羅佩峰 李德軍 張 鵬 楊 波 金日天 張 衡
(中建科技集團(tuán)有限公司華東分公司)
在建筑工程施工事故中,高處墜落及物體打擊在建筑高處的施工事故所占的比例較大,加強(qiáng)高空作業(yè)垂直防護(hù),避免墜物傷人是施工現(xiàn)場安全管理工作的重中之重。目前腳手架是建筑工程外立面垂直防護(hù)常用形式,主要有密目安全網(wǎng)防護(hù)、鋼板網(wǎng)防護(hù)兩種類型。對于這兩種防護(hù)類型,國內(nèi)外學(xué)者進(jìn)行了大量研究,周春霞[1]分析了密目式安全網(wǎng)及其質(zhì)量影響因素,闡述了安全網(wǎng)的安裝與拆除要求。劉震[2]研究了密目式安全網(wǎng)對腳手架的影響。張文秀等[3]介紹了懸挑式鋼板網(wǎng)外防護(hù)施工技術(shù)及鋼板網(wǎng)與傳統(tǒng)密目網(wǎng)相比較的優(yōu)劣勢。曲俊杰等[4]探索研究了鋼板網(wǎng)用在扣件式鋼管外腳手架上的可能性。
相比于密目安全網(wǎng),鋼板網(wǎng)剛度大、強(qiáng)度高、不易損壞變形,抗沖擊能力強(qiáng),密封效果好,安全性能高,安裝完成后整體效果好,降低了高空作業(yè)安全風(fēng)險(xiǎn),提高了工程整體形象和安全文明施工標(biāo)準(zhǔn)化水平。傳統(tǒng)鋼板網(wǎng)與腳手架連接固定方式主要有C 型卡槽固定、U 型螺栓固定、管箍插頭等。新型鎖扣式鋼板網(wǎng)防護(hù)體系連接方式施工簡便,固定牢固,可調(diào)節(jié),節(jié)省人工和材料;安裝后不易出現(xiàn)縫隙和底部不順直等現(xiàn)象,從而提高整個(gè)外立面的整體性和安全性,達(dá)到施工簡便、質(zhì)量可靠、安全牢固、綠色環(huán)保等目標(biāo)。
本文闡述了外腳手架鎖扣式鋼板網(wǎng)防護(hù)體系,分析了防護(hù)體系的施工工藝及此種防護(hù)體系的主要技術(shù)要點(diǎn),以期為后續(xù)鎖扣式鋼板網(wǎng)防護(hù)體系施工提供參考。
杭州城東大廈總建筑面積71 770m2,地下2 層,地上兩棟12 層塔樓,建筑高度49.75m,結(jié)構(gòu)形式為鋼框架核心筒結(jié)構(gòu),采用核心筒先施工,外框架隨進(jìn)度緊跟施工的順序。核心筒施工采用承插型盤扣+沖孔鋼板網(wǎng)作為外防護(hù)架,1~4 層為落地式外架,5~8 層及9~12層為懸挑式外架。核心筒一圈周長約80m。
在外腳手架施工過程中,隨著腳手架搭設(shè),通過鎖扣式連接件將鋼板網(wǎng)連接固定在腳手架上,相鄰鋼板網(wǎng)之間通過螺栓進(jìn)行連接固定,形成整個(gè)鋼板網(wǎng)外架防護(hù)體系。鎖扣式連接件由連接管和鎖扣件兩部分組成。連接管與腳手架采用十字扣件固定,連接管中部開槽,上部開孔,用于插入鎖扣件和固定螺栓;鎖扣件C 型一側(cè)鎖住下排鋼板網(wǎng),U 型一側(cè)承托上排鋼板網(wǎng)。鎖扣式連接件在鋼板網(wǎng)與腳手架連接后,端頭通過螺栓可進(jìn)行微調(diào),確保鋼板網(wǎng)外架防護(hù)體系平整順直,提高安裝質(zhì)量。鋼板網(wǎng)上設(shè)置用于上下相鄰鋼板網(wǎng)連接固定孔和用于左右相鄰鋼板網(wǎng)連接的固定片。為確保使用安全,在安裝前采用有限元軟件對鎖扣式連接方式進(jìn)行應(yīng)力、位移分析計(jì)算,外腳手架安全專項(xiàng)施工方案經(jīng)過安全計(jì)算。
本工程外腳手架采用承插型盤扣+沖孔鋼板網(wǎng)體系。
承插型盤扣架主要由帶圓盤的立桿、水平桿、斜桿及插銷構(gòu)成。其中立桿圓盤間距模數(shù)固定為500mm,水平桿長度模數(shù)為300mm[5]。圓盤、扣接頭、插銷采用碳素鑄鋼制造,其中焊接應(yīng)滿足有效焊縫高度不小于3.5mm[6]。盤扣節(jié)點(diǎn)如圖1 所示。
圖1 盤扣節(jié)點(diǎn)
