陶要彬
【摘 要】本文结合工程实例介绍煤仓施工上人梯搭设方案的计算、验算、实施效果。
【关键词】大直径煤仓;上人梯搭设
中图分类号: TU731.2 文献标识码: A 文章編号: 2095-2457(2018)30-0238-002
DOI:10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.30.106
0 引言
在煤炭建设大直径煤仓的施工中,往往需要搭设上人梯,而钢管式上人梯最为常见,但施工中须注意搭设方式、附着方式、基础承载力要求,重点考虑受水平荷载(主要是风荷载)影响,因上人梯一般搭设在两个相邻仓之间,该处风荷载通过时会大大加强,因此本文通过实例作了一些总结。
1 工程概况
某原煤储存仓项目原煤仓由3座内径为25米的圆形煤仓组成,仓壁厚度为350mm,仓壁采用无粘结预应力施工工艺,预应力筋采用1860级Φs15.2无粘结预应力钢绞线。构筑物总高度54m,仓体高度为44m。基础为钢筋混凝土梁筏板基础,厚度为1.3米,基础底板底标高为-13.5米(场平后自然地坪约为-12米~-11米),基础环梁尺寸为:1200*2500,主梁尺寸为1400*2500。仓体顶标高位36.300米,仓上框架最高处建筑标高46.300米(2#仓),计划从基础梁顶(标高-11.00米)到仓顶大环梁(标高31.300米)采取滑模工艺。为方便在滑模期间施工人员上下原煤仓,制定上人梯专项方案。
2 上人梯搭设方案确定
2.1 本工程上人梯共2个,分别位于1#、2#煤仓之间南侧和2#、3#煤仓之间南侧,每相邻两个仓共用1个上人梯。
2.2 上人梯基础底标高同煤仓基础底,座于卵石层上,承载力标准值为35KPa,满足要求,上人梯基础为200mm厚C25素混凝土,其平面尺寸为3000mm×5000mm;四周设置250×200的排水沟,上人梯基础标高-13.3米,在上人梯混凝土上铺枕木,枕木尺寸为250mm×3000mm,共5根。
2.3 上人梯搭设总高度为44.6m(-13.3米基础标高―31.3米仓顶大环梁标高),平面尺寸为2600mm×4600mm。立杆纵距1.5m,横距1.2m,脚手架步距1.2m。上人踏板采用3m长钢架板,铺设宽度1000mm,上人转向平台采用钢架板满铺,铺设尺寸为1000mm×2200mm。具体见下图:
2.4 考虑到实际流水施工时,1#仓先进行滑模施工,依次为2#仓、3#仓滑模。故在1#、2#仓上须埋设预埋钢板(150×150×10预埋钢板上焊接Ф48钢管短头),作为连墙件。
2.5 1#、3#仓连墙件预埋钢板水平间距L1=1.2m,每层5个,竖向间距为H1=3h=3.6m,共12层。内立杆距外墙距离最短为2.5m,最长为5.787m。钢管采用Ф48×3.0mm,施工荷载为4KN/㎡(查建筑施工计算手册取最大值)。
2.6 在2#仓滑模施工时为增加上人梯的稳定,也须进行连墙件预埋钢板的埋设,其水平间距L1=1.2m,每层5个,竖向间距为H1=3.6m。
3 上人梯搭设
3.1 材质要求
上人梯验算以从上至下为单立杆进行验算,立杆纵距1.5m,横距1.2m,脚手架步距1.2m。预埋钢板水平间距L1=1.2m,每层5个,竖向间距为H1=3h=3.6m,共12层。
1)钢管:采用外径Φ48mm,壁厚3.0mm的钢管。钢管端部切口平整,严禁采用气割或烧焊割端头,严禁使用有严重锈蚀、弯曲、压扁或裂纹的钢管。
2)用于立杆、大横杆、剪刀撑和斜杆的钢管长度应为4~6m,重量不超过25kg。
3)钢管材质宜使用力学性能适中的Q235钢,其材质应符合《碳素结构钢》(GB/T 700)中的相应规定。
3.2 上人梯搭设要求
3.2.1 考虑到现场实际情况,钢管壁厚不满足3.0mm的要求,故决定对上人梯进行加固措施。上人梯从底至顶均采用双立杆搭设,立杆纵距在转向平台处为1m、中间斜跑处纵距为1.3m;横距为1.2m;步距为1.2m。
3.2.2 同时在上人梯搭设高度超过20m时,开始采用增加设斜向拉绳(双股8号钢丝绳+花篮螺栓)的方式,增强上人梯的稳定性。在预埋钢板上焊接φ20拉环用以固定斜拉绳。斜拉绳水平间距L1=1.2m,每层3个,竖向间距为H1=6m。
