采光顶拉索网平台施工技术

作者:隋沿辉 李兆祥 薛建房 朱永柏 崔海鹤
单位:中国建筑第八工程局有限公司西南分公司
摘要:基于北京市西城区金融街G6地块项目采光顶工程特点,针对传统施工方法采用落地脚手架耗时耗力、成本高且荷载较大,楼板设计荷载无法满足要求的特点,提出搭设拉索网平台作为采光顶幕墙钢架和钢梁包石材的施工操作平台。详细介绍拉索网施工平台设计及施工,并提出质量安全保障措施。实践表明,通过拉索网施工平台很好地解决了高空采光顶施工问题。
关键词:安装工程采光顶拉索网施工平台施工技术
作者简介:隋沿辉,助理工程师,E-mail:1572147900@qq.com。
基金: -页码-:84-86,99

1 工程概况

   北京市西城区金融街G6地块项目总建设面积13万m2,东西长106m,南北宽136m,基坑深度约为25m。本工程共计3处采光顶,分别位于裙楼10层、主楼17层,采光顶中空高度分别为37.95,41.20m,主要幕墙形式为玻璃采光顶,采光顶钢梁表面包铝板和蜂窝石材,外观造型基本一致。

2 方案确定

   高空采光顶施工过程中,传统方法采用搭设钢管落体脚手架,但本工程采光顶数量多,临空高度大,采用落地脚手架耗时耗力、成本高且荷载较大,楼板设计荷载无法满足。在项目采光顶施工过程中,项目研究并应用新的作业平台,通过搭设拉索网平台,作为采光顶幕墙钢架和钢梁包石材的施工操作平台。

3 拉索网施工平台设计

   钢索选用16钢丝绳,主、次钢索间距为1 200mm。

   1)围绕采光顶底部钢柱周边设置16钢丝绳1圈,高度为34.90mm。钢丝绳绕钢柱位置进行保护。

   2)采光顶东、西为主钢索,跨度为18 000mm,南、北为次钢索,跨度为25 750mm。为防止位移,主、次钢索采用U形卡固定(见图1)。

   3)本工程钢索设在10,17层屋面采光顶位置,为防止钢索下移,主、次钢索与周圈钢索交叉位置使用120mm×60mm×4mm镀锌方钢支起,方钢高度为2 450mm,钢立柱沿钢丝绳方向设置斜撑,镀锌方钢顶部转角与钢丝绳接触部位做硬质隔离保护,镀锌方钢底部与楼板后补埋板焊接固定,顶部焊接钢板进行限位固定,保证钢索水平。钢立柱顶部钢丝绳固定节点如图2所示,钢立柱底部与楼面固定节点如图3所示,钢柱间固定节点如图4所示。

图1 主、次钢索固定

   图1 主、次钢索固定  

   Fig.1 Fixation of main and secondary cable

图2 钢立柱顶部钢丝绳固定节点

   图2 钢立柱顶部钢丝绳固定节点  

   Fig.2 Fixed joints of steel wire rope on top of steel column

图3 钢立柱底部与楼面固定节点

   图3 钢立柱底部与楼面固定节点 

   Fig.3 Fixed joints between steel column bottom and floor

图4 钢柱间固定节点

   图4 钢柱间固定节点  

   Fig.4 Fixed joints between steel columns

   4)主、次钢索在镀锌方钢立柱位置向外30°~45°顺延向下至楼面固定(见图5),楼面设置后补埋板,后补埋板上焊接12mm厚钢板,钢索和钢板连接。

   5)平网钢索交叉位置,设置吊点(见图6),吊点采用16钢丝绳连接至主体钢结构上。

   6)操作钢索层上面铺设1层安全网,木质脚手板间隔铺设,每组工字钢梁铺设3处脚手板,脚手板分别铺设在工字钢梁外侧下方与工字钢梁中间(见图7),每处≥2块,并用铁丝固定在钢索上。

图5 钢丝绳楼面固定节点

   图5 钢丝绳楼面固定节点   

   Fig.5 Fixed joints of steel wire rope floor

图6 拉索网吊点安装节点

   图6 拉索网吊点安装节点  

   Fig.6 Installation joints of hanging point of cable net

图7 脚手板铺设位置

   图7 脚手板铺设位置  

   Fig.7 Scaffold laying position

   7)操作钢索层周边采用10钢丝绳设置2道水平软防护绳,间距为600mm。用于施工作业层防护。

   8)操作层西侧?~?/(4)轴位置,用脚手架搭设台阶,进出操作层;拉索网布置如图8所示。

4 拉索网施工步骤

   操作层施工步骤为:安装外围钢索→安装埋板和镀锌方钢→主钢索安装拉结→次钢索安装拉结→主、次钢索交叉部位固定→安装吊点→大眼网铺设固定→脚手板铺设→搭设周边防护及上人马道。