沖孔鋼板網(wǎng)由龍骨框和網(wǎng)片兩部分組成,龍骨框規(guī)格為1m×2m,采用20mm×20mm、1.5mm 厚鍍鋅方管焊接而成,在龍骨框短邊方向距離骨架邊緣100mm 部位各設(shè)置2 個(gè)直徑為10mm 固定孔(用于上下相鄰鋼板網(wǎng)連接固定);鍍鋅網(wǎng)片尺寸為900mm×1900mm,在龍骨框和網(wǎng)片固定時(shí),每333mm 設(shè)置一個(gè)固定孔,采用自攻釘將兩者固定[7]。鋼板網(wǎng)如圖2 所示。
腳手架根據(jù)設(shè)計(jì),依次按照以下順序搭設(shè)腳手架:定位鋪設(shè)通長腳手板或槽鋼→安裝架體立桿→安裝縱、橫向掃地桿→安裝縱向水平桿→安裝橫向水平桿→安裝連墻件→設(shè)置剪刀撐、連墻件。
鋼板網(wǎng)安裝按照以下順序:鋼板網(wǎng)排布設(shè)計(jì)→鋼板網(wǎng)及連接件加工→定位放線→最底排連接件安裝→第二排、第三排連接件安裝→第一排、第二排前兩個(gè)鋼板網(wǎng)安裝→調(diào)整并將鎖扣件與連接管固定→鋼板網(wǎng)之間固定→后續(xù)鋼板網(wǎng)安裝→最頂排鋼板網(wǎng)上部與腳手架固定→檢查驗(yàn)收→使用完成后拆除。
鎖扣式連接件由連接管和鎖扣件兩部分組成鎖扣件,C 型一側(cè)鎖住下排鋼板網(wǎng),U 型一側(cè)承托上排鋼板網(wǎng)。鎖扣式連接件在鋼板網(wǎng)與腳手架連接后,端頭通過螺栓可進(jìn)行微調(diào),確保鋼板網(wǎng)外架防護(hù)體系平整順直,提高安裝質(zhì)量。
⑴確定好最底排連接件位置,用十字扣件將連接管固定,并拉線找平,確保最底部連接件高度和外伸端在同一水平線上。最底排連接件C 型部分應(yīng)面向上側(cè)安裝(C 型一側(cè)可以包住龍骨框,更牢固可靠),鎖扣件與連接管螺栓應(yīng)處于松動(dòng)狀態(tài)。
⑵第二排連接件與最底排連接件之間預(yù)留高度為2m(鋼板網(wǎng)高度為2m),第三排連接件與第二排連接件之間預(yù)留高度為2m。確定好第二排、第三排連接件位置后,安裝方法同最底排連接件。第二排之后連接件C 型部分應(yīng)面向下側(cè)安裝,鎖扣件與連接管螺栓應(yīng)處于松動(dòng)狀態(tài)。
圖2 鋼板網(wǎng)組成
⑴最底排、第二排、第三排連接件安裝完畢后,開始安裝鋼板網(wǎng)。將鋼板網(wǎng)下端龍骨推入連接件U 型槽內(nèi),鋼板網(wǎng)上端龍骨卡入連接件C 型槽內(nèi)。
⑵對相鄰鋼板網(wǎng)順直度、垂直度、平整度進(jìn)行調(diào)整,確保其在同一個(gè)水平面上,調(diào)整完畢后,將鎖扣件與連接管采用螺栓固定牢固。
⑶使用M8×60 的螺栓將上下兩個(gè)相鄰鋼板網(wǎng)固定牢固(鋼板網(wǎng)外側(cè)),使用M8×40 的螺栓將左右兩個(gè)相鄰鋼板網(wǎng)固定牢固(鋼板網(wǎng)內(nèi)側(cè)),見圖3、圖4。
圖3 上下相鄰鋼板網(wǎng)固定
圖4 左右相鄰鋼板網(wǎng)固定
⑷重復(fù)以上作業(yè)順序,進(jìn)行后續(xù)鋼板網(wǎng)安裝。鋼板網(wǎng)外架防護(hù)體系安裝至最后一排鋼板網(wǎng)時(shí),在最頂部增設(shè)一個(gè)連接件與腳手架進(jìn)行連接固定。
外架體系拆除時(shí)自上而下,選擇一個(gè)陽角沿兩個(gè)直角邊方向進(jìn)行拆除,先拆除相鄰鋼板網(wǎng)之間固定螺栓,再松開鎖扣件與連接管固定螺栓,將鋼板網(wǎng)從鎖扣件中推出后,再將鎖扣式連接件拆除;每拆除四排鋼板網(wǎng),進(jìn)行一次盤扣架體拆除。
隨著建筑工業(yè)化的發(fā)展,標(biāo)準(zhǔn)化及定型化產(chǎn)品應(yīng)用將越來越廣泛,本工程采用的盤扣架鎖扣式鋼板網(wǎng)防護(hù)體系使得鋼板網(wǎng)與腳手架連接、鋼板網(wǎng)與鋼板網(wǎng)之間連接更加牢固,并且在端頭部位通過螺栓可進(jìn)行調(diào)節(jié)。這樣構(gòu)成的鋼板網(wǎng)外架防護(hù)體系安裝方便、靈活可調(diào)、質(zhì)量可靠、美觀大方、安全牢固、綠色環(huán)保,安全系數(shù)高,提升工程整體形象和安全文明標(biāo)準(zhǔn)化水平。