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我国盘扣式脚手架使用年限调研报告
来源: 作者: 发布时间:2024-03-11
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我国盘扣式脚手架使用年限调研报告

(中国模板脚手架协会 20233月)

上海宏信建设发展有限公司  张菊连   中国模板脚手架协会 马利军  张晖

北京盛明建达工程有限公司  韩明亮   江苏速捷模架科技有限公司  钱新华

天津鼎维固模架工程股份有限公司  魏建强  广东九为工程安全科技股份有限公司  林玉成

河北易达建科技发展集团有限责任公司  赵麦   河北胜华钢管有限公司  闫俭波


【摘要:盘扣式脚手架是当今国际上使用最为普遍的模架体系之一。我国自引进、消化吸收盘扣技术以来,规模投放市场的盘扣使用超过15年以上。从保障施工安全出发,开展盘扣式脚手架的使用年限研究意义重大。本文调研了国内外盘扣现行标准、盘扣重点企业使用情况、损坏情况及损坏占比分析,进行了盘扣镀锌厚度使用年限系列试验,对比分析了不同区域、不同使用环境、不同使用年限盘扣产品的变化,完成了盘扣连接盘单侧、双侧抗剪强度,连接盘抗拉强度,环焊缝抗剪强度,顶托和底座极限破坏试验等,为盘扣使用年限科学论证提供了参考】

1.背景及现状

盘扣式脚手架起源于欧洲,至今已有四十年的历史。1991年,中国模板脚手架协会组团赴德国、芬兰等国家考察,并参观了产品展览室和生产盘扣式脚手架工厂,这是我国与盘扣式脚手架的第一次接触。随后的几年里,国内上海、北京、江苏地区等企业在国外技术引入的基础上,经引进、创新、集成吸收,开发了适应于国内建设工程实践体系的多种型式盘扣式脚手架。然而,由于高昂的价格,早期盘扣代表性的多家企业台湾实固,中建华维,首固模板等,由于各种原因退出了行业。

2005年,无锡速捷模架科技有限公司与东南大学郭正兴教授团队达成正式产学研合作意向,对盘扣式钢管脚手架产品进行试验研究并编制企业标准,并于当年将产品首次运用于建筑支撑行业。2010年住建部批准行业标准《建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程》JGJ 231,2016年批准行业标准《承插型盘扣式钢管支架构件》JG/T503。

由此,盘扣式钢管脚手架的构件生产和进入工地应用有了相应的产品检验标准,使得盘扣脚手架成为继扣件式钢管脚手架、门式钢管脚手架和碗扣式钢管脚手架之后,在国内成为又一类主流新型钢管脚手架。

1.1盘扣式脚手架行业基本情况

1.1.1盘扣式脚手架技术优势

盘扣脚手架的立杆是在一定长度的钢管上每隔0.5m焊接一个带有8个孔的圆盘,横杆是在钢管两端焊接上带有插销的插头,组装时将插头先卡紧圆盘,再将楔板插入插孔内。相较于传统的脚手架,该脚手架的优势归纳如下:

(1技术先进。圆盘式连接方式,合理的节点设计使各杆件传力均通过节点中心。
(2材质升级。主要材料采用低合金结构钢(国标Q355b),强度较高。
(3防腐工艺。主要部件均采用内、外热镀锌防腐工艺,大气美观,提升形象。
(4) 承载力强。支撑承载力较大,支撑跨度更大,为现场操作提供充裕施工空间。
(5快捷经济。用量少、重量轻,操作快捷。搭拆费、运输费、租赁费等节约。

1.1.2盘扣式脚手架总体情况

目前我国各类钢管脚手架市场总量约1亿吨以上。其中盘扣式脚手架占比约25%,仅次于扣件式脚手架占比55%,而且呈现逐年增长的趋势。 截至2024年2月,全国盘扣脚手架存量为2870万吨。全国盘扣生产企业总产能为1750万吨,产量约为470万吨,仅占总产能的27%,产能严重过剩。行业生产、租赁、上下游配件企业共计1500余家。生产销售、租赁承包收入为440亿元。从盘扣式脚手架的需求量来说,因开工项目少,市场已达到饱和状态。目前大多数企业租赁含税价格已跌至2.5-3元/吨/天,销售价格在5500元/吨左右。从当前的产量增速来看,明显放缓。

