章海彬
(南通新華建筑集團有限公司,江蘇 南通 226300)
隨著高層辦公建筑的不斷涌現(xiàn),門廳、連廊等高大空間裝修已越來越常見,傳統(tǒng)的裝修操作平臺采用鋼管搭設(shè)滿堂腳手架,輔助設(shè)置水平、豎向剪刀撐和安全網(wǎng)等構(gòu)造措施,不僅占地面積大,影響裝修其他工序同步開展,而且搭拆工作量大,施工周期長,影響施工工期。江蘇省產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院固定場所建設(shè)項目整體創(chuàng)優(yōu)目標為爭創(chuàng)“魯班獎”,質(zhì)量要求高,工期緊,裝修過程中各專業(yè)工序穿插多,作業(yè)面緊張,連廊金屬格柵吊頂采用傳統(tǒng)的搭設(shè)滿堂操作架無法滿足現(xiàn)場需求,通過多方調(diào)研和論證,高大空間定向?qū)к壔撇僮髌脚_具有占地面積小、施工便捷、可重復(fù)利用等特點,縮短了施工周期、大大減少了架體搭拆工作量,實現(xiàn)了占用場地最小化,徹底解決了高大空間裝修作業(yè)搭設(shè)滿堂操作平臺的施工難題。
江蘇省產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院固定場所建設(shè)項目位于南京市江北新區(qū)產(chǎn)業(yè)技術(shù)研創(chuàng)園啟動區(qū) 20 號地塊,工程秉承“綠色生態(tài)、低碳智能,幽雅寧靜、便捷實用,協(xié)調(diào)統(tǒng)一、研創(chuàng)結(jié)合,空間共享、自然人文”的設(shè)計理念,著重關(guān)注人和自然的關(guān)系,突出綠色、節(jié)能、環(huán)保等科技元素,打造海綿城市綜合體,項目將為項目經(jīng)理預(yù)研、專業(yè)研究所及重大項目落地路演、長三角區(qū)域科研合作、江蘇科技創(chuàng)新成果展示、產(chǎn)學(xué)研對接交流等提供載體空間和配套設(shè)施,是江蘇省重點工程。項目由 9 棟單體和大底盤地下室組成,總建筑面積 100 629 m2,框架結(jié)構(gòu),地下 1 層,地上 1#、2# 及 8# 樓 4 層,3-7# 及 9# 樓 3 層;其中 9# 樓南側(cè)連廊高 21.9 m,吊頂采用金屬格柵吊頂(見圖 1),地處主出入口正對面核心位置,是整個工程創(chuàng)優(yōu)的重中之重。
圖1 9# 樓連廊
高大空間定向?qū)к壔撇僮髌脚_就是采用槽鋼作導(dǎo)軌,導(dǎo)軌與地面間通過后植鋼筋焊接連接以穩(wěn)固導(dǎo)軌,槽鋼拼裝焊接制作槽鋼底座系統(tǒng)擱置在鋼管軌輪上,槽鋼底座系統(tǒng)由橫向槽鋼和縱向槽鋼焊接組成,橫向槽鋼平行于導(dǎo)軌,槽內(nèi)焊接牽引點;縱向槽鋼垂直于導(dǎo)軌,與橫向槽鋼焊接連接,槽內(nèi)焊接定位筋;槽鋼底座系統(tǒng)上直接采用鋼管搭設(shè)滑移操作平臺,立桿與槽鋼底座系統(tǒng)間焊接定位筋限位,滑移操作平臺立桿縱橫間距 1.45 m,步距 1.8 m,上部各懸挑 0.75 m,平臺兩側(cè)及中間按規(guī)范設(shè)置水平和垂直剪刀撐;定向滑移時根據(jù)滑移架的寬度和重量設(shè)置牽引頭的數(shù)量及位置,牽引頭對稱設(shè)置在槽鋼底座系統(tǒng)橫向槽鋼上,電動葫蘆配合滑輪組采用鋼絲繩緩慢牽引,牽引時采用同步電源開關(guān)確保牽拉同步,平行牽引,并同時監(jiān)控架體的垂直度和直線度,發(fā)現(xiàn)微偏及時進行糾正。高大空間定向?qū)к壔撇僮髌脚_構(gòu)造如圖 2、圖 3 所示。
