淺談在空心樓板上搭設(shè)超過一定規(guī)模滿堂腳手架操作平臺的應(yīng)用

鄧啟君

廣州建筑股份有限公司第一建筑工程分公司 廣東 廣州 510060

1 前言

隨著城市建設(shè)的不斷發(fā)展，現(xiàn)今高層辦公樓、商業(yè)樓內(nèi)的設(shè)計日漸較多采用大中空、錯層式設(shè)計布局，由此，在施工過程需要搭設(shè)較高的超過一定規(guī)模危險性較大的滿堂腳手架操作平臺，以滿足機電管線安裝、裝飾裝修等施工作業(yè)要求。并且現(xiàn)今設(shè)計較多使用空心結(jié)構(gòu)樓板，在空心結(jié)構(gòu)樓板上搭設(shè)滿堂腳手架屬于項目危險性較大的分項工程，應(yīng)作為項目管理的重要安全控制點、重大危險源進行全過程管控，并嚴(yán)格按危險性較大的分部分項工程安全管理規(guī)定（住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部令第37號）實施。

2 工程介紹

以廣州市某高層辦公樓改造項目為實例，介紹在空心樓板結(jié)構(gòu)上搭設(shè)超過一定規(guī)模的滿堂腳手架操作平臺的應(yīng)用。應(yīng)用范圍包括，由首層搭設(shè)至12層，搭設(shè)高度約60m，搭設(shè)平面尺寸約為45m×32m的兩個同類位置；由9層搭設(shè)至21層，搭設(shè)高度約54m，搭設(shè)平面尺寸約為30m×26m的位置一個，由3層搭設(shè)至12層，搭設(shè)高度約50m，搭設(shè)平面尺寸約為13m×11m同類位置五個，由11層搭設(shè)至玻璃屋面，搭設(shè)高度約48m，搭設(shè)平面尺寸約為63m×46m的位置一個。

該項目塔樓首層結(jié)構(gòu)樓板為空心樓板，500mm厚的空心樓板構(gòu)造為100mm厚鋼筋混凝土+300mm厚GBF薄壁空心方箱+100mm厚鋼筋混凝土。

3 在空心樓層上搭設(shè)滿堂腳手架操作平臺技術(shù)應(yīng)用介紹

（1）架體設(shè)計構(gòu)造及架體基礎(chǔ)設(shè)置要點

由于架體搭設(shè)高度較高，為增加滿堂腳手架整體穩(wěn)定性，采用盤扣式鋼管腳手架形式進行搭設(shè)施工，為減少結(jié)構(gòu)受載、減少輕架體自重，架體立桿縱橫間距設(shè)置為1.5m×1.5m，步距設(shè)置為2m。根據(jù)《建筑施工盤扣式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》JGJ130-2011要求，豎向斜拉桿采用每間隔一跨布置的形式，在同跨內(nèi)豎向斜拉桿由底到頂連續(xù)設(shè)置[1]。

結(jié)構(gòu)樓板為空心樓板構(gòu)造，根據(jù)該項目的設(shè)計總說明所得樓板活荷載設(shè)計值為3.5kN/㎡。根據(jù)盤扣鋼管腳手架組成材料：立桿型號為B-LG-200，自重標(biāo)準(zhǔn)值約0.1366kN/m；橫向水平桿型號為B-SG-120，自重標(biāo)準(zhǔn)值約0.031kN/m；豎向斜桿型號為B-XG-120×150，單根豎向斜桿自重約=0.061kN；掛鉤式鋼腳手板荷載約0.35kN/㎡，水平剪刀撐荷載約0.17kN/m等，對滿堂腳手架進行最不利計算，底部立桿的最大軸向壓力值超過20kN。

圖1 工字鋼受力驗算示意圖

圖2 滿堂腳手架基礎(chǔ)工字鋼布置簡圖

每平方米的空心結(jié)構(gòu)樓板承載力不足以承受上部滿堂架傳遞的重量，并且空心結(jié)構(gòu)樓板無法采用鋼管回?fù)蔚姆椒▊鬟f受力，因此將受力傳遞路徑改為利用空心樓板的暗梁結(jié)構(gòu)受力，在滿堂腳手架基礎(chǔ)設(shè)置兩層工字鋼梁，底部的一層工字鋼梁沿空心樓板暗梁長度方向鋪設(shè)，作為上一層工字鋼的墊腳，在工字鋼墊腳上部增設(shè)架空樓板的工字鋼梁，架體荷載直接將上部受力傳遞至上層的工字鋼，其中，受力傳遞路徑為：滿堂腳手架→架體基礎(chǔ)上部工字鋼→架體基礎(chǔ)下部工字鋼墊腳→空心結(jié)構(gòu)樓板暗梁。