1.1.3各地政府推广政策执行力度逐步加大

截至2024年2月,已有75个省市发布盘扣式脚手架相关政策。盘扣推广政策涉及面从最初的危大工程建议使用,发展到今天的全面推广,重大工程强制使用,限制其它脚手架使用范围,加强监管,材料抽检,进场报备等,以及近期的多地盘扣式钢管支撑架补充定额的通知,盘扣的政策工具日益多元。盘扣推广地域不断“东引西进”,华东的政策密集,华南市场丰富,华中区域跟进,西部逐渐展开。

1.2“盘扣式脚手架使用年限”议题之争浮现

第一批规模投放市场的盘扣式脚手架迄今已使用超过15年以上。在华南沿海部分地区,出现了早期投放市场的盘扣开始批量更换插销,批量开始进行二次镀锌。在个别年份久的盘扣使用周转量较大的盘扣企业,盘扣的受损件替换日益标准和制度化。同时,随着现代化财务制度体系的完善,盘扣投融资规模日益增大,不可避免出现固定资产折旧年限的复杂设计计算。

过去几年来,盘扣行业兴旺繁荣,行业使用年限问题并不突出。随着盘扣存量增多,使用周期延长,行业利润下行,,财务问题的不断重新组合,盘扣式脚手架的使用年限问题开始暴露在聚光灯下。一方面,几年前,盘扣租售比较高,部分企业乐见盘扣年限短期出清;另一方面,出于谨慎原则,按10年进行盘扣脚手架使用年限评估。行业之中,关于盘扣使用年限存在8年、10年、15年、20年、30年的各种争论。因此,从充分利用材料性能、节能环保角度出发,开展热镀锌盘扣式脚手架的使用年限研究,充分发挥该类产品的应用价值,意义重大。

中国模板脚手架协会对上述问题给予高度重视,牵头组织专家成立课题组开展了盘扣脚手架使用年限研究,主要研究内容如下。

2.国内外使用年限研究现状

随着原材料质量标准及加工工艺的不断提升,加之盘扣脚手架采用热镀锌表面处理,具有更长的耐久性;从充分利用材料性能、节能环保角度出发,有必要进行盘扣式脚手架的使用年限研究,充分发挥该类产品的应用价值。


2.1国内使用年限调研

2.1.1国内规范(标准)规定

对于盘扣脚手架的使用年限,《租赁模板脚手架维修保养技术规范》GB 50829-2013第9.4.4条规定,承插型盘扣式钢管脚手架存在下列情况之一时应报废,其中第8条规定:热镀锌表面处理构件使用年限沿海地区和南方潮湿地区超过 20年其他地区超过25年

标准中未细化涉及的问题有,不同盘扣的构配件镀锌厚度不同,腐蚀年限也不同;不同构配件的受力状态不同,寿命年限也不同等。协会对标准的执笔专家进行了再次确认,10年前盘扣尚属新品,使用年限等未能有充分的数据支持,也期待协会根据形势发展进行进一步的科学论证。


2.1.2国内盘扣式脚手架生产企业调研

课题组先后调研多家国内重点盘扣式脚手架生产企业:上海宏信建设发展有限公司、江苏速捷模架科技有限公司、北京盛明建达工程有限公司、广东九为工程安全科技股份有限公司、河北易达建科技发展集团有限责任公司、河北胜华钢管有限公司、天津鼎维固模架工程股份有限公司等企业有关盘扣式脚手架使用年限的调研材料。其中无锡速捷、天津鼎维固的早期盘扣产品使用已达19年;盛明建达已使用14年;九为集团已使用13年;宏信建发已使用10年。

盘扣脚手架产品广泛应用于国内外大型工程项目,此次重点调研工程应用案例如下:




从力学性能状态来看,目前大部分物资仍然正常使用,内部应力已经完全消除,构件力学性能整体处于稳定期,无正常使用损坏情况。从镀锌层状态来看,盘扣式脚手架采用热镀锌工艺作为面层的防腐处理经历十余年的使用,经历长时间的不同天气考验(湿度大盐度高的沿海项目使用、雨水浸泡),镀锌层有局部返碱、整体色泽较暗(锌氧化层),经测厚仪检测镀锌厚度无明显变化,镀锌层均正常可以继续保护构件不受锈蚀侵害。

