当前承插型扣支架在混凝土模板支撑中得到广泛应用，与传统支架相比其优势十分显著，被誉为最安全的支撑系统之一，但施工现场坍塌事故时有发生。
下面结合贵阳某高架桥项目高支模架坍塌事故案例，对事故发生的原因进行分析，并总结防范措施和具体操作指引。
承插盘扣支架
承插盘扣支架（以下简称盘扣架）又名“雷亚架”，由德国LAYHER公司于90年代中期设计研发，目前是国际上应用最广泛的一种支架系统。年作为《建筑十项新技术》之一在国内推广使用，广泛应用于桥梁、隧道、大型物流园、车辆段盖体等领域的施工。
目前使用过程中，由于产品质量、方案设计、施工质量、浇筑过程等诸多因素缺少系统控制，导致安全事故频发，对人民群众生命和财产造成巨大损失。所以，准确掌握盘扣架受力特性及关键控制点，是保证安全施工的基本前提。
盘扣支架组成及基本受力特性
盘扣架采用铸钢或冲压轮盘焊接在立柱上，横杆通过横杆头与立柱上的轮盘进行联接，并通过插销进行固定，与传统碗扣、钢管扣件等支架相比，盘扣架设计了竖向斜杆，通过插头及插销与立杆轮盘扣接，形成空间桁架结构，具有搭设效率高、稳定性好、承载力高的等特点。
1-可调丝杆底托
2-标准基座3-立杆4-水平横杆
5-竖向斜杆6-可调U型顶托7-主梁
盘扣支架节点及基本构造图
盘扣架作为支撑架使用，无内部斜杆的六面体是支撑架基本单元，支撑架实际上有多个六面体单元拼装组成，施工中常使用旋转斜撑和K型斜撑，获得内部空间几何不变单元的六面，然后在水平方向和竖向方向扩展延伸，形成空间复杂桁架结构。竖向斜杆的设置提高了支撑架整体稳定性。
盘扣支架的立杆、横杆为主要承载构件，材质为QB材质，根据立杆直径分为M60型和M48型两种支撑体系，其中M60型支撑架单支承载力达到18吨，M48型支撑架单支承载力也能达到12吨，与传统支撑架相比，承载力具有绝对优势；但使用过程中对盘扣支架受力特性掌握不足，忽略关键控制点，将带来比传统支架更大的风险。
盘扣支架坍塌事故分析
坍塌事故概况，请留心！
某曲线匝道桥梁采用M60型盘扣支架进行现浇支撑，匝道单跨长度17m，梁高1.8m，桥面宽度10.5m，高支模架到梁底支撑高度24m，支架采用沙袋预压，当堆放第二层沙袋时，支架中部靠近曲线内侧位置支架发生变形并伴随异响声，操作工人立刻撤离工作区域，然后支架发生局部坍塌事故，如图所示，支架坍塌时预压荷载约为预压设计荷载70%，本次高支模架坍塌事故未造成人员伤亡。
图坍塌事故现场
为什么会发生坍塌事故呢？原因在这里：
事故发生后，通过对现场进行勘察，发现高支模架材料及搭设方案存在严重的问题，不符合盘扣支架产品质量及施工技术的基本要求，且支架系统存在严重的构造缺陷，是本次坍塌事故的主要原因。
施工技术上存在的原因：
1.支架体系设计缺陷
曲线匝道桥采用M60型盘扣支架为外套管承插型，立杆最长为m，立杆上第一个轮盘距立杆端面距离为mm,可调丝杆顶托螺母与套管连接，如图所示，该设计存在一定的缺陷，焊缝承受荷载，焊缝质量好坏直接决定了整体支架的安全。
图焊缝受力
2.支架顶端悬臂过长
盘扣支架顶部套管距离横杆节点距离大约mm，加可调U型顶托丝杆外露长度大约mm，自由端长度达到mm，个别位置超过mm，如图所示，盘扣支架悬臂长度对模板支架的临界荷载有十分显著的影响，临界荷载随悬臂长度增加明显降低，其失稳模式逐步由立杆的多波失稳逐渐变为悬臂部分起主导作用的失稳模式[2]，表1为M60型盘扣支架极限承载力有限元计算值与悬臂长度对应关系。
图自由端悬臂
表M60盘扣支架极限承载力计算值与悬臂长度对应关系
表显示，盘扣支架悬臂端超过mm与悬臂mm相比，承载力最大减低超过50%，因此支架悬臂端长度是盘扣支架极限承载力的主控因素，是造成支架坍塌事故的主要因素之一。
3.竖向斜杆布置问题
