船載腳手架體系施工研究及應(yīng)用

鄒啟明

（廣州市第三建筑工程有限公司，廣東 廣州 510000）

0 引言

對(duì)于橋梁工程中橋底和橋側(cè)需要進(jìn)行大面積的噴涂作業(yè)，而橋體結(jié)構(gòu)已完成、圍堰以及施工平臺(tái)已經(jīng)拆除的情況下，采取船載腳手架的施工方法滿足施工人員上下以及水平移動(dòng)的施工需求。船載腳手架體系施工技術(shù)對(duì)比傳統(tǒng)吊籃施工作業(yè)大幅節(jié)省工期以及施工成本。

當(dāng)架體搭設(shè)達(dá)到施工高度并安裝防護(hù)欄桿、滿鋪鋼柵板以及搭設(shè)操作平臺(tái)后即形成船載腳手架體系，供裝飾工人近距離進(jìn)行施工作業(yè)。船載腳手架體系可以根據(jù)現(xiàn)場調(diào)整搭設(shè)高度，且留有一定安全余量，從而滿足橋身和橋墩施工部位的施工要求。在保證安全施工的環(huán)境下，船載腳手架體系具有更好的靈活性和可操作性。

在船體底板采用細(xì)石料、沙包等形式進(jìn)行堆載，將船體的重心降低至船舶穩(wěn)心以下，滿足船體穩(wěn)性。嚴(yán)禁將大直徑骨料或用大型起重設(shè)備進(jìn)行堆載，防止腳手架架體的變形以及破壞。

選取彈性模量較大的纜繩在船體左右設(shè)置纜繩，能較好減小浮力力矩，從而避免船舶的傾斜，保持穩(wěn)定性。采用鋼絲繩拉結(jié)船載腳手架至船體設(shè)置的連船件并固定，保證了船載腳手架和船體的一體性以及腳手架作業(yè)的整體性穩(wěn)定性和安全性。

在確定船舶拋錨和纜繩的定位后，通過小艇把錨拋到預(yù)定位置，配合車舵進(jìn)行調(diào)整。先后拋出左右兩錨形成“八字錨”來緩解偏蕩并增加系泊力。在狹窄的水域或內(nèi)陸江河區(qū)域，沿水域水流方向從船舶先后拋出船錨，并使兩根錨鏈?zhǔn)冀K保持180°左右的夾角。

1 施工方案

船載腳手架屬于滿堂腳手架形式，其中步距1.5m，立桿縱向間距1.2m，立桿橫向間距1.2m。當(dāng)架體搭設(shè)至作業(yè)面高度后，安裝防護(hù)欄桿、滿鋪鋼柵板、鋪設(shè)夾板以及搭設(shè)操作平臺(tái)，供裝飾工人進(jìn)行施工。所搭設(shè)腳手架操作平臺(tái)相比吊籃而言，工人操作空間面積更為寬闊，靈活性更強(qiáng)，橫風(fēng)所造成的擺蕩更為輕微。

船載腳手架施工架體形式較為多樣，基于現(xiàn)場環(huán)境能采取多變的施工方式。為了確保安全，船用鋼管腳手架必須嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)規(guī)范，在其搭設(shè)、使用、管理中不允許存在疏漏[1]。架體搭設(shè)能更好的匹配橋梁裝飾施工等需求，能避免一些吊籃無法觸及的施工區(qū)域，從而可以更近距離涂裝施工以滿足施工作業(yè)需要。

對(duì)腳手架的整體性進(jìn)行加強(qiáng)，采用卸荷鋼絲繩拉接固定。鋼絲繩一端與架體拉結(jié)，另一端與船體的連船件相扣接。連船件采用特制鍍鋅鋼管與船艙邊緣焊接，與架體拉結(jié)高度為6m，每隔2.4m進(jìn)行拉結(jié)。

為保持方向的穩(wěn)定性，在船身中部以及船尾處共4處，拉設(shè)纜風(fēng)繩，提高風(fēng)向的抗側(cè)力。為了減少船體不規(guī)則擺動(dòng)，一般可以采取使用較高彈性模量的纜繩材料、減少錨纜長度或者增加錨纜數(shù)量等方式。船體船頭錨重量200kg，船尾錨重量150kg。通過拋錨的形式固定船體的位置穩(wěn)定性。

2 施工工藝流程及操作要點(diǎn)

2.1 施工總體流程

船載腳手架體系的施工工藝流程如下：腳手架基礎(chǔ)承載力檢驗(yàn)→腳手架搭設(shè)→拉結(jié)卸荷鋼絲繩→航行到達(dá)指定施工區(qū)域→攬風(fēng)繩拉結(jié)→船體施工河段拋錨選擇→架體及操作平臺(tái)高度調(diào)整→工人進(jìn)行施工作業(yè)。

