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盘扣式钢管支架的应用对比与计价探讨 ——以四川天府新区某市政项目为例
张莉1，熊腾2
（1.华信众恒工程项目咨询有限公司，四川 成都 610040；
2. 成都天府新区建设投资有限公司，四川成都 610040）
摘 要：以四川天府新区某市政项目为研究对象，采用调查法、分析法、实证研究法等综合研究方法，结合项目实际操作，对比分析不同类型支架的优缺点，研究盘扣式钢管支架搭设方案及工程计价争议事项。研究表明：盘扣式钢管支架较传统支撑架具有一系列优越性，市场租金成本是影响盘扣式钢管支架费用的主要因素，近年来盘扣式钢管支架租金成本与其他钢管支架逐渐趋于一致；提出相应的实施方案和费用解决措施, 以期为类似施工的计算和搭设运用实践提供参考。
关键词：盘扣式钢管支架；应用；计价
0 引言
承插型盘扣式钢管支架（disk lock steel tubular scaffold）体系组合灵活，结构严密，可按照工程的不同要求进行设计配置，解决了常规模板支护体系困扰我国建筑行业多年的诸多难题。盘扣式满堂支撑架，采用标准化盘扣式满堂支撑架锁具，可任意组合，将杆件牢牢加固成一个整体，组合安装与拆除便捷，可大幅提高施工效率。高承载力的盘扣架搭设密度远低于传统架，从而节省了材料，可有效降低施工成本及相关配套费用。
近年来，承插型盘扣式钢管支架体系优点及经济性得到业内一致认可，但是检索CNKI平台，针对盘扣式钢管支架与碗扣式钢管支架或其他支架应用对比的研究鲜有涉猎，盘扣式钢管支架的计价探讨更是空白。
1 理论分析与梳理
1.1 盘扣式钢管支架概述
承插型盘扣式钢管支架：立杆顶部插入可调托撑构件，底部插入可调底座构件，立杆之间采用套管承插连接，水平杆和斜杆采用杆端扣接头卡入连接盘，用楔形插销连接，形成结构几何不变体系的钢管支架。承插型盘扣式钢管支架由立杆、水平杆、斜杆、可调底座及可调托座等构件构成，根据其用途可分为脚手架和模板支撑架两类。
脚手架：支承于地面、建筑物上或附着于工程结构上，为建筑施工提供作业平台和安全防护的承插型盘扣式钢管支架。
支撑架：支承于地面或结构上，可承受各种结构荷载，为建筑施工提供支撑的承插型盘扣式钢管支架；包括以各类不同杆件（构件）和节点形式构成的结构安装支撑胎架、混凝土施工用模板支撑架等。
1.2 盘扣式钢管支架搭设及适用范围
1.2.1 民用建筑：
（1）普通房建模板支撑架的竖向支撑；
（2）普通房建外架+上下爬梯+安全施工通道。
1.2.2 大型公共建筑：
（1）高大空间梁板混凝土浇筑模板支撑架；
（2）高大空间钢结构安装满堂操作架；
（3）大型特种工作架之类。
1.2.3 市政桥梁：
（1）高架桥现浇混凝土箱梁模板支撑架；
（2）高架桥桥墩上下爬梯施工通道。
2 项目概况
2.1 工程概况
四川天府新区某市政项目：道路总长689米，其中新建桥梁总长315米，采用上承式现浇五跨连拱桥，孔跨布置为5ｘ60米，桥宽为40米。
在概算评审阶段，桥梁支架拟采用碗扣式支架方案，支架基础采用石方回填+C25商品砼面层。项目概算批复的桥梁工程费用12548.06万元，其中桥梁支架及支架基础费用约为1033万元，占桥梁工程总价的8.23%。
在项目招投标阶段，桥梁支架拟采用碗扣式支架方案，支架基础采用100cm砂砾石+30cm厚C20砼面层。桥梁工程中标金额为11582.50万元，其中桥梁支架及支架基础费用约为827.43万元，占桥梁工程造价的7.14%。
2.2 项目实施情况
2018年9月项目开始基坑土石方施工，2019年1月完成扩大基础、墩柱、桥台等施工，2019年3月-5月实施支架基础（连砂石+C20砼面层），2019年6月-9月搭设桥梁支架。
3 桥梁设计方案调整及对工程造价的影响
3.1 桥梁设计方案调整情况
项目招标时采用初设送审版图纸，在后续施工图设计阶段，桥梁方案按专家意见进行了修改，主要调整内容为：桥梁基础由96根桩基础调整为6个扩大基础；拱肋高度由1.5m调整为1.8m（高度增加0.3m）；拱箱端横梁位置最大混凝土高度由 4.219m调整为4.523m（高度增加0.3m）。