竖向斜杆是提高盘扣支架承载力及稳定性的关键因素，而目国内盘扣规范并未引入斜杆对支架整体承载力影响的计算，仅将竖向斜杆作为一种提高安全的构造措施，如何有效的设置竖向斜杆并不明确。下图为该高支模架斜杆布置方式，在最顶层步距未设置斜杆，从第一个步距至倒数第二个步距，六面体基本单元竖向仅三个面布置竖向斜杆，不符合格构理论的布置原则。其次，在靠近墩身位置未设置竖向斜杆，此处为支架最薄弱的位置，极大降低了盘扣支架整体承载能力。
图顶层步距无竖向斜杆
图竖向斜杆现场布置方案
产品质量的缺陷这些需要注意了：
1.虚焊假焊
通过对坍塌支架材料进行检查发现支架产品质量存在严重的焊接缺陷，熔透性不足，焊接质量不合格，图2.6为横杆插头受拉而整体脱落；图2.7为焊接的套管受载发生脱落。
图横杆插头受拉整体脱落
图焊接的套管受载发生脱落
2.插头铸造缺陷
考察发现横杆和斜杆插头采用的为覆膜砂铸造工艺，因其铸造件小，铸造缺陷显著，与蜡模精铸工艺相比，插头铸造质量较差，断裂的铸件上发现大量缩孔、气孔、夹渣等缺陷，严重制约了支架的承载能力。
图.8插头铸造缺陷
3.轮盘材质焊接质量缺陷
坍塌的高支模架立杆轮盘为Q材质，且轮盘与立杆焊接焊缝质量不达标，极大削弱了节点的连接强度。
图轮盘焊接缺陷
4.可调U型顶托质量缺陷
坍塌的支架发现U型顶托手板螺母破碎丢失，手板螺母通过端面将顶托上荷载传递给套管，螺母质量不合格直接导致顶托失效，失去承载能力，其荷载直接分摊到相邻立杆上，引进局部荷载增加，超出支架设计承载值。
图焊缝受力
结论
1
支架产品的质量是高支模架方案设计的基石，是保证施工安全的首要条件，任何有效的设计方案必须以产品质量为基础。盘扣支架作为临时支撑系统的一种，其盘扣支架本身不等于安全，需要合理的方案设计、良好的搭设质量、严格的管理过程以及正确的使用方法共同保障施工安全。
2
《建筑施工承插型盘扣件钢管支架安全技术规程(JGJ-)》对支架顶层自由端悬臂长度有相关规定，要求严禁超过mm。而规范计算模式中顶部自由端小于mm时，对支架极限承载力影响不大，与实际情况并不不符，对支架的使用者是一种误导。计算表明随着悬臂长度的增加，支架承载能力极大的降低，使用过程中要求严格控制自由端长度并引入计算。
3
竖向斜杆是盘扣支架高承载能力的保障，合理布置竖向斜杆，可有效提高支架的承载能力，防止支架坍塌事故的发生，目前国内的施工规范对盘扣竖向斜杆的规定并不十分明确，使用过程中存安全隐患，需要方案设计人员按照荷载的大小设计斜杆布置方式，且单体内必须形成格构柱模式，从底层只顶层连续布置。
4
严格执行支架质量验收程序和预压监测方案，确保支架使用安全。
下面我们一起来看看盘扣式脚手架的检验检测指南。
检验检测项目
承插型盘扣式钢管支架主要构配件有立杆、水平杆、竖向斜杆、水平斜杆、扣接头、立杆连接套管、可调底座、可调托座、可调螺母、连接盘、插销等等。
需要检测的项目分别有这些：
荷载、可调托盘、可调底座承载力、配件尺寸、插销拉拔力、外观质量、工艺检验、尺寸偏差、连接盘双侧抗剪强度、连接盘抗弯强度、连接盘单侧抗剪强度、连接盘抗拉强度、连接盘内侧环焊缝抗剪强度、可调托撑和可调底座抗压强度。
检验检测方法
针对承插型盘扣式钢管支架需要检测的项目，具体有哪些检验检测方法呢？我们一起来看看。
1、看外观和工艺
可用目测、直观法检验，立杆、水平杆、斜杆及构配件内外表面应热浸镀锌，热浸镀锌的工艺需符合GB，镀层厚度应符合相关规定，不应涂刷油漆和电镀锌。
注意：构件表面需光滑，在连接处无毛刺、滴瘤和结块，镀层均匀、牢固。
铸件表面需做光整处理，没有裂纹、气孔、缩松、砂眼等铸造缺陷，需将粘砂、披缝、毛刺、氧化皮、浇冒口残余等清除干净。
注意：所有的焊接连接处需要焊满，焊缝应该平整光滑、饱满，没有明显的漏焊、焊穿、裂纹等缺陷。
2、测尺寸偏差
需要用到的工具有：钢卷尺测量长度，游标卡尺测量管径、壁厚，角尺和塞尺测量垂直度，厚度检测仪测量镀层厚度。
各主要构配件的质量检查项目：
-立杆：长度、连接盘间距、杆件直线度、杆端面对轴线垂直度、连接盘与立杆同轴度；
-水平杆：长度、扣接头平行度；
-水平斜杆：长度、扣接头平行度；
-竖向斜杆：两端螺栓孔间距；
