信息摘要：
當(dāng)前，大型商場的結(jié)構(gòu)屋蓋為了有良好的通風(fēng)采光及給人較好的審美效果，大多在屋面結(jié)構(gòu)上部分區(qū)域設(shè)計(jì)異形采光頂，傳統(tǒng)的施工方法為搭設(shè)滿堂落地式腳手架，在安全、成本、進(jìn)度
當(dāng)前，大型商場的結(jié)構(gòu)屋蓋為了有良好的通風(fēng)采光及給人較好的審美效果，大多在屋面結(jié)構(gòu)上部分區(qū)域設(shè)計(jì)異形采光頂，傳統(tǒng)的施工方法為搭設(shè)滿堂落地式腳手架，在安全、成本、進(jìn)度上有較大的改進(jìn)空間。為此，希望通過國際陶瓷藝術(shù)城·萬達(dá)廣場實(shí)踐總結(jié)適合大橢圓采光頂?shù)氖┕ぜ夹g(shù)，以提高工程效益。
1工程背景
國際陶瓷藝術(shù)城·萬達(dá)廣場項(xiàng)目位于泉州市德化縣龍潯鎮(zhèn)，用地面積約69511.25m2，總建筑面積177320.00m2，萬達(dá)購物中心屋面總共設(shè)計(jì)14個(gè)采光頂，項(xiàng)目烏瞰圖見圖1。最大采光頂為橢圓形，頂標(biāo)高23.64m，長軸最長為30.9m，短軸最長為21.5m，采光頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)反梁高為600mm，寬度為400mm，擬采用由鋼絲繩+模板+鋼管腳手架組成的鋼絲繩網(wǎng)格操作平臺進(jìn)行大橢圓采光頂?shù)氖┕ぁ?/span>
2方案的比選
以最大橢圓形采光頂為例，采用滿堂腳手架方案的材料租賃費(fèi)與人工費(fèi)總和為21萬元，腳手架搭設(shè)時(shí)間為12d；采用鋼絲繩網(wǎng)格操作平臺方案的材料費(fèi)為4.5萬元，人工費(fèi)為3.7萬元，總費(fèi)用為8.2萬元，節(jié)省12.8萬元，操作平臺搭設(shè)時(shí)間為5d，節(jié)約工期7d，采用鋼絲繩網(wǎng)格操作平臺方案的經(jīng)濟(jì)效益明顯。該操作平臺搭設(shè)時(shí)間較短，不影響采光頂?shù)紫聵菍拥膶I(yè)施工，大大增加其他專業(yè)施工空間，有效減少滿堂腳手架所需的大量鋼管的租賃費(fèi)。該操作平臺搭設(shè)的施工難度低，有利于文明施工，且操作平臺安全性高。
3工藝設(shè)計(jì)
3.1鋼絲繩網(wǎng)格操作平臺搭設(shè)方案在采光頂結(jié)構(gòu)反梁350mm處設(shè)置由鋼絲繩縱橫交織成網(wǎng)格的整體索網(wǎng)平臺，短軸方向鋼絲繩是主索，主索直徑為18mm，間距為500mm，主要作用是承受操作平臺上主要荷載；長軸方向鋼絲繩非主索，直徑為18mm，間距為1000mm，其作用是固定主索位置及分散上部結(jié)構(gòu)、腳手架和操作人員等所產(chǎn)生的部分荷載。
3.2上部操作平臺搭設(shè)方案
在鋼絲繩索網(wǎng)上部平鋪規(guī)格為50mm×l00mm
×4000mm的方木，間距300mm，用鐵絲將方木與鋼絲繩固定；方木上部鋪設(shè)1830mm×910mmx15mm的膠合模板，用鋼釘將膠合模板與方木釘牢，模板與模板之間應(yīng)頂緊牢固，鋼釘縱向間距為600mm（見圖2）。
3.3細(xì)部方案
為了保證采光頂位置結(jié)構(gòu)反梁的混凝土強(qiáng)度滿足施工要求，反梁混凝土應(yīng)與結(jié)構(gòu)主體一次性澆筑。在主體結(jié)構(gòu)和反梁上預(yù)埋鋼管和PVC套管，PVC套管直徑為30mm，距離屋面高度為350mm。在操作平臺上安裝操作架，架體高度為5.4m。為了防止操作架倒伏，采用長鋼管一端與操作架相連，一端則與結(jié)構(gòu)主體上的鋼管固定，從而形成操作架的鋼管斜支撐。
4施工工藝流程及操作要點(diǎn)
（1）操作平臺搭設(shè)工藝流程：反梁內(nèi)預(yù)埋PVC套管→鋼絲繩對穿形成網(wǎng)格形狀→張拉與固定鋼絲繩→鋪設(shè)安全網(wǎng)→鋪設(shè)方木一鋪設(shè)膠合板一鋪設(shè)防火布→
