陶要彬
【摘 要】本文結合工程實例介紹煤倉施工上人梯搭設方案的計算、驗算、實施效果。
【關鍵詞】大直徑煤倉;上人梯搭設
中圖分類號: TU731.2 文獻標識碼: A 文章編號: 2095-2457(2018)30-0238-002
DOI:10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.30.106
0 引言
在煤炭建設大直徑煤倉的施工中,往往需要搭設上人梯,而鋼管式上人梯最為常見,但施工中須注意搭設方式、附著方式、基礎承載力要求,重點考慮受水平荷載(主要是風荷載)影響,因上人梯一般搭設在兩個相鄰倉之間,該處風荷載通過時會大大加強,因此本文通過實例作了一些總結。
1 工程概況
某原煤儲存倉項目原煤倉由3座內徑為25米的圓形煤倉組成,倉壁厚度為350mm,倉壁采用無粘結預應力施工工藝,預應力筋采用1860級Φs15.2無粘結預應力鋼絞線。構筑物總高度54m,倉體高度為44m。基礎為鋼筋混凝土梁筏板基礎,厚度為1.3米,基礎底板底標高為-13.5米(場平后自然地坪約為-12米~-11米),基礎環梁尺寸為:1200*2500,主梁尺寸為1400*2500。倉體頂標高位36.300米,倉上框架最高處建筑標高46.300米(2#倉),計劃從基礎梁頂(標高-11.00米)到倉頂大環梁(標高31.300米)采取滑模工藝。為方便在滑模期間施工人員上下原煤倉,制定上人梯專項方案。
2 上人梯搭設方案確定
2.1 本工程上人梯共2個,分別位于1#、2#煤倉之間南側和2#、3#煤倉之間南側,每相鄰兩個倉共用1個上人梯。
2.2 上人梯基礎底標高同煤倉基礎底,座于卵石層上,承載力標準值為35KPa,滿足要求,上人梯基礎為200mm厚C25素混凝土,其平面尺寸為3000mm×5000mm;四周設置250×200的排水溝,上人梯基礎標高-13.3米,在上人梯混凝土上鋪枕木,枕木尺寸為250mm×3000mm,共5根。
2.3 上人梯搭設總高度為44.6m(-13.3米基礎標高―31.3米倉頂大環梁標高),平面尺寸為2600mm×4600mm。立桿縱距1.5m,橫距1.2m,腳手架步距1.2m。上人踏板采用3m長鋼架板,鋪設寬度1000mm,上人轉向平臺采用鋼架板滿鋪,鋪設尺寸為1000mm×2200mm。具體見下圖:
2.4 考慮到實際流水施工時,1#倉先進行滑模施工,依次為2#倉、3#倉滑模。故在1#、2#倉上須埋設預埋鋼板(150×150×10預埋鋼板上焊接Ф48鋼管短頭),作為連墻件。
2.5 1#、3#倉連墻件預埋鋼板水平間距L1=1.2m,每層5個,豎向間距為H1=3h=3.6m,共12層。內立桿距外墻距離最短為2.5m,最長為5.787m。鋼管采用Ф48×3.0mm,施工荷載為4KN/㎡(查建筑施工計算手冊取最大值)。
2.6 在2#倉滑模施工時為增加上人梯的穩定,也須進行連墻件預埋鋼板的埋設,其水平間距L1=1.2m,每層5個,豎向間距為H1=3.6m。
3 上人梯搭設
3.1 材質要求
上人梯驗算以從上至下為單立桿進行驗算,立桿縱距1.5m,橫距1.2m,腳手架步距1.2m。預埋鋼板水平間距L1=1.2m,每層5個,豎向間距為H1=3h=3.6m,共12層。
1)鋼管:采用外徑Φ48mm,壁厚3.0mm的鋼管。鋼管端部切口平整,嚴禁采用氣割或燒焊割端頭,嚴禁使用有嚴重銹蝕、彎曲、壓扁或裂紋的鋼管。
2)用于立桿、大橫桿、剪刀撐和斜桿的鋼管長度應為4~6m,重量不超過25kg。
3)鋼管材質宜使用力學性能適中的Q235鋼,其材質應符合《碳素結構鋼》(GB/T 700)中的相應規定。
3.2 上人梯搭設要求
3.2.1 考慮到現場實際情況,鋼管壁厚不滿足3.0mm的要求,故決定對上人梯進行加固措施。上人梯從底至頂均采用雙立桿搭設,立桿縱距在轉向平臺處為1m、中間斜跑處縱距為1.3m;橫距為1.2m;步距為1.2m。
3.2.2 同時在上人梯搭設高度超過20m時,開始采用增加設斜向拉繩(雙股8號鋼絲繩+花籃螺栓)的方式,增強上人梯的穩定性。在預埋鋼板上焊接φ20拉環用以固定斜拉繩。斜拉繩水平間距L1=1.2m,每層3個,豎向間距為H1=6m。
