導(dǎo)軌式移動(dòng)護(hù)架在大型廠(chǎng)房外墻豎排壓型鋼板安裝中的應(yīng)用

丁海峰

通州建總集團(tuán)有限公司 江蘇 南通 226300

1 工程概況

某大型工業(yè)電氣重鋼廠(chǎng)房工程，為連續(xù)多跨鋼結(jié)構(gòu)廠(chǎng)房，其中試驗(yàn)大廳平面尺寸53.6 m×81.0 m，外墻圍護(hù)體系采用檁條暗藏型雙層壓型鋼板復(fù)合保溫隔熱墻面板，壓型板采用豎排形式，壓型板安裝高度47.7 m（圖1）。廠(chǎng)房墻面結(jié)構(gòu)外層板為WS-200板型，厚0.6 mm，板寬200 mm，表面不露螺釘；內(nèi)層板為WS-1100板型，厚0.5 mm，板寬1 100 mm；保溫中隔為厚100 mm離心玻璃絲棉卷氈（圖2）。

圖1 結(jié)構(gòu)立面示意

2 技術(shù)原理

導(dǎo)軌移動(dòng)護(hù)架輔助外墻豎排壓型鋼板安裝技術(shù)通過(guò)附著于外墻上的導(dǎo)軌式可移動(dòng)護(hù)架作為施工輔助架，工人在護(hù)架內(nèi)進(jìn)行外墻壓型板的安裝，安全可靠、施工便捷。

圖2 墻體結(jié)構(gòu)剖面示意

護(hù)架采用裝配式連接，從下而上由底座、中間標(biāo)準(zhǔn)節(jié)、頂部組成，工廠(chǎng)預(yù)先制作后現(xiàn)場(chǎng)組裝。所有豎向荷載通過(guò)格構(gòu)柱立桿直接傳遞到底座基礎(chǔ)，所有水平向荷載通過(guò)護(hù)架水平拉結(jié)傳遞給墻體構(gòu)件，傳力路徑簡(jiǎn)單明確。

外墻板安裝用移動(dòng)護(hù)架平面尺寸3.00 m×0.83 m，按照“穩(wěn)定段1.5 m＋施工段1.5 m”的雙組合四肢方管格構(gòu)式裝配結(jié)構(gòu)體系布置。施工段作為操作人員施工操作平臺(tái)，穩(wěn)定段作為高層架體的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，與墻體通過(guò)水平支承件進(jìn)行有效拉結(jié)[1-4]。

護(hù)架通過(guò)底座和頂部同步滑移，底座滑輪沿地面槽鋼軌道滑移，頂部水平向滑輪沿墻架柱橫梁側(cè)向滑移，滑移時(shí)中間段鋼絲繩與墻體構(gòu)件綁扎滑動(dòng)連接，確保穩(wěn)定性。

護(hù)架格構(gòu)式構(gòu)件采用Q235B鍍鋅方管制作，護(hù)架安裝就位固定后，每次可完成寬1.5 m單元豎排板的安裝，護(hù)架滑移到下一個(gè)單元，依次完成整個(gè)墻面圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工。

3 工藝流程

1）主體鋼結(jié)構(gòu)及墻面檁條、內(nèi)墻板安裝完成，驗(yàn)收合格。

2）護(hù)架制作安裝：護(hù)架采用雙組合四肢格構(gòu)柱（施工段＋穩(wěn)定段），高度方向按照底座＋中間標(biāo)準(zhǔn)節(jié)＋頂部結(jié)構(gòu)，標(biāo)準(zhǔn)節(jié)模數(shù)12 m，預(yù)先在工廠(chǎng)制作完成后運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng)，采用汽吊分節(jié)段進(jìn)行拼裝，并做好底座滑輪、中間段和頂部的水平拉結(jié)。

