1、自制悬吊操作平台在屋面内衬板施工中的应用【摘要】通过施工实例介绍了钢结构厂房在层高较高,且无法借助地面来作业情况下,采用内衬板安装施工,节省了周转材料、省时省工,满足施工总体进度及工程质量要求。 【关键词】悬吊平台内衬板配重 中图分类号:TU74 文献标识码: A 文章编号: 工程概况 南京某铸铁厂房工程 1#、2#主厂房为双坡单层门式钢架结构,建筑面积分别为 20408m2 与 14317 m2,为市重点环保搬迁建设工程项目。1#厂房钢梁跨度为 36.0m,高度为 14.516.5m;2#厂房钢梁跨度为 27.0m,高度为 13.015.0m。钢结构屋面的内衬板施工总面积约为 35600m2
2、。 几种方案的比较与选择 按通常的内衬板施工,有如下几方法: (1)地面行走式操作平台 (2)满堂脚手架搭设施工 针对方案 1,因为两个厂房的地面均因其造型构造和设备承台基础的施工未能平整,而且因 1#厂房的屋面内衬板底的高处超过 15m,要靠地面行走式移动操作平台进行施工,其搭设的高度将达到 14m 左右,操作平台移动将十分困难,且搭设难度很大,故而未采用。针对方案 2,前期试用后,因搭设的钢管用量很大,租金不菲,而劳动力投入也很大,费用大,满足不了成本控制及进度要求,故也不采用。 考虑通过悬吊式操作平台,逐步向前移动,来完成内衬板的安装工作。本施工方案的难点在于操作平台的自制加工,以及操作
3、平台设施空中移动行走时和施工过程中安全性能的保证。 操作平台的选材与制作 选材 483.5 钢管、扣件、彩钢板、1416 圆钢、圆管配重、8 钢丝绳、钢丝绳卡扣、1 吨手拉葫芦(3 台)等等。 制作 3.2.1 先采用 483.5 钢管和扣件连接成一个 8m6m 网架,再在架体的一端搭设一个 8m1.3m(注:一块内衬板的大小为 8m0.9m,与立人平台匹配)的立人操作平台区,在上面满铺彩钢板并固定。作为操作平台的人员工作区域,在其四周设置护栏,并用安全网围好,同时将网架体的搭接端全部用 1416 圆钢帮条点焊成一体,防止扣件与钢管连接间的滑动。悬吊操作平台的主体搭设完成。 (如图 1) 3.
4、2.2 使用定向滑轮,将整个操作平台拉升至屋面檩条下方约1.8m(人体高度) ,用 8 钢丝绳和钢丝绳卡扣将操作平台悬吊于结构屋面檩条之上。3 台 1 吨手拉葫芦张挂于人员工作区备用。 (如图 2) 3.2.3 操作平台的另一端为配重平衡区,用 8 钢丝绳将圆管配重悬挂下垂至距地面 0.50.8m 处。平衡配重重量计算见 4.1。 平衡配重计算及施工安全保证措施 平衡配重重量计算 4.1.1 受力分析: 如图 3:架体自重 F1、F2,主要为架体本身; F1=(111.4m+8m)260m1000kg+20kg=110kg, F2=(34.7m+8m)260m1000kg=85kg; 施工荷载
5、 F=F 固+F 活,主要为操作人员,及操作过程中的活动; F 固=4 人70kg=280 kg, F 活= 0.2F 固=56 kg 活载系数取 0.2; 平衡配重 G; 钢丝绳悬吊拉力 T1、T2; 4.1.2 平衡公式: F1.3F10.8=F22.5G4.5T24.5 (力臂取值大小偏于安全) F1.3F10.8F22.5G4.5 G69 kg; 即平衡配重要大于 69 kg,可满足施工工作要求。 483.5 钢管钢度满足工作要求,钢结构屋面檩条承重满足工作要求。 本工程实际采用的平衡配重为,两根 893.0 钢管,长度为6m2=12m,总重量为 79kg,用钢丝绳悬挂,距离地面 0.
6、50.8m,可增加惯性矩,利于整个架体的稳定。 操作平台空中的行走移动及安全保证措施 4.2.1 悬吊操作平台在施工完第一块彩钢板后,将平台水平移动到第二块彩钢板的安装位置。此时操作人员上屋面檩条顶暂时离开操作平台,由位于屋面顶的操作人员将两根悬吊钢管渐渐推动,将整个平台慢慢移动至合适位置。移动过程中,必须在确保安全前提下由专人负责,统一指挥下行动,移动过程中其他各操作人员注意安全; 4.2.2 当人员工作区的悬吊钢管与 5 根钢丝绳过结构屋面钢梁时,采用 3 台 1 吨的手拉葫芦,拉结固定在结构屋面钢梁上,手拉葫芦加荷受力将平台悬吊;此时将承重悬吊钢管与 5 根钢丝绳同时卸去荷载过梁;然后,
7、悬吊钢管与 5 根钢丝绳复原承荷,解除 3 台手拉葫芦;配重平衡区的悬吊钢管与钢丝绳遇钢梁时,用相同方法过梁。 4.2.3 当架体行走到最后一跨时,此时平衡配重无法悬挂,可用汽车吊或钢管将架体支撑于地面,使受力平衡。 平台采用的主要安全措施 (1)平台搭设所选择的材料,必须符合国家规范要求,并经检测合格; (2)人员工作区四周必须设置围护栏杆及围护安全网; (3)水平架于屋面檩条上的 2 根 483.5 钢管吊管,作为承重吊管,8 钢丝绳穿过吊管,并用防滑丝扣固定。此外,在其两端垂直连接1 根 483.5 钢管,以固定承重吊管的水平滑动; (4)施工人员在屋面操作时必须将安全带扣好在屋面檩条或
8、钢构主体的其它部位,以保证施工人员自身的安全; (5)施工作业时,地面设置施工警戒区域,并有专职安全人员在地面监护; (6)每天开工作业前,必须检查操作平台的安全可靠性; (7)施工过程中,定期检查钢丝绳及防滑卡扣等材料的完好性。 自制操作平台使用的效果 本工程扣除春节放假 15 天的时间,共计施工时间 50 天。作业时,共有五个班组同时施工,每班组定员 7 人,每天所完成内衬板施工工程量约 700m2 左右,满足合同工期及自控工期要求,施工质量符合国家验收规范要求。采用本方案无须借助地面条件,基本可与地面土建工程同时施工,在内衬板施工的局部区域相互影响。 作者简介: 楼国欢 新明集团有限公司成本总监 工程师