圖2 定向?qū)к壔撇僮髌脚_平面圖
圖3 定向?qū)к壔撇僮髌脚_立面圖
高大空間定向?qū)к壔撇僮髌脚_施工主要包括導(dǎo)軌安裝、牽引點焊接、槽鋼底座系統(tǒng)加工制作、同步滑移等幾個方面,具體施工流程如圖 4 所示。
圖4 定向?qū)к壔撇僮髌脚_施工流程圖
3.2.1 槽鋼導(dǎo)軌安裝
1)施工前采用水準儀認真復(fù)核導(dǎo)軌區(qū)域地面平整度,確保地面表面整體誤差不超過 5 mm,超過允許偏差的采用磨光機磨平直至符合要求。
2)地面平整度驗收合格后,彈出槽鋼導(dǎo)軌位置線和植筋位置,沿著導(dǎo)軌方向每間隔 3 m 采用Φ16 鋼筋植筋,植筋按照規(guī)范要求清孔、喂膠和養(yǎng)護,鋼筋露出地面長度不得大于槽鋼導(dǎo)軌高度 H 槽,且不得大于 45 mm,便于操作平臺滑移時軌輪移動。
3)安裝槽鋼導(dǎo)軌,導(dǎo)軌安裝前認真校核槽鋼規(guī)格尺寸,符合要求方可安裝。槽鋼選用順直無彎曲的 6 m 定尺槽鋼,槽口向下,相鄰槽鋼導(dǎo)軌間接縫錯開設(shè)置,錯開距離宜為 3 m(定尺長度的 1/2);槽鋼按照設(shè)計長度精準下料,下料采用切割機切割,確保切口平直。
4)槽鋼導(dǎo)軌對接采用焊條電弧焊連接,三面坡口單面焊,焊縫坡口根部間隙b=t/2(t為槽鋼壁厚);對接焊縫應(yīng)成形均勻,寬度一致;焊接完成后表面打磨平整,減少滑移時鋼管軌輪阻力。
5)后植鋼筋與槽鋼導(dǎo)軌間焊接連接,四周滿焊,焊縫采用角焊縫,焊腳尺寸 8 mm,焊接完成后鋼筋不得高出槽鋼導(dǎo)軌表面,并認真復(fù)核槽鋼導(dǎo)軌整體平整度,平整度允許誤差 2 mm。
3.2.2 槽鋼底座系統(tǒng)加工
1)槽鋼底座系統(tǒng)由橫向槽鋼和縱向槽鋼拼裝焊接而成,橫向槽鋼平行于導(dǎo)軌,間距 2.9 m,中間 2 根橫向槽鋼槽內(nèi)焊接牽引點;縱向槽鋼垂直于導(dǎo)軌,與橫向槽鋼焊接連接,間距 1.45 m,槽內(nèi)每間隔 1.45 m 焊接一根 250 mm 長Φ16 鋼筋作定位筋。槽鋼底座系統(tǒng)構(gòu)造如圖 5 所示。
圖5 槽鋼底座系統(tǒng)構(gòu)造示意圖(單位:mm)
2)挑選 4 根 9 m 長定尺槽鋼作橫向槽鋼,從端部 150 mm 起在槽口位置每間隔 1.45 m 焊接一根Φ16 鋼筋加固,上表面與槽鋼翼板齊平,兩側(cè)與槽鋼翼板焊接固定,焊縫采用角焊縫,焊腳尺寸 8 mm。橫向槽鋼加固節(jié)點如圖 6 所示。
圖6 橫向槽鋼加固節(jié)點示意圖(單位:mm)
3)在中間 2 根橫向槽鋼端部 660 mm 位置焊接牽引點。首先根據(jù)設(shè)計尺寸預(yù)先在工廠加工定做 2 塊 160 mm×80 mm 鋼板,厚 14 mm,在鋼板上分別鉆一個Φ20 mm 牽引孔,牽引孔中心距鋼板短邊30mm,長邊居中設(shè)置,牽引孔大小根據(jù)卸扣大小調(diào)整,以卸扣可自由穿入為宜;然后平行于牽引孔一側(cè)短邊 100 mm 劃一道直線,以該直線為軸線,將鋼板向上彎折 30°,彎折復(fù)核正確后,將彎折后的鋼板與 10# 槽鋼腹板和翼板通過角焊縫焊接固定,焊腳尺寸 8 mm。牽引點構(gòu)造節(jié)點如圖 7 所示。