3）墻板單元施工：安裝好護(hù)架并固定后開(kāi)始外墻板施工，每次將安裝1.5 m作為一個(gè)施工單元，施工人員（不超過(guò)8人）在1.5 m施工段內(nèi)從下而上順序施工，1.5 m單元施工完成后，人員全部離開(kāi)操作平臺(tái)，護(hù)架沿軸線(xiàn)方向滑移至下一工作面，開(kāi)始下一單元工作面外墻板安裝，重復(fù)上述方法，逐段安裝，直至完成整個(gè)墻面外板的安裝。

4 操作要點(diǎn)

4.1 護(hù)架總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

根據(jù)工程特點(diǎn)和施工總體要求，考慮護(hù)架布置方案，試驗(yàn)大廳設(shè)置護(hù)架2只，高度為48 m，由4×12 m標(biāo)準(zhǔn)節(jié)組成。

護(hù)架采用鍍鋅方管Q235B制作，主立桿□60 mm×2.5 mm，橫擋□40 mm×1.5 mm@500 mm，斜撐□30 mm×1.5 mm，斜撐側(cè)向滿(mǎn)布，正面每隔6 m交叉布置，同時(shí)中間增加水平向斜撐。

考慮墻板吊裝空間，護(hù)架18 m以下靠墻一側(cè)不能水平拉結(jié)，中間段18～48 m設(shè)置水平拉結(jié)。護(hù)架自重和施工豎向荷載通過(guò)主立桿直接傳遞至底座基礎(chǔ)，水平向荷載通過(guò)水平拉結(jié)傳遞給墻體構(gòu)件（圖3、圖4）。

圖3 護(hù)架結(jié)構(gòu)示意

為確保護(hù)架施工的整體安全性，工廠(chǎng)依據(jù)現(xiàn)行國(guó)家規(guī)范，結(jié)合鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算分析軟件，對(duì)護(hù)架系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)計(jì)算，并依據(jù)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)件加工。

圖4 護(hù)架施工現(xiàn)場(chǎng)

4.2 護(hù)架標(biāo)準(zhǔn)節(jié)及拼接點(diǎn)

護(hù)架按照12 m標(biāo)準(zhǔn)節(jié)工廠(chǎng)制作，現(xiàn)場(chǎng)拼接點(diǎn)錯(cuò)縫500 mm布置，接縫處焊接，并增加內(nèi)外加襯管∠50 mm×4 mm角鋼予以加強(qiáng)綁接焊接。

4.3 護(hù)架底座

1）底座立桿焊接槽鋼底座（12#），6只滑輪與底座通過(guò)4M12螺栓連接，在墻板安裝方向地面鋪設(shè)軌道（12#槽鋼），槽鋼開(kāi)口朝上，軌道下滿(mǎn)鋪厚16 mm鋼板墊平。

2）可調(diào)螺桿：每只滑輪附近安裝可調(diào)螺桿，通過(guò)調(diào)節(jié)螺桿長(zhǎng)度，使螺桿錐形底座與厚16 mm鋼板實(shí)現(xiàn)支承和脫離，便于護(hù)架底座的固定和滑移。墻板施工時(shí)，護(hù)架滑輪和螺桿固定，在護(hù)架底端空擋內(nèi)增加槽鋼與厚16 mm鋼板墊實(shí)，進(jìn)一步增加護(hù)架底部支撐穩(wěn)定性（圖5、圖6）。

圖5 護(hù)架底座示意

圖6 護(hù)架底座實(shí)物

4.4 護(hù)架頂部

護(hù)架頂部靠近墻體主立桿件處，焊接3根12#轉(zhuǎn)換槽鋼作水平拉結(jié)，每根槽鋼通過(guò)M12螺栓連接2只滑輪，通過(guò)墻架柱橫梁內(nèi)外兩側(cè)面滾動(dòng)，實(shí)現(xiàn)護(hù)架頂部水平向滑移，護(hù)架滑移到位后通過(guò)角鋼水平拉結(jié)與墻架柱臨時(shí)固定。同時(shí)在護(hù)架頂部水平立桿增加雙道φ6 mm鋼絲繩與墻梁綁扎滑動(dòng)連接，以增加護(hù)架滑移過(guò)程中的穩(wěn)定性（圖7、圖8）。

