裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅上懸下鉸式定型張料防護(hù)網(wǎng)施工技術(shù)

王翰文

（甘肅第四建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司，甘肅 蘭州 730060）

0 引言

針對(duì)裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑主體階段安全防護(hù)施工技術(shù)，傳統(tǒng)建筑外防護(hù)采用懸挑雙排腳手架及附著式升降腳手架。對(duì)于裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅，鋼結(jié)構(gòu)建筑主體施工先立鋼柱后蓋樓板工藝特性，鋼結(jié)構(gòu)吊裝作業(yè)人員始終處于高空、臨邊等危險(xiǎn)程度較高的環(huán)境中，且需要吊裝吊運(yùn)的構(gòu)件數(shù)量大，無(wú)樓板面，不具備安裝懸挑架及附著架的安裝條件。為了完善裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑安全防護(hù)體系，筆者公司通過近年來(lái)先后承建的裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑，不斷實(shí)踐探索，最初主體結(jié)構(gòu)安全防護(hù)采用鋼管+密目網(wǎng)懸挑平網(wǎng)的方式進(jìn)行搭設(shè)（見圖 1），但該懸挑平網(wǎng)防護(hù)技術(shù)安全可靠性低、易變形，不屬于標(biāo)準(zhǔn)化裝配施工，經(jīng)過不斷研究形成了一種上懸下鉸式定型張料防護(hù)網(wǎng)施工技術(shù)。該方法操作簡(jiǎn)單，使用安全可靠，外觀美觀整齊，裝配式施工，大大提升了裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅立面平網(wǎng)安全防護(hù)的安全系數(shù)，具有顯著的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

圖1 鋼管+密目網(wǎng)懸挑平網(wǎng)效果

1 工藝原理及特點(diǎn)

設(shè)計(jì)定制了一種方型鋼管龍骨骨架內(nèi)嵌鋼絲網(wǎng)的定型張料防護(hù)網(wǎng)、由角鋼與長(zhǎng)螺栓組成的鋼柱抱箍、鋼板焊接形成的增強(qiáng)臺(tái)座。定型張料防護(hù)網(wǎng)、鋼柱抱箍及增強(qiáng)臺(tái)座均采用工廠加工預(yù)制。在施工現(xiàn)場(chǎng)定型張料防護(hù)網(wǎng)的上部采用鋼絲繩與上層鋼柱斜拉連接，下部通過其主龍骨一端外伸的 U 型鎖口卡槽與鋼柱抱箍鉸接連接，在鋼柱底部用通長(zhǎng)鋼管通過焊接于抱箍上的套管將所有抱箍連為整體，并在鋼管與防護(hù)網(wǎng)鉸接位置安裝增強(qiáng)臺(tái)座，減小通長(zhǎng)鋼管變形，定型張料防護(hù)網(wǎng)與結(jié)構(gòu)樓層水平成 30°夾角，該施工技術(shù)用于裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑主體結(jié)構(gòu)周圍全封閉安全防護(hù)。

1）上懸下鉸式定型張料防護(hù)網(wǎng)采用定型標(biāo)準(zhǔn)化工廠加工制作，該技術(shù)設(shè)計(jì)定制了一種方型鋼管龍骨骨架內(nèi)嵌鋼絲網(wǎng)的張料防護(hù)網(wǎng)，其主龍骨一端外伸做成 U 型鎖口卡槽，與柱抱箍套管內(nèi)通長(zhǎng)鋼管鉸接連接。

2）定型張料防護(hù)網(wǎng)安裝采用上懸下鉸式連接，通過抱箍將下鉸連接用的鋼管與鋼柱連接，定型張料防護(hù)網(wǎng) U 型鎖口卡槽與鋼管用鉸接連接，上部采用鋼絲繩與鋼柱連接，整體安全可靠、節(jié)點(diǎn)簡(jiǎn)單、受力合理、操作簡(jiǎn)便。

3）采用增強(qiáng)臺(tái)座對(duì)下鉸接點(diǎn)部位進(jìn)行剛度輔助加強(qiáng)，該部位為集中受力區(qū)，通過臺(tái)座減小鉸接點(diǎn)鋼管的下?lián)献冃巍?/p>

2 施工工藝流程及操作要點(diǎn)

2.1 施工工藝流程

繪制定型張料防護(hù)網(wǎng)排版圖→深化設(shè)計(jì)加工柱抱箍安裝→水平鋼管安裝→增強(qiáng)臺(tái)座安裝→防護(hù)網(wǎng)鋼絲繩綁扎→定型張料防護(hù)網(wǎng)吊裝。

2.2 操作要點(diǎn)