2.2 操作要點(diǎn)

（1）船體基礎(chǔ)承載力驗(yàn)算及材料配備。通過計(jì)算架體重量以及所需沙包荷載數(shù)量，來達(dá)到船體吃水要求，降低船體重心，減少浮力力矩，從而避免船體傾斜，抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)取1.5留有一定的穩(wěn)性余量。將架體搭設(shè)所需材料先分類堆放在岸邊，以便進(jìn)行架體搭設(shè)。

（2）架體搭設(shè)。采用φ48.3×3.0mm鋼管，材料質(zhì)量應(yīng)符合規(guī)范要求。在對(duì)搭設(shè)進(jìn)行處理過程中必須檢查腳手架的安裝方法，并對(duì)施工過程中的現(xiàn)場條件進(jìn)行多次檢測，確保其方案能夠做到安全可靠[2]。船體靠岸搭設(shè)腳手架，搭設(shè)完畢后進(jìn)行沙包整體配重。沙包堆載應(yīng)均分，切勿頭重腳輕，或集中堆放相同位置。堆載使得船體滿足吃水要求。

（3）拉結(jié)卸荷鋼絲繩?？紤]到現(xiàn)場風(fēng)向不確定性，出于安全性的考慮，我們對(duì)腳手架的整體性進(jìn)行加強(qiáng)，采用卸荷鋼絲繩拉接固定。鋼管外腳手架立桿沿高度方向的各處抵抗水平方向的位移能力越強(qiáng)，立桿穩(wěn)定承載力越高[3]。與傳統(tǒng)拉接方式相比，不僅能起到傳遞荷載的作用，而且很好地保持船體與架體的穩(wěn)定性。

鋼絲繩卸荷型號(hào)為6×19，直徑為18.5mm，公稱抗拉強(qiáng)度為1700N/mm2。鋼絲繩外觀應(yīng)是繩股緊密均勻不松散，在伸展或無受力的情況下，不得自動(dòng)彎曲成波浪形狀。鋼絲繩鋼絲不得有斷絲、彎折或交叉等缺陷。

（4）攬風(fēng)繩拉結(jié)。為保持方向的穩(wěn)定性，在船身中部以及船尾處拉設(shè)纜風(fēng)繩，提高船體的抗風(fēng)能力。一般通過使用較高彈性模量的纜繩材料、減少錨纜長度或者增加錨纜數(shù)量等方式降低船體的不規(guī)則晃動(dòng)。

纜風(fēng)繩拉設(shè)要求如下：①宜設(shè)置6～8根纜風(fēng)繩，其中船身和船側(cè)各設(shè)置不少于兩根主纜風(fēng)繩。②纜風(fēng)繩與船艙的夾角范圍宜為30°～45°。③纜風(fēng)繩設(shè)置需留一定安全余量。

（5）船錨舶操縱以及選擇。單錨泊作業(yè)簡單，拋起錨比較方便，但是存在錨泊力差以及偏蕩較大等缺點(diǎn)，一般適用于避風(fēng)錨地以及寬闊的水域。雙錨作業(yè)方式則可以應(yīng)用于經(jīng)常存在風(fēng)浪的區(qū)域。而在狹窄的水域，通過沿水域水流方向前后拋錨呈“一字錨”來限制船舶的運(yùn)動(dòng)，但是這種方式受橫風(fēng)作用影響較大，并且容易走錨；當(dāng)船舶在環(huán)境較差的水域，或者存在強(qiáng)風(fēng)和急流等環(huán)境下，我們?yōu)榱司徑馄幒驮黾酉挡戳Γ梢圆扇∠蜃笥覂蛇呄群髵伋鰞筛^鏈，使錨鏈的夾角保持60°左右（八字錨）的措施。因此我們對(duì)橋身北面采用“八字錨”的錨泊方法。

在確定船舶拋錨和纜繩的定位后，通過小艇把錨拋到預(yù)定位置，船頭指揮人員先拋出短鏈（長度約為兩倍水深），使錨鏈錨固海底。松鏈宜松出適當(dāng)長度后再剎緊錨鏈，但松出長度切忌過大，以防船身在水流的作用下形成較大的后退速度。拋錨穩(wěn)定后，應(yīng)定時(shí)將錨鏈的受力大小及錨鏈方向報(bào)告指揮中心，以便船長使用車舵配合調(diào)整船錨系統(tǒng)。駕引人員應(yīng)充分考慮到風(fēng)流作用力的特點(diǎn)，錨泊時(shí)出鏈長度必須保持足夠的安全余量。

