高大空間定向導軌滑移操作平臺施工技術

章海彬

（南通新華建筑集團有限公司，江蘇 南通 226300）

0 引言

隨著高層辦公建筑的不斷涌現，門廳、連廊等高大空間裝修已越來越常見，傳統的裝修操作平臺采用鋼管搭設滿堂腳手架，輔助設置水平、豎向剪刀撐和安全網等構造措施，不僅占地面積大，影響裝修其他工序同步開展，而且搭拆工作量大，施工周期長，影響施工工期。江蘇省產業技術研究院固定場所建設項目整體創優目標為爭創“魯班獎”，質量要求高，工期緊，裝修過程中各專業工序穿插多，作業面緊張，連廊金屬格柵吊頂采用傳統的搭設滿堂操作架無法滿足現場需求，通過多方調研和論證，高大空間定向導軌滑移操作平臺具有占地面積小、施工便捷、可重復利用等特點，縮短了施工周期、大大減少了架體搭拆工作量，實現了占用場地最小化，徹底解決了高大空間裝修作業搭設滿堂操作平臺的施工難題。

1 工程概況

江蘇省產業技術研究院固定場所建設項目位于南京市江北新區產業技術研創園啟動區 20 號地塊，工程秉承“綠色生態、低碳智能，幽雅寧靜、便捷實用，協調統一、研創結合，空間共享、自然人文”的設計理念，著重關注人和自然的關系，突出綠色、節能、環保等科技元素，打造海綿城市綜合體，項目將為項目經理預研、專業研究所及重大項目落地路演、長三角區域科研合作、江蘇科技創新成果展示、產學研對接交流等提供載體空間和配套設施，是江蘇省重點工程。項目由 9 棟單體和大底盤地下室組成，總建筑面積 100 629 m2，框架結構，地下 1 層，地上 1#、2# 及 8# 樓 4 層，3-7# 及 9# 樓 3 層；其中 9# 樓南側連廊高 21.9 m，吊頂采用金屬格柵吊頂（見圖 1），地處主出入口正對面核心位置，是整個工程創優的重中之重。

圖1 9# 樓連廊

2 定向導軌滑移操作平臺方案

高大空間定向導軌滑移操作平臺就是采用槽鋼作導軌，導軌與地面間通過后植鋼筋焊接連接以穩固導軌，槽鋼拼裝焊接制作槽鋼底座系統擱置在鋼管軌輪上，槽鋼底座系統由橫向槽鋼和縱向槽鋼焊接組成，橫向槽鋼平行于導軌，槽內焊接牽引點；縱向槽鋼垂直于導軌，與橫向槽鋼焊接連接，槽內焊接定位筋；槽鋼底座系統上直接采用鋼管搭設滑移操作平臺，立桿與槽鋼底座系統間焊接定位筋限位，滑移操作平臺立桿縱橫間距 1.45 m，步距 1.8 m，上部各懸挑 0.75 m，平臺兩側及中間按規范設置水平和垂直剪刀撐；定向滑移時根據滑移架的寬度和重量設置牽引頭的數量及位置，牽引頭對稱設置在槽鋼底座系統橫向槽鋼上，電動葫蘆配合滑輪組采用鋼絲繩緩慢牽引，牽引時采用同步電源開關確保牽拉同步，平行牽引，并同時監控架體的垂直度和直線度，發現微偏及時進行糾正。高大空間定向導軌滑移操作平臺構造如圖 2、圖 3 所示。

圖2 定向導軌滑移操作平臺平面圖

圖3 定向導軌滑移操作平臺立面圖

3 施工工藝技術

3.1 施工流程

高大空間定向導軌滑移操作平臺施工主要包括導軌安裝、牽引點焊接、槽鋼底座系統加工制作、同步滑移等幾個方面，具體施工流程如圖 4 所示。

圖4 定向導軌滑移操作平臺施工流程圖

3.2 操作要點

3.2.1 槽鋼導軌安裝

1）施工前采用水準儀認真復核導軌區域地面平整度，確保地面表面整體誤差不超過 5 mm，超過允許偏差的采用磨光機磨平直至符合要求。

2）地面平整度驗收合格后，彈出槽鋼導軌位置線和植筋位置，沿著導軌方向每間隔 3 m 采用Φ16 鋼筋植筋，植筋按照規范要求清孔、喂膠和養護，鋼筋露出地面長度不得大于槽鋼導軌高度 H 槽，且不得大于 45 mm，便于操作平臺滑移時軌輪移動。