2.2.1 繪制定型張料防護(hù)網(wǎng)排布圖

根據(jù)項(xiàng)目結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、鋼柱豎向構(gòu)件尺寸、定制的定型張料防護(hù)網(wǎng)寬度、標(biāo)準(zhǔn)層平面圖和現(xiàn)場(chǎng)大型機(jī)械設(shè)置位置，在非標(biāo)準(zhǔn)防護(hù)位置采用輔助 1.2 m 小跨進(jìn)行安裝排布拼接，繪制定型張料防護(hù)網(wǎng)平面排布圖。統(tǒng)計(jì)定型張料防護(hù)網(wǎng)和輔助構(gòu)件加工數(shù)量。

2.2.2 深化設(shè)計(jì)加工

1）柱抱箍深化設(shè)計(jì)加工。依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)鋼柱截面尺寸確定抱箍尺寸，以常規(guī) 12 層及以下住宅項(xiàng)目為例，鋼柱截面為 400 mm×400 mm，則柱抱箍加工長(zhǎng)度為 530 mm，采用∠63×63×5.0 角鋼進(jìn)行加工，角鋼一端焊接 60 mm長(zhǎng)Φ60 鋼套管，焊接前將角鋼與套管焊接面加工成Φ60圓弧面，增加焊接連接面積，保證受力，角鋼加工正反兩個(gè)為一組（見圖 2），鋼柱抱箍螺栓采用Φ14 圓鋼制作，螺桿長(zhǎng) 500 mm，兩端各有 100 mm 絲扣。

圖2 柱抱箍加工圖（單位：mm）

2）增強(qiáng)臺(tái)座深化設(shè)計(jì)加工。在鋼管與防護(hù)網(wǎng)鉸接位置 200 mm 范圍內(nèi)安裝增強(qiáng)臺(tái)座，減小通長(zhǎng)鋼管變形。使用工廠鋼板余料進(jìn)行加工，鋼板厚度宜采用10 mm，增強(qiáng)臺(tái)座采用兩塊鋼板焊接組成，臺(tái)座底板鋼板 400 mm×100 mm×10 mm，與臺(tái)座立面鋼板 160 mm×130 mm×10mm 焊接連接，立板頂部中心處設(shè)Φ60半圓凹槽，用于安裝抱柱套管內(nèi)橫穿的通長(zhǎng)鋼管。臺(tái)座底板沿立板同軸開Φ12 圓孔，間距 60 mm，用膨脹螺栓固定于結(jié)構(gòu)樓板。

3）定型張料防護(hù)網(wǎng)深化設(shè)計(jì)加工。定型張料防護(hù)網(wǎng)由方管骨架及單組網(wǎng)片組成，方管骨架與單組網(wǎng)片采用 50 mm 自攻螺絲固定。

定型張料防護(hù)網(wǎng)骨架標(biāo)準(zhǔn)尺寸為 5 640 mm×2 440 mm，防護(hù)網(wǎng)外側(cè)框架及橫向間距 1 800 mm 的主龍骨均采用方管Φ80 mm×40 mm×3 mm 焊接連接，中間縱向增設(shè)Φ40 mm×40 mm×3 mm 方管次龍骨，形成定型張料防護(hù)網(wǎng)骨架，長(zhǎng)向主龍骨一端外伸超出骨架 200 mm，并將外伸端龍骨做成Φ50mm U 型卡槽，卡槽深 100 mm。

單組網(wǎng)片設(shè)計(jì)加工：防護(hù)網(wǎng)單組網(wǎng)片尺寸1 800 mm×1 200 mm，外龍骨由Φ 20 mm×20 mm×1.5 mm 方管焊接連接，內(nèi)側(cè)增加兩根Φ20 mm×20 mm×1.5 mm 方管十字龍骨，其上滿鋪Φ1.5 鋼絲網(wǎng)片與單組網(wǎng)片外框主龍骨焊接連接，形成防護(hù)網(wǎng)最小單元組件。

2.2.3 柱抱箍安裝

為保證柱抱箍安裝高度，提前在安裝樓層所有邊柱及角柱標(biāo)記建筑 100 mm 線，確保后期安裝高度保持在同一標(biāo)高，安裝柱抱箍時(shí)，按照加工時(shí)兩個(gè)一組進(jìn)行安裝，開孔面背靠鋼柱，用螺栓將兩個(gè)角鋼固定在鋼柱底部以上 100 mm 位置（見圖 3），以便后期定型張料防護(hù)網(wǎng)安裝。