3.2.3 考慮到滑模施工時,地泵泵管須隨滑模平臺的滑升同時向上接高,但泵管不能直接固定在上人梯上,故在上人梯外側搭設專門的支撐泵管的架體。
3.2.4 上人梯外側必須設剪刀撐,剪刀撐桿件與地面成45o至60o角,并自下而上連續設置,設置時與其他桿件的交叉點應互相連接,并應延伸到頂部大橫桿上,剪刀撐搭接長度不少于1M,用3只扣件。上人梯外立面全部用安全網密封。
3.3 架體的驗算
根據要求及現場情況,經過上人梯架體整體性驗算,立桿底座和地基承載力計算,連墻件計算等驗算,搭設方案滿足要求。
3.4 上人梯的搭設
1)上人梯桿件、扣件、連接件必須使用合格的扣件,不得使用鉛絲和其他材料綁扎。腳手桿件不得鋼木混搭。
2)搭設場地應平整、堅實,立桿下面需道木,以保證地基具有足夠的承載能力,避免腳手架整體或局部沉降。
3)在搭設之前,必須對進場的腳手架桿配件進行嚴格的檢查,禁止使用規格和質量不合格的桿配件。
4)腳手架的搭設作業,必須在統一指揮下,嚴格按照以下規定程序進行:
5)按施工設計放線、鋪墊板、設置底座或標定立桿位置。
6)周邊腳手架應從一個角部開始并向兩邊延伸交圈搭設;并應按定位依次豎起立桿,將立桿與縱、橫向掃地桿連接固定,然后裝設第l步的縱向和橫向鋼管,隨校正立桿垂直之后予以固定,并按此要求繼續向上搭設。腳手架各桿件相交伸出的端頭均大于10cm,以防止桿件滑脫。
7)剪刀撐、斜桿等整體拉結桿件和連墻件應隨搭升的架子一起及時設置。
8)腳手架處于頂層連墻點之上的自由高度不得大于6m。當作業層高出其下連墻件2步或4m以上、且其上尚無連墻件時,應采取適當的臨時撐拉措施。
9)裝設連墻件或其它撐拉桿件時,應注意掌握撐拉的松緊程度,避免引起桿件和整架的顯著變形。
10)工人在架上進行搭設作業時,作業面上宜鋪設必要數量的腳手板并予臨時固定。工人必須戴安全帽和佩掛安全帶。不得單人進行裝設較重桿配件和其它易發生失衡、脫手、碰撞、滑跌等不安全的作業。
11)在搭設中不得隨意改變構架設計、減少桿配件設置和對立桿縱距作≥100mm的構架尺寸放大。確有實際情況,需要對構架作調整和改變時,應提交技術主管人員解決。
12)腳手板操作面的端頭處綁兩道防護欄桿,建筑物頂部腳手架要高出屋面1.0m,高出部分要綁兩道護身欄,并立掛安全網。
13)支設時,上下橫桿的接長位置應錯開布置在不同的立桿縱距中,與相近立桿的距離不大于縱距的三分之一。
14)同一排大橫桿的水平偏差不大于該片腳手架總長度的1/250,且不大于50mm。
15)相鄰步架的大橫桿應錯開布置在立桿的里側和外側,以減少立桿偏心受壓情況。對接扣件的開口方向應當向上或向內設置。
16)操作層施工時,應在其下面兜掛大眼安全網。
3.5 上人梯架的驗收
1)上人梯架的驗收和日常檢查按照以下規定進行,檢查合格后,方允許使用或繼續使用;
2)地基必須堅實,無擾動,墊板平整,無積水浸泡,有排水措施,符合標準要求。
3)節點連接須安全可靠,其中扣件的擰緊程度應符合要求之間,避免超扭或欠扭。
4)腳手架搭設完畢后,驗收合格后方可使用。單位有項目工程技術、質量、安全部門人員、公司質量、安全部門共同參加。
3.6 腳手架的拆除
1)拆架程序應遵守由上而下,先搭后拆、后搭先拆的原則,即先拆拉桿、腳手板、剪刀撐、斜撐,而后拆小橫桿、大橫桿、立桿等(一般的拆除順序為安全網→欄桿→腳手板→剪刀撐→小橫桿→大橫桿→立桿)。
2)不準分立面拆架或在上下兩步同時進行拆架。做到一步一清、一桿一清。拆立桿時,要先抱住立桿再拆開最后兩個扣。拆除大橫桿、斜撐、剪刀撐時,應先拆中間扣件,然后托住中間,再解端頭扣。所有連墻桿等必須隨腳手架拆除同步下降,嚴禁先將連墻件整層或數層拆除后再拆腳手架,分段拆除高差不應大于2步,如高差大于2步,應增設連墻件加固。
3)拆除后架體的穩定性不被破壞,如附墻桿被拆除前,應加設臨時支撐防止變形,拆除各標準節時,應防止失穩。
4)當腳手架拆至下部最后一根長鋼管的高度(約6.5m)時,應先在適當位置搭臨時拋撐加固,后拆連墻件。
4 上人梯的驗收及使用效果
上人梯搭設完畢后,經工程技術、質量、安全部門人員、公司質量、安全部門共同驗收合格后,掛牌使用。使用過程中加強日常檢查和維護,且經受住了大風大雨的考驗,在大直徑煤倉施工中未發生質量和安全問題。