圖7 牽引點構(gòu)造節(jié)點示意圖(單位:mm)
4)將加工好的 4 根槽鋼作為橫向槽鋼沿著滑移方向布置,槽鋼中心與導(dǎo)軌中心線重合,槽口向上,其中焊有牽引點的 2 根槽鋼布設(shè)在中間;縱向槽鋼直接擱置在橫向槽鋼上,交接點應(yīng)與鋼筋固定點吻合,縱向槽鋼與橫向槽鋼間通過角焊縫焊接固定。
5)槽鋼底座系統(tǒng)安裝完成后,采用全站儀對縱向槽鋼腹板上表面定位筋坐標和高度進行復(fù)測,確保定位筋位置準確,并結(jié)合水平靠尺復(fù)測進行平整度雙控,確保整體標高誤差符合滑移要求。
3.2.3 鋼管軌輪安裝
1)將槽鋼底座系統(tǒng)人工整體抬起,在橫向槽鋼和導(dǎo)軌之間垂直插入鋼管作為軌輪,軌輪間距 1.0~1.5 m 左右,鋼管軌輪與導(dǎo)軌必須垂直,鋼管伸出最外側(cè)導(dǎo)軌距離不得小于 200 mm,避免滑移時脫軌。軌輪與導(dǎo)軌和底座節(jié)點如圖 8 所示。
圖8 軌輪與導(dǎo)軌和底座節(jié)點示意圖(單位:mm)
2)根據(jù)地上鋼管操作平臺的高度情況決定對鋼管軌輪是否采取加固處理,當(dāng)搭設(shè)高度超過 20 m 及以上時,用作軌輪的鋼管中間填塞 C30 細石混凝土加強,防止鋼管受荷過大而引起變形。
3)鋼管軌輪盡量采用定尺整長鋼管,如需接長采用搭接方式,軌輪伸出導(dǎo)軌外距離≥200 mm,搭接軌輪間距 100 mm,軌輪搭接構(gòu)造如圖 9 所示。
圖9 軌輪搭接構(gòu)造示意圖(單位:mm)
3.2.4 鋼管操作平臺搭設(shè)
1)鋼管操作平臺長 10.2 m、寬 8.7 m,高 18.2 m,其中沿寬度方向兩側(cè)各懸挑 0.75 m;立桿按照定位筋搭設(shè),縱橫間距均為 1.45 m,步距 1.8 m,架體高寬比≤3。
2)豎立第一節(jié)立桿時,每三跨暫設(shè)一根拋撐,與地面的夾角宜在 45°~60°之間,直至連墻件搭設(shè)好后方可拆除。
3)在鋼管操作平臺外側(cè)立面和內(nèi)部縱橫向每隔 3 跨由底到頂連續(xù)設(shè)置豎向剪刀撐,每道剪刀撐的寬度均為 4 跨,剪刀撐斜桿與水平面傾角在 45°~60°之間。
4)在架頂、掃地桿設(shè)置層和豎向間隔不超過 3 步設(shè)置一道水平剪刀撐,水平剪刀撐應(yīng)連續(xù)設(shè)置。
5)操作平臺作業(yè)層用 50 mm×100 mm 木楞做背襯,木楞間距 150 mm,膠合板滿鋪,外側(cè)設(shè)置高度≥1.2 m 的欄桿和擋腳板。背襯木方采取搭接方式,搭接長度應(yīng)≥200 mm,木方與小橫桿用 18# 鐵絲綁扎牢固,模板與木方用鐵釘固定牢靠。
3.2.5 操作平臺滑移
1)滑移操作平臺區(qū)域裝修作業(yè)完成后,對操作平臺整體架體、導(dǎo)軌和槽鋼底座系統(tǒng)等檢查驗收合格后方可進行滑移。
2)滑移采用二臺 5 t 電動葫蘆配合滑輪組用Φ12 鋼絲繩緩慢牽引,電動葫蘆采用化學(xué)錨栓固定,牽引點與固定點的距離控制在 20~30 m 范圍內(nèi)。
3)每個牽引點配備 1 臺電動葫蘆、2 個滑輪。首先將卸扣直接穿入牽引孔中并擰緊,然后通過Φ12 鋼絲繩將卸扣和動滑輪相連,鋼絲繩首尾固定端采用 3 個繩卡限位固定;動滑輪和定滑輪間穿繞鋼絲繩采用電動葫蘆自帶鋼絲繩,鋼絲繩有效分支數(shù)控制在 5~8,具體分支數(shù)根據(jù)牽引速度、牽引力和電動葫蘆噸位大小綜合確定。電動葫蘆牽引構(gòu)造如圖 10 所示。
