工具式擋板施工技術在基坑臨邊圍護中的應用

皮朝陽

摘 要:結合浙江義烏農村合作銀行金融綜合樓工程基坑臨邊圍護施工實例,介紹了工具式擋板施工技術在基坑臨邊圍護中的應用,有效的防止高處墜落事故發生,提高了建設工程文明施工的管理水平,確保了基坑土方開挖及地下室施工的安全,起到了較好的效果。

關鍵詞:工具式擋板臨邊圍護施工技術

中圖分類號:U445 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2012)05(c)-0094-02

安全生產、文明施工永遠是工程建設的恒久主題,但近年來施工現場安全事故頻發,其中高處墜落事故的發生率最高,危險性最大。尤其是基坑土方開挖階段的高處墜落事故沒引起現場施工人員的足夠重視,基坑周邊圍護不到位,圍護搭設不符合規范,圍擴欄桿松動或拆除的現象屢禁不止,是導致基坑開挖階段高處墜落事故頻發的一大潛在威脅。而目前在建工程的基坑臨邊圍護大部分采用鋼管扣件式的圍護形式,安全性能低且施工中常被拆除,圍護的時效性差,不能起到安全防護的作用。因此,采用一種定型式、工具式的基坑臨邊圍護形式,不僅能有效的防止高處墜落事故發生,同時也能大大提高建設工程文明施工的管理水平。

1 工程概況

浙江義烏農村合作銀行金融綜合樓工程位于義烏國際商貿城金融商務區01-22 地塊,國際商貿城的東側,占地面積7970.7m2,總建筑面積72200.56m2,地下3層,地上30層,裙房4層,建筑高度149.5m,框架—核心筒結構。基坑圍護采用大直徑鉆孔灌注樁與兩道鋼筋混凝土內支撐的組合結構,三軸攪拌樁Φ850×600水泥土攪拌樁作止水帷幕,基坑設計開挖深度15.9m,基坑平面布置圖如圖1所示。

2 工具式擋板基坑臨邊圍護特點

為了彌補傳統鋼管扣件式基坑臨邊圍護結構的可操作性差、安全性低、圍護實效短等缺點,工具式擋板基坑臨邊圍護結構采用標準化定型式擋板螺栓固定的形式取代傳統的鋼管扣件式防護,主要具有以下特點。

2.1 可操作性

工具式擋板基坑臨邊圍護結構全部采用螺栓錨固連接,施工簡便、安裝快捷,能及時跟進基坑土方開挖的施工。

2.2 安全性

圍護結構采用高強螺栓錨固整體強度高,采用1800×1200mm定型化擋板,標準化程度高,避免了傳統鋼管扣件式圍護搭設因人為等因素,搭設不符合規范要求的缺點,提高了圍護的安全性能。

2.3 美觀性

工具式擋板基坑圍護采用的1800×1200mm防護門,每段圍護形狀統一,與鋼管扣件式圍護相比無需張掛安全網,或因安全網張掛時間長引起的破損,基坑臨邊圍護整體效果得到較大提升。

2.4 時效性

由于此圍護采用螺栓形式連接,圍護結構不易被拆除或破壞,從而能長時間保證基坑臨邊防護的安全。

2.5 可回收利用

此圍護結構的所有構件均由連接形式組裝而成,一個工程使用完成后只需將固定的螺栓拆除即可整體回收再次利用,使用周期長。

3 工具式擋板基坑臨邊圍護原理

工具式擋板基坑圍護結構施工是將制作好的圍護結構主要受力構件擋板套槽鋼,采用螺栓與基坑支護中壓頂梁(或基坑臨邊圍護基礎)進行錨固連接,在擋板套槽鋼上安裝工具式擋板等其它構件,形成基坑臨邊圍護結構體系(見圖2、圖3)。

4 工具式擋板基坑臨邊圍護施工

4.1 工藝流程

人員材料設備準備→工具式擋板臨邊圍護結構加工→在壓頂梁(基礎)上立擋板槽鋼套→安裝工具式擋板→工具式擋板固定→壓頂槽鋼安裝→支撐擋板斜拉桿→防雷接地。

4.2 操作要點

1)人員及材料設備準備:根據施工現場實際情況合理配置施工人員及材料、設備。根據單一工具式擋板長度及基坑臨邊圍護長度計算所需擋板及擋板搭接件、拉結件、槽鋼的數量。

2)工具式擋板臨邊圍護構件加工:工具式擋板圍護主要由工具式擋板、擋板套槽鋼、擋板壓頂槽鋼、擋板搭接件、擋板拉結件等構件拼裝而成,各構件的尺寸準確,在安裝前對擋板套槽鋼、擋板搭接件、拉結件進行加工。擋板套采用5#槽鋼加工成1400mm×37mm×50mm的構件,在槽鋼端部焊接200mm×100mm×10mm的鋼板,作為與基坑支護壓頂梁(或基礎)錨固的平面,同時在距底部200mm處在擋板槽鋼內部焊接2根長50mmΦ16的鋼筋用于擱置擋板。擋板壓頂槽鋼采用6.3#槽鋼加工成3600mm×40mm×63mm的構件,在槽鋼兩端部采用高強螺栓與擋板套槽鋼連接,形成工具式擋板基坑臨邊圍護主要受力構件。擋板搭接件由5×20,5×40焊接組成的T型構件,用于兩扇擋板之間的搭接連接。擋板拉結件作用于兩扇擋板之間及兩擋板套槽鋼之間的連接,采用長1000mm,Φ16的鋼筋兩端各焊接一塊100mm×50mm×10mm的鐵板。

