吳恩琦
(國網(wǎng)上海市電力公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院,上海 200233)
傳統(tǒng)的鋼管腳手架已不能適應(yīng)建筑施工發(fā)展的需要,國內(nèi)一些企業(yè)開始引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù),開發(fā)了多種新型腳手架[1-3]。盤扣式腳手架以其搭建和拆除速度快、具有較強(qiáng)的抗壓和抗裂能力、整體承載能力強(qiáng)、剛度大、穩(wěn)定性好、施工效率高、使用壽命長、轉(zhuǎn)場效率高等特點(diǎn),已慢慢取代門式架、鋼管扣件腳手架、碗扣式腳手架而廣泛運(yùn)用于廠房、大廳、體育館、火車站、汽車站、鐵路橋梁、地鐵隧道工程、水利水電工程、市政工程、工業(yè)與民用建筑工程等大型建筑工程[4-5]。
某110 kV變電站工程總占地面積約2 663 m2,總建筑面積為2 552 m2,為地下一層、地上二層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu);室內(nèi)地坪標(biāo)高±0.000 m相當(dāng)于絕對標(biāo)高6.90 m,室內(nèi)外高差為1.50 m,建筑高度為12.10 m。
該變電站半地下室為電纜層、主變油坑、消防泵房;一層為主變室、散熱器室、110 kV配電裝置室、10 kV配電裝置室、消防控制室、接地電阻室、空調(diào)外機(jī)室、備品室、衛(wèi)生間;二層為電容器室、二次設(shè)備室、空調(diào)外機(jī)室、站用變電室、吊裝平臺、蓄電池室。
根據(jù)該110 kV變電站工程概況,腳手架搭設(shè)高度約為14.0 m,根據(jù)房屋外墻長度,腳手架步距擬定2.0 m,立桿橫向間距取0.9 m和2.1 m、縱向間距取0.9 mm、1.5 m以及2.1 m;腳手架內(nèi)排架距離墻體0.3 m,連墻件設(shè)2步2跨,采用單扣件連接形式。腳手架設(shè)計(jì)結(jié)果如表1所示。
該工程使用盤扣架所需用量約為65 t,而使用傳統(tǒng)扣件式腳手架所需用量約為13 000 m,扣件使用量約為9 000個,重點(diǎn)對盤扣架與扣件式腳手架購買和租賃時的經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行分析對比。
表1 腳手架設(shè)計(jì)參數(shù)
經(jīng)濟(jì)比較僅對主建筑物外腳手架用量,同時僅考慮的是上海地區(qū)(崇明、長興除外)的工程,運(yùn)輸費(fèi)用為租賃廠家提供一次的運(yùn)輸費(fèi)用;由于損耗費(fèi)用每個工程的情況不同,在項(xiàng)目管理上、工人技術(shù)水平上、維護(hù)保養(yǎng)上存在不定的因素,故本次經(jīng)濟(jì)比較中未統(tǒng)計(jì)損耗費(fèi)用;新購盤扣式腳手架按8 000元/t作為費(fèi)用統(tǒng)計(jì)的依據(jù)(由于原材料價(jià)格受市場波動影響,新購材料價(jià)格會存在上下浮動);鋼管腳手架的鋼管租賃單價(jià)按0.013元/天/m,扣件的租賃單價(jià)按0.008元/天/個。
以4個月施工周期計(jì)算,采用盤扣式腳手架施工費(fèi)用約13.5萬元,采用扣件式腳手架施工費(fèi)用約10.2萬元,增加費(fèi)用約3.3萬元,增加約30%。
以1個典型設(shè)計(jì)下110 kV變電站項(xiàng)目為例,對比材料購買形式的經(jīng)濟(jì)分析。盤扣架的購買費(fèi)約為8 000元/t,扣件架的鋼管購買費(fèi)約為3 500元/t,扣件購買費(fèi)約為5元/個;而輔助材料和搭拆功效基本等同材料租賃形式。在只考慮主材而不考慮輔助材料的情況下,對盤扣架與扣件架的成本進(jìn)行對比。
采用盤扣架施工費(fèi)用約52.0萬元,采用扣件架施工費(fèi)用約22.7萬元,增加費(fèi)用一倍以上。
