李曉光　田雷宇

（平煤神馬建工集團(tuán)有限公司土建處　河南省　平頂山市　467000）

淺談煤倉(cāng)倉(cāng)頂超高滿堂腳手架支撐工藝

李曉光田雷宇

（平煤神馬建工集團(tuán)有限公司土建處河南省平頂山市467000）

本工程結(jié)構(gòu)構(gòu)件較大，因此構(gòu)件恒載及施工活荷載均較大，而支撐體系高度很高，屬于超高超重大跨度結(jié)構(gòu)的支模，支模體系難度很大，如何保證高空支模的安全性是該工程的難點(diǎn)。綜合考慮支撐體系應(yīng)滿足施工方便、安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理，易于操作等因素，確定采用全高扣件落地式滿堂腳手架支撐系統(tǒng)。模板采用15mm厚的木膠合板，支撐系統(tǒng)采用截面為50mm×100mm方木和φ48×3.5mm的鋼管。

腳手架；超高；支撐；安全

本工程基礎(chǔ)形式采用柱下獨(dú)立基礎(chǔ)和倉(cāng)下環(huán)形基礎(chǔ)兩種基礎(chǔ)形式，主體結(jié)構(gòu)采用鋼筋混凝土筒倉(cāng)結(jié)構(gòu)，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30，筒倉(cāng)壁厚280mm。從3m平臺(tái)以上至40m倉(cāng)頂環(huán)梁以下的倉(cāng)壁結(jié)構(gòu)采用滑模工藝施工。本工程建筑總高度49m，圓筒倉(cāng)部分建筑高度40m。圓筒倉(cāng)以上結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。

1　搭設(shè)材料的要求

腳手架鋼管原則上要求采用規(guī)格為φ48×3.5mm的焊接鋼管，應(yīng)有出廠合格證。往往事故的發(fā)生，一個(gè)很大的原因就是沒(méi)有考慮鋼管的實(shí)際壁厚對(duì)整個(gè)腳手架系統(tǒng)的影響，在結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)鋼管壁厚仍按3.5mm計(jì)算，致使計(jì)算結(jié)果同腳手架搭設(shè)實(shí)際嚴(yán)重脫節(jié)。腳手架鋼管的端部切口應(yīng)平整，禁止使用有明顯變形，裂紋和嚴(yán)重銹蝕、壓扁、彎曲、深的劃痕的鋼管。鋼管上嚴(yán)禁打孔，使用普通焊管時(shí)，應(yīng)內(nèi)外涂刷防銹層并定期刷涂以保持其完好。

2　腳手架桿件搭設(shè)構(gòu)造要求

（1）為提高腳手架的整體穩(wěn)定性，承受腳手架初彎曲、初偏心所產(chǎn)生的荷載效應(yīng)，必須采取措施使架體與筒壁之間有效固定。根據(jù)實(shí)際施工環(huán)境，在本次腳手架搭設(shè)、加固時(shí)，采取使水平桿從四周緊頂倉(cāng)壁，使其無(wú)法晃動(dòng)。為加強(qiáng)效果，腳手架每步水平桿至少有20個(gè)點(diǎn)有效頂緊倉(cāng)壁。

（2）腳手架立桿的垂直度偏差，應(yīng)不大于腳手架高度的1/300，且應(yīng)同時(shí)控制其最大垂直偏差值。規(guī)范規(guī)定，當(dāng)腳手架高度＞20m時(shí)，最大垂直偏差不大于75mm。

（3）縱、橫向水平桿的水平偏差應(yīng)小于架長(zhǎng)的1/250，且全架水平偏差值應(yīng)不大于50mm。

（4）滿堂腳手架的典型受力模式為頂部水平桿件傳力模式，支架受力與傳力的關(guān)鍵在于扣件的緊固與均衡。結(jié)合上次事故經(jīng)驗(yàn)，每根大梁下面設(shè)3排立桿，其中外側(cè)兩排立桿頂部設(shè)雙扣件。①要保證扣件的質(zhì)量；②要重點(diǎn)檢查扣件的擰緊力矩為40～65kN·m，中間立桿頂部設(shè)可調(diào)頂托，確保立桿軸心受壓。安裝后的扣件螺栓擰緊力矩要采用力矩板手抽樣檢查，抽樣方法應(yīng)按隨機(jī)分布原則進(jìn)行，不合格的必須重新擰緊。