圖10 電動葫蘆牽引構(gòu)造圖
4)牽引頭必須對稱布置,牽引時采用同步電源開關(guān)確保牽拉同步,保持步調(diào)一致,平行牽引,并同時監(jiān)控架體的垂直度和直線度,發(fā)現(xiàn)微偏及時進行糾正。
3.2.6 操作平臺拆除
1)拆架時劃分作業(yè)區(qū),設(shè)置安全警戒線和警戒標志,并派專人監(jiān)護,嚴禁非作業(yè)人員入內(nèi)[1]。
2)拆架程序遵守“由上而下,先搭后拆”的原則,并按“一步一清”原則依次進行。架體的拆除從上而下逐層進行,嚴禁上下同時進行拆架作業(yè)。同層桿件和構(gòu)配件必須按先外后內(nèi)的順序拆除;剪刀撐、斜桿件等加固桿件必須在拆卸至該部位桿件時再拆除。
3)拆立桿時,要先抱住立桿再拆開最后 2 個扣件,拆除大橫桿、斜撐、剪刀撐時,應(yīng)先拆除中間扣件,然后托住中間,再解端頭扣件,由中間操作人往下順鋼管,不得往下亂扔;拆除的腳手架桿、模板、扣件等材料應(yīng)由專人傳遞或用繩索吊下,不得往下投扔,以免傷人和不必要的損失。
4)拆除時要統(tǒng)一指揮,上下呼應(yīng),動作協(xié)調(diào),當(dāng)解開與另一人有關(guān)的結(jié)扣時,應(yīng)先通知對方,以防墜落。
5)在拆架時,不得中途換人,如必須換人時,應(yīng)將拆除情況交代清楚后方可離開。
6)拆下來的鋼管、扣件要分類堆放,進行保養(yǎng),檢修。
1)全站儀、水準儀等測量儀器使用前必須經(jīng)法定單位檢定合格,使用過程中加強維護保養(yǎng),定期檢修;測量人員經(jīng)專業(yè)培訓(xùn)合格后方可進行施工作業(yè)。
2)焊工應(yīng)經(jīng)考試合格并取得資格證書;持證焊工必須在其考試合格項目及其認可范圍內(nèi)施焊[2]。
3)鋼管應(yīng)選用挺直無銹蝕的鋼管,鋼管壁厚≥3.0mm;扣件應(yīng)與鋼管匹配,有裂縫、變形的嚴禁使用,出現(xiàn)滑絲的螺栓必須更換。
4)槽鋼、鋼管、扣件等原材料進場時必須要有相應(yīng)的質(zhì)量證明材料,有復(fù)試要求的經(jīng)監(jiān)理見證取樣復(fù)試合格方可使用。
5)槽鋼導(dǎo)軌安裝完成后應(yīng)確保標高一致,保證腳手架在滑移時鋼管導(dǎo)輪的受力均勻,整體腳手架的變形控制在安全范圍內(nèi)。
6)槽鋼底座系統(tǒng)制作時焊縫高度和焊接長度必須達到設(shè)計要求,焊縫飽滿,不得出現(xiàn)氣孔、夾渣、裂紋、焊瘤等缺陷。
7)底部立桿采用不同長度的鋼管,立桿的對接扣件交錯布置,2 根相鄰立桿的接頭不得設(shè)置在同步內(nèi),同步內(nèi)隔一根立桿的 2 個相隔接頭在高度方向錯開的距離不宜小于 500 mm,各接頭中心至主節(jié)點的距離不宜大于步距的 1/3[3]。
8)鋼管操作平臺搭設(shè)如采用電動工具,扣件必須采用手動扳手復(fù)擰,所有扣件采用力矩扳手全數(shù)檢查,要求扣件擰緊扭力矩控制在 40~65 N·m。
9)牽引孔根據(jù)卸扣大小提前機械鉆孔,以卸扣自由穿入為宜,不得氣割擴孔。
10)鋼管導(dǎo)輪必須懸挑出導(dǎo)輪槽鋼≥20cm,滑移時保證滑移方向正確,專人觀察軌輪情況,嚴防脫軌。
11)滑移前檢查鋼絲繩磨損程度,當(dāng)出現(xiàn)外部磨損、毛刺等達到報廢標準時立即進行更換。
