楞骨14#工字钢租赁费728元;

碗扣支架采用10×10方木做主楞骨,共用4.2立方木料,按2000元/立方采购,四次摊销残值10%,产生费用4.2×2000×90%×1/4=1890元。

故盘扣支架比碗扣支架便宜1890-728=1162元。

3)支架材料损耗费用对比:

根据经验,使用盘扣支架损耗率极低,按0.5%考虑,产生赔偿费用38.28×0.5%×6800×1/4=325元;使用碗扣支架损耗约5%,产生赔偿费用91.42×5%×3000×1/4=3428元。盘扣支架比碗扣支架便宜3428-325=3103元。

4)材料运费、维修保养费、上下车费对比:

从表1、表2可知,采用盘扣支架共需支架材料38.28吨,采用碗扣支架共用支架材料91.42吨。假定每吨材料运至现场往返运费单价为80元/吨、上下车费30元/吨、维修保养费20元/吨,则盘扣支架运费、上下车费、保养费比碗扣支架费用便宜(91.42-38.28)×(80+30+20)×1/4=1727元。

5)搭设人工费用对比:

从图1、图2可以看出,由于碗扣支架密度大,接头多,架体宽度大,因而材料用量多,整体方量大,人工费用自然也高。按本项目碗扣支架搭设人工单价12元/立方;盘扣支架搭设人工单价10元/立方计算。碗扣支架人工费为:10.2(宽)×13(高)×28(长)×12(元/立方)=44554元;盘扣支架人工费为:9(宽)×13(高)×28(长)×10(元/立方)=32760元。盘扣支架比碗扣支架便宜44554-32760=11794元。

综上所述


采用盘扣与碗扣支架直接的成本费用差为5620-1162-3103-1727-11794=-12166元,表明每浇筑一跨28米现浇梁,采用盘扣支架比采用碗扣支架节省费用12166元。在现场施工人员一定的情况下,搭设盘扣支架比碗扣支架每跨可节省5天,从而节约了大笔的管理费、机械设备租赁费、周材租赁费等。因此,该工程选用盘扣搭设架体方案比用碗扣搭设架体方案更为经济。


盘扣支架由于承载力强,单位架体用钢量少;架体构件少,人工搭设简便,人工成本低;盘扣支架结构合理,荷载传递清晰易于控制;盘扣支架表面镀锌,外形美观,不易锈蚀,安全性更有保证……。这些优点已经在实践中得到证明,但目前多数项目管理人员仍简单的认为盘扣支架使用成本高从而拒绝使用。但事实并非如此,通过上述工程实例对比分析,综合考虑材料、人工、损耗、维保、上下车费、运费后,不难发现其实盘扣支架使用成本更低。


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