工艺工法qc高大空间中庭钢管桁架平台体系施工工法

'高大空间中庭钢管扣件桁架平台体系施工工法工法编号：编制单位：主要编制人：1前言在高层建筑施工过程中，常常会遇到高大空间中庭装修施工内容。常规施工方法处理类似中庭装修问题往往采用满堂红式脚手架作为操作平台，人工、物料投入较大，经济性较差且施工过程中安全性较差。为此，我公司提出了钢管扣件桁架平台体系的概念：利用现场取材方便的钢管、扣件制作成钢管扣件桁架平台体系，同时配以适当的提升设备，提升到指定的施工高度，解决了中庭内部中空无施工作业面的难题，并且在四季酒店工程中首次应用了这种桁架平台体系，为中庭式结构的装修施工开辟了一条新的道路。2特点2.0.1钢管扣件桁架平台可替代传统落地式、悬挑式脚手架，用于高空施工有较好的安全性和经济性。2.0.2钢管扣件桁架平台可以有效解决中庭装饰问题，通过提升设备提升至顶部后可以解决中庭采光天井等顶部施工项目，搭设工期短，施工方便安全性高。2.0.3钢管扣件桁架与常见的钢结构桁架结构相比，造价低，避免了钢结构桁架加工周期长，焊接连接要求较高，材料重复利用率较低的缺点。3适用范围本工法适合酒店中庭高空装饰作业面的桁架平台体系搭设施工。4工艺原理钢管扣件桁架平台体系，由电动升降平台和钢管桁架平台组成。钢管桁架平台包括一列平行设置的主梁桁架和若干行平行设置的次梁桁架，两者纵横交错插接形成网格状骨架以及其上密铺有平台板，主梁桁架和次梁桁架等高，两者相交处通过直角扣件连接。施工中先组装钢管扣件桁架平台，然后再由专业厂家组装电动升降平台，钢管桁架平台的主梁桁架与电动施工升降平台梁的交点处通过设置一对角钢形成铰接连接，由电动升降平台将钢管扣件桁架平台提升到施工作业高度，并采用钢丝绳与建筑结构拉接固定，形成钢管扣件桁架平台体系。11 5工艺流程及操作要点5.1工艺流程图5.1.1施工工艺流程图5.2操作要点5.2.1钢管扣件桁架平台主梁制作1.焊接主梁桁架的上弦杆（采用¢48钢管），上弦杆水平接头处内穿长800mm的无缝钢管，左右分别搭接400mm，上弦杆与无缝钢管焊接牢固。2.主梁桁架下弦杆（采用¢48钢管）的制作方法与上弦杆方法相同。3.在主梁桁架的上弦杆与下弦杆之间设置主立杆，将主立杆的上下接口打磨成与上弦杆（与下弦杆）外表面相吻合的弧形凹槽，与上弦杆（与下弦杆）焊接牢固，主立杆的高度1200mm，间距1500mm，如图5.2.1-2。4.在两根主立杆间设置斜腹杆，斜腹杆的焊接端分别与上弦杆（与下弦杆）双面焊接牢固，11 如图5.2.1-2。5.在两个主立杆中间增加一道附加立杆（采用¢22圆钢），附加立杆与上弦杆（与下弦杆）焊接牢固，单根主梁桁架完成，附加立杆的高度1200mm，间距1800mm。6.根据需要按照上述的方法，制作若干根主梁桁架，主梁桁架如图5.2.1-1。7.将制作好的主梁桁架按间距1.5米纵向排开，并做临时固定。1.1－上弦杆A、1.2－下弦杆A、1.3－主立杆、1.4－斜腹杆、1.5－附加立杆图5.2.1-1主梁桁架的组成1.2－下弦杆A、1.3－主立杆、1.3a－弧形凹槽、1.4－斜腹杆、1.4a－连接段图5.2.1-2主梁桁架的节点处理5.2.2钢管扣件桁架平台次梁制作1.次梁桁架的上弦杆长度方向采用钢管搭接，搭接长度不小于500mm，每个连接点不少于4个直角扣件连接，如图5.2.2-3。2.次梁桁架的下弦杆（采用¢48钢管）的制作方法与上弦杆方法相同。11 3.在次梁桁架的上弦杆与下弦杆之间设置直腹杆（采用¢48钢管），将直腹杆的上下接口打磨成与上弦杆与下弦杆外表面相吻合的弧形凹槽，与上弦杆与下弦杆焊接牢固。直腹杆的高度1200mm，间距1800mm，单根次梁桁架完成，如图：5.2.2-1、5.2.2-2。4.根据上述制作桁架次梁的方法，制作相应数量的次梁桁架，次梁桁架的间距1.8米。2.1－上弦杆B、2.2－下弦杆B、2.3－直腹杆图5.2.2-1次梁桁架的组成2.1－上弦杆B、2.3－直腹杆图5.2.2-2次梁桁架的节点处理11 2.1－上弦杆B、5－旋转扣件图5.2.2-3桁架次梁扣件连接节点5.2.3钢管扣件桁架平台骨架的形成将次梁桁架垂直插入主梁桁架形成的临时骨架，连接处通过旋转扣件连接形成钢管扣件桁架平台骨架，如图5.2.3-1。