12)根據(jù)鋼絲繩直徑大小選配相應(yīng)的滑輪,確保繩槽與鋼絲繩匹配;滑移時,專人查看鋼絲繩是否出現(xiàn)滑輪脫槽現(xiàn)象,如出現(xiàn)立即停止滑移,恢復(fù)后方可繼續(xù)滑移。
13)滑移應(yīng)緩慢同步進行,滑移過程中專人觀察架體是否有變形情況,牽引點四周焊縫情況,如發(fā)生異響立即停止滑移,待查明原因排除隱患確定安全后方可繼續(xù)滑移。
1)貫徹“安全第一、預(yù)防為主”的方針,工地成立以項目經(jīng)理為首的安全領(lǐng)導(dǎo)小組,配齊專職安全員,定期檢查。
2)施工前對全體操作人員進行“三級安全教育”,做到教育內(nèi)容充實,針對性強,切實提高工人的法治觀念和安全意識。并對每位職工登記造冊,特殊工種持證上崗,一般作業(yè)人員培訓(xùn)合格后方可上崗作業(yè)。
3)扣件式鋼管腳手架安裝與拆除人員必須是經(jīng)考核合格的專業(yè)架子工,持證上崗,在合格證有效期內(nèi)從事安裝架設(shè)和拆除作業(yè)。
4)腳手架的構(gòu)配件質(zhì)量與搭設(shè)質(zhì)量,應(yīng)按安全技術(shù)規(guī)范規(guī)定進行檢查驗收,合格后方準許使用。
5)六級及六級以上大風(fēng)和霧、雨、雪天氣應(yīng)停止腳手架搭設(shè)與拆除作業(yè),雨、雪后上架操作應(yīng)有防滑措施。
6)嚴格控制作業(yè)層上的施工荷載,不得超載,嚴禁超載使用,腳手板不得集中堆料施荷,施工荷載≤2 kN/m2。架體上的建筑垃圾及雜物及時清理到位。
7)電動葫蘆應(yīng)保持機況良好,定期維護保養(yǎng)到位,各項安全保護裝置齊全有效,并儲備一臺電動葫蘆備用。
8)卷筒上的鋼絲繩應(yīng)排列整齊,鋼絲繩卷繞在卷筒上的安全圈數(shù)≥3 圈,鋼絲繩末端應(yīng)固定可靠,不得用手拉鋼絲繩的方法卷繞鋼絲繩[4]。
9)鋼管操作平臺搭設(shè)完成后,對照 JGJ 130-2011《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》表 8.2.4 和搭設(shè)方案進行檢查驗收,驗收合格后方可進行下道工序。
10)在鋼管操作平臺上進行電焊、氣焊和其他動火作業(yè)時,必須實行審批制度,有可靠的防火措施,設(shè)專人進行監(jiān)護,取得動火令后方可作業(yè)。
11)施工用的臨時照明和動力線應(yīng)采用絕緣線和絕緣電纜線。夜間施工時,應(yīng)有足夠的照明。施工用臨時照明和機電設(shè)備線嚴禁非電工私拉亂接。同時應(yīng)經(jīng)常檢查線路完好情況,嚴防絕緣破損漏電傷人。
通過應(yīng)用高大空間定向?qū)к壔撇僮髌脚_施工技術(shù),僅需搭設(shè)部分操作平臺通過滑移即可實現(xiàn)高大空間連廊格柵吊頂施工,鋼管搭拆量大大減少,鋼管架體搭拆工作量僅為常規(guī)滿堂腳手架的 1/13,同時實現(xiàn)了占用場地最小化,為后續(xù)裝修作業(yè)其他工序高效穿插提供了作業(yè)面。導(dǎo)軌和槽鋼底座系統(tǒng)可多次循環(huán)使用,節(jié)能、環(huán)保。操作平臺架體采用扣件式鋼管腳手架搭設(shè),扣件連接質(zhì)量受扣件本身質(zhì)量和工人操作的影響較大;承插型盤扣式鋼管支架采用插銷連接,有自鎖能力,裝拆靈活、簡單快捷,是下一步研究發(fā)展方向。Q