（5）對(duì)于大梁部位腳手架，須做加強(qiáng)處理。大梁底模采用木模板，方木間距不大于100mm。大梁側(cè)模模板采用300×1500的鋼模板，采用四道鋼拉片進(jìn)行加固處理，拉片水平距離500mm，成梅花狀設(shè)置。大梁下垂直于大梁方向設(shè)置三根立桿支撐梁底水平桿，間距400mm。沿大梁方向立桿間距800mm。在大梁兩側(cè)立桿部位，與大梁成45°角，共設(shè)置七道傳力鋼管，將大梁荷載均勻分布傳至下部架體。同時(shí)在這兩排傳力鋼管之間每隔六根立桿垂直于大梁方向設(shè)置一道豎向剪刀撐，使之與傳力鋼管共同形成封閉的加固體系。在整個(gè)架體的底部和中部設(shè)置腳手架加強(qiáng)層。周邊的邊、角立桿采用雙立桿。在主框架梁下設(shè)置一定寬度的加強(qiáng)帶，其橫向滿布剪刀撐（間隔3m），縱向兩個(gè)外側(cè)面也滿布剪刀撐（3m×3m，上下左右各延伸）。在縱橫加強(qiáng)帶交接處設(shè)加強(qiáng)柱，每二步設(shè)一道剪刀撐。加強(qiáng)帶的剪刀撐在加強(qiáng)柱處不能中斷。

3　倉(cāng)頂大梁及環(huán)梁支撐

環(huán)梁總寬度為600mm，有280mm座落在倉(cāng)壁上，320mm向內(nèi)側(cè)懸挑（如圖1）。

圖1　環(huán)梁支撐體系

在倉(cāng)壁施工時(shí)，我單位已經(jīng)在環(huán)梁下300mm處沿倉(cāng)壁每隔500mm寬度預(yù)留一個(gè)預(yù)留空洞，施工環(huán)梁時(shí)在預(yù)留空洞內(nèi)穿入一根1500mm長(zhǎng)的鋼管，作為環(huán)梁底模板的水平支撐鋼管，該鋼管挑出倉(cāng)外壁600mm，作為施工用臨時(shí)防護(hù)欄桿。倉(cāng)內(nèi)每根水平鋼管下設(shè)置一根立桿，并與倉(cāng)中間部位立桿有效拉結(jié)，形成整體。在每根水平鋼管的下部，設(shè)置一道4m長(zhǎng)的斜向支撐，將環(huán)梁荷載均勻傳至整個(gè)腳手架系統(tǒng)。環(huán)梁梁底采用木模板，梁底方木間距不超過(guò)100mm。環(huán)梁側(cè)模采用拉片進(jìn)行加固，拉片沿環(huán)梁全高設(shè)置四層，水平間距500mm成梅花型設(shè)置。環(huán)梁外側(cè)模板加固采用四道直徑12mm的鋼筋加固，加固鋼筋連接部位采用規(guī)范要求的焊接長(zhǎng)度進(jìn)行焊接。

次梁尺寸為250×600，在其下設(shè)置三道立桿，立桿間距800mm，雙小橫桿，雙托撐。梁底方木間距100mm。梁的側(cè)面模板加固采用鋼拉片一道，水平距離500mm，配合鋼管加固。次梁水平桿與立桿連接采用雙扣件（如圖2）。

圖2　次梁支撐體系

4　腳手架安全性驗(yàn)算

4.1整體穩(wěn)定性驗(yàn)算

（1）計(jì)算立桿段的軸向力設(shè)計(jì)值N。

因該腳手架位于全封閉的圓筒倉(cāng)內(nèi)，故應(yīng)按不組合風(fēng)荷載的情況考慮。

所以：

步距按照1.4m，縱距按0.8m考慮，鋼管腳手架每米架體產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值gk查結(jié)構(gòu)手冊(cè)得：gk=0.1050kN/m。

則：Ng1k=0.1050×27.3=2.86kN

施工均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：qQK1=7kN/m2

（施工人員及設(shè)備取1kN/m2，振搗荷載取2kN/m2，傾倒混凝土荷載取4kN/m2）

作用于立桿上的恒載標(biāo)準(zhǔn)值Pgk為：Pgk=1.3+12.+0.8= 14.1kN/m2

（1.3、12、0.8分別為鋼筋、混凝土、模板的平米自重）

則：∑Nqk=0.8×0.8×（7+14.1）=13.5kN

則：N=1.2（2.86+0.224）+1.4×13.5=22.6kN

（2）求取受壓桿的穩(wěn)定系數(shù)&

求計(jì)算長(zhǎng)度L：

L=KUh

式中：K——計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù)，取K=1.155；

U——腳手架整體穩(wěn)定計(jì)算時(shí)的立桿計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)，查腳手架計(jì)算手冊(cè)，取U=1.45。