1－主梁桁架、2－次梁桁架、3－平台板、A－主梁桁架节点、B－次梁桁架节点、C－主、次梁连接节点、D－桁架次梁扣件连接节点图5.2.3-1钢管扣件桁架平台的组成主梁桁架与次梁桁架上（下）弦杆连接采用直角扣件连接，形式如图：5.5.3-211 1.1－上弦杆A、2.1－上弦杆B、4－直角扣件图5.2.3-2主、次梁扣件连接节点5.2.4电动施工升降平台的组装电动施工升降平台由专业设备厂家现场进行组装，本工法中选用了双柱式电动施工升降平台，有利于后期桁架平台的提升，电动施工升降平台如图5.2.4。图5.2.4双柱式平台安装完成图示5.2.5桁架平台骨架与电动施工升降平台铰接1.将主梁桁架穿过电动施工升降平台下部的三角架内，并分别在三脚架与主梁桁架的上弦杆11 与下弦杆的三个交点处设置角钢形成连接。最后，焊接桁架主梁端部的主立杆，如图：5.2.5-1。2.主梁桁架与电动施工平台三角梁通过焊接两个角钢，卡在平台三角梁上，焊接位置留有50mm间隙，既起到限位作用又留有一定调节量，形成铰接，如图：5.2.5-2。1－主梁桁架、8－电动平台、9－三角架、E-钢管扣件桁架平台与电动平台铰接节点图5.2.5-1钢管扣件桁架平台与电动平台连接示意1.1－上弦杆A、1.2－下弦杆A、1.3－主立杆、6－角钢、9－三角架图5.2.5-2钢管扣件桁架平台与电动平台铰接示意5.2.6桁架平台板、安全网铺设钢管扣件桁架平台上面满铺平台板（脚手板），并与钢管扣件桁架平台绑扎牢固；钢管扣件11 桁架平台下部搭设安全网：密目网、大眼网。5.2.7桁架平台试验1．静载试验：按设计要求，荷载应该不小于1KN/m2，取桁架平台的中心位置（此位置是桁架平台受力最不利的位置）作为荷载试验区，在18平米见方的面积上放置2000Kg的水泥袋，局部架体最大变形量不到20mm，整体桁架平台无变形。2．静载实验完成后，要进行限高提升试验，进行提升时，现场严禁无关人员在平台底部及平台上，只有两名操作人员分别在两侧电动平台架上操作控制箱进行提升，要求两名操作人员系好安全绳，安全绳必须与建筑结构牢固连接。3．桁架平台正式提升前，要在一个层高的范围内上下进行提升实验，提升实验完成后，必须检查桁架主梁与电动平台三角梁连接处有无变形情况，检查主梁次梁有无变形情况，检查电动平台三角梁与立柱导向是否正常，检查电机是否过热（判断是否超负荷运转）。如果以上检查均正常视为提升实验合格。5.2.8钢管扣件桁架平台体系5.2.8.1钢管扣件桁架平台体系的建立钢管扣件桁架平台体系，由电动升降平台和钢管桁架平台组成，如图：5.2.8.1。1－主梁桁架、7－密目安全网、8－电动平台图5.2.8.1钢管扣件桁架平台体系使用示意5.2.8.2钢管扣件桁架平台体系的提升1.桁架平台提升实验合格后方可正式进行提升，现场提升过程中要有现场指挥、安全主管、技术主管在现场监督，若出现异常情况应马上停止提升，确认问题解决后，方可继续提升。11 2.桁架平台提升的同步控制方法：①同一侧的两台机组设备本身有同步调平装置，通过电机的行程开关来保证同一侧的两台机组同步提升，如果同一侧的两边电机高低差大于100mm，高边的电机会自动停止，待低边的电机上升到位后再提升。②两侧对面的平台通过设置调平水管的方法，通过操作人员的观察来调节提升时同步性，具体方法是：在每侧电动平台上，设置一根注满水的U型透明水管，U型水管两边做好刻度标记，操作人员在提升时观察U型水管两边做好的刻度标记，当水面超过刻度值时，操作人员及时调整。3.桁架平台提升过程需分段进行，每提升10-15米进行一次检查，须确保桁架平台及电动施工升降平台无异常状况后方可继续提升。4.提升过程中操作人员需系好安全绳，安全绳必须与建筑结构牢固连接，且安全绳要有足够长度，确保操作人员可以通过安全绳逃生。5.2.9钢管扣件桁架平台体系的固定钢管扣件桁架平台提升到位后，通过12道斜拉钢丝绳卸荷到建筑结构上，钢丝绳采用环抱结构梁的方法进行锚固，此时桁架平台两端脱离电动施工平台横梁，完全由12道斜拉钢丝绳进行卸荷、固定如图：5.2.9。图5.2.9钢管扣件桁架平台体系卸荷固定示意6材料与设备6.1钢管、扣件采用可锻铸性材料制作，其材质应符合国家标准《钢管脚手架扣件》(GB15831-2006)11 的规定。