   1)根据采光顶钢柱的轮廓位置及索网搭设高度,安装水平钢索环绕一周。并在钢柱及剪力墙位置进行固定,转角部位使用塑料软管对钢丝绳进行软保护,外围钢索需固定牢固。

图8 拉索网布置平面

   图8 拉索网布置平面  

   Fig.8 Layout plan of cable net

   2)根据1 200mm×1 200mm分格尺寸,安装并固定主、次钢索。钢索预紧力为0.5kN,先将钢索基本拉直、固定。

   3)在结构周边主、次钢索与外围钢索交叉位置设置120mm×60mm×4mm镀锌方钢立柱。镀锌方钢立柱长边方向与受力钢丝绳方向平行,镀锌方钢顶部焊接封口板,封口钢板上焊接└40×4限位固定钢索,镀锌方钢顶部转角与钢丝绳接触部位做硬质隔离保护,镀锌方钢底部与楼板后补埋板四面焊接固定,后补埋板与结构楼板采用M12×150机械膨胀螺栓固定。

   4)主、次钢索沿外围钢索向外顺延固定,向下顺延固定在后补埋板上,后补埋板与结构楼板采用M16对穿螺栓固定,无法对穿的采用M16×150机械膨胀螺栓固定。镀锌方钢增加侧面斜撑,斜撑规格与镀锌方钢规格相同,斜撑与立柱交接部位四面焊接,斜撑与楼板后补埋板四面焊接,使用拉力表对1根钢索的2个端头同时施加拉力,拉力控制在0.5kN,依次拉紧主、次钢索。钢索交叉部位安装U形卡固定。

   5)钢索网架上铺设大眼网,大眼网与钢索使用铁丝连接,要求绑扎牢固,不允许漏绑,间距控制在300mm以内。

   6)钢索与结构钢梁之间设置吊点,采用16钢丝绳进行连接,顶部连接在结构梁焊接钢筋上,底部连接在钢索十字交叉位置。吊点控制在1个/5.76m2,保证钢索水平度。

   7)操作钢索层上铺设1层安全大眼网,木质脚手板间隔铺设,每组工字钢梁铺设3处脚手板,脚手板分别铺设在工字钢梁外侧下方与工字钢梁中间下方,每处≥2块,并采用铁丝固定在钢索上。

   8)采用10钢丝绳沿钢索网架周边设置2道水平软钢索,间距≤600mm,并在楼层内搭设脚手架上人马道。

   9)每个采光顶分成3个施工区域,各区域依次流水施工。

5 质量安全保证措施

   根据现场实际情况,安全管理存在很大难度。为保证施工安全和方便,组成安全管理小组。施工过程中,项目部人员轮流进行现场监督安全工作。

   1)钢丝绳拉索施工前按施工方案进行认真技术交底,从而保证各施工阶段结构安全、施工准确。

   2)钢丝绳端头采用3个受力卡环、1个保险卡环锁紧,保险卡环处做U形弯,安装卡环时使受力点作用在副绳上,避免将主绳挤压变形而减小受拉强度。

   3)所有木质脚手板两端必须采用铅丝与横向承重钢丝绳绑扎牢固。

   4)木质脚手板铺设完毕后检查钢丝绳下垂挠度是否与设计值相符,如不符应禁止使用,并查找原因整改完毕后再使用,过程使用中应定期对钢丝绳挠度进行检测,出现问题应立即停止使用并进行整改。

   5)根据现场施工部位横向拉设1根10钢丝绳作为施工人员的保险绳,其两端连接在采光顶钢梁上,保险绳与钢梁转角部位接触做塑料软保护,施工人员进入操作平台前必须将安全带挂在保险绳上,做到高挂低用。

   6)电焊施工时应全力做好接火工作,在电焊处作业下方设置规格合适的接火斗,并在电焊作业下方的脚手板上铺防火布,防止火花溅落烧伤钢索,电焊机电线必须保证完好,不允许有接头、破损现象。施工设备放在楼板上,焊机线要铺设在采光顶钢梁上,不允许将施工设备放在施工平网上。

   7)加强对焊工的施工安全教育,电焊施工时必须保证双线到位,不合格设备不允许使用,以防漏电烧伤钢丝绳。

   8)使用的电动工具应检查电箱漏电保护措施,不合格的严禁使用,电动工具、电焊机所用线缆应完好无损。

   9)施工人员应备有专门的材料箱和工具袋,避免材料及小型机具坠落伤人。

   10)为确保吊网施工安全,吊网上施工人数按以下要求控制:(1)2个吊点间同一根绳索附近施工人员≤3人;(2)通长同一根主索附近施工人员≤10人;(3)任何1个采光顶吊网施工平面施工人数≤20人。

6 结语

   本工程通过对拉索网施工过程中每个环节的把控,深入学习,发现其中创新点,并运用科学方法、新的思维模式、科学有效的技术管控,在整个安装过程中达到预期效果,解决大空间采光顶施工操作平台问题。

    

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Construction Technology of Lighting Roof Cable Net Platform
SUI Yanhui LI Zhaoxiang XUE Jianfang ZHU Yongbo CUI Haihe
(Southwest Branch of China Construction Eighth Engineering Division Co.,Ltd.)
Abstract: Based on the characteristics of lighting roof project in G6 block of Finance Street in Xicheng District of Beijing,aiming at the characteristics of time-consuming,labor-consuming,high cost and large load of traditional construction method using landing scaffolding,and the design load of floor can not meet the requirements,this paper proposes to build a cable net platform as the construction operation platform of lighting roof curtain wall and the steel beam wrapped stone material. This paper introduces in detail the design and construction of cable net construction platform,and puts forward quality and safety assurance measures. Practice shows that the construction of high-altitude lighting roof is well solved through the construction platform of cable net.
Keywords: installation; lighting roof; cable net; construction platform; construction
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