圖7 護(hù)架頂部連接示意

圖8 護(hù)架頂部立面實(shí)物

4.5 護(hù)架水平拉結(jié)

1）護(hù)架18 ～48m中間段每隔6m距離布置1道∠5 0 mm×4 mm 水平拉結(jié)，一端與主立桿抱箍（4 mm×40 mm扁鐵）通過(guò)M12螺栓連接，另一端與墻梁上表面8只自攻釘（φ5.5 mm）均布連接，護(hù)架滑移時(shí)可方便拆卸和固定。

2）為增加整體穩(wěn)定性和連接可靠性，每隔12 m再增加1道角鋼∠50 mm×4 mm斜向支撐，并用φ6 mm鋼絲繩與檁條捆綁連接（圖9）。

圖9 護(hù)架水平拉結(jié)示意

4.6 護(hù)架滑移

4.6.1 底座軌道地基平整度控制措施

護(hù)架搭設(shè)前，外場(chǎng)場(chǎng)地要求平整、夯實(shí)，護(hù)架搭設(shè)及行走區(qū)域施工場(chǎng)地混凝土澆筑完成，地基承載力滿(mǎn)足要求，護(hù)架搭設(shè)和移動(dòng)作業(yè)前，必須由總包、監(jiān)理對(duì)現(xiàn)場(chǎng)地基驗(yàn)收合格后，方可開(kāi)始施工。護(hù)架自重3.5 t，滑軌與地面厚16 mm鋼板（1.0 m×3.5 m）焊接成整體，地基承載力10 kN/m2，現(xiàn)為混凝土地基，底座軌道地基滿(mǎn)足承載力要求。為確?；七^(guò)程的穩(wěn)定性，地基表面采用型鋼＋鋼板二次找平，找平后上面鋪設(shè)厚16 mm鋼板。

4.6.2 軌道水平度控制措施

軌道鋪設(shè)前，參照墻體基礎(chǔ)軸線(xiàn)，通過(guò)激光水準(zhǔn)儀放線(xiàn)，按照統(tǒng)一基準(zhǔn)線(xiàn)，確保軌道安裝的水平度。

4.6.3 滑移過(guò)程防傾覆控制措施

根據(jù)上述護(hù)架的總體設(shè)計(jì)方案，護(hù)架在滑移時(shí)，主要通過(guò)以下防傾覆控制措施：

1）頂部滑輪與墻架柱橫梁連接，并增加鋼絲繩綁接，可滑動(dòng)連接。

2）底座采用專(zhuān)門(mén)滑移軌道系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

3）中間段18～48 m高度，每隔12 m設(shè)置鋼絲繩（共4道）與墻檁綁接，增加護(hù)架中部水平向約束。

4.6.4 滑移過(guò)程約束阻力控制措施

護(hù)架在滑移過(guò)程中，滑輪阻力較小，約束阻力主要來(lái)自鋼絲繩綁接，為此，可在鋼絲繩與檁條和方管接觸面增加襯托，襯托可利用墻板直接彎弧成折邊件，如對(duì)檁條表面油漆造成損傷，必須二次涂裝修補(bǔ)。中間鋼絲繩可穿過(guò)檁條，將檁條與護(hù)架橫擋綁扎在一起，滑移時(shí)鋼絲繩不動(dòng)，護(hù)架橫擋順?shù)摻z繩滑移?；浦粮駱?gòu)柱處，先將鋼絲繩捆綁后面1.5 m施工段，確保前段1.5 m穩(wěn)定段滑過(guò)格構(gòu)柱后，再將鋼絲繩移動(dòng)至穩(wěn)定段綁扎固定。

