复杂曲面钢网壳施工防高坠安全管理分析
印第an老斑鸠
2024年04月03日 11:45:19
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来源:建筑技术杂志社

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作者:宋九江,等

  大型网架、管桁架结构的屋面施工、焊接施工、油漆防腐、防火涂料、机电施工、屋面施工、索膜预应力施工、结构吊顶施工,在传统的工艺上是使用满堂红式脚手架作业面上满铺脚手板进行作业,致使其他工种无法交叉作业;满堂红式脚手架尤其在双曲面网架工程中搭设尤为困难,材料品种繁多,所以满堂红式脚手架势必会拖延工期,大量增加施工难度,上下材料尤为困难,造成内外交通瘫痪、地面工程无法施工、外部材料无法进出;尤其对于大型公建项目的工期影响极为不利,对人力和物力资源也是一种很大的浪费;综述,以上原因对新型便捷式脚手架的研发势在必行。

 

大型网架、管桁架结构的屋面施工、焊接施工、油漆防腐、防火涂料、机电施工、屋面施工、索膜预应力施工、结构吊顶施工,在传统的工艺上是使用满堂红式脚手架作业面上满铺脚手板进行作业,致使其他工种无法交叉作业;满堂红式脚手架尤其在双曲面网架工程中搭设尤为困难,材料品种繁多,所以满堂红式脚手架势必会拖延工期,大量增加施工难度,上下材料尤为困难,造成内外交通瘫痪、地面工程无法施工、外部材料无法进出;尤其对于大型公建项目的工期影响极为不利,对人力和物力资源也是一种很大的浪费;综述,以上原因对新型便捷式脚手架的研发势在必行。

1   技术方案的详细阐述

在钢结构网架主体施工完毕前,根据工程进度需求首先预制若干套便捷脚手架组件;使用直径18mm圆钢一端弯成180°弯钩(套橡胶抗滑移护套)关于网架上弦杆件上,18mm圆钢另一端弯成圆弧状牢固焊接(圆弧穿入12钢丝绳进行锁卡);下端同样18圆钢弯成一端牢固焊接圆弧状(圆弧穿入12钢丝绳进行锁卡),另一端弯成180°弯钩内焊一根 DN 75钢管(150mm)牢固焊接;然后上下两个构件在焊接圆弧中钢丝绳锁于中部花篮上(花兰螺栓用于钢丝绳长和角度调节);至此制作完成;制作完成后每两根为一组上部弯钩分左右钩于上弦杆件上(弯钩要用铅增加抗滑移能力绑扎),网架斜向杆件呈三角形,利用三角形空间,将下部焊有套筒的钩子固定于斜杆上,穿入水平钢管之后,在水平钢管上铺设脚手板;水平钢管出水平套筒部位用铅丝和扣件锁紧。

2    技术特点

2.1   采用新型便捷式作业脚手架应用特点

(1)保证组件与网壳架连接牢固性。 

(2)组件圆钢搭接基础面必须保证双面满焊且不小于5 d

(3)钢丝绳长度可随弧度的角度进行长度调节、角度调整,花篮螺栓在架体搭设不平时进行构件长度、角度进行微调。

(4)架体组件上部与上部杆件交接时必须有防滑移措施,本技术采用橡胶护套和铅丝绑扎来保障架体抗滑移。

(4)施工工序少,造价低,安全稳定,后期的维护修缮只限于铅丝绑扎部位的油漆漆膜意外损伤进行修复,消除杆件腐蚀 隐患。

2.2    新型可调式便捷作业脚手架优异特性

(1)主要原料价格低、供应稳定,生产工艺简单;施工工艺方便快捷。

(2)大幅减少了脚手架材料用量,可随作业面完成而拆装。

(3)彻底解决了满堂红脚手架搭设后其他工序无法施工这一痛点和难点。

(4)可方便适用于各种双曲网壳架、单曲网架、平面网架、钢管桁架以及各种有上部经验算安全可靠悬吊点的且不宜搭设落地式满堂红脚手架的各种钢结构工程。

3   应用要点

3.1   设计要点

(1)新型便捷式作业脚手架架体设计控制要点。

1)利用PKPM软件进行专业分析计算按照有关规范、标准取值。 

2)对于异型部位和不易搭设部位,细部构造应绘有施工详图,复杂部位应用BIM技术专业排布;安全受力系统应使用PKPM系统做安全设计验算。

3)必须对在使用过程中容易滑移的部位(斜向安装杆件、规格较小杆件、焊接球、螺栓球等部位)说明防滑移具体做法。

4)架体搭设前应对网架的弧度和杆件的承载能力进行专业验算,架体搭设前应对经过承载力和安全验算的杆件进行选择,以便对搭设方案进行调整。

(2) 新型便捷式作业脚手架架体设计控制要点。

1)编解作业脚手架搭设前应对网架的宽度和厚度予以考虑,避免架体两侧处于悬空状态达不到防护效果;如两侧处于悬空状态,架体两侧必须满挂安全密目网;当架体较宽时两侧增加钢丝绳锁于两侧经计算安全可靠的杆件上进行架体卸荷;当架体遇杆件无法搭设严密的预期效果时,下部应设安全平网进行兜底确保人员安全,确保物料及工具不会产生高坠。