3）安裝槽鋼導軌，導軌安裝前認真校核槽鋼規格尺寸，符合要求方可安裝。槽鋼選用順直無彎曲的 6 m 定尺槽鋼，槽口向下，相鄰槽鋼導軌間接縫錯開設置，錯開距離宜為 3 m（定尺長度的 1/2）；槽鋼按照設計長度精準下料，下料采用切割機切割，確保切口平直。

4）槽鋼導軌對接采用焊條電弧焊連接，三面坡口單面焊，焊縫坡口根部間隙b=t/2（t為槽鋼壁厚）；對接焊縫應成形均勻，寬度一致；焊接完成后表面打磨平整，減少滑移時鋼管軌輪阻力。

5）后植鋼筋與槽鋼導軌間焊接連接，四周滿焊，焊縫采用角焊縫，焊腳尺寸 8 mm，焊接完成后鋼筋不得高出槽鋼導軌表面，并認真復核槽鋼導軌整體平整度，平整度允許誤差 2 mm。

3.2.2 槽鋼底座系統加工

1）槽鋼底座系統由橫向槽鋼和縱向槽鋼拼裝焊接而成，橫向槽鋼平行于導軌，間距 2.9 m，中間 2 根橫向槽鋼槽內焊接牽引點；縱向槽鋼垂直于導軌，與橫向槽鋼焊接連接，間距 1.45 m，槽內每間隔 1.45 m 焊接一根 250 mm 長Φ16 鋼筋作定位筋。槽鋼底座系統構造如圖 5 所示。

圖5 槽鋼底座系統構造示意圖（單位：mm）

2）挑選 4 根 9 m 長定尺槽鋼作橫向槽鋼，從端部 150 mm 起在槽口位置每間隔 1.45 m 焊接一根Φ16 鋼筋加固，上表面與槽鋼翼板齊平，兩側與槽鋼翼板焊接固定，焊縫采用角焊縫，焊腳尺寸 8 mm。橫向槽鋼加固節點如圖 6 所示。

圖6 橫向槽鋼加固節點示意圖（單位：mm）

3）在中間 2 根橫向槽鋼端部 660 mm 位置焊接牽引點。首先根據設計尺寸預先在工廠加工定做 2 塊 160 mm×80 mm 鋼板，厚 14 mm，在鋼板上分別鉆一個Φ20 mm 牽引孔，牽引孔中心距鋼板短邊30mm，長邊居中設置，牽引孔大小根據卸扣大小調整，以卸扣可自由穿入為宜；然后平行于牽引孔一側短邊 100 mm 劃一道直線，以該直線為軸線，將鋼板向上彎折 30°，彎折復核正確后，將彎折后的鋼板與 10# 槽鋼腹板和翼板通過角焊縫焊接固定，焊腳尺寸 8 mm。牽引點構造節點如圖 7 所示。

圖7 牽引點構造節點示意圖（單位：mm）

4）將加工好的 4 根槽鋼作為橫向槽鋼沿著滑移方向布置，槽鋼中心與導軌中心線重合，槽口向上，其中焊有牽引點的 2 根槽鋼布設在中間；縱向槽鋼直接擱置在橫向槽鋼上，交接點應與鋼筋固定點吻合，縱向槽鋼與橫向槽鋼間通過角焊縫焊接固定。

5）槽鋼底座系統安裝完成后，采用全站儀對縱向槽鋼腹板上表面定位筋坐標和高度進行復測，確保定位筋位置準確，并結合水平靠尺復測進行平整度雙控，確保整體標高誤差符合滑移要求。

3.2.3 鋼管軌輪安裝

1）將槽鋼底座系統人工整體抬起，在橫向槽鋼和導軌之間垂直插入鋼管作為軌輪，軌輪間距 1.0～1.5 m 左右，鋼管軌輪與導軌必須垂直，鋼管伸出最外側導軌距離不得小于 200 mm，避免滑移時脫軌。軌輪與導軌和底座節點如圖 8 所示。

圖8 軌輪與導軌和底座節點示意圖（單位：mm）

2）根據地上鋼管操作平臺的高度情況決定對鋼管軌輪是否采取加固處理，當搭設高度超過 20 m 及以上時，用作軌輪的鋼管中間填塞 C30 細石混凝土加強，防止鋼管受荷過大而引起變形。

