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盘扣支撑系统和碗扣架的对比

盘扣支撑系统:

1、盘扣支撑系统是德国80年代的产物,在国外使用约35年,经过了改良,是一个很成熟的工法。目前是使用的最广泛和最受信任的支撑体系。

2、组装及拆卸速度快,且可依工程及高程需求变动,另每个Tower均为独立个体,可进行移动及吊装,施工便利高。因为是插销卡入式固定,在每一个连接,只需插销插入后敲紧即可,构件简单易懂,搭过即可上手。

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3、每支杆件皆由插销与圆盘作连结,节点有八个固定孔,除了四个孔是供横杆用外,另外四个比较大的孔,可供斜杆或是定位杆使用。节点与节点之间皆为水平直线,主架与横杆及斜杆皆能紧密接合,因此能有效的传递承载力量。每支杆件独立搭接,可随时增减连接杆件,不影响节点受力。

横斜杆之架设方式皆为插销式的,可以确保杆件与主架牢固连结。横斜杆接头特别依照立杆管的圆弧制造,与主架钢管呈整面接触,敲紧插销后,呈三点受力(接头上下二点及插销对圆盘一点)可牢牢固定增加结构强度并传递水平力,横杆头钢管满焊固定。而斜杆头为可转动接头,以铆钉将斜杆头与管身固定。至于主架之连接方式是以四方管连接棒为主,而连接棒已固定在主架上,不用另外的接头组件来组合,可省却材料遗失及整理的麻烦。

4、产品经过计算采用材质好的质料,并且从采购到成品,每个阶段必须接受高标准要求,因此每件产品精度高,组装出来的支撑架结构性越好,整体发挥出承载能力亦能发挥其稳定与安全性。本系统之斜撑配置有一规则性,较不易产生人为疏忽,且其斜杆接点与横杆一样位于节点上,力量分担较平均。

横杆与斜杆的连接头利用插销的斜楔与主架的圆盘紧密连接,集合所有横杆与斜杆;使其均匀分担主架之侧压,以期获得最大强度与最平均的垂直支撑。

5、这类的产品接点固定,精度要求比较高,所以,凡是生产这类产品的工厂,大都有一定的生产标准与规范,对产品的质量要求较高。生产的产品精度越高,组装出来的支撑架结构性越好,越能发挥出承载能力。而且对于往后支撑架承载能力的估算,会较容易评估。

6、每道流程都严格按照企业标准生产,从切管到焊接完全自动化控制,没有人为造成的生产失误,由于结构体系的关系,如果干件切割面不垂直,很难向上垂直组搭,产品自身就形成了自检功能,屏蔽了支撑架的搭设危险。

7、由于是重型支撑架,在中国建研院所作的实验结果表明单杆的支撑可以达到8吨,因此可以大大减少支撑架的用量,如果跟碗扣架相比,在同样承重物的情况下,材料的数量是碗扣架的三分之一。因此大量节约了工地上的成本。

本工所配置支撑架支撑3个砂箱,总重量为330t,每个砂箱重110t。由于砂箱底面积较小,为使支撑架受力比较均匀,主龙骨采用200x100H型钢,次龙骨铺设两层,第一层为租赁方的木方,第二层为10#工字钢。

盘扣支撑系统相邻部分是用碗扣架搭设,盘扣支撑系统搭设间距为60cm及90cm。而碗扣架搭设间距为30cm。

盘扣支撑系统承载能力高,使用材料少,重量轻,组装快捷,操作人员可以更加方便快速的拆装,可以降低搭、拆以及运输、管理费用。在本工程中盘扣支撑系统与碗扣架在搭设过程中形成极其鲜明的对比,详细对比情况如下表:



使用量(吨)

每日出工数

完成天数

总人工数

机车吊

盘扣架

5.97吨

7

1.5

10.5

1天

碗扣架

16.536吨

12

4

48

4天


8、构件简单,易于搬运,组装容易且快速,运输费用低。区块式吊装、或使用推车轮移架,减少重复组装次数,节省工资,并有斜杆、插销及定位杆辅助,使支撑架吊装时不变形。于高架桥梁施工时,可以将整跨连续搭接的支撑架有规则性的拆成多个小区块,再利用吊车依区块吊至下一个工作面组搭,减少支撑架拆卸在组装所浪费的人力成本,缩短工时。