-可调托座：托板厚度、加劲片厚度、丝杆外径；
-可调底座：底板厚度、丝杆外径；
-挂扣式钢脚手板：挂钩圆心间距、宽度、高度；
-挂扣式钢梯：挂钩圆心间距、梯段宽度、踏步高度；
-挡脚板：长度、宽度。
注意：各项相关尺寸偏差要符合《承插型盘扣式钢管支架构件》JGT-中的规定。
3、连接盘双侧抗剪强度试验
将试样安装在试验装置上，要根据连接盘不同的产品型号选择不同的加荷，分两次双侧同时加载相应的试验荷载。
测验观察：在第二次加载时持荷一定时间，试件各部件没有出现损坏。
4、连接盘单侧抗剪强度试验
根据连接盘产品型号分别分为两次单侧加载相应的试验荷载。
测验观察：在第二次加载时持荷一定时间，试件各部件没有出现损坏。
5、连接盘抗拉强度试验
需按要求对试件进行组合安装，然后将试件装置在试验设备上，分两次对试件进行拉力加荷。
测验观察：第二次持荷一定时间后，试件各部件没有出现损坏。
6、连接盘抗弯强度试验
需要分两次对试样进行加载，第一次加载完成卸载后再进行第二次加载。
测验观察：并且再第二次加载至规定值后持荷相应时间，试件各部件没有出现损坏。
需要提醒注意的是，由于盘扣与钢管位置固定，所以连接后各部分位置不能变化，在进行试验时一定要根据试验需求对试样位置进行灵活调整。
7、连接盘内侧环焊缝抗剪强度试验
安装好试件，然后对试件进行一定加荷后卸载，接着再进行第二次加荷。
测验观察：持续到规定的时间，时间各部件没有出现损坏。
8、可调托撑和可调底座抗压强度试验
调整试件状态至符合试验条件，对不同型号试件分别施加不同标准的荷载。
测验观察：卸载后进行再第二次加荷，并持续到规定的时间，试件各部件没有出现损坏。
盘扣式脚手架的检验检测项目和方法在一些特殊的情况下，可能还会涉及到更多的检验检测项目，那就需要我们根据实际情况来具体分析和对待。若有相关的疑难问题，也可联系具有相应检测资质的第三方检测机构来解决。
最后，最近在朋友圈里火了起来一段劣质盘扣式脚手架圆盘被砸的视频，分享一下现场最有效最直观粗暴的方法！
一名工人抡起一根钢管敲击劣质的盘扣式脚手架圆盘，才敲了两下，圆盘就明显地断裂了！这段视频的出现，提醒了广大采购商需要审视并重视盘扣式脚手架的质量问题。
盘扣架圆盘作为承插型脚手架的关键组成部分，它是连接横杆和立杆并形成稳定三点受力的重要部件，一旦圆盘质量出现问题，整个脚手架的施工搭设就很可能引发严重的安全事故！所以选购盘扣产品时，不能一味地贪图便宜而忽视质量问题，要知道一分钱一分货，毕竟物美价廉的产品还是非常少见的。
盘扣式脚手架材料表面层因为在加工过程中经受了切削高温，已加工表面包含大量加工所致缺陷，因此表面硬度甚至会低于未加工材料。非专业人士很容易被忽悠，那怎样才算合格的盘扣式脚手架？今天，小编教你简单快速判断的方法。
看外观
盘扣式脚手架构配件外观质量应符合以下要求：
①钢管应无裂纹、凹陷、锈蚀，不得采用对接焊接钢管；
②钢管应平直，直线度允许偏差应为管长的1/，两端面应平整，不得有斜口、毛刺；
③铸件表面应光滑，不得有砂眼、缩孔、裂纹、浇冒口残余等缺陷，表面粘砂应清除干净；
④冲压件不得有毛刺、裂纹、氧化皮等缺陷；
⑤各焊缝有效高度应符合规定，焊缝应饱满，焊药应清除干净，不得有未焊透、夹渣、咬肉、裂纹等缺陷；
⑥可调底座和可调托座表面宜浸漆或冷镀锌，涂层应均匀、牢固；架体杆件及其他构配件表面应热镀锌，表面应光滑，在连接处不得有毛刺、滴瘤和多余结块；
⑦主要构配件上的生产厂标识应清晰。
测数据
除了看外观，还可以使用工具来实际测量壁厚和重量是否达标：
①在挑选时，可以用游标卡尺测一下脚手架管与圆盘等的壁厚，检测产品是否达标。
②劣质盘扣式脚手架的特点是材质不均匀、杂质多。钢的密度偏小，而且尺寸超差严重，在没有游标尺的情况下，可以进行称量核对。
劣质盘扣式脚手架杂质多
除此之外，拿钢管敲击盘扣架圆盘看是否会断裂，也成为一种简单粗暴的辨别方式。
预览时标签不可点收录于合集#个上一篇下一篇