3.2 设计方案调整对工程造价的影响
群桩基础改为扩大基础，有利于桥梁受力结构的改善，有利于基础造价的降低；拱肋高度、拱箱高度的增加，一方面有利于大跨度拱桥的受力，另一方面将增加拱肋和拱箱重量和工程造价，增加对支架的承载力要求。
4 桥梁支架措施方案编制及评审情况
4.1 支架编制及评审情况
在方案实施前，进行多次专项方案比选，主要分析各支架的优缺点及经济性：
（1）碗扣式满堂钢支架：碗扣式满堂支架具有租金成本较低的优点，但支架搭设工艺繁琐，需要大量人工；经受力计算，若满足《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》（JGJ166-2016）的受力要求，碗扣式支架搭设则须按30*30cm布置，若布置紧密，则无法安装和调试；
（2）大力神满堂支架：大力神支架具有承载能力大、拼装速度快、搭设效率高、损耗量小的优点，但较碗扣支架租金成本高，成都市场使用率低，且无相关规范，无法验收；
（3）型钢+盘扣满堂支架：型钢+盘扣支架具有钢材强度高、塑性韧性好的优点，但吊装、焊接量大；制作安装要求高；租金成本较高；组合体系比全盘扣满堂支架稳定性差；
（4）盘扣式钢管支架方案：盘扣支架具有节点构造合理、承载能力大、拼装速度快、搭设效率高、损耗量小的优点，但租金成本高。
方案经项目部内部讨论后，又组织了危大工程专家评审。因涉及工程变更增加费用较高，发包人再次组织了技术、经济专项评审，本着可实际操作、安全第一、经济相对节约、兼顾市场通用性、缩短工期等原则，经两次评审，专家组均建议采用盘扣式支架体系，并要求强化支架基础。
4.2 盘扣式支架搭设方案
经评审的盘扣式钢管支架方案的支架主要布置情况如下：
（1）支架搭设情况：支架搭设腹板、端横梁段0.6×0.6×1.5m步距；跨中实心加密15米段0.6×0.6×1.5m步距；拱肋（连载）0.6×0.9×1.5m步距；拱箱加跨梁段1.2m×1.2×1.5m步距，水平4.5m铺设，拱肋斜撑加密0.9m间距，全桥拱圈外立面满布斜撑，内立面横向间隔1跨布置1跨斜撑，端横梁满布；
（2）支架基础：基础采用100cm砂砾石+30cm厚C20混凝土硬化层。
5 方案评审过程中的争议事项及解决方案
5.1 工程计价争议
按照专家评审的支架方案，支架费用是按照合同价还是重新组价，存在争议。
（1）发包人意见为：在招投标阶段，虽然发包人按碗扣支架方案编制招标控制价，但投标人的投标技术方案未体现桥梁支架的相关内容；清单项目特征描述材质为钢支架，盘扣式支架也是钢支架的一种，故应保持合同价不变 。
（2）承包人意见为：原桥梁方案可适用碗扣式支架体系，也能执行原中标单价。新桥梁建设方案经受力验算，碗扣式满堂钢支架无法满足施工要求，经专家论证后，需要采用盘扣式钢管支架。桥梁方案在招标后发生变化，属于发包人责任。故应按照论证后的方案重新组价。
5.2 工程争议的解决方案
发承包双方就争议事项共同咨询四川省工程造价管理总站，总站指导意见为：
（1）审定版的施工图纸和招标版的图纸发生变化，原投标的碗扣式满堂钢支架无法满足要求，需要采用盘扣式钢支架，且采用盘扣式满堂钢支架的施工方案已经业主审批同意，故原投标的桥梁支架单价不再适用，应按照业主审批的方案重新组价。
（2）重新组价时：桥梁支架消耗量按批准的方案计算，支架使用费单价经询价确定。因现行2015《四川省建设工程工程量清单计价定额》中没有盘扣式满堂钢支架的定额，支架搭拆费用计取方式：a.编制搭拆临时定额；b.双方按审批的施工方案协商支架搭拆费。
5.3 发承包双方协商意见
根据咨询定额站意见，结合现场实际情况，发承包双方收集编制临时定额的定额要素。因受工人流动性较大、搭设人员不固定、搭设效率不一致影响，弧形拱箱全断面布置斜撑、操作难度较大、施工降效较明显影响、盘扣架分批到货搭设不连续等因素影响，项目无法编制临时定额。经各方共同会商，根据评审的方案，盘扣式满堂支架按以下原则重新组价：
（1）主材（支架、钢管、铁件基座等）按租赁市场询价考虑；
（2）支架的搭拆、运输等采用四川省2015定额中的“桥梁满堂式钢管支架”定额；
（3）其他按原合同约定执行。
6 盘扣式支架费用分析及主要影响因素