在橋拱施工時(shí)，船舶八字錨泊的二鏈交角為180°時(shí)，就變成了一字錨泊方式。如前所述，八字錨泊方式抑制偏蕩的能力將隨二鏈夾角增大而增高。一字錨泊方式作為八字錨泊方式的一種特例，其最主要的優(yōu)點(diǎn)在于能夠最大地限制船首的運(yùn)動(dòng)范圍。這是由于二鏈交角已達(dá)最大限度造成的。一字錨泊方式在江河錨地中二鏈所指方向與流向基本平行。當(dāng)受風(fēng)方向與錨鏈方向接近90°垂直時(shí)，船位略向下風(fēng)移動(dòng)并使二鏈交角略低于180°，依靠二鏈張力之合力來抵御風(fēng)流外力之合力。

（6）架體、操作平臺(tái)調(diào)整。架體以及操作平臺(tái)可以根據(jù)現(xiàn)場調(diào)整搭設(shè)高度，滿足不同施工環(huán)境。橋身最高處搭設(shè)架體高度為15m，船艙部分滿堂腳手架為基本框架，根據(jù)橋拱高度逐個(gè)步距進(jìn)行調(diào)整。需考慮操作平臺(tái)空間高度與橋體留有1.8m的操作空間和10cm水體高度變化的安全余量，保證架體與橋身不發(fā)生碰撞。同時(shí)，應(yīng)對(duì)施工材料進(jìn)行抽查，檢查壁厚及鋼管腐蝕情況，并逐一檢查緊固件質(zhì)量，確保腳手架符合施工要求[4]。

3 質(zhì)量措施

3.1 主桿基礎(chǔ)

船載腳手架的基礎(chǔ)為平底船的甲板，如有高低不平部位應(yīng)用高強(qiáng)度鋼板墊平。

3.2 立桿設(shè)置

（1）船載腳手架起步立桿應(yīng)采用不同長度的鋼管進(jìn)行搭設(shè)，使鋼管立桿的對(duì)接接頭在高度的方向上相互錯(cuò)開至少500mm，相鄰的兩根縱向水平桿接頭不應(yīng)設(shè)置在同跨或同步內(nèi)，以保證船載腳手架的整體穩(wěn)定性。

（2）立桿底部應(yīng)設(shè)置墊木，在縱橫方向設(shè)置掃地桿，掃地桿離地面不超過200mm，并使用扣件與立桿拉結(jié)固定。

（3）鋼管立桿的垂直度偏差大小應(yīng)控制在不超過桿體總高度的1/400。

3.3 大橫桿、小橫桿設(shè)置

（1）水平大橫桿在船載腳手架高度方向的間距為1.5m，大橫桿置于立桿里面以便掛設(shè)安全網(wǎng)，橫桿每側(cè)的外伸長度為150mm。

（2）船載腳手架大橫桿于立桿的交點(diǎn)處設(shè)置小橫桿，兩端使用扣件與立桿拉結(jié)固定，以使腳手架體系整體受力。

3.4 剪刀撐

船載腳手架前后外立面各設(shè)置一道豎向連續(xù)剪刀撐，側(cè)立面各設(shè)置一道豎向連續(xù)斜桿，均由底部向頂部連續(xù)設(shè)置；船載腳手架應(yīng)在架體頂部、底部及高度方向間隔不大于8m分別設(shè)置連續(xù)水平剪刀撐。船載腳手架內(nèi)部縱、橫向每6～8mm由底至頂設(shè)置連續(xù)豎向剪刀撐或者豎向斜桿。剪刀撐鋼管的接長宜采用搭接，搭接長度不小于1m，并使用至少3個(gè)旋轉(zhuǎn)扣件進(jìn)行固定。

3.5 腳手板、腳手片的鋪設(shè)要求

（1）作業(yè)層腳手板應(yīng)當(dāng)全部滿鋪不留虛位，不能滿鋪的地方應(yīng)當(dāng)采取有效的封閉防護(hù)措施。

（2）腳手板應(yīng)使用12～14#鉛絲雙股并聯(lián)綁扎，綁扎點(diǎn)不少于四個(gè)點(diǎn)，要求綁扎牢固，搭接部位平整不凹凸，鋪設(shè)時(shí)必須嚴(yán)格檢查腳手板質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)有缺陷的要及時(shí)更換。

3.6 防護(hù)欄桿

（1）船載腳手架外側(cè)使用經(jīng)檢測合格的密目式安全網(wǎng)封閉，安全網(wǎng)固定在腳手架立桿內(nèi)側(cè)上，如因施工需要臨時(shí)拆開后要及時(shí)恢復(fù)原狀。

（2）使用18#鉛絲拉結(jié)安全網(wǎng)，要求安全網(wǎng)嚴(yán)密、平整、緊實(shí)。

（3）船載腳手架外側(cè)設(shè)置1.2m高的防護(hù)欄桿和18cm高踢腳板，水平防護(hù)欄桿不少于2道，安裝的高度分別為0.9m和1.2m。

3.7 專用上落梯搭設(shè)