3)在壓頂梁(或基礎)上立擋板槽鋼:沿壓頂梁(或基礎)中心線每隔3600mm立一根擋板套槽鋼,槽鋼開口處兩兩相對,槽鋼底部200mm×100mm鋼板四角用4顆高強螺栓與壓頂梁(或基礎)連接固定。

4)安裝工具式擋板:擋板套槽鋼間距3600mm,根據擋板尺寸,在兩擋板套槽鋼安裝1800mm×1200mm×30mm的工具式擋板。

5)擋板的固定:在安裝擋板的同時,要及時對擋板進行固定,分別在擋板上部15cm處和下部45cm處用兩顆對拉螺栓將兩擋板固定,同時底部用5×20,5×40組成的T型角鐵構件將兩扇擋板之間用4顆螺栓搭接固定,下部用4顆螺栓與壓頂梁進行錨固。

6)壓頂槽鋼安裝:壓頂槽鋼是在安裝好的擋板上部加蓋的構件,用3顆螺栓分別在槽鋼的兩端和中間與擋板進行固定,防止擋板從擋板套槽鋼上部被拆除,保證圍護結構的完整性。

7)設置斜拉桿:為提高工具式擋板基坑臨邊圍護的整體穩定性,在上述安裝工序完成后,還需將圍護結構與地面進行拉結固定,采用長1000mm,Φ16的鋼筋兩端各焊接一塊100mm×50mm×10mm的鐵板,一端用2顆螺栓與兩兩背對的擋板套槽鋼及擋板套槽鋼中放置的兩扇擋板之間緊固連接,另一端與場地錨固,斜拉桿與地面成60°角。

8)防雷接地:由于工具式擋板基坑臨邊圍護采用的構件均是金屬構件,為防止雷擊造成的傷亡事故,需要對工具式擋板進行防雷接地處理。

5 質量保證措施

1)準確計算基坑臨邊圍護長度,在符合基坑土方開挖設置上下通道數量的前提下,盡量滿足基坑臨邊圍護長度是單一工具式擋板長度的整數倍,當無法滿足單一工具式擋板的整數倍時,采取兩扇擋板重疊安裝的方式進行進坑臨邊圍護。

2)工具式擋板臨邊圍護構件的加工必須到位,構件的焊接質量嚴格按照《鋼筋焊接及驗收規程》JGJ18的要求施工和驗收,擋板槽鋼及拉結件均選用E43型焊條,采取電弧鋼板與鋼筋搭接焊接的形式加工;擋板的搭接件則采取電弧雙面搭接焊形式。構件在正式投入使用前,需對構件的加工質量進行檢查驗收。對擋板槽鋼鋼筋焊接接頭的力學性能進行檢驗,確保縱向受力能承受擋板的重量。所有構件焊接的外觀質量要符合規范要求,焊縫應飽滿、無裂紋、結巴等現象。

3)立擋板套位置要沿壓頂梁中心線均勻設置,以保證擋板能裝入兩擋板套槽鋼之間,鋼板四角必須采用高強螺栓錨固牢固。對于基坑轉角或者長度不滿足里擋板套間距的部位,采用重疊交錯的形式施工。

4)兩扇擋板未固定之前,裝入擋板套的擋板一邊沒有支撐點,因此在放入擋板之后必須在兩扇擋板之間底部墊磚塊等措施進行臨時固定。

5)為保證圍護結構的穩定性,在安裝擋板的同時要及時對擋板進行固定,兩扇擋板要對齊布置,上下兩顆對拉螺絲要擰緊,下部的T型角鐵與擋板和壓頂梁之間的錨固要牢固。

6)壓頂槽鋼與擋板之間的固定必須牢固可靠,施工時如遇到轉角或者需要壓頂擋板的部位較短時,可將壓頂槽鋼截斷成合適的長度,壓頂槽鋼之間采用40mm×100mm的鐵片用螺栓搭接固定。

7)拉結件要隨圍護結構的進度及時跟進,桿件與圍護結構、地面的錨固牢固,拉結件的數量必須按要求設置。

8)工具式擋板臨邊圍護的防雷節點要嚴格按照《施工現場臨時用電安全技術規范》JGJ46及《建筑物防雷設計規范》GB50057的要求,沿工具式擋板臨邊圍護結構設置防雷裝置。通過施工過程的控制,基坑臨邊圍護取得良好的效果。

6結語

工具式擋板基坑臨邊圍護整體外觀整齊劃一,無需張掛密目網,能長時間保持臨邊圍護的外觀整潔,大大促進文明施工水平,提升了工程的整體形象。工具式擋板基坑臨邊圍護采用螺栓連接,可重復利用,工具式擋板在主體施工階段可用于電梯井的防護門,綜合效益較好,具有良好的推廣應用價值。