圖3 柱抱箍安裝詳圖（單位：mm）

2.2.4 增強(qiáng)臺(tái)座安裝

根據(jù)前期定型張料防護(hù)網(wǎng)平面深化排版圖確定增強(qiáng)臺(tái)座安裝位置，定型張料防護(hù)網(wǎng)下鉸連接點(diǎn)距離鋼柱超過 1 000 mm 以上，在距下鉸連接點(diǎn)≤ 200 mm 位置安裝增強(qiáng)臺(tái)座，增強(qiáng)臺(tái)座安裝時(shí)，使鋼管正好卡在臺(tái)座開槽凹口部位，用膨脹螺栓將臺(tái)座固定于結(jié)構(gòu)樓板上，每個(gè)增強(qiáng)臺(tái)座螺栓固定不少于 3 個(gè)。

2.2.5 通長(zhǎng)鋼管安裝

將通長(zhǎng)鋼管穿入柱抱箍的套管內(nèi)，采用對(duì)接扣件連接將鋼管接長(zhǎng)，對(duì)接部位應(yīng)距離防護(hù)網(wǎng)下鉸連接點(diǎn)≥ 300 mm，鋼管通過所有鋼柱柱抱箍套管，沿鋼柱水平布設(shè)，距樓面 100 mm。

2.2.6 防護(hù)網(wǎng)鋼絲繩綁扎

定型張料防護(hù)網(wǎng)吊裝前，每塊定型張料防護(hù)網(wǎng)分別先將Φ12 鋼絲繩綁扎固定在防護(hù)網(wǎng)頂部?jī)蓚€(gè)吊環(huán)上。按照鋼絲繩綁扎固定要求每根鋼絲繩繩頭固定繩卡不少于三個(gè)，鋼絲繩繩卡鞍座放在受力繩一側(cè)，嚴(yán)禁正反排列，繩卡間距為鋼絲繩直徑的 6～8 倍，鋼絲繩長(zhǎng)度與固定端的位置及防護(hù)網(wǎng)的傾斜角度相關(guān)，應(yīng)滿足安裝固定要求，且盡量保證鋼絲繩長(zhǎng)度一致。

2.2.7 定型張料防護(hù)網(wǎng)吊裝

定型張料防護(hù)網(wǎng)的安裝借助塔式起重機(jī)進(jìn)行吊裝，吊裝鋼絲繩固定在防護(hù)網(wǎng)吊環(huán)內(nèi)，由專職信號(hào)工指揮塔吊司機(jī)，將定型張料防護(hù)網(wǎng)慢慢起吊至需要安裝防護(hù)網(wǎng)的位置，將防護(hù)網(wǎng)底部卡槽卡入通長(zhǎng)鋼管上，用封口螺栓進(jìn)行鎖定（見圖 4），再將塔吊吊鉤向外向下徐徐下降至鋼板網(wǎng)與固定樓層平面成 30°夾角位置，并將事先安裝在防護(hù)網(wǎng)上的鋼絲繩另一端固定于上一層結(jié)構(gòu)鋼柱上，用鋼絲繩卡鎖死，塔吊大鉤脫鉤進(jìn)行下一片定型張料防護(hù)網(wǎng)吊裝。

圖4 防護(hù)網(wǎng)下鉸連接節(jié)點(diǎn)圖（單位：mm）

3 質(zhì)量控制措施

檢查定型張料防護(hù)網(wǎng)及其配件加工尺寸是否按設(shè)計(jì)尺寸加工，加工質(zhì)量是否符合規(guī)范要求。定型張料防護(hù)網(wǎng)上懸下鉸固定要牢靠，上懸用鋼絲繩固定，繩卡安裝數(shù)量和方向符合規(guī)范要求，下鉸鋼管完全卡至龍骨卡槽內(nèi)，并用螺絲將槽口鎖死，防止滑脫。定型張料防護(hù)網(wǎng)安裝角度統(tǒng)一下放至水平角 30°位置，保證防護(hù)網(wǎng)拼縫嚴(yán)密，上懸邊與下鉸邊保持在同一水平線。定型張料防護(hù)網(wǎng)安裝過程中，保護(hù)好漆面的完整性，避免漆面破壞導(dǎo)致雨水對(duì)防護(hù)網(wǎng)的銹蝕損害。定型張料防護(hù)網(wǎng)安裝必須做到每間隔 5 層設(shè)置一道懸挑防護(hù)，且上、下層防護(hù)網(wǎng)間距不超過 15 m。定型張料防護(hù)網(wǎng)可進(jìn)行多次周轉(zhuǎn)應(yīng)用，在周轉(zhuǎn)過程中對(duì)防護(hù)網(wǎng)進(jìn)行清渣，并對(duì)防護(hù)網(wǎng)整體及本體連接部位和漆面進(jìn)行檢查維修，保證其使用的安全性。施工人員安裝操作應(yīng)盡量避免定型張料防護(hù)網(wǎng)與鋼主體結(jié)構(gòu)之間的碰撞造成的成品破壞。

