文|廣東省第四建筑工程公司 李文
鋼桁架具有受力合理、跨度大、自重輕的特點,越來越被廣泛的應(yīng)用到體育館、會展中心等大型公共建筑結(jié)構(gòu)的屋面,在幾十米、甚至幾百米的高空進行鋼結(jié)構(gòu)的涂裝、維修,作業(yè)平臺是一個難題,常規(guī)的做法是在搭設(shè)落地腳手架或者在高空掛安全繩作業(yè),不但施工費用高,施工風(fēng)險大,而且進度緩慢,我司通過研究,認為在大型鋼桁架上懸掛腳手架,具有施工方便快捷、施工成本低的優(yōu)點。
廣東某體育館屋面為鋼桁架,鋼屋架3.8米高,上弦為尺寸500×420的H型鋼,下弦為尺寸450×420的H型鋼,下弦型鋼與地面最高距離為70m。因長期經(jīng)受著周圍大氣酸堿鹽的腐蝕,鋼屋架表面的原涂層已經(jīng)老化,出現(xiàn)龜裂、剝落現(xiàn)象。為延長使用壽命周期和使用安全,需對該中心鋼結(jié)構(gòu)進行防腐維修。為保證防腐工作的順利進行,需搭設(shè)配合防腐施工的腳手架。腳手架搭設(shè)投影面積約32000平方米。
考慮鋼桁架構(gòu)件尺寸大、承載力高,可以利用桁架的下弦桿作為腳手架的承重體,直接在高空拼裝腳手架,具體設(shè)計如下:
>>圖1 懸掛腳手架施工工藝流程圖
3.1 利用屋面鋼桁架的下弦型鋼作為腳手架承重體。
3.2 先在地面將Φ48鋼管拼裝成U型架,然后利用定向滑輪將U型鋼管架吊至屋面桁架在高空進行拼裝,縮短屋面搭設(shè)時間。
3.3 利用U型鋼管架,將首層腳手架的橫桿與下弦工字鋼環(huán)抱箍緊,二層架上端通過鋼管與上弦工字鋼連接防止架體擺動,下懸工作平臺設(shè)置鋼絲繩卸荷。
施工工藝流程圖,如圖1所示:
4.2.1 鋼管及材料的運送
首先作業(yè)人員帶鋼管、扣件和吊繩由維修馬道上至屋面桁架,在馬道邊的鋼架上搭設(shè)一個卸料平臺,在平臺上安裝一個滑輪支架,用定向滑輪將材料拉至平臺上面。
4.2.2 生命安全繩安裝
安裝鋼絲繩的目的是為了施工人員在高空作業(yè)過程中,能將安全帶綁在鋼絲繩上,并能自由行動。本工程中設(shè)定兩條生命繩,第一條在施工的二層腳手架上空,距離為鋼架上弦底面往下20cm;第二條在鋼架下弦表面上部30cm處,作為下懸工作平臺作業(yè)時的生命繩。生命繩選用Φ10mm國標鋼絲繩,Φ10mm鋼絲繩抗拉強度:1570 N/平方毫米。
>>圖2 橫向水平鋼管固定示意圖
4.2.3 首層腳手架搭設(shè)
①在鋼架下弦上先搭設(shè)橫向水平鋼管,橫向水平鋼管長度1000mm,間距800mm,將U型鋼管架與橫向鋼管連接并加緊鋼架下弦,以防止鋼管平移滑動,U型鋼管架豎向鋼管間距同下弦工字鋼寬度。
②橫向鋼管搭設(shè)固定好后,鋪設(shè)縱向鋼管??v向水平桿采用直角扣件固定在橫向水平桿上,縱向水平鋼管距離800mm。
③為增強首層腳手架的剛度,從第一次接駁開始錯開3米差距,以便后面的接駁能錯開街頭,保證架子安全;
④卸荷裝置施工:采用鋼索懸拉減荷。吊拉點設(shè)在立桿與縱、橫向水平桿的交點處,鋼絲繩由縱、橫向水平桿底部兜過。鋼絲繩穿越鋼架上弦,距離腹桿邊10cm,吊拉角度約為30度。通過花籃螺栓將鋼絲繩收緊。鋼絲繩的繩端采用繩卡固接。工作繩卡數(shù)量不得少于三個,繩卡間距不小于鋼絲繩直徑的6倍,繩頭距安全繩卡的距離不小于140mm。
⑤腳手板:作業(yè)層按相關(guān)規(guī)定鋪設(shè)竹腳手板,竹腳手板的四角用直徑1.2mm的鍍鋅鐵絲固定在縱向水平桿上。
4.2.4 下懸工作平臺搭設(shè)
①首層腳手架完成后,在首層腳手架橫桿向下搭設(shè)工作平臺,工作平臺距下弦頂面1.5米,寬度為0.8米。
②下懸工作平臺使用吊掛式搭設(shè),將地面預(yù)拼的U型鋼管架與橫向水平桿連接,節(jié)點處加防滑扣一只,U型鋼管架橫向間距800mm,U型鋼管架豎向鋼管間距800mm。
③利用鋼架下弦做下懸平臺的鋼索減荷,方法與首層的減荷方式相同,位置在距離工作平臺1/3處的兩端各設(shè)置一條,鋼絲繩工作角度為30度。
④安裝工作平臺欄桿。
4.2.5 二層腳手架搭設(shè)方法:
①將立柱設(shè)置在首層腳手架的承重橫桿鋼管上,加防滑扣,柱距為縱向1.6m,橫向0.8米。
②立柱上端用橫向鋼管與上弦工字鋼吊掛。
③卸荷裝置:使用鋼索減荷,吊拉點設(shè)在立桿與縱、橫向水平桿的交點處,鋼絲繩由縱、橫向水平桿底部兜過。鋼絲繩穿越鋼架上弦,距離腹桿邊10cm,吊拉角度約為30度。