滿堂架需要搭設(shè)上人斜道，專用于作業(yè)人員上落。斜道平臺(tái)采用鋼管搭設(shè)，水平桿步距為1.5m，立桿縱距和橫距均為1.2m。

4 安全措施

4.1 保證水流穩(wěn)定措施

施工前，應(yīng)根據(jù)當(dāng)時(shí)天氣和水流情況做好相關(guān)準(zhǔn)備。當(dāng)水域水流較急時(shí)，應(yīng)通過聯(lián)系水務(wù)局等相關(guān)單位暫時(shí)關(guān)閉上下流的水閘，減少江水的流動(dòng)，并做好拋錨穩(wěn)固船舶措施，從而保證噴漆作業(yè)時(shí)船舶的穩(wěn)定性[5]。當(dāng)施工暫?；蛲戤厱r(shí)，及時(shí)恢復(fù)水閘開啟，減少對(duì)周邊的影響。

4.2 針對(duì)臺(tái)風(fēng)暴雨的應(yīng)急措施

（1）定期召開防臺(tái)知識(shí)教育培訓(xùn)，組織管理人員和作業(yè)人員學(xué)習(xí)防臺(tái)知識(shí)，認(rèn)真做好防風(fēng)、防臺(tái)和抗災(zāi)準(zhǔn)備。

（2）臺(tái)風(fēng)來臨前，組織人員對(duì)應(yīng)急設(shè)備、通訊系統(tǒng)、救生和防火設(shè)施、堵漏和排水設(shè)備等進(jìn)行細(xì)致檢查，確保整個(gè)應(yīng)急系統(tǒng)處于良好運(yùn)作狀態(tài)。檢查施工機(jī)械運(yùn)行情況，確保隨時(shí)能夠投入搶險(xiǎn)工作。及時(shí)整改查出的問題和隱患，確保工程及設(shè)備以良好狀態(tài)防抗臺(tái)風(fēng)的襲擊。

（3）施工期間，每天安排專人收聽天氣預(yù)報(bào)，掌握氣象動(dòng)態(tài)。

（4）臺(tái)風(fēng)生成后，項(xiàng)目部跟蹤、記錄臺(tái)風(fēng)動(dòng)向，并及時(shí)召開臺(tái)風(fēng)應(yīng)急應(yīng)對(duì)動(dòng)員會(huì)議，分析臺(tái)風(fēng)對(duì)施工場地的影響，落實(shí)防臺(tái)措施部署。

（5）安排架子工在施工現(xiàn)場待命，當(dāng)臺(tái)風(fēng)或暴雨天氣準(zhǔn)備來臨前，把架體與橋梁接觸或者接近的部分及時(shí)拆除，并收起船錨，將船停在安全部位停放穩(wěn)固，待臺(tái)風(fēng)暴雨等惡劣情況消失后方可重新搭設(shè)架體進(jìn)行涂漆施工?？奂侥_手架搭設(shè)完畢后，安裝人員要不定時(shí)對(duì)其使用情況進(jìn)行檢查，如果檢查不到位，使腳手架長期帶病工作，就會(huì)增加安全事故發(fā)生的概率[6]。

5 環(huán)保措施

5.1 揚(yáng)塵控制

（1）設(shè)置霧炮等防塵降塵設(shè)備，保證空氣符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。

（2）現(xiàn)場汽車輪胎進(jìn)出工地必須經(jīng)過嚴(yán)格清洗，控制施工道路路面積泥量。

（3）設(shè)置實(shí)時(shí)揚(yáng)塵檢測系統(tǒng)，實(shí)時(shí)掌握施工現(xiàn)場揚(yáng)塵情況。

（4）嚴(yán)格執(zhí)行了“六個(gè)百分百”管理措施，控制場地?fù)P塵污染。

（5）為防止施工場地?fù)P塵嚴(yán)重，污染周圍環(huán)境，項(xiàng)目部定期對(duì)施工場地進(jìn)行灑水或噴霧，嚴(yán)格落實(shí)揚(yáng)塵防控措施。

5.2 噪音控制

（1）設(shè)置噪音實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)，實(shí)時(shí)把控施工噪音。

（2）夜間不施工，設(shè)置噪音檢測設(shè)備，確保不對(duì)周圍環(huán)境造成噪聲污染。

5.3 防止水體、周邊環(huán)境污染

（1）涂裝作業(yè)、防銹補(bǔ)漆涂裝和面層油漆涂裝及防火涂裝作業(yè)等施工作業(yè)必須要對(duì)施工材料歸類碼放整齊，施工廢料要規(guī)范處理，避免污染環(huán)境。

（2）對(duì)施工現(xiàn)場作業(yè)機(jī)具進(jìn)行清洗，以防污染環(huán)境。