扣件的螺栓等零配件必须规格统一、材质优良，并应有出厂合格证明书和现场复测检验报告，严禁使用有裂缝、变形、滑丝的扣件。严禁使用有严重锈蚀、弯曲、孔洞、压扁或裂纹的钢管。6.2热扎光圆钢筋，其材质应符合国家标准《钢筋混凝土用钢第一部分：热轧光圆钢筋》(GB1499-1-2008)的规定。6.3电动施工升降平台自身构配件由厂家出厂前检测合格，进场后抽检取样检验合格后方可投入施工。6.4涉及的钢丝绳及其辅材应符合相应的材料规范要求6.5机械工具：榔头、扳手、钳子、线垂、水平尺、卷尺等。6.6指挥工具：对讲机、哨子等。7质量控制7.1执行标准7.1.1《建筑施工高处作业安全技术规程》（JGJ80-91）7.1.2《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规程》（JGJ130-2011）7.1.3《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）7.1.4《建筑现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005）7.2技术质量要求7.2.1建立健全现场质量管理制度和质量保证体系，并认真贯彻执行。7.2.2进场的材料、设备应符合相关规定及标准。7.2.3电动施工升降平台的相关材料进场需进行物资报验，平台安装调试完成后须有厂家的验收单。7.2.4钢管扣件桁架焊接施工应严格按照焊接施工技术标准进行验收，合格后方可使用。8安全措施8.0.1操作施工平台人员应接受专业培训，并经操作考试合格后方可上岗。8.0.2由专业工长做好每日施工平台的使用状况及维修情况，对平台进行安全隐患排查。8.0.3严格控制进场物资、设备等的质量，杜绝安全隐患的存在。8.0.4针对施工平台的机械设备，制作安全操作规程，并实时进行维护保养和检修，确保其处于良好的工作状态。8.0.5钢管扣件桁架平台的使用过程中需做好安全技术交底，严格控制施工过程中的荷载，不得超过平台的设计荷载。9环保措施9.1建立健全施工现场环保管理规章制度，并认真贯彻执行。11 9.2详细调查施工中可能存在的影响环境的因素，有针对性地制定切实可行的保护措施。9.3夜间施工严禁大声喧哗，装卸物料及码放时轻拿轻放，最大限度地减少噪声扰民。9.4夜施光源如汽车灯光及照明灯不直接对居民房，采取有效措施避免直接照射。9.5现场存放油料的库房，必须进行防渗漏处理。储存和使用都要采取措施，防止跑、冒、滴、漏，而污染水体。9.6禁止在施工现场烧有毒、有害和有恶臭气味的物质。10效益分析使用电动施工平台配合桁架体系解决酒店中庭装修问题，较传统的满堂红式脚手架在安全性、经济性、工期要求方面都有着较大的优势，我公司在业内首次采用了钢管扣件桁架平台体系解决了中庭装修中空无施工作业面的施工难点，在实施中缩短了工期，降低了造价，效果良好。由我公司承建的四季酒店工程，酒店中庭约24米×24米，装修原计划采用满堂红式脚手架方案，需搭设满堂红脚手架29725立方米，从2009年1月份开始中庭装修施工到目前为止已历经三年的时间，如果搭设满堂红脚手架，需用材料如下：各种不同长度的脚手管432.55吨，U型托1320个，扣件52295个，安全网280张，脚手板50立方米，木方20立方米，钢丝绳730米。材料租赁费为207.27万元，人工费为：88.2万元。经测算费用在300万元左右，采用高大空间用钢管扣件桁架平台体系施工技术，节省费用约57℅，节省工期50℅。11应用实例11.0.1四季酒店工程四季酒店位于市，是四季酒店集团在投资的第一家超5星级酒店，装饰部分投入近8亿。四季酒店采用的是中庭回廊式结构，大型中庭是整个工程的亮点之一，中庭约24米×24米，高度约90米，北侧核心筒为大型木饰面安装，东、南、西三侧为结构柱干挂石材，挑檐干挂石材及不锈钢玻璃栏杆的安装，中庭顶部为大型的采光天井。本工程采用了钢管扣件桁架平台体系很好地解决中庭装修施工问题，相对于传统的落地式满堂红式脚手架在人工及物料上都大大地降低，提高了工作效率，降低了施工的成本。钢管扣件桁架平台体系获得实用新型专利（专利号3.X），同时形成的发明：钢管扣件桁架平台体系及其施工方法（专利号9.8）已经通过初审，具有创新性。11'