3）鋼管軌輪盡量采用定尺整長鋼管，如需接長采用搭接方式，軌輪伸出導軌外距離≥200 mm，搭接軌輪間距 100 mm，軌輪搭接構造如圖 9 所示。

圖9 軌輪搭接構造示意圖（單位：mm）

3.2.4 鋼管操作平臺搭設

1）鋼管操作平臺長 10.2 m、寬 8.7 m，高 18.2 m，其中沿寬度方向兩側各懸挑 0.75 m；立桿按照定位筋搭設，縱橫間距均為 1.45 m，步距 1.8 m，架體高寬比≤3。

2）豎立第一節立桿時，每三跨暫設一根拋撐，與地面的夾角宜在 45°～60°之間，直至連墻件搭設好后方可拆除。

3）在鋼管操作平臺外側立面和內部縱橫向每隔 3 跨由底到頂連續設置豎向剪刀撐，每道剪刀撐的寬度均為 4 跨，剪刀撐斜桿與水平面傾角在 45°～60°之間。

4）在架頂、掃地桿設置層和豎向間隔不超過 3 步設置一道水平剪刀撐，水平剪刀撐應連續設置。

5）操作平臺作業層用 50 mm×100 mm 木楞做背襯，木楞間距 150 mm，膠合板滿鋪，外側設置高度≥1.2 m 的欄桿和擋腳板。背襯木方采取搭接方式，搭接長度應≥200 mm，木方與小橫桿用 18# 鐵絲綁扎牢固，模板與木方用鐵釘固定牢靠。

3.2.5 操作平臺滑移

1）滑移操作平臺區域裝修作業完成后，對操作平臺整體架體、導軌和槽鋼底座系統等檢查驗收合格后方可進行滑移。

2）滑移采用二臺 5 t 電動葫蘆配合滑輪組用Φ12 鋼絲繩緩慢牽引，電動葫蘆采用化學錨栓固定，牽引點與固定點的距離控制在 20～30 m 范圍內。

3）每個牽引點配備 1 臺電動葫蘆、2 個滑輪。首先將卸扣直接穿入牽引孔中并擰緊，然后通過Φ12 鋼絲繩將卸扣和動滑輪相連，鋼絲繩首尾固定端采用 3 個繩卡限位固定；動滑輪和定滑輪間穿繞鋼絲繩采用電動葫蘆自帶鋼絲繩，鋼絲繩有效分支數控制在 5～8，具體分支數根據牽引速度、牽引力和電動葫蘆噸位大小綜合確定。電動葫蘆牽引構造如圖 10 所示。

圖10 電動葫蘆牽引構造圖

4）牽引頭必須對稱布置，牽引時采用同步電源開關確保牽拉同步，保持步調一致，平行牽引，并同時監控架體的垂直度和直線度，發現微偏及時進行糾正。

3.2.6 操作平臺拆除

1）拆架時劃分作業區，設置安全警戒線和警戒標志，并派專人監護，嚴禁非作業人員入內［1］。

2）拆架程序遵守“由上而下，先搭后拆”的原則，并按“一步一清”原則依次進行。架體的拆除從上而下逐層進行，嚴禁上下同時進行拆架作業。同層桿件和構配件必須按先外后內的順序拆除；剪刀撐、斜桿件等加固桿件必須在拆卸至該部位桿件時再拆除。

3）拆立桿時，要先抱住立桿再拆開最后 2 個扣件，拆除大橫桿、斜撐、剪刀撐時，應先拆除中間扣件，然后托住中間，再解端頭扣件，由中間操作人往下順鋼管，不得往下亂扔；拆除的腳手架桿、模板、扣件等材料應由專人傳遞或用繩索吊下，不得往下投扔，以免傷人和不必要的損失。

4）拆除時要統一指揮，上下呼應，動作協調，當解開與另一人有關的結扣時，應先通知對方，以防墜落。

5）在拆架時，不得中途換人，如必須換人時，應將拆除情況交代清楚后方可離開。

6）拆下來的鋼管、扣件要分類堆放，進行保養，檢修。

4 施工質量保證措施

1）全站儀、水準儀等測量儀器使用前必須經法定單位檢定合格，使用過程中加強維護保養，定期檢修；測量人員經專業培訓合格后方可進行施工作業。

2）焊工應經考試合格并取得資格證書；持證焊工必須在其考試合格項目及其認可范圍內施焊［2］。

3）鋼管應選用挺直無銹蝕的鋼管，鋼管壁厚≥3.0mm；扣件應與鋼管匹配，有裂縫、變形的嚴禁使用，出現滑絲的螺栓必須更換。

4）槽鋼、鋼管、扣件等原材料進場時必須要有相應的質量證明材料，有復試要求的經監理見證取樣復試合格方可使用。

5）槽鋼導軌安裝完成后應確保標高一致，保證腳手架在滑移時鋼管導輪的受力均勻，整體腳手架的變形控制在安全范圍內。

6）槽鋼底座系統制作時焊縫高度和焊接長度必須達到設計要求，焊縫飽滿，不得出現氣孔、夾渣、裂紋、焊瘤等缺陷。

7）底部立桿采用不同長度的鋼管，立桿的對接扣件交錯布置，2 根相鄰立桿的接頭不得設置在同步內，同步內隔一根立桿的 2 個相隔接頭在高度方向錯開的距離不宜小于 500 mm，各接頭中心至主節點的距離不宜大于步距的 1/3［3］。