3.2.3 考虑到滑模施工时,地泵泵管须随滑模平台的滑升同时向上接高,但泵管不能直接固定在上人梯上,故在上人梯外侧搭设专门的支撑泵管的架体。
3.2.4 上人梯外侧必须设剪刀撑,剪刀撑杆件与地面成45o至60o角,并自下而上连续设置,设置时与其他杆件的交叉点应互相连接,并应延伸到顶部大横杆上,剪刀撑搭接长度不少于1M,用3只扣件。上人梯外立面全部用安全网密封。
3.3 架体的验算
根据要求及现场情况,经过上人梯架体整体性验算,立杆底座和地基承载力计算,连墙件计算等验算,搭设方案满足要求。
3.4 上人梯的搭设
1)上人梯杆件、扣件、连接件必须使用合格的扣件,不得使用铅丝和其他材料绑扎。脚手杆件不得钢木混搭。
2)搭设场地应平整、坚实,立杆下面需道木,以保证地基具有足够的承载能力,避免脚手架整体或局部沉降。
3)在搭设之前,必须对进场的脚手架杆配件进行严格的检查,禁止使用规格和质量不合格的杆配件。
4)脚手架的搭设作业,必须在统一指挥下,严格按照以下规定程序进行:
5)按施工设计放线、铺垫板、设置底座或标定立杆位置。
6)周边脚手架应从一个角部开始并向两边延伸交圈搭设;并应按定位依次竖起立杆,将立杆与纵、横向扫地杆连接固定,然后装设第l步的纵向和横向钢管,随校正立杆垂直之后予以固定,并按此要求继续向上搭设。脚手架各杆件相交伸出的端头均大于10cm,以防止杆件滑脱。
7)剪刀撑、斜杆等整体拉结杆件和连墙件应随搭升的架子一起及时设置。
8)脚手架处于顶层连墙点之上的自由高度不得大于6m。当作业层高出其下连墙件2步或4m以上、且其上尚无连墙件时,应采取适当的临时撑拉措施。
9)装设连墙件或其它撑拉杆件时,应注意掌握撑拉的松紧程度,避免引起杆件和整架的显著变形。
10)工人在架上进行搭设作业时,作业面上宜铺设必要数量的脚手板并予临时固定。工人必须戴安全帽和佩挂安全带。不得单人进行装设较重杆配件和其它易发生失衡、脱手、碰撞、滑跌等不安全的作业。
11)在搭设中不得随意改变构架设计、减少杆配件设置和对立杆纵距作≥100mm的构架尺寸放大。确有实际情况,需要对构架作调整和改变时,应提交技术主管人员解决。
12)脚手板操作面的端头处绑两道防护栏杆,建筑物顶部脚手架要高出屋面1.0m,高出部分要绑两道护身栏,并立挂安全网。
13)支设时,上下横杆的接长位置应错开布置在不同的立杆纵距中,与相近立杆的距离不大于纵距的三分之一。
14)同一排大横杆的水平偏差不大于该片脚手架总长度的1/250,且不大于50mm。
15)相邻步架的大横杆应错开布置在立杆的里侧和外侧,以减少立杆偏心受压情况。对接扣件的开口方向应当向上或向内设置。
16)操作层施工时,应在其下面兜挂大眼安全网。
3.5 上人梯架的验收
1)上人梯架的验收和日常检查按照以下规定进行,检查合格后,方允许使用或继续使用;
2)地基必须坚实,无扰动,垫板平整,无积水浸泡,有排水措施,符合标准要求。
3)节点连接须安全可靠,其中扣件的拧紧程度应符合要求之间,避免超扭或欠扭。
4)脚手架搭设完毕后,验收合格后方可使用。单位有项目工程技术、质量、安全部门人员、公司质量、安全部门共同参加。
3.6 脚手架的拆除
1)拆架程序应遵守由上而下,先搭后拆、后搭先拆的原则,即先拆拉杆、脚手板、剪刀撑、斜撑,而后拆小横杆、大横杆、立杆等(一般的拆除顺序为安全网→栏杆→脚手板→剪刀撑→小横杆→大横杆→立杆)。
2)不准分立面拆架或在上下两步同时进行拆架。做到一步一清、一杆一清。拆立杆时,要先抱住立杆再拆开最后两个扣。拆除大横杆、斜撑、剪刀撑时,应先拆中间扣件,然后托住中间,再解端头扣。所有连墙杆等必须随脚手架拆除同步下降,严禁先将连墙件整层或数层拆除后再拆脚手架,分段拆除高差不应大于2步,如高差大于2步,应增设连墙件加固。
3)拆除后架体的稳定性不被破坏,如附墙杆被拆除前,应加设临时支撑防止变形,拆除各标准节时,应防止失稳。
4)当脚手架拆至下部最后一根長钢管的高度(约6.5m)时,应先在适当位置搭临时抛撑加固,后拆连墙件。
4 上人梯的验收及使用效果
上人梯搭设完毕后,经工程技术、质量、安全部门人员、公司质量、安全部门共同验收合格后,挂牌使用。使用过程中加强日常检查和维护,且经受住了大风大雨的考验,在大直径煤仓施工中未发生质量和安全问题。