公交樞紐場(chǎng)站擴(kuò)建工程外腳手架及防護(hù)體系設(shè)計(jì)與應(yīng)用

陶瑜

摘要：以某公交場(chǎng)站上架物業(yè)加層改造工程為背景，對(duì)超大跨度落地腳手架及水平防護(hù)體系進(jìn)行專項(xiàng)研究與設(shè)計(jì)。通過對(duì)落地腳手架構(gòu)造和鋼桁架防護(hù)體系的創(chuàng)新設(shè)計(jì)和搭設(shè)要點(diǎn)控制，達(dá)到了保證安全和保障工期的效果，可為類似工程提供參考。

關(guān)鍵詞：加層改造，落地腳手架，防護(hù)棚

1工程概況

某公交場(chǎng)站上架物業(yè)加層改造工程，原建筑為地上三層，三層均為公交停車場(chǎng)，擬改造增加2層，作為公交場(chǎng)站辦公及運(yùn)動(dòng)場(chǎng)館。改建前屋面梁標(biāo)高16.95m，改建后建筑高度為31.650米，加層新增建筑面積為7415.1㎡。改造前后該工程均為結(jié)構(gòu)形式為鋼筋混凝土框架剪力墻結(jié)構(gòu)。主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限為50年，抗震設(shè)防烈度7度。建筑防火分類為一類;建筑耐火等級(jí)一級(jí)。加固改造施工過程中，該公交場(chǎng)站維持正常運(yùn)營。

2工程難點(diǎn)

根據(jù)施工需要及公交場(chǎng)站運(yùn)營要求，公交場(chǎng)站上架物業(yè)加層改造工程施工期間外防護(hù)體系以雙排落地腳手架為基礎(chǔ)，結(jié)合不同部位構(gòu)造特點(diǎn)及不同區(qū)域防護(hù)要求，保障施工期間公交車輛正常進(jìn)出及乘客通行安全，對(duì)雙排落地腳手架局部構(gòu)造進(jìn)行專項(xiàng)設(shè)計(jì)，以滿足施工安全及公交場(chǎng)站運(yùn)營安全需要。

站公交場(chǎng)上架物業(yè)加層改造工程建筑高度31.65m，外架擬搭設(shè)總高32.85m。根據(jù)施工圖紙要求，既有建筑屋面梁及11.95～16.95米柱均需拆除，落地腳手架，邊梁及邊柱拆除時(shí)，需搭設(shè)外圍防護(hù)落地腳手架需考慮結(jié)構(gòu)拆除要求。

本工程跨度為12米，框架結(jié)構(gòu)，框架柱之間無墻體，架體搭設(shè)除框架柱外無結(jié)構(gòu)連墻點(diǎn)，需單獨(dú)設(shè)計(jì)連墻體系。本工程在改造后四層樓板處，即標(biāo)高17.95m處，按防火構(gòu)造要求，設(shè)置1250mm寬懸挑板，需單獨(dú)對(duì)此處進(jìn)行布置和驗(yàn)算。

3腳手架及防護(hù)體系設(shè)計(jì)

3.1落地腳手架設(shè)計(jì)

3.1.1、落地外架設(shè)計(jì)：

設(shè)計(jì)參數(shù)：雙排腳手架搭設(shè)高度為32.85米，按單立桿進(jìn)行設(shè)計(jì)驗(yàn)算，選用φ48×3.0鋼管;立桿縱距1500mm，橫距750mm，步距1800mm（外排沿豎向每900mm增加一道水平桿），腳手架內(nèi)排桿距結(jié)構(gòu)外皮距離為300mm;豎向間距?3.6 米，水平間距4.5 米，采用扣件連接;連墻件按兩步三跨設(shè)置，連接方式為單扣件.

3.1.2、連墻件設(shè)置：

①、落地腳手架每層必須與主體結(jié)構(gòu)有可靠的連接，連墻件從底層第一步縱向水平桿處開始設(shè)置。連接方法為：在邊梁上部預(yù)埋500長(zhǎng)φ48短鋼管，用扣件與連墻桿固定，連墻桿呈水平設(shè)置，當(dāng)不能水平設(shè)置時(shí)，與腳手架連接的一端應(yīng)下斜連接，不應(yīng)采用上斜連接。連墻桿宜靠近主節(jié)點(diǎn)設(shè)置，偏離主節(jié)點(diǎn)不宜超過300mm。

②、外架與框柱相交處不需設(shè)置連墻件，但需用鋼管將外架與框柱連接鎖死。

③、本工程1～3層結(jié)構(gòu)為既有結(jié)構(gòu)，且跨度為12m，無拉結(jié)位置，因此在搭設(shè)架體時(shí)，在1、2、3層板中按照4.5m間距植筋，搭設(shè)斜撐與外架連接。有框架柱的位置全部與框架柱連接鎖死，在3層位置樓層內(nèi)邊緣搭設(shè)雙排腳手架與外架連接，以穩(wěn)定架體。

3.1.3、懸挑板處設(shè)計(jì)：

落地腳手架在南北立面標(biāo)高17.95m處，遇結(jié)構(gòu)懸挑板無法貫通。該處懸挑板寬1250mm，厚110mm，上部腳手架搭設(shè)高度為14.9m，通過間距4.5m水平桿將外立桿卸載至連墻件處。

為了保證懸挑板的受力安全，施工中1～4層落地腳手架鋼管對(duì)懸挑板進(jìn)行支撐，并且保證4～屋架層的架體落在懸挑板上的鋼管與1～4層的鋼管位于同一位置，保證架體可以將受力均勻的傳遞與地面。