求長(zhǎng)細(xì)比§：§=2511/15.8=158

查腳手架計(jì)算手冊(cè)，穩(wěn)定系數(shù)&=0.281。

（3）整體穩(wěn)定驗(yàn)算：N/&A=22600/0.281×424=189N/mm2

所以，該滿堂架的整體穩(wěn)定性是安全的。

4.2橫向水平桿計(jì)算

4.2.1荷載計(jì)算

橫向水平桿的支撐情況及計(jì)算見(jiàn)圖3。

作用于水平桿的施工均布活荷載：qQK1=3.5kN/m2。

（施工人員及設(shè)備取1kN/m2，振搗荷載取2kN/m2，傾倒混凝土荷載取4kN/m2）

圖3　橫向水平桿的支撐情況及計(jì)算

作用于水平桿上的恒載Pgk為Pgk=7kN。

4.2.2內(nèi)力計(jì)算

橫向水平桿按三跨連續(xù)梁計(jì)算，考慮活荷載與靜載的不利組合，荷載不利組合見(jiàn)圖3，查結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊(cè)，此時(shí)跨中彎距最大。

4.2.3抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算

故該滿堂腳手架水平桿滿足抗彎強(qiáng)度要求。

4.2.4撓度計(jì)算

撓度計(jì)算采用標(biāo)準(zhǔn)荷載進(jìn)行組合計(jì)算，邊跨跨中撓度最大。

故該滿堂腳手架橫桿滿足撓度要求。

4.3縱向水平桿計(jì)算同橫向水平桿計(jì)算。

4.4立桿地基承載力計(jì)算

立桿地基為漏斗平臺(tái)，板厚400mm，混凝土強(qiáng)度C30，地基承載力滿足設(shè)計(jì)要求，不再做載荷驗(yàn)算。

5　技術(shù)及安全保證措施

（1）此腳手架為超高腳手架，應(yīng)每6m高設(shè)置一層水平隔網(wǎng)，為了以后人員的上下方便搭設(shè)專(zhuān)用的上下安全通道，并每各6m設(shè)置一個(gè)3m2的休息平臺(tái)。

（2）鋼管與扣件進(jìn)場(chǎng)前應(yīng)經(jīng)過(guò)檢查挑選，所用扣件在使用前應(yīng)清理加油一次，扣件一定要上緊，不得松動(dòng)。

（3）架子搭設(shè)到10m高度時(shí)由架子搭設(shè)單位進(jìn)行自檢；架子搭設(shè)完畢后由搭設(shè)單位會(huì)同使用單位對(duì)整個(gè)腳手架進(jìn)行驗(yàn)收檢查，驗(yàn)收合格后方可投入使用。

（4）腳手架的安全性是由架子的整體性和架子結(jié)構(gòu)完整性來(lái)保證的。未經(jīng)允許嚴(yán)禁他人破壞架子結(jié)構(gòu)或在架子上擅自拆除與搭設(shè)腳手架各構(gòu)件。其中在腳手架使用期間，下列桿件嚴(yán)禁拆除：主節(jié)點(diǎn)處橫、縱向水平桿，連墻件。

（5）操作人員作業(yè)前必須進(jìn)行崗位技術(shù)培訓(xùn)與安全教育，并持證上崗。

（6）技術(shù)人員在腳手架搭設(shè)、拆除前必須給作業(yè)人員下達(dá)安全技術(shù)交底，并傳達(dá)至所有操作人員。腳手架必須嚴(yán)格依據(jù)本施工方案進(jìn)行搭設(shè)，搭設(shè)時(shí)，技術(shù)人員必須在現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督搭設(shè)情況，保證搭設(shè)質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

（7）滿堂腳手架搭設(shè)完畢，依據(jù)本施工方案與單項(xiàng)作業(yè)驗(yàn)收表對(duì)腳手架進(jìn)行自檢，自檢合格后報(bào)監(jiān)理、建設(shè)、總承包單位進(jìn)行四方聯(lián)檢，發(fā)現(xiàn)不符合要求處，必須限時(shí)或立即整改。

（8）架子在搭設(shè)（拆卸）過(guò)程要做到文明作業(yè)，不得從架子上掉落工具、物品；同時(shí)必須保證自身安全，高空作業(yè)需穿防滑鞋，佩戴安全帽、安全帶，未佩戴安全防護(hù)用品不得上腳手架。

TU755.2

A

1673-0038（2015）22-0073-02

2015-5-15