2)便捷式可调作业脚手架设计应着重考虑使用部位的结构构造。首先考虑构件与构建、焊接球、螺栓球这件的构造连接,大跨度双曲网壳结构施工挠度较大,球与球之间与杆件之间应力变化应为关注重点,其次是各种杆件型号不一,品种繁多、应对架体进行整体性、稳定性的加强措施。便捷式可调作业脚手架抗剪参与工作系数与不同,因此便捷式作业脚手架在不同的工况,不同的构造措施架体构件设置间距需进一步研究调整和进行深化。

3)组件上部弯钩和杆件的连接相容程度、大跨度网架沉降变化、应力变化、杆件拉结构造、各种构件施工质量等均应在设计和制作阶段提出要求。

3.2   施工要点

(1) 便捷式作业脚手架施工流程。

绘制设计图→下料→构件预制→钢丝绳构件安装→在经过荷载核安全计算部位搭设→架体校正加固→搭设平网和密目网→验收。

(2)便捷式作业脚手架施工要求。

1)绘制架体排部图:根据部位的弧度和作业重量要求,要求经PKPM软件计算确定组件的搭设间距并经三维立体施工软件进行专业排布。

2)构件制作:应使用安全可靠切割工具按所需要的材料在加工厂或施工现场加工,不准使用非标准材料进行制作。使用材料中的钢丝绳、花篮螺栓、绳卡、安全平网、密目网、钢材和焊接质量等应经过专业检测机构检验合格后方可使用。

3)构件安装:确定好架体宽度和位置后根据计算间距上部构件弯钩必须牢固8号铅丝绑扎钩于上部杆件(经荷载和安全计算),然后在下部弯钩的套筒中穿入 DN 48脚手架管铺设50mm厚脚手架架板。当架体遇斜向杆架时下部应设置安全平网兜底;调整架体水平度可通过花篮螺栓进行调节,调整完成后架板应进行抗滑移措施,调整完成后把脚手架架管与杆件相交部位使用8号铅丝绑扎牢固使架体不失稳不晃动,至此架体搭设完毕。

4)安装架体两侧安全网:用绑扎安全绳将密目安全网沿架体立面绑扎牢固,位置及随装随测随调整,接缝拼插严密。有效消除在高空作业时产生的不适现象,同时也消除了高空坠物的发生,从而保障人员 安全。

5)恶劣天气影响措施:由于本工程地处沿海地区,为台风多发区域;在大风来临前必须使用缆风绳把架体有效固定,使其不会对人员和网架构件不造成伤害。大风来临前脚手架上作业人员必须撤离。大风过后应对架体进行重新检查,并对网架系统的各项技术质量指标进行重新核查后无误后方可使用。

6)安全技术教育、交底:在脚手架制作和安装、使用的过程前必须对操作员工进行岗前安全、技术交底;对于各过程的安全、质量、技术风险的应对措施进行宣贯,并保存好文字及影像资料归档。  

4   质量控制要点

架体质量验收的划分及验收的内容、程序、组织和验收记录,应符合现行国家、省市的相关安全技术规范、规程的规定进行 搭设。

架体系的专项施工方案和安全计算书、架体系组成材料的型式检验报告、出厂生产合格证、检测报告、原材料生产备案证书应齐全有效。进场验收通过后必须进行抽样检测,材料经第三方检测不合格一律进行清退出场处理。

作业脚手架组合安装,杆架与组件间的抗滑移的处理方式,脚手架板铺设情况;组件及间距定位位置、使用数量、规格;采用的各种材料厚度、规格、强度;稳定性处理措施等;进行脚手架工程验收时,应保存文字和图像记录资料,并进行归档管理。

5   结语

便捷式作业脚手架是曲面网壳、管桁架等不宜搭设落地式满堂红脚手架的各种钢结构(上部有可靠的悬吊点)重要发展的方向,随着政府政策和技术、质量、安全规程、新工法、新标准图集等推广应用,各种技术条件趋于逐步完善,这一成果正不断的被广大建设单位、设计单位和施工单位所认识接受,技术优势明显,安全便捷,将来必会成为钢结构安全防护系统行业的必然选择施工工艺之一,通过实践证明这种工艺产生了良好的社会及经济效益。随着各种新工艺、新的结构体系的不断更新,会与时俱进持续改进更新工艺的研发以适应日新月异的时代发展。


天地不言
2024年04月07日 11:09:27
2楼

在脚手架制作和安装、使用的过程前必须对操作员工进行岗前安全、技术交底;对于各过程的安全、质量、技术风险的应对措施进行宣贯,并保存好文字及影像资料归档。

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