3.2公交車道防護(hù)體系

公交車未停用區(qū)域需搭設(shè)跨度12m防護(hù)通道，防護(hù)通道體系由三部分構(gòu)成，一是自地面至標(biāo)高5.8m由40#工字鋼形成的懸挑5500mm的鋼支撐結(jié)構(gòu)體系，二是在鋼支撐體系上部及端部由槽鋼工字鋼組成的300mm鋼桁架防護(hù)體系，以及落于防護(hù)體系上至標(biāo)高32.85m的雙排腳手架。

3.2.1鋼支撐設(shè)計(jì)

鋼支撐體系為防護(hù)系統(tǒng)的主要受力體系。其設(shè)計(jì)驗(yàn)算要綜合考慮上部鋼桁架防護(hù)棚、雙排腳手架自重及施工荷載，驗(yàn)算跨度為12m。

鋼支撐體系由間距1500mm雙立柱與主橫梁組成，均采用40號(hào)工字鋼，與原結(jié)構(gòu)二層主梁連接，搭設(shè)高度5.8m，外挑結(jié)構(gòu)5.5m，另設(shè)置一道斜撐在標(biāo)高3.2m處與結(jié)構(gòu)柱連接。立柱與原地面的連接，以及主橫梁與原結(jié)構(gòu)主梁連接采用M20化學(xué)錨栓。工字鋼的連接采用螺栓連接。

同時(shí)，鋼立柱1m以下部分考慮防沖撞需要，采用木模板進(jìn)行維護(hù)并涂刷警示標(biāo)志。

3.2.2鋼桁架設(shè)計(jì)

鋼桁架體系為防護(hù)系統(tǒng)的水平防護(hù)體系。立柱采用16a工字鋼，搭設(shè)至標(biāo)高6.25m處，桁架采用10#鍍鋅槽鋼，自鋼支撐頂端向上搭設(shè)，高度300mm，系桿采用50*5鍍鋅角鋼。桁架上下兩層滿鋪腳手板。

3.2.3防護(hù)欄設(shè)計(jì)

防護(hù)棚頂靠外側(cè)需設(shè)置防護(hù)欄，欄桿采用φ48mm，壁厚3.0mm，鋼梁應(yīng)設(shè)置能使腳手架立桿與鋼梁可靠固定的定位點(diǎn)，定位點(diǎn)可采用豎直焊接長(zhǎng)0.2m、直徑25mm～30mm的鋼筋或短鋼管等方式。立桿縱、橫向間距1500，高1.5m，在鋼梁面起0.5m搭設(shè)第二道防護(hù)。

4施工控制要點(diǎn)

由于落地雙排腳手架及防護(hù)體系施工期間公交車站施工期間，公交場(chǎng)站不停運(yùn)，因此在水平防護(hù)體系形成以前，防護(hù)體系鋼構(gòu)件吊裝及落地腳手架首層搭設(shè)均只能在晚上施工。

4.1雙排落地腳手架施工要點(diǎn)

⑴、外腳手架搭設(shè)人員必須是經(jīng)過考核合格的專業(yè)架子工。鋼管、扣件、腳手板等腳手架構(gòu)配件必須符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)。

⑵、嚴(yán)格控制外腳手架作業(yè)層上的施工荷載。

⑶、連墻件隨外架搭設(shè)逐層設(shè)置，下層連墻件滿足構(gòu)造要求后再進(jìn)行上層腳手架搭設(shè)，腳手架使用期間，嚴(yán)禁拆除連墻件。

⑷、搭設(shè)腳手架時(shí)，必須時(shí)刻有專人盯控，外側(cè)應(yīng)有防止墜物傷人的防護(hù)措施。首層防護(hù)體系形成前，均應(yīng)在無公交車及行人通行時(shí)間段施工。

4.2鋼防護(hù)系統(tǒng)施工要點(diǎn)

⑴、為滿足施工進(jìn)度需要，鋼支撐體系均采用螺栓連接在工廠數(shù)控切割，現(xiàn)場(chǎng)采用100t吊車安裝就位。鋼桁架體系采用焊接連接，采用15t吊車配合塔吊進(jìn)行構(gòu)件垂直運(yùn)輸。

⑵、吊裝作業(yè)時(shí)由于吊車與塔吊配合施工時(shí)，應(yīng)統(tǒng)一信號(hào)，統(tǒng)一指揮，不允許盲目操作，無指揮信號(hào);

⑶、高空作業(yè)人員應(yīng)背工具袋、橇棒、扳手、沖釘、螺栓和錘子等物品應(yīng)適當(dāng)保管，防止跌落傷人，或造成意外事故。

5結(jié)語

根據(jù)公交場(chǎng)站上架物業(yè)加層改造工程需要而創(chuàng)新設(shè)計(jì)的雙排落地腳手架和鋼防護(hù)棚系統(tǒng)，不僅保障了腳手架搭設(shè)和拆除的安全性，而且同時(shí)滿足了工程既有結(jié)構(gòu)拆除、新建結(jié)構(gòu)施工及幕墻施工的共同需求，從而實(shí)現(xiàn)了工程整體部署需要，最終大大加快了工程進(jìn)度。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃小林.建筑外腳手架的施工安全管理策略闡釋[J].建材與裝飾，2019（09）：204-205.

[2]王紅明.外腳手架安全管理問題分析[J].四川水泥，2019（05）：195.