搭設(shè)與固定操作腳手架一檢查與驗(yàn)收。
（2）操作平臺拆除工藝流程：拆除鋼管斜支撐→
拆除操作腳手架一回收防火布一拆除膠合板與方木→
放松與回收鋼絲繩。
4.1鋼絲繩對穿與張拉固定
鋼絲繩對穿施工前，結(jié)構(gòu)反梁的混凝土強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到100%設(shè)計(jì)強(qiáng)度。鋼絲繩直徑為18mm，長軸方向的鋼絲繩先對穿，設(shè)置間距為1000mm，短軸方向鋼絲繩后對穿，設(shè)置間距為500mm，一般從橢圓形采光頂?shù)闹胁块_始，對稱向兩側(cè)布置鋼絲繩。鋼絲繩對穿后立即用緊線器與2t手拉葫蘆拉緊繃直，葫蘆應(yīng)與設(shè)備基礎(chǔ)固定牢固，要求鋼絲繩的預(yù)拉力≥20kN，鋼絲繩末端應(yīng)按照規(guī)定預(yù)留一定的安全長度（=0.5m），鋼絲繩與結(jié)構(gòu)反梁位置應(yīng)設(shè)置錨索索具，鋼絲繩末端用專用卡扣箍緊。鋼絲繩至少設(shè)置3個(gè)繩卡，設(shè)置間距為110mm，以壓扁鋼絲繩高度1/3左右來控制繩卡的緊固程度，繩卡設(shè)置后在鋼絲繩末端將形成一個(gè)安全彎，要求其高度≥150mm，在鋼絲繩固定端位置應(yīng)涂刷紅色油漆，以觀察加載后是否有錯(cuò)位移動(dòng)，并定期觀察鋼絲繩的磨損情況。一旦發(fā)現(xiàn)安全彎消失，則應(yīng)立即采取加固處理應(yīng)急方案。鋼絲繩錨固示意圖見圖3。
4.2鋪設(shè)方木與模板
鋼絲繩十字交叉編織成網(wǎng)格狀后，將密目安全網(wǎng)滿鋪一層，接著將長方木按照間距為300mm鋪設(shè)在鋼絲繩網(wǎng)格上，緊固方式為鐵絲綁扎，并在方木上鋪設(shè)15mm厚的木模板。模板對接位置應(yīng)加設(shè)方木，并采用鋼釘將木模板固定在方木上，鋼釘設(shè)置間距為600mm，使得模板形成一個(gè)不出現(xiàn)滑移的整體性平臺。為了防止采光頂安裝過程中電焊作業(yè)產(chǎn)生的火星墜落，導(dǎo)致模板燃燒起火造成火災(zāi)事故，在模板上滿鋪一層防火布。
4.3搭設(shè)操作腳手架
橢圓采光頂平臺部位搭設(shè)操作腳手架，架體步距與跨距均為1800mm，保證立桿落在底部有方木的中間位置，腳手架最高為5.4m（位于橢圓中心）。在大橢圓反梁底部的懸挑板設(shè)置剪刀撐，間距1800mm，與架體內(nèi)部的立桿連接，提高架體的整體穩(wěn)定性。利用結(jié)構(gòu)反梁設(shè)置架體的連墻件伸人架體內(nèi)，至少與2根立桿進(jìn)行連墻，連墻件間距為3600mm，保證操作面距采光頂≤1800mm，腳手架在使用時(shí)只做操作平臺使用。
操作腳手架搭設(shè)示意圖與實(shí)物圖見圖4、5。
5安全性驗(yàn)算
取最不利位置計(jì)算索網(wǎng)的受力情況，按操作平臺中部位置的材料自重+6個(gè)操作人員的重量+施工活荷載，采用有限元軟件SAP2000進(jìn)行工況模擬]。驗(yàn)算結(jié)果：鋼絲繩的最大撓度為398mm，限制撓度為21500/45=478mm，鋼絲繩滿足設(shè)計(jì)要求。結(jié)構(gòu)反梁采用ANSYS軟件進(jìn)行建模驗(yàn)算，最大位移2.1mm<允許撓度6mm，結(jié)構(gòu)安全。計(jì)算模型圖見圖6。
圖6計(jì)算模型圖
6平臺驗(yàn)收
平臺、架體搭設(shè)完畢后應(yīng)進(jìn)行量化驗(yàn)收。項(xiàng)目部技術(shù)人員應(yīng)做好自檢，自檢合格后填寫驗(yàn)收表格，按照程序上報(bào)項(xiàng)目監(jiān)理部總監(jiān)及專監(jiān)進(jìn)行驗(yàn)收，并做好驗(yàn)收文件留案備查。同時(shí)，需做好以下事項(xiàng)：①結(jié)構(gòu)反梁的PVC套管預(yù)埋高度應(yīng)統(tǒng)一，預(yù)埋軸線偏差≤50mm；②鋼絲繩最終的張拉力與設(shè)計(jì)預(yù)拉力值偏差≤0.2kN；
