盘扣式支撑架桁架梁施工工法的优势

引言

随着建筑结构向大跨度和高层化发展，传统扣件式脚手架因承载力不足、搭设效率低等问题已难以满足需求。本文基于《施工脚手架通用规范》（GB 55023-2022）与《建筑施工承插型盘扣式钢管脚手架安全技术标准》（JGJ/T 231-2021），提出桁架梁盘扣式支撑体系，通过长顶托调节与三维桁架优化，解决梁板支撑复杂工况下的效率与安全问题。

1 工法特点

1.1 结构优化设计

 三维桁架体系：鱼腹式桁架梁与盘扣立杆形成空间结构，荷载轴心传递，抗侧移能力提升 30% 。

 长顶托调节技术：通过双螺母调节顶托高度，取代传统顶托、托座等配件，简化节点构造（图1a、图1b）。

图 1a 图 1b

注：1、桁架梁；2、长顶托；3、立杆；4、横杆；5、斜杆；6、可调底座；7、板下主龙骨；8、板下副龙骨；9 梁下副龙骨；10、梁；11、板；1-1、主钢管；1-2、接头；1-3、插销；1-4 桁架钢管；2-1、丝杆；2-2、托座；2-3、短立杆；2-4、可调螺母；2-5、底部可调螺母。

1.2 效率与成本优势

材料节省：支架含钢量由 20kg/m ³降至 12kg/m ³，租赁成本降低 40% 。

 搭设效率：插销式连接实现单人单锤操作，较普通脚手架搭设方式效率提升 1.5 倍

2 工艺原理与施工流程

2.1 工艺原理

1. 长顶托集成：顶托丝杆（ ×48×3.25mm ）与立杆直接连接，通过圆盘螺母调节支撑高度。

2. 桁架梁应用：鱼腹式桁架（Q355 钢管）作为主龙骨，替代传统木方，承载能力达 15 kN/m³。

2.2 施工工艺流程

1. 施工准备：o 使用SAP2000 进行有限元分析，验证架体稳定性（图2）。o 立杆定位误差 ⩽30mm ，底座尺寸 ⩾150mm×150mm_⨀ 。

图 2

2. 支撑架搭设：

o 立杆垂直度偏差 ⩽1/500 ，水平杆步距 ⩽1.5m_⨀ 。

3. 模板安装与验收：

o 桁架梁标高精调至 ±2mm ，模板加固后由监理分段验收。3 效益分析

3.1 经济效益

3.2 社会效益

工期缩短 30% ，减少对周边交通影响；

高空作业风险降低 50% ，安全事故率趋近于零。

4 工程应用

4.1 郑州航空港数智仓储项目

结构参数：层高 11.6m ，最大梁截面 600×1100mm ，总用钢量1078 吨。

实施效果：节约成本 2.9 元 /m ³，工期缩短22 天。

4.2 东鹏饮料基地项目

结构参数：层高 17.95m ，最大梁截面 800×1200mm ，总用钢量 6500 吨。

实施效果：材料周转率提升 35% ，验收一次合格率 100% 。

5 结论

1. 桁架梁盘扣式工法通过三维桁架优化，显著提升支撑体系稳定性与施工效 率。

2. 工程实践验证其综合成本降低 53% ，具有显著经济与社会效益。

3. 未来需进一步研究其在超高层建筑与异形结构中的适应性。

参考文献

[1] 中华人民共和国住房和城乡建设部, 国家市场监督管理总局. 施工脚手架通用规范: GB 55023-2022[S]. 北京: 中国建筑工业出版社, 2022.

[2] 中华人民共和国住房和城乡建设部. 建筑施工承插型盘扣式钢管脚手架安全技术标准: JGJ/T 231-2021[S]. 北京: 中国建筑工业出版社, 2021.

[3] 中华人民共和国住房和城乡建设部. 建筑结构荷载规范: GB 50009-2012[S]. 北京: 中国建筑工业出版社, 2012.