呂善勇 ,莊小杰,劉洪剛 ,朱友龍,焦勇 ,蔣文竹,朱廣明
(中國建筑一局(集團(tuán))有限公司,北京 100161)
巢湖萬達(dá)廣場項(xiàng)目位于安徽省巢湖市太湖山路與東塘路交口東南側(cè),項(xiàng)目建筑面積11.04萬m2,鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),建筑總高24.6m,地下1層,地上4層(局部5層),使用功能為商業(yè)綜合體。
本項(xiàng)目有橢圓形、圓形穹頂各1座,其中橢圓形高度21.6m至頂標(biāo)高27.861m,長軸32.05m,短軸22.65m。圓形穹頂1座,高度21.6m至頂標(biāo)高28.10m,直徑為19.4m。
傳統(tǒng)的采光頂施工前,需在采光頂下方自上而下搭設(shè)滿堂腳手架,在架體搭設(shè)、使用、拆除期間,采光頂下部安裝工作均無法開展,造成了空間浪費(fèi),本施工技術(shù)有效的解決了這一難題。
傳統(tǒng)做法中,滿堂腳手架的搭設(shè)多屬于高支模范圍,在搭設(shè)困難的同時,存在較大的安全風(fēng)險。本采光頂軟作業(yè)平臺整體結(jié)構(gòu)受力合理、安全可靠,使施工安全性有較大的提升。
因施工高度限制,滿堂腳手架的搭設(shè)、拆除本身就需要大量的時間,本技術(shù)形成了上下空間的隔離,不占用采光頂下方空間,有利于交叉施工,極大的節(jié)省了工期。
通過經(jīng)濟(jì)計算對比,本施工技術(shù)節(jié)約了大量鋼管架料及勞動力的投入,施工方便,有效的降低了施工成本。
在采光頂下方結(jié)構(gòu)反梁澆筑前預(yù)埋PVC套管,待結(jié)構(gòu)反梁混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度時,采用鋼絲繩形成網(wǎng)格排布,按受力計算結(jié)果,控制好鋼絲繩之間的間距。對穿結(jié)構(gòu)反梁,使用手拉葫蘆配合緊線器張拉鋼絲繩,使鋼絲繩繃直,鋼絲繩末端用專用繩卡固定,鋼絲繩作為整個平臺的承載。在鋼絲繩上面滿鋪木板,用鐵絲將木板與鋼絲繩綁扎,木板按計算形成一定的間距。木板上再滿鋪膠合板,木板與膠合板之間用釘子固定。木板與膠合板的作用均為形成一個可上人操作的施工平臺。膠合板上面滿鋪防火布,以防止焊接的火星滴落到膠合板引發(fā)火災(zāi)。在此施工平臺上,可放置可移動門式操作架,以便于施工高處的采光頂部位。移動操作架需用四根鋼絲繩固定在采光頂四周的鋼立柱上,以防止移動操作架的移動與傾斜。
圖1 采光頂鋼絲繩軟操作平臺示意圖
采光頂鋼絲繩軟操作平臺施工工藝流程圖見圖2。
4.2.1 結(jié)構(gòu)反梁內(nèi)預(yù)埋PVC套管
圖2 采光頂軟操作平臺施工流程
先經(jīng)過受力計算出鋼絲繩所需控制的間距后,在采光頂下方結(jié)構(gòu)反梁澆筑前,按間距預(yù)埋PVC套管。
4.2.2 鋼絲繩對穿梁
待結(jié)構(gòu)反梁混凝土強(qiáng)度達(dá)到要求時,采用鋼絲繩網(wǎng)格排布對穿結(jié)構(gòu)反梁。橢圓形、長條形采光頂先布置短軸方向鋼絲繩,再布置長軸方向鋼絲繩。圓形采光頂從橫向或豎向開始布置均可。鋼絲繩布置時,從中間向兩側(cè)布置。
圖3 橢圓形采光頂鋼絲繩布置示意圖
4.2.3 緊固鋼絲繩
每穿好一根鋼絲繩后,使用手拉葫蘆配合緊線器張拉鋼絲繩,手拉葫蘆固定在屋面設(shè)備基礎(chǔ)上,使鋼絲繩拉到繃直為止,鋼絲繩兩端用鋼墊片并用鋼絲繩卡箍緊固,保證無松動、脫落。