（2）架體搭設(shè)工藝流程

架體基礎(chǔ)工字鋼安裝流程：工字鋼吊運至需安裝的樓層→下部工字鋼鋪設(shè)在結(jié)構(gòu)梁上→后置禾絡(luò)碼安裝→上部工字鋼鋪設(shè)→上、下兩層工字鋼焊接牢固。

盤扣式滿堂腳手架安裝流程：放線定位→按定位放置可調(diào)底座→在可調(diào)底座上放置標(biāo)準(zhǔn)基座→在標(biāo)準(zhǔn)基座上安裝掃地水平桿→用鋼卷尺和線繩將架體調(diào)直→用水準(zhǔn)儀和線繩將架體調(diào)平→安裝二步及以上立桿和水平桿→安裝豎向斜拉桿→直至架體封頂安裝端水平桿和斜桿→安裝U型頂托和主次楞→檢查驗收。

圖3 工字鋼墊腳錨固平面簡圖

圖4 工字鋼錨固大樣

圖5 上下兩層工字鋼連接大樣

（3）架體構(gòu)造材料要點

立桿采用材質(zhì)為Q355高強度低合金鋼，Φ48.3×3.2mm；橫桿采用材質(zhì)為Q235高強度低合金鋼，Φ48.3×2.75mm盤扣式鋼管支撐體系；豎向斜桿采用材質(zhì)為Q195，外徑為42mm，壁厚2.75mm；底部均設(shè)置5厚鋼板底座；平臺板腳手板滿鋪鋼掛板。

使用的鋼管扣件必須經(jīng)檢測合格后才能投入使用，檢驗合格構(gòu)配件的應(yīng)按品種規(guī)格堆放整齊，場地不得積水[2]。盤扣節(jié)點應(yīng)由焊接于立桿上的連接盤、水平桿桿端扣接頭和斜桿桿端扣接頭組成。

在搭設(shè)盤扣式腳手架時，使用的鋼管材料應(yīng)符合質(zhì)量檢驗要求，并具有相關(guān)的質(zhì)量檢驗報告。鋼管的材質(zhì)檢驗方法應(yīng)符合《金屬材料室溫拉伸試驗方法》（GB/T 228）的要求。腳手架鋼管應(yīng)按照《直縫電焊鋼管》（GB/T 13793）或《低壓流體輸送用焊接鋼管》（GB/T 3091）的相關(guān)規(guī)定進行選擇。鋼管的鋼材質(zhì)量應(yīng)符合《碳素結(jié)構(gòu)鋼》（GB/T 700）的相關(guān)規(guī)定。鋼管的表面應(yīng)平直光滑，不得有裂縫、結(jié)疤、分層、錯位、硬彎、毛刺、壓痕和深的劃道。鋼管的外徑、壁厚、端面等的偏差應(yīng)符合規(guī)范的規(guī)定。此外，鋼管應(yīng)涂有防銹漆，以保護鋼管免受腐蝕。以上是針對材料質(zhì)量的一些要求和檢驗標(biāo)準(zhǔn)，確保使用的鋼管材料符合相關(guān)規(guī)定，能夠滿足盤扣式腳手架搭設(shè)的安全和穩(wěn)定要求。

（4）滿堂腳手操作平臺整體穩(wěn)定性構(gòu)造措施

在盤扣式腳手架操作平臺的搭設(shè)過程中，首先需要進行放線定位，確定可調(diào)底座的擺放位置。然后將標(biāo)準(zhǔn)基座放入可調(diào)底座，并鎖定掃地水平桿在立桿上，保持穩(wěn)定。接下來使用水平尺或水平儀調(diào)整基礎(chǔ)部分的水平和垂直，掛線檢查縱、橫排的標(biāo)準(zhǔn)基座是否在一條直線上，并使用鋼卷尺檢查方格的方正程度。在施工過程中，需要隨著架體的升高隨時檢查和校正架體的垂直度，控制在3‰以內(nèi)，同時要確保鎖銷打緊。只有在檢查和校正合格后，才可以進行上部標(biāo)準(zhǔn)層架體的搭設(shè)[3]。這些步驟的目的是確保盤扣式腳手架操作平臺的搭設(shè)準(zhǔn)確、穩(wěn)定和安全。