使用盤扣架費(fèi)用增加的主要原因是由于租賃費(fèi)用比扣件式腳手架租賃費(fèi)用大,而且在工程實(shí)際使用中盤扣用量越大。成本費(fèi)用增加也越大;隨著該工藝在全國推廣范圍的增大,相應(yīng)生產(chǎn)、租賃企業(yè)的增加,相信在費(fèi)用上會有一定的減少。和傳統(tǒng)扣件式鋼管腳手架相比,盤扣架由于采用了模數(shù)化設(shè)計(jì),構(gòu)造簡單、裝拆便捷,在搭拆過程中很少有螺栓作業(yè)和零散構(gòu)件的丟損,在提高搭拆工效上的效果是相當(dāng)明顯的。
在使用壽命方面,盤扣架的表面都是經(jīng)過熱鍍鋅防腐處理后可以防銹、防酸、防腐蝕等,材料采用的是Q345高強(qiáng)度鋼材料,增加了本身堅(jiān)韌性的同時經(jīng)碰耐磕,使用壽命高達(dá)15年左右。而扣件架鋼管采用的是Q235的普通鋼材,材料強(qiáng)度差,并且表面未經(jīng)過任何的防銹、防酸、防腐蝕等處理,經(jīng)過周期性的日曬雨淋后表面很容易生銹,會隨著使用時間、頻次等產(chǎn)生不同程度的損耗,因此一般腳手架鋼管的正常損耗時間一般在5~8年。
綜所上述,雖然在費(fèi)用上要高于普通腳手架,但隨著現(xiàn)代工程項(xiàng)目對于進(jìn)度和質(zhì)量的高要求,新型盤扣式腳手架將越來越能體現(xiàn)自身優(yōu)勢。一方面,其腳手架的架體設(shè)計(jì)已經(jīng)比較規(guī)范,在保證工程穩(wěn)定性和安全性的前提下,腳手架架體施工更加具體和高效。另一方面,更加有利于風(fēng)險(xiǎn)控制和管理,尤其是在施工過程中人為造成的零星材料損壞和丟失帶來費(fèi)用增加的風(fēng)險(xiǎn)。雖然盤扣架的施工費(fèi)用高,由于采用了模數(shù)化設(shè)計(jì),裝拆工序便捷,而傳統(tǒng)扣件式腳手架由于存在螺栓作業(yè)和零散構(gòu)件,裝拆工序繁瑣。根據(jù)對該工程使用情況的實(shí)際監(jiān)測得到,工效提高1.0~1.5倍。
綜合盤扣架和傳統(tǒng)鋼管腳手架在租賃和購買兩種情況的多維度對比,將盤扣架應(yīng)用于電力建設(shè)工程中,長遠(yuǎn)經(jīng)濟(jì)綜合效益方面,盤扣架優(yōu)于傳統(tǒng)腳手架。在電力建設(shè)過程中,如果施工單位具備便利的存儲條件,并且對于盤扣架的管理維護(hù)得當(dāng),結(jié)合盤扣架良好的耐久性以及管理的便易性,使得盤扣架能夠長時間重復(fù)利用,因此采購一定數(shù)量的盤扣架,自持管理,將會有更高的經(jīng)濟(jì)效益;對于不具備存儲條件或者不方便管理的情況,采用租賃的形式也可以使用盤扣架。
雖然盤扣架在實(shí)際應(yīng)用中價(jià)格相對傳統(tǒng)腳手架較高,但盤扣架體系傳力路徑清晰、結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)定、無零散部件、不易丟損、耐用性高、搭設(shè)速度快、效率高,順應(yīng)了腳手架總體向輕質(zhì)高強(qiáng)結(jié)構(gòu)、標(biāo)準(zhǔn)化、裝配化和多功能化方向發(fā)展的趨勢,其搭設(shè)工藝逐步采用組裝方法,盡量減少或不用扣件、螺栓等零件,通過在工程實(shí)踐中的應(yīng)用,極大地減少人工消耗、縮短施工工期,取得了良好的效果。隨著盤扣架的推廣普及,租賃公司的增多,相信盤扣架的租賃費(fèi)用會逐步降低。
承插型盤扣式鋼管腳手架也是目前國際主流的腳手架連接體系,雖然在我國也已經(jīng)得到越來越多的應(yīng)用,但在電力建設(shè)工程中尚屬起步階段,具有非常廣闊的發(fā)展空間,這也將是腳手架產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必經(jīng)之路。
通過某110 kV變電站工程的實(shí)例案例,對盤扣式的綜合效益進(jìn)行了對比。認(rèn)為盤扣架是一種更加安全、高效,具備良好經(jīng)濟(jì)效益的新型腳手架,以其特有的優(yōu)勢,可以更好地彌補(bǔ)傳統(tǒng)腳手架存在的缺陷,在實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步保障工程建設(shè)安全實(shí)施的同時,又能實(shí)現(xiàn)基建工程良好效益、安全可靠、文明施工等各方面需求,可以在電力建設(shè)工程中得到推廣應(yīng)用。