③操作腳手架的位移偏差≤l00mm；④鋼絲繩的卡扣應(yīng)按照施工方案布置，卡扣位置應(yīng)涂刷紅漆標(biāo)識，卡扣出現(xiàn)松動(dòng)應(yīng)立即停止施工，待卡扣修復(fù)檢查合格方可繼續(xù)使用；⑤操作平臺在投入使用前應(yīng)按規(guī)定分級加載進(jìn)行試壓，根據(jù)鋼絲繩位移值復(fù)核安全性計(jì)算的可靠性，相關(guān)試驗(yàn)的數(shù)據(jù)應(yīng)如實(shí)詳細(xì)記錄；⑥操作平臺每次使用前應(yīng)檢查與驗(yàn)收，驗(yàn)收合格方可使用。
7平臺使用
鋼絲繩網(wǎng)格操作平臺在使用過程中，嚴(yán)禁超荷運(yùn)行，跟施工無關(guān)的材料與設(shè)備均不得堆放在平臺上，在操作平臺顯眼位置應(yīng)設(shè)置安全警示牌和限荷量化牌（操作人員最多6名）。由于安全性驗(yàn)算時(shí)不考慮沖擊荷載，所以采光頂安裝材料不得直接從塔吊卸放到平臺上，而是先下放到屋頂，再人工搬運(yùn)至操作平臺上。采光頂龍骨焊接時(shí)，應(yīng)按照消防防火規(guī)定劃分動(dòng)火區(qū)，
在動(dòng)火區(qū)域擺放滅火器，在焊接點(diǎn)位置下方掛設(shè)接火兜，防止大的火星墜落到平臺上。操作平臺使用前，安全員每天應(yīng)檢查鋼絲繩卡扣位移和鋼絲繩與結(jié)構(gòu)反梁處錨索索具固定等情況，確定安全方可準(zhǔn)許投入使用。項(xiàng)目部安排專人每天上下午巡視2次，每周安全大檢查1次，發(fā)現(xiàn)存在安全隱患應(yīng)立即停止施工并上報(bào)項(xiàng)目總工，采取妥當(dāng)措施解決后再恢復(fù)施工。
8平臺監(jiān)測與安全防護(hù)
在平臺和腳手架搭設(shè)時(shí)應(yīng)經(jīng)常監(jiān)測鋼絲繩錨固端卡扣處變形情況。操作平臺投入使用后，項(xiàng)目部還應(yīng)安排專人經(jīng)常觀察模板和腳手架變形情況，當(dāng)發(fā)現(xiàn)變形移位時(shí)，立即要求工人遠(yuǎn)離操作平臺，制定解決措施后，方可進(jìn)行下一步施工。同時(shí)做好以下安全防護(hù)措施：①開展三級安全教育，增強(qiáng)操作人員安全意識；②
嚴(yán)格履行班前技術(shù)安全交底程序，由施工員和安全員負(fù)責(zé)；③所有參與施工的操作人員均應(yīng)簽訂安全責(zé)任書；④操作人員進(jìn)入操作平臺前應(yīng)做好個(gè)人安全防護(hù)，佩戴安全帽，高空作業(yè)系好安全帶；⑤每次安全檢查應(yīng)徹底和認(rèn)真，并做好詳細(xì)記錄；⑥塔吊吊運(yùn)物件時(shí)應(yīng)設(shè)置好警戒線，嚴(yán)禁無關(guān)人員進(jìn)入。
9平臺拆除
在操作平臺拆除可能影響到的范圍內(nèi)設(shè)置安全警戒區(qū)，嚴(yán)禁無關(guān)人員在警戒區(qū)逗留，安排專人看護(hù)現(xiàn)場。首先拆除操作腳手架，將鋼管和扣件清理后搬到屋頂，接著將防火布清理干凈，再將模板和方木拆除清理后搬到屋頂。鋼絲繩拆除時(shí)，應(yīng)先將卡扣放松，再用手拉葫蘆慢慢卸載，最后將鋼絲繩抽出，先短軸方向后長軸方向，鋼絲繩按照由中間往兩邊的順序拆除。
10結(jié)語
通過該工程的實(shí)踐表明，采光頂施工前期應(yīng)做好方案的比優(yōu)策劃，選擇合理的操作平臺搭設(shè)方案，針對采光頂?shù)男螤睢⑹┕きh(huán)境和設(shè)計(jì)內(nèi)容選用鋼絲繩網(wǎng)格操作平臺。所選操作平臺經(jīng)濟(jì)效益明顯，能夠有效縮短施工工期，施工效果顯著，值得在類似項(xiàng)目進(jìn)行推廣。
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