损坏情况及损坏占比分析。根据材料退场,重新翻包码放材料情况,目前构件出现损坏绝大部分出现在租赁业务中,由于项目管理存在疏漏工人在架体拆卸时存在着高空抛投情况、构件由高空抛下撞击引起的弯曲、管口摔裂、配件损坏等较为严重,其它如使用水平杆当钢筋垫木等情况导致横杆弯曲等情况,针对损坏构件采用可修复-修复处理、可改制-加工改制、不可修复直接报废处理。(以下数据为随机数据)

盘扣重点企业1:盘扣产品损坏可修的占比约 1 %,损坏不可修的占比约0.3%。
盘扣重点企业2:盘扣产品损坏率占比不足 1%。
盘扣重点企业3:盘扣产品损坏率占比约 5 ‰。
盘扣重点企业4:盘扣损坏率每年占比1%以下,损坏率每五年4%以下。
2.2 国外使用年限调研

RSG scaffolding(英国)提出钢脚手架非常耐用,如果维护得当,使用寿命可长达50年;Toolsense(奥地利)提出优质钢脚手架的使用寿命应在25年左右。Premier Galvanizing作为英国一家技术先进的镀锌公司,提出在大多数情况下,热浸镀锌可提供超过40年的免维护寿命,具体取决于环境。可见国外同行对于采用热镀锌工艺的脚手架使用寿命也认可超过20年。










4.2 试验分析及建议
从试验结果来看,随着材料年代增加,产品承载力会有下降的趋势,但仍高于设计值。预测材料使用20年后的产品承载力绝大多数都能满足JG/T 503规范设计值要求。因此,试验总体上看盘扣脚手架使用年限可达20年。
(1)严守产品质量底线
产品质量是决定承载力的关键所在。个别厂家无视国家行业标准,立杆降低品质选用Q235材料,铸件,圆盘采用不合格材料及废料加工,存在焊接质量问题,镀锌不足问题等,甚至有用旧钢管脚手架改制盘扣脚手架的现象,给行业带来了长期的风险和安全隐患。
质量是行业的生命,抵制淘汰劣质产品,维护行业利益,净化行业土壤,稳定规范秩序,才能使我们的行业行稳致远。
(2)重视产品维修保养
协会调研数据显示,严格按照规范标准生产的原材料为Q355B的盘扣式脚手架产品,在正常使用的前提下,经过维修保养的产品性能及外观,均符合GB 50829-2013标准要求。
(3)明确生产日期

在本次调研中发现,越来越多的品牌企业在生产构件上印有不可磨损的生产日期的标识,使盘扣产品能识别、流向可跟踪、寿命可追溯、责任能认定,有利于形成新的模架行业健康发展环境,更好保障模架施工安全。

5.结论
中国模板脚手架协会课题组通过对不同区域、不同厂家、不同生产日期的产品进行了调研分析,积累了大量数据。对于研究盘扣式脚手架使用年限具有重要意义。
调研主要成果如下:(1)产品的正常使用寿命跟镀锌层厚度相关。调研报告表明,在不同使用环境、使用地区产品镀锌层腐蚀率差异较大,约为每年1~3μm。(2)从国内外同行应用年限来看,各公司盘扣脚手架产品的使用年限可以超过20年。(3)《租赁模板脚手架维修保养技术规范》GB 50829-2013第9.4.4条第8款规定:热镀锌表面处理构件使用年限,沿海地区和南方潮湿地区超过 20年,其他地区超过25年。
课题组于2024年2月27日,在北京组织召开“盘扣式脚手架使用年限”专家论证会议,调研成果得到了专家组认可。专家经论证讨论认为,符合JG/T 503标准的盘扣脚手架产品,在规范使用并严格执行报废规定的前提下,盘扣式脚手架构件的使用年限可达到20年以上。专家对生产日期标识给予了针对性的建议。
本次盘扣式脚手架使用年限调研过程中,得到了行业重点企业的大力支持,特别感谢上海宏信建设发展有限公司、江苏速捷模架科技有限公司、北京盛明建达工程有限公司、广东九为工程安全科技股份有限公司、河北易达建科技发展集团有限责任公司、河北胜华钢管有限公司、天津鼎维固模架工程股份有限公司等企业的大力支持。

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