6.1 盘扣式支架费用分析
根据专家论证的实施方案，结合项目实施各阶段支架基础及支架形式，进行测算，主要差异对比情况如下表所示。
支架方案主要差异对比表
6.2 桥梁支架费用影响因素分析
6.2.1 支架材料消耗量因素
如果桥梁盘扣式钢管支架耗量暂按30kg/m3计算，租赁单价及支架使用天数参照批准的方案保持不变，则综合单价为81.51元/m3，较92.16元/m3减少10.65元/m3。
6.2.2 支架租赁单价因素
如果桥梁盘扣式钢管支架租赁费暂按4.5元/t.天计算，支架耗量及支架使用天数参照批准的方案保持不变，则综合单价为41.89元/m3，较92.16元/m3减少50.27元/m3。
6.2.3 支架使用时间因素
如果桥梁盘扣式钢管支架使用时间暂按120天计算，支架耗量及租赁单价数参照批准的方案及询价保持不变，则综合单价为77.59元/m3，较92.16元/m3减少14.57元/m3。
通过对以上三个影响价格的因素分析，测算表明：盘扣式钢管支架市场租赁单价是影响支架费用的主要因素。
7 盘扣式钢管支架价格调查
7.1 其他项目价格调查
（1）2020年泸州市某酿酒厂房项目高大模板支架方案采用盘扣式钢管支架，立杆间距1.5×1.5，步距1.5米，斜杆间隔2-3跨设置，盘扣式支架消耗量约为15.5 kg/m3，支架使用时间100天，搭拆的人工、机械费用等按现场测定，合计综合单价为37.81元/m3。
（2）2021年四川天府新区某房屋建筑项目模板支架方案采用盘扣式钢管支架，立杆间距1.5×1.5，步距2米，斜杆间隔2-3跨设置，盘扣式支架消耗量约为20 kg/m3，支架使用时间90天，搭拆的人工、机械费用等由专业队伍包干实施，合计综合单价为39.44元/m3。
7.2 不同年份盘扣式支架租赁价格调查
对成都地区不同年份、不同支架赁价格进行调查，对比如下表所示。
支架使用费价格调查表
盘扣式钢管支架在2019年租赁价格较高，分析原因主要为：
（1）政策引导：2018年10月省交通运输厅发布相关通知，高度超过20m的公路及水运项目架空结构现浇混凝土工程禁止使用满堂式碗扣支架、扣件式支架，采用盘扣式支架、贝雷梁、移动模架等替代，盘扣式支架需求量增大；
（2）市场需求：房屋建筑工程、市政工程等未全面使用盘扣式钢管支架，市场储备量不大，个别项目需求大的，本地货源无法满足，需从重庆等地调用，造成租金成本较高。
7.3 盘扣式支架的发展趋势
通过对2019年-2021年价格水平调查表明：盘扣式钢管支架的租赁价格逐年成大幅下降趋势，不同支架租赁单价差异也在缩小，市场租赁价格的降低，展现出盘扣式支架良好的市场前景，盘扣式支架的优点得到了充分的体现。
8 结语
因盘扣式钢管支架的优越性，近年来适用范围越来越广。在专家评审和论证过程中，承插型盘扣式支架体系优点及经济性得到一致认可。从支架材料消耗量、租赁单价、使用时间对比分析表明：盘扣式支架市场租金成本是影响支架费用的主要因素，但从市场行情来看，近年来盘扣式钢管支架与碗扣式钢管支架租金成本逐渐趋于一致，随着供给充沛，盘扣式钢管支架市场竞争力趋于更加强大。目前，四川省尚无盘扣式钢管支架的计价指导意见，搭拆费用仍需发承包双方协商。因此，希望更多的研究目光关注该领域，为出台相关指导文件提供理论支撑。
参考文献：
[1]JG/T 503-2016.中华人民共和国建筑工业行业标准[S].北京：中华人民共和国住房和城乡建设部，2016.
[2]丁学正,承插型盘扣式钢管支架现浇桥梁施工技术.北京市,中建二局基础设施建设投资有限公司,2020-04-29.
[3]张涛.浅析承插型盘扣式钢管支架体系在房屋建筑工程中的应用[J].河南建材,2019(05):10-12.
[4]侍磊,李志,王克文,姜岩岩.重型盘扣式支架与型钢组合支撑体系在超厚现浇板中的应用[J].江苏建材,2019(S2):98-101.
[5]吴培良.盘扣式钢管承重支架力学性能研究[D].福建工程学院,2019.
[6]史维康.承插型盘扣式钢管支架法现浇箱梁施工技术总结[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2019(04):146-147.