9、盘扣支撑系统的用钢量和碗扣架用钢量在各种工程的对比:


桥梁

盖梁

厂房及建物

盘扣架

8~11kgs/m3

30~35kgs/m3

5~6kgs/m3

碗扣架

17~22kgs/m3

85~90kgs/m3

9~12kgs/m3

搭设高度为5m~25m,支撑架适用于挑高建筑场、挑空过路段、桥梁工程、箱涵隧道、大载重场所、舞台架、施工平台。

10、杆件独立,因此拆搭方便快捷,盘扣支撑系统功能明确容易掌握,只用一个小锤敲击就可以完成,即使发现有一个杆件搭错了,可以直接把错的这一支杆拆下来重新搭设,不用把四个方向的一组杆都拆掉,因此搭设非常快捷。人工节省很大,在工人不熟练的情况下,一个工人一天能够搭设100立方米,若再配合吊车及施工技术,最高可达250立方米/人。由于结构体系的优良设计,大量的方便了人工的搭设,减少了搭设时间;斜干在每个小平面内跟横杆就一起搭设好了,因此不用在整个搭设好之后再拉大斜杆;由于受力体系好,单杆支撑力量大,因此用量少,同样的工地搭设的时间会节省很多。统和前三个优势,因此工期会缩短很多,大量节省了工地上的各项配套成本。


碗扣架:

1、是上个世纪40年代英国的产物,国外使用超过50年以上。经过了这么多年的使用,因承载力不易控制,大多只能当作施工架这类载重较轻的工程使用而已。

2、碗扣架慢,每一节点的组合,必需把上盖往上旋开再把全部横杆放好后才能固定。

3、下方支撑横杆的碗可供360度置放,但是相对的,并没有固定连接位置,若是高且大的组合,则会明显看起来歪歪扭扭的,精度较差,而且普遍没有斜杆的设计,承载力差。

没有可靠的斜杆固定,必须另外用钢管及活动紧结来做补强,补强的钢管及活动紧结因材料及人工施作的关系,有很大的不安定因素。且因无法控制有效长度及精度较差,承载力会随着高度的增加而大幅降低,难以评估承载强度,是较危险较落后的施作方式。


4.因为对公差的要求没有很高,所以就算是公差太大,还是能组装的起来,因此成本会比圆盘架低。但是相对的,其产品的可靠性就低,什么时候要倒,没有人知道。而且太多人做这种产品,若是混合着使用,就成了木桶理论所说的,看是那个材料的质量最差,大家就得用那个来当作最低标准计算。这种产品没有保障,但是会有这么多人用,就是因为实在是便宜,已经是用论吨秤斤的方式计价了,却忽略了材质和质量。还有就是使用者也多,东西容易取得,用的人只想多降一些成本,在发达地区,是很少人会用来做支撑用,只有开发中的国家才敢这么用的。

5、生产厂家繁杂,由各种非标机器切出来的钢管公差大,焊接部分也比较落后,导致节点部分在受力不均的时候断裂,造成坍塌的危险。

6、由于工地自己也知道碗扣架产品参差不齐,因此理论上碗扣架的单只承载力量为3吨,但是现场为了安全很少能用到3吨,都是按照1.5到2吨来计算,并且碗扣架只是按照经验来计算,并没有在一些科研单位做过具体的受力实验,因此材料在实际使用的时候比理论上就很多,再加上自身的材质和受力结构影响,在工地上会大批量使用,成本随之增加。

7、碗扣架不能整体吊装移动,必须全部拆除,再移到下个单元重新组搭。

8、碗扣架必须把四根杆同时套在一起,搭设不方便,需要很多人工,如果一个杆件搭错要把四根同时拆掉重新搭,大量浪费了时间。

目前计算出,工人最高效率配合吊车,大约在90立方米/人。

9、碗扣架用量大,需要大量的人工以及大量的工作时间。整个大面积搭设完成好需要拉大斜撑,需要配套的杆件多,搭设麻烦,浪费大量时间。结构体系导致搭设的速度无法人为的提高,不管工人熟练度如何高,搭设的时间依旧无法提高,很难保证工地的工期,更难保证提前工期。