4 安全措施

嚴(yán)格遵守公司安全生產(chǎn)管理制度，安全操作規(guī)程及各項(xiàng)安全技術(shù)交底，做好日常巡查工作，加強(qiáng)安全管理。對(duì)工人應(yīng)進(jìn)行三級(jí)安全教育，做好職業(yè)健康安全教育，合格后方能上崗。加強(qiáng)安全管理力度，落實(shí)安全技術(shù)措施。正式吊裝前，盡量在地面完成所有準(zhǔn)備工作，盡量減少高空作業(yè)。在工程施工危險(xiǎn)區(qū)域設(shè)置警示牌和警戒繩，避免造成意外傷害。吊裝過程中嚴(yán)格遵守高空吊運(yùn)安全操作規(guī)程，不得違反規(guī)定進(jìn)行吊運(yùn)，工作人員指揮手勢(shì)應(yīng)準(zhǔn)確，所發(fā)信號(hào)清晰響亮，集中精神。施工中對(duì)高處作業(yè)的安全技術(shù)設(shè)施，發(fā)現(xiàn)有缺陷和隱患時(shí)，必須及時(shí)解決；危及人身安全時(shí)，必須停止作業(yè)［1］。嚴(yán)格遵守安全操作規(guī)程，避免大件物品從樓層滑落，并做好相應(yīng)的防護(hù)措施，增強(qiáng)安全意識(shí)。

5 經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益分析

5.1 經(jīng)濟(jì)效益

1）隨著國(guó)家政策引導(dǎo)及行業(yè)大力發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)建筑的形勢(shì)，裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑安全防護(hù)技術(shù)將作為建筑施工期間現(xiàn)場(chǎng)安全環(huán)境的重要因素。筆者公司研發(fā)的上懸下鉸式定型張料防護(hù)網(wǎng)滿足現(xiàn)場(chǎng)施工立面平網(wǎng)安全防護(hù)措施，安全可靠，節(jié)約用工，設(shè)備材料周轉(zhuǎn)率高，減少材料損耗，基本不產(chǎn)生防護(hù)廢料及垃圾，符合現(xiàn)場(chǎng)綠色安全文明施工要求。

2）以天水裝配式建筑產(chǎn)業(yè)園一期二批次建設(shè)項(xiàng)目——展示中心為例，測(cè)算定型張料防護(hù)網(wǎng)綜合單價(jià)與鋼管+密目網(wǎng)懸挑防護(hù)網(wǎng)進(jìn)行對(duì)比分析，如表 1 所示。

表1 定型張料防護(hù)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)效益分析表

5.2 社會(huì)效益

本工法主要解決了裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑立面安全防護(hù)系統(tǒng)的技術(shù)問題，采用上懸下鉸式定型張料防護(hù)網(wǎng)施工技術(shù)，安裝速度快、工序少、易于操作掌握、勞動(dòng)強(qiáng)度大大減小、工廠化生產(chǎn)、具有很好的安全防護(hù)效果和美觀形象。符合裝配式建筑的施工特點(diǎn)，減少?gòu)U料的產(chǎn)生，周轉(zhuǎn)利用率高，符合建筑業(yè)綠色施工要求。在施工過程中，得到建設(shè)單位、監(jiān)理單位和其余標(biāo)段管理人員的共同認(rèn)可，在同行業(yè)參觀團(tuán)現(xiàn)場(chǎng)參觀交流學(xué)習(xí)時(shí)，對(duì)該施工方法一致贊揚(yáng)。同時(shí)本工法的形成也將象征甘肅省裝配式建筑安全立面平網(wǎng)防護(hù)技術(shù)的進(jìn)步。

6 結(jié)語(yǔ)

采用上懸下鉸式定型張料防護(hù)網(wǎng)施工技術(shù)施工時(shí)，大大提升了綠色安全文明施工程度。贏得了建設(shè)單位及監(jiān)理單位的一致好評(píng)，并充分體現(xiàn)裝配式建筑元素，同時(shí)該施工技術(shù)已在“蘭州新區(qū)瑞嶺錦繡家園保障性安居工程 42 #-45 # 樓”項(xiàng)目、“蘭州新區(qū)瑞玲嘉苑保障性安居工程 1 #、2 # 樓”項(xiàng)目、“天水裝配式建筑產(chǎn)業(yè)園一期二批次建設(shè)項(xiàng)目——展示中心”項(xiàng)目進(jìn)行應(yīng)用。助推了集團(tuán)公司在西北地區(qū)裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑領(lǐng)域的發(fā)展。Q