4.6.5 護(hù)架滑移安全保證措施

1）護(hù)架滑移前，所有人員必須撤離架體。

2）護(hù)架平移時(shí)，由專(zhuān)人負(fù)責(zé)巡查，確保慢速均勻移動(dòng)。

3）護(hù)架滑移前，將水平拉結(jié)角鋼自攻釘松開(kāi)，護(hù)架底座螺桿離地，按照上述方案要求，做好護(hù)架頂部、底座、中間水平拉結(jié)的措施，并檢查完好。

4）護(hù)架頂部和底部同時(shí)滑移，利用2 t葫蘆人工緩慢牽引并向前移動(dòng)。頂部人員可在屋面與女兒墻鋼板天溝區(qū)域施工，牽引點(diǎn)固定在相鄰柱頂格構(gòu)柱，通過(guò)型鋼轉(zhuǎn)換水平牽引。底座和頂部牽引統(tǒng)一指揮，確保滑移的同步進(jìn)行（圖10）。

5）整個(gè)墻板施工區(qū)域四周設(shè)置警戒線(xiàn)，無(wú)關(guān)人員嚴(yán)禁入內(nèi)。在施工和滑移過(guò)程中，專(zhuān)人負(fù)責(zé)巡查，確保平穩(wěn)安全滑移。

6）遇5級(jí)以上大風(fēng)、大雨、大霧等惡劣天氣必須停止外墻板和架體護(hù)架施工作業(yè)。

圖10 葫蘆牽引示意

4.6.6 架體穩(wěn)定性控制措施

架體本身在設(shè)計(jì)時(shí)，為增加剛度和穩(wěn)定性，考慮施工段＋穩(wěn)定段，穩(wěn)定段不上人，專(zhuān)門(mén)用于控制架體穩(wěn)定。架體布置大量構(gòu)造斜撐，其中側(cè)向滿(mǎn)布，12 m正立面上、中、下段再增設(shè)3道十字交叉撐和平面內(nèi)水平撐桿，通過(guò)上述措施，可大大增加架體本體的剛度和穩(wěn)定。架體通過(guò)整體建模計(jì)算分析，安全可靠。

4.6.7 轉(zhuǎn)角處護(hù)架架體安全控制措施

墻體轉(zhuǎn)角處護(hù)架，在安裝完1.5 m墻板后，護(hù)架不移動(dòng)，先將后面施工段1.5 m架體與墻檁采用角鋼水平拉結(jié)，再將前面1.5 m穩(wěn)定段水平拉結(jié)拆除，從而由施工段來(lái)保證架體穩(wěn)定，穩(wěn)定段可供墻板安裝，以此實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)角處墻板施工。

4.7 護(hù)架防墜繩生命線(xiàn)

防墜器（φ22 mm）和生命線(xiàn)（φ10 mm），長(zhǎng)度50 m不中斷，上段與墻架柱頂橫梁綁接，一直垂直通過(guò)護(hù)架至底部，操作人員系好安全帶，安全帶分別與防墜器和生命線(xiàn)連接。

5 結(jié)語(yǔ)

本文結(jié)合大型鋼結(jié)構(gòu)廠(chǎng)房工程外墻豎排彩鋼板的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，采用裝配式組合的導(dǎo)軌移動(dòng)護(hù)架操作平臺(tái)輔助，將護(hù)架作為操作人員的施工作業(yè)平臺(tái)，隨著架體移動(dòng)依次分單元完成外墻板安裝，很好地解決了大型鋼結(jié)構(gòu)廠(chǎng)房外墻豎排壓型板安裝的施工難題，大大降低了安裝施工難度，有效保證了施工質(zhì)量。

同時(shí)工廠(chǎng)化制作有利于護(hù)架質(zhì)量的控制，護(hù)架采用標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段，可以重復(fù)周轉(zhuǎn)使用，經(jīng)濟(jì)效益明顯。通過(guò)該技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)今后類(lèi)似大型鋼結(jié)構(gòu)廠(chǎng)房外墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)的施工，起到一定的借鑒作用。