空間鋼管桁架操作平臺(tái)施工技術(shù)

徐震

（山西三建集團(tuán)有限公司 046000）

1 工程概況

煤層氣生產(chǎn)調(diào)度與開(kāi)采技術(shù)先導(dǎo)試驗(yàn)基地位于長(zhǎng)治市大化村，建筑層數(shù)地上四層，建筑高度16.05m，一層層高4.2m，二、三、四層層高3.8m，出屋面水箱間、樓梯間3.9m?；A(chǔ)為柱下獨(dú)立基礎(chǔ)，鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，抗震設(shè)防烈度Ⅶ度，建筑耐火等級(jí)二級(jí)，屋面防水等級(jí)一級(jí)。該工程地上四層，層高4.5m，框架結(jié)構(gòu)，中庭截面31.2m×3.2m，12m×10.8m，建筑高度16.05m。

2 空間鋼管桁架施工工藝及流程

工藝流程：鋼管扣件桁架平臺(tái)主梁制作→鋼管扣件桁架平臺(tái)次梁制作→主梁及次梁形成平臺(tái)骨架→電動(dòng)施工升降平臺(tái)的組裝→桁架平臺(tái)骨架與電動(dòng)施工升降平臺(tái)鉸接→桁架平臺(tái)板、安全密目網(wǎng)→桁架平臺(tái)試驗(yàn)（靜載、限高提升）→鋼管扣件桁架平臺(tái)提升→鋼管扣件桁架平臺(tái)固定→在桁架平臺(tái)上搭設(shè)局部滿堂紅腳手架→整體驗(yàn)收投入使用→桁架平臺(tái)拆除。

2.1 鋼管扣件桁架平臺(tái)主梁制作

（1）焊接主梁桁架的上弦桿（采用￠48鋼管），上弦桿水平接頭處內(nèi)穿長(zhǎng)800mm的無(wú)縫鋼管，左右分別搭接400mm，上弦桿與無(wú)縫鋼管焊接牢固。

（2）主梁桁架下弦桿（采用￠48鋼管）的制作方法與上弦桿方法相同。

（3）在主梁桁架的上弦桿與下弦桿之間設(shè)置主立桿，將主立桿的上下接口打磨成與上弦桿（與下弦桿）外表面相吻合的弧形凹槽，與上弦桿（與下弦桿）焊接牢固，主立桿的高度1200mm，間距1500mm。

（4）在兩根主立桿間設(shè)置斜腹桿，斜腹桿的焊接端分別與上弦桿（與下弦桿）雙面焊接牢固。

（5）在兩個(gè)主立桿中間增加一道附加立桿（采用￠22圓鋼），附加立桿與上弦桿（與下弦桿）焊接牢固，單根主梁桁架完成，附加立桿的高度1200mm，間距1800mm。

（6）將制作好的主梁桁架按間距1.5m縱向排開(kāi)，并做臨時(shí)固定。

2.2 鋼管扣件桁架平臺(tái)次梁制作

（1）次梁桁架的上弦桿長(zhǎng)度方向采用鋼管搭接，搭接長(zhǎng)度不小于500mm，每個(gè)連接點(diǎn)不少于4個(gè)直角扣件連接。

（2）次梁桁架的下弦桿（采用￠48鋼管）的制作方法與上弦桿方法相同。

（3）在次梁桁架的上弦桿與下弦桿之間設(shè)置直腹桿（采用￠48鋼管），將直腹桿的上下接口打磨成與上弦桿與下弦桿外表面相吻合的弧形凹槽，與上弦桿與下弦桿焊接牢固。直腹桿的高度1200mm，間距1800mm，單根次梁桁架完成。

（4）根據(jù)上述制作桁架次梁的方法，制作應(yīng)數(shù)量的次梁桁架，次梁桁架的間距1.8m。

2.3 鋼管扣件桁架平臺(tái)骨架的形成

將次梁桁架垂直插入主梁桁架形成的臨時(shí)骨架，連接處通過(guò)旋轉(zhuǎn)扣件連接形成鋼管扣件桁架平臺(tái)骨架，如圖1。

主梁桁架與次梁桁架上（下）弦桿連接采用直角扣件連接。

圖1 鋼管扣件桁架平臺(tái)的組成

2.4 電動(dòng)施工升降平臺(tái)的組裝

電動(dòng)施工升降平臺(tái)由專業(yè)設(shè)備廠家現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行組裝，本工法中選用了雙柱式電動(dòng)施工升降平臺(tái)，有利于后期桁架平臺(tái)的提升，電動(dòng)施工升降平臺(tái)。

2.5 桁架平臺(tái)骨架與電動(dòng)施工升降平臺(tái)鉸接

（1）將主梁桁架穿過(guò)電動(dòng)施工升降平臺(tái)下部的三角架內(nèi)，并分別在三腳架與主梁桁架的上弦桿與下弦桿的三個(gè)交點(diǎn)處設(shè)置角鋼形成連接。最后，焊接桁架主梁端部的主立桿。

（2）主梁桁架與電動(dòng)施工平臺(tái)三角梁通過(guò)焊接兩個(gè)角鋼，卡在平臺(tái)三角梁上，焊接位置留有50mm間隙，既起到限位作用又留有一定調(diào)節(jié)量，形成鉸接。

2.6 桁架平臺(tái)板、安全網(wǎng)鋪設(shè)

鋼管扣件桁架平臺(tái)上面滿鋪平臺(tái)板（腳手板），并與鋼管扣件桁架平臺(tái)綁扎牢固；鋼管扣件桁架平臺(tái)下部搭設(shè)安全網(wǎng)：密目網(wǎng)、大眼網(wǎng)。

2.7 桁架平臺(tái)試驗(yàn)