支撐架可調(diào)底座調(diào)節(jié)絲桿插入立桿長度不得小于150mm，絲桿外露長度不宜大于300mm，作為掃地桿的最底層水平桿中心線距離可調(diào)底座底板不應(yīng)大于550mm。

盤扣式腳手架操作平臺在搭設(shè)時需要根據(jù)施工進度進行配合，每次搭設(shè)的高度不應(yīng)超過相鄰連墻桿以上兩步。每搭完一步架體后，需要立即校正步距、縱距、橫距及立桿垂直度。底座和墊板必須準(zhǔn)確地放在定位線上，鋼管底部上方0.20m處需要設(shè)置盤扣式水平拉桿，每2m高度設(shè)置一道。如果水平拉桿的端頭與混凝土梁接觸，應(yīng)使用扣件式水平鋼管將其頂緊。當(dāng)架體搭設(shè)到有連墻件的主節(jié)點時，必須立即設(shè)置單獨的連墻件，與外腳手架不得有連接。

設(shè)置間距較密的連墻件和抱柱措施，連墻件采用后置鋼板方式與水平鋼管焊接后與架體連接成整體，水平方向間距2跨布置，豎直方向按每個樓層高度設(shè)置。連墻桿靠近主節(jié)點設(shè)置。結(jié)構(gòu)后置埋件與連墻件鋼管采用焊接連接，焊縫要求為全焊透焊縫，不允許存在表面氣孔、夾渣、弧坑裂紋、電弧擦傷等缺陷[4]。后置螺栓檢測要求：連墻件后置埋件采用M12膨脹螺栓固定，并應(yīng)由有資質(zhì)的檢測機構(gòu)對螺栓進行拉拔力值抽檢，拉拔力值滿足規(guī)范要求。

圖6 后埋件連墻件剖面

圖7 后埋連墻件正立面

加密水平剪刀撐設(shè)置，剪刀撐選用φ48×3.0mm鋼管，采用旋轉(zhuǎn)扣件連接。在架頂層、底層及中間層每隔3個標(biāo)準(zhǔn)步距設(shè)置扣件式鋼管水平剪刀撐，剪刀撐的角度45°～60°，剪刀撐接長時,采用搭接，搭接長度不用小于1000mm，并應(yīng)等距離設(shè)置不少于3個旋轉(zhuǎn)扣件。剪刀撐的搭設(shè)方式應(yīng)按《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》JGJ 130-2011的相關(guān)要求執(zhí)行。

當(dāng)非盤扣鋼管腳手架模數(shù)位置的斷縫連接處理，盤扣式鋼管腳手架的水平桿的模數(shù)為300mm，在施工過程中可能會遇到不滿足300mm模數(shù)的連接位置，該位置無法通過盤扣式鋼管腳手架配套的水平桿進行連接。采用鋼管扣件連接成一個整體。連接位置位于架體的主節(jié)點位置，距離主節(jié)點≤300mm，縱向高度不大于4m。部分架體出現(xiàn)水平桿不同步的位置應(yīng)增設(shè)拉桿兩邊拉結(jié)不少于兩排立桿形成整體。

豎向斜拉桿采用每間隔一跨布置的形式，在同跨內(nèi)豎向斜拉桿由底到頂連續(xù)設(shè)置，架體四周最外圍兩排立桿采用連續(xù)設(shè)置豎向斜桿，豎向斜桿構(gòu)造形成格構(gòu)柱的布置形式。

架體在頂層頂部的步距加密不少于兩道水平桿，步距不大于1000mm。

（5）架體的監(jiān)測監(jiān)控措施

在操作平臺施工過程中，采用測量工具如鋼尺、線錘、水準(zhǔn)儀和經(jīng)緯儀對滿堂腳手架系統(tǒng)進行沉降和變形的自測。沉降觀測通過線錘和鋼尺進行測量，位移觀測點設(shè)置在架體中部和架體基礎(chǔ)上，觀測基準(zhǔn)點通過螺栓固定在結(jié)構(gòu)上，測量時間為每搭設(shè)6~8m進行一次測量，記錄沉降和位移量，并與初始值進行對比，測量持續(xù)到架體全部拆除為止。

監(jiān)測預(yù)警值：架體沉降量預(yù)警值為10mm。