8）鋼管操作平臺搭設如采用電動工具，扣件必須采用手動扳手復擰，所有扣件采用力矩扳手全數檢查，要求扣件擰緊扭力矩控制在 40～65 N·m。

9）牽引孔根據卸扣大小提前機械鉆孔，以卸扣自由穿入為宜，不得氣割擴孔。

10）鋼管導輪必須懸挑出導輪槽鋼≥20cm，滑移時保證滑移方向正確，專人觀察軌輪情況，嚴防脫軌。

11）滑移前檢查鋼絲繩磨損程度，當出現外部磨損、毛刺等達到報廢標準時立即進行更換。

12）根據鋼絲繩直徑大小選配相應的滑輪，確保繩槽與鋼絲繩匹配；滑移時，專人查看鋼絲繩是否出現滑輪脫槽現象，如出現立即停止滑移，恢復后方可繼續滑移。

13）滑移應緩慢同步進行，滑移過程中專人觀察架體是否有變形情況，牽引點四周焊縫情況，如發生異響立即停止滑移，待查明原因排除隱患確定安全后方可繼續滑移。

5 施工安全保證措施

1）貫徹“安全第一、預防為主”的方針，工地成立以項目經理為首的安全領導小組，配齊專職安全員，定期檢查。

2）施工前對全體操作人員進行“三級安全教育”，做到教育內容充實，針對性強，切實提高工人的法治觀念和安全意識。并對每位職工登記造冊，特殊工種持證上崗，一般作業人員培訓合格后方可上崗作業。

3）扣件式鋼管腳手架安裝與拆除人員必須是經考核合格的專業架子工，持證上崗，在合格證有效期內從事安裝架設和拆除作業。

4）腳手架的構配件質量與搭設質量，應按安全技術規范規定進行檢查驗收，合格后方準許使用。

5）六級及六級以上大風和霧、雨、雪天氣應停止腳手架搭設與拆除作業，雨、雪后上架操作應有防滑措施。

6）嚴格控制作業層上的施工荷載，不得超載，嚴禁超載使用，腳手板不得集中堆料施荷，施工荷載≤2 kN/m2。架體上的建筑垃圾及雜物及時清理到位。

7）電動葫蘆應保持機況良好，定期維護保養到位，各項安全保護裝置齊全有效，并儲備一臺電動葫蘆備用。

8）卷筒上的鋼絲繩應排列整齊，鋼絲繩卷繞在卷筒上的安全圈數≥3 圈，鋼絲繩末端應固定可靠，不得用手拉鋼絲繩的方法卷繞鋼絲繩［4］。

9）鋼管操作平臺搭設完成后，對照 JGJ 130-2011《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范》表 8.2.4 和搭設方案進行檢查驗收，驗收合格后方可進行下道工序。

10）在鋼管操作平臺上進行電焊、氣焊和其他動火作業時，必須實行審批制度，有可靠的防火措施，設專人進行監護，取得動火令后方可作業。

11）施工用的臨時照明和動力線應采用絕緣線和絕緣電纜線。夜間施工時，應有足夠的照明。施工用臨時照明和機電設備線嚴禁非電工私拉亂接。同時應經常檢查線路完好情況，嚴防絕緣破損漏電傷人。

6 結語

通過應用高大空間定向導軌滑移操作平臺施工技術，僅需搭設部分操作平臺通過滑移即可實現高大空間連廊格柵吊頂施工，鋼管搭拆量大大減少，鋼管架體搭拆工作量僅為常規滿堂腳手架的 1/13，同時實現了占用場地最小化，為后續裝修作業其他工序高效穿插提供了作業面。導軌和槽鋼底座系統可多次循環使用，節能、環保。操作平臺架體采用扣件式鋼管腳手架搭設，扣件連接質量受扣件本身質量和工人操作的影響較大；承插型盤扣式鋼管支架采用插銷連接，有自鎖能力，裝拆靈活、簡單快捷，是下一步研究發展方向。Q