（1）靜載試驗(yàn)：按設(shè)計(jì)要求，荷載應(yīng)該不小于1kN/m2，取桁架平臺(tái)的中心位置（此位置是桁架平臺(tái)受力最不利的位置）作為荷載試驗(yàn)區(qū)，在18平米見(jiàn)方的面積上放置2000kg的水泥袋，局部架體最大變形量不到20mm，整體桁架平臺(tái)無(wú)變形。

（2）靜載實(shí)驗(yàn)完成后，要進(jìn)行限高提升試驗(yàn)，進(jìn)行提升時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)嚴(yán)禁無(wú)關(guān)人員在平臺(tái)底部及平臺(tái)上，只有兩名操作人員分別在兩側(cè)電動(dòng)平臺(tái)架上操作控制箱進(jìn)行提升，要求兩名操作人員系好安全繩，安全繩必須與建筑結(jié)構(gòu)牢固連接。

（3）桁架平臺(tái)正式提升前，要在一個(gè)層高的范圍內(nèi)上下進(jìn)行提升實(shí)驗(yàn)，提升實(shí)驗(yàn)完成后，必須檢查桁架主梁與電動(dòng)平臺(tái)三角梁連接處有無(wú)變形情況，檢查主梁次梁有無(wú)變形情況，檢查電動(dòng)平臺(tái)三角梁與立柱導(dǎo)向是否正常，檢查電機(jī)是否過(guò)熱（判斷是否超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)）。如果以上檢查均正常視為提升實(shí)驗(yàn)合格。

2.8 鋼管扣件桁架平臺(tái)體系

（1）鋼管扣件桁架平臺(tái)體系的建立

鋼管扣件桁架平臺(tái)體系，由電動(dòng)升降平臺(tái)和鋼管桁架平臺(tái)組成。

（2）鋼管扣件桁架平臺(tái)體系的提升

桁架平臺(tái)提升實(shí)驗(yàn)合格后方可正式進(jìn)行提升，現(xiàn)場(chǎng)提升過(guò)程中要有現(xiàn)場(chǎng)指揮、安全主管、技術(shù)主管在現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督，若出現(xiàn)異常情況應(yīng)馬上停止提升，確認(rèn)問(wèn)題解決后，方可繼續(xù)提升。

桁架平臺(tái)提升的同步控制方法：①同一側(cè)的兩臺(tái)機(jī)組設(shè)備本身有同步調(diào)平裝置，通過(guò)電機(jī)的行程開(kāi)關(guān)來(lái)保證同一側(cè)的兩臺(tái)機(jī)組同步提升，如果同一側(cè)的兩邊電機(jī)高低差大于100mm，高邊的電機(jī)會(huì)自動(dòng)停止，待低邊的電機(jī)上升到位后再提升。②兩側(cè)對(duì)面的平臺(tái)通過(guò)設(shè)置調(diào)平水管的方法，通過(guò)操作人員的觀察來(lái)調(diào)節(jié)提升時(shí)同步性，具體方法是：在每側(cè)電動(dòng)平臺(tái)上，設(shè)置一根注滿水的U型透明水管，U型水管兩邊做好刻度標(biāo)記，操作人員在提升時(shí)觀察U型水管兩邊做好的刻度標(biāo)記，當(dāng)水面超過(guò)刻度值時(shí)，操作人員及時(shí)調(diào)整。

桁架平臺(tái)提升過(guò)程需分段進(jìn)行，每提升10～15m進(jìn)行一次檢查，須確保桁架平臺(tái)及電動(dòng)施工升降平臺(tái)無(wú)異常狀況后方可繼續(xù)提升。

提升過(guò)程中操作人員需系好安全繩，安全繩必須與建筑結(jié)構(gòu)牢固連接，且安全繩要有足夠長(zhǎng)度，確保操作人員可以通過(guò)安全繩逃生。

2.9 鋼管扣件桁架平臺(tái)體系的固定

鋼管扣件桁架平臺(tái)提升到位后，通過(guò)12道斜拉鋼絲繩卸荷到建筑結(jié)構(gòu)上，鋼絲繩采用環(huán)抱結(jié)構(gòu)梁的方法進(jìn)行錨固，此時(shí)桁架平臺(tái)兩端脫離電動(dòng)施工平臺(tái)橫梁，完全由12道斜拉鋼絲繩進(jìn)行卸荷、固定。

3 鋼管扣件桁架平臺(tái)施工主要特點(diǎn)、難點(diǎn)

鋼管扣件桁架平臺(tái)可替代傳統(tǒng)落地式、懸挑式腳手架，用于高空施工有較好的安全性和經(jīng)濟(jì)性。

鋼管扣件桁架平臺(tái)有效解決中庭裝飾問(wèn)題，通過(guò)提升設(shè)備提升至頂部后可以解決中庭采光天井等頂部施工項(xiàng)目，搭設(shè)工期短，施工方便安全性高。

鋼管扣件桁架與常見(jiàn)的鋼結(jié)構(gòu)桁架結(jié)構(gòu)相比，造價(jià)低，避免了鋼結(jié)構(gòu)桁架加工周期長(zhǎng)，焊接連接要求較高，材料重復(fù)利用率較低的缺點(diǎn)。

4 結(jié)束語(yǔ)

利用現(xiàn)場(chǎng)取材方便的鋼管、扣件制作成鋼管扣件桁架平臺(tái)體系，同時(shí)配以適當(dāng)?shù)奶嵘O(shè)備，提升到施工高度，解決了中庭內(nèi)部中空無(wú)施工高度，解決了中庭內(nèi)部空無(wú)施工作業(yè)面的難題，為中庭式結(jié)構(gòu)的裝修施工開(kāi)辟了一條新的道路，在以后類似工程施工中具有推廣和借鑒作用。