④完成后滿鋪竹架板,下部掛設(shè)安全網(wǎng)。
>>圖3 下懸工作平臺圖
4.2.6 防護網(wǎng)安裝
①安全網(wǎng)
一個基本事實是,世界是復(fù)雜的,世界中的“心”是復(fù)雜的,世界中的“物”是復(fù)雜的,“心”“物”相生,更是復(fù)雜的,而藝術(shù)無疑是世界中最微妙、最豐富、最復(fù)雜的“心”—“物”關(guān)系;劉勰在《文心雕龍·物色》中提出,好詩應(yīng)“隨物以婉轉(zhuǎn),與心而徘徊”,這鮮明地言明,中國古典藝術(shù)批評體貼著世界的“物”與“心”,隨之婉轉(zhuǎn)徘徊,從而獲得生發(fā)力、穿透力和闡釋力,曲盡其妙,也就是所謂的“曲折感”。實際上前文所論述的微妙原理之“分寸感”“氣氛感”與“隱秀感”,也可說屬于“曲折感”的不同層面。
在腳手板下層兜設(shè)水平安全網(wǎng)(采用承重安全網(wǎng)),網(wǎng)眼不大于10cm安全網(wǎng)內(nèi)外邊固定牢固。在操作面外立桿的內(nèi)側(cè)滿掛密目網(wǎng),且下口封嚴。
>>圖4 懸空腳手架圖
②彩條布
彩條布在鋪完腳手板,開始防腐作業(yè)前鋪在作業(yè)面的竹架板上。
4.2.7 腳手架搭設(shè)方法與技術(shù)要求
①鋪設(shè)腳手板,架體每搭設(shè)完一層在施工層鋪設(shè)竹笆腳手板,其四角用鐵絲固定于縱向水平桿上;操作層架外側(cè)200~300mm高處設(shè)擋腳桿,1000mm高處設(shè)扶手桿。
②腳手架搭設(shè)人員和油漆施工人員要用5點式、雙扣雙繩安全帶。
③在工作面周圍拉好警戒線,并作好警戒標志。
④施工時要嚴格遵守高空作業(yè)的有關(guān)安全規(guī)定,甲乙雙方應(yīng)指定施工現(xiàn)場安全員。
⑤材料運至作業(yè)面應(yīng)分散放置,不得集中堆放于架體上。
⑥搭設(shè)工人必須隨時校正桿件垂直和水平偏差,避免偏差過大。
⑦沒有完成的架子,在每日收工時,一定要確保架子穩(wěn)定,以免發(fā)生意外。
5.2.1 各施工員和施工班組明確分工,落實崗位責(zé)任制,加強現(xiàn)場管理。
5.2.2 施工前,由施工員向施工班組做好技術(shù)交底,強化工藝紀律。
5.2.3 在施工全過程的每個工序崗位配備可以勝任的人員,以保證控制工程質(zhì)量的因素和管理活動處于受控狀態(tài)。
5.2.4 每個工序的工作完成后,由分管工序的技術(shù)人員、質(zhì)檢工程師組織施工班組長按有關(guān)技術(shù)規(guī)范要求進行檢查,不合格的堅決返工。
5.2.5 安裝前仔細檢查待用的鋼管管及配件是否完好,如有損傷和缺陷予以修復(fù)矯正或棄用。
6.1 編制專項吊裝安全施工方案,在施工過程中嚴格按專項方案的規(guī)定執(zhí)行。
6.2 施工前由項目技術(shù)負責(zé)人對施工前對施工人員進行安全技術(shù)交底,強調(diào)安裝順序、技術(shù)質(zhì)量要求和安全措施。
6.3 架子搭拆工作應(yīng)在良好的天氣條件下進行,雨天及4級大風(fēng)以上天氣禁止作業(yè)。
6.4 架體搭設(shè)時,必須拉結(jié)安全繩,施工人員安全帶掛在安全繩上,在每個單元桁架下方設(shè)置水平安全網(wǎng)。
6.5 拆架前,全面檢查待拆腳手架,根據(jù)檢查結(jié)果,擬訂出作業(yè)計劃,報請批準,進行技術(shù)交底后才準工作。
6.6 懸掛腳手架搭拆時,作業(yè)區(qū)投影范圍內(nèi)的地面拉結(jié)警戒線,派轉(zhuǎn)職人員警戒,嚴禁非工作人員進入場區(qū)。
6.7 懸掛腳手架拆除時,拆除人員安全帶掛在安全繩上,所有材料隨拆隨運至地面。
6.8 拆下的零配件要裝入容器內(nèi),用吊籃吊下,拆下的鋼管要綁扎牢固,雙點起吊,嚴禁從高空拋擲。
7.1 施工簡便
大型鋼桁架懸掛腳手架利用鋼管和扣件直接在高空進行拼裝,施工非常簡便。
7.2 省工省時
大型鋼桁架懸掛腳手架直接以屋面鋼桁架下弦桿工字鋼為承重體,只需要搭設(shè)下弦工字鋼至上弦桿這一段腳手架,無需從地面搭設(shè)落地腳手架,施工方便快捷,裝拆比落地腳手架節(jié)約工時65%以上,降低了綜合施工成本70%以上。
7.3 拼裝懸掛腳手架,方便了屋面鋼桁架翻新施工,保證了施工安全,具有良好的社會效益。