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)、由角鋼與長螺栓組成的鋼柱抱箍、鋼板焊接形成的增強(qiáng)臺座。定型張料防護(hù)網(wǎng)、鋼柱抱箍及增強(qiáng)臺座均采用工廠加工預(yù)制。在施工現(xiàn)場定型張料防護(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)臺座，減小通長鋼管變形，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)簡單、受力合理、操作簡便。

3）采用增強(qiáng)臺座對下鉸接點(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 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)臺座，減小通長鋼管變形。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)臺座采用兩塊鋼板焊接組成，臺座底板鋼板 400 mm×100 mm×10 mm，與臺座立面鋼板 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)橫穿的通長鋼管。臺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)臺座，增強(qiáng)臺座安裝時(shí)，使鋼管正好卡在臺座開槽凹口部位，用膨脹螺栓將臺座固定于結(jié)構(gòu)樓板上，每個(gè)增強(qiáng)臺座螺栓固定不少于 3 個(gè)。

2.2.5 通長鋼管安裝

將通長鋼管穿入柱抱箍的套管內(nèi)，采用對接扣件連接將鋼管接長，對接部位應(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)頂部兩個(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)過程中對防護(hù)網(wǎng)進(jìn)行清渣，并對防護(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。對工人應(yīng)進(jìn)行三級安全教育，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)，工作人員指揮手勢應(yīng)準(zhǔn)確，所發(fā)信號清晰響亮，集中精神。施工中對高處作業(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。

5 經(jīng)濟(jì)與社會效益分析

5.1 經(jīng)濟(jì)效益

1）隨著國家政策引導(dǎo)及行業(yè)大力發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)建筑的形勢，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)，減少廢料的產(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)場參觀交流學(xué)習(xí)時(shí)，對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

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，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