鋼絲繩繩卡間的距離大于等于6~7倍鋼絲繩子直徑。繩卡擰緊程度,以使鋼絲繩原高度壓扁1/3左右為度,最后一個夾頭后至少14d處再接一個夾頭,并將繩頭放出一個“安全彎”,安全彎高度宜不小于150mm,若發(fā)現(xiàn)“安全彎”被拉直,應(yīng)立即采取卸荷措施進(jìn)行處理加固。繩卡滑鞍(夾板)應(yīng)在鋼絲繩承載時受力的一側(cè),“U”型開口螺栓應(yīng)在鋼絲繩的尾端,不得正反交錯。
4.2.4 鋼絲繩上滿鋪木板
在鋼絲繩上滿鋪木板,木板厚度以受力計算為準(zhǔn)。采用鐵絲將木板與鋼絲繩有效綁扎連接。
4.2.5 木板上滿鋪膠合板
在木板上滿鋪膠合板,膠合板厚度以計算為準(zhǔn),木板與膠合板交界處用鐵釘固定,形成整體,以保證膠合板不移動。
4.2.6 膠合板上滿鋪防火布
膠合板上滿鋪一層防火布,防止焊接時,火星濺射而引發(fā)火災(zāi)。
圖4 鋼絲繩軟操作平臺構(gòu)成圖
4.2.7 固定移動操作架
鋼絲繩軟平臺上放置移動腳手架,腳手架高度隨施工部位相應(yīng)調(diào)整,保證操作面距采光頂不大于1500mm。操作面設(shè)置1500mm高安全防護(hù),側(cè)面滿掛安全網(wǎng)進(jìn)行封閉,凈高不足時,安全防護(hù)高度適當(dāng)降低,保證防護(hù)欄桿距采光頂龍骨間距不大于300mm。為防止移動腳手架在風(fēng)力的影響下傾斜,在移動腳手架立桿頂部設(shè)置鋼絲繩柔性連接進(jìn)行穩(wěn)固移動操作架,采用若干條通長鋼絲繩將移動操作架與采光頂鋼立柱進(jìn)行連接,鋼絲繩穿過U形連接件并用專用卡扣卡緊,移動腳手架只做操作平臺使用。
以巢湖萬達(dá)廣場項(xiàng)目為例,鋼絲繩軟操作平臺經(jīng)濟(jì)效益分析如下:
①圓形及橢圓形采光頂搭設(shè)滿堂腳手架費(fèi)用總計32萬。
②安、拆鋼絲繩軟操作平臺費(fèi)用:材料費(fèi)15.114萬,人工費(fèi)4萬,總計19.114萬元。其中,材料費(fèi):鋼絲繩 12(元 /m)×6000m=7.2萬(購買),木板 49(元 /張)×600張 =2.94萬(購買),膠合板 63(元 /張)×500張=3.15萬(購買),防火布240卷×50(元/卷)=1.2萬(購買),架子10+14(個)×60(天)×2(元/個·天)=6240元(租賃),材料費(fèi)總計:15.114萬。
③安裝鋼絲繩軟操作平臺較搭設(shè)滿堂腳手架節(jié)約12.886萬元。
④搭設(shè)滿堂腳手架所需工期20d,安裝鋼絲繩軟操作平臺工期7d,安裝軟鋼絲繩平臺較搭設(shè)滿堂架能節(jié)約13d工期。
⑤軟平臺所用材料均為可周轉(zhuǎn)材料,目前保守估計為2次周轉(zhuǎn),成本分?jǐn)偤蠼?jīng)濟(jì)效益更高,并且相較于滿堂架拆除運(yùn)輸需一周時間,軟平臺拆除時間也可節(jié)約5d時間。
采用鋼絲繩軟操作平臺來進(jìn)行采光頂施工,操作方便、節(jié)約工期、節(jié)省成本,且能夠保證采光頂全過程的施工安全,不占用采光頂下方施工空間,有利于交叉作業(yè)。本施工技術(shù)獲得了業(yè)主單位、監(jiān)理單位的一致好評。目前,鋼絲繩軟操作平臺施工方案已被萬達(dá)集團(tuán)推廣并指導(dǎo)其他萬達(dá)廣場項(xiàng)目用于采光頂施工。同時此方案也為其他大型公用建筑類似采光頂施工提供了寶貴的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),具有良好的推廣使用前景。