移動式腳手架在高速鐵路站室內裝修中的應用

張斌

中鐵五局集團華南工程有限責任公司 廣東 東莞 523940

引言

全國高速鐵路網正在快速建成，在高速鐵路建設過程中，其站房工程往往開工晚、工期短，而站房室內裝修因專業多且作業空間受限等原因，施工效率較低，安全風險較高。如何高效、安全地完成施工，在保證工期的同時，有效降低施工成本，值得深入研究。

1 工程概況

川南城際鐵路富順站站房建筑面積8496m2，主體二層、局部設地下一層，站房高度22.7m。一層建筑面積6284.61m2（其中候車大廳3864.74m2，售票廳162.87m2），站房中間布置旅客候車大廳，兩側布置功能房間。候車大廳室內天棚為平頂式，天棚內布設強電、弱電、噴淋、消防、通風、空調、照明等管線，天棚裝修采用鋁合金條板局部結合鋁單板頂棚，天頂棚裝修完成面17.4m，施組工期4個月。

2 方案比選

根據現場實際場地、進度條件，分別選擇液壓式升降機、懸臂式升降機、腳手架作業平臺，主要從安全、工效、經濟性、施工難度四個指標比選，比選情況如表1所示。

從表1可以看出，懸臂式升降機及液壓式升降機施工安全風險高、施工效率低、經濟效果差、交叉作業施工難度大，選擇腳手架作業平臺相對安全、經濟、簡便、易滿足工期需要。而針對腳手架作業平臺組裝、拆卸較耗時的缺點，為避免過程中多次拆卸組裝影響施工進度，讓腳手架作業平臺“動”起來，項目部研究出移動式腳手架作業平臺投入使用。

3 移動式腳手架作業平臺結構設計

移動式腳手架作業平臺的作業原理是通過底部移動架承載上部腳手架平臺，可通過調節移動架滑輪組方向，通過設置在移動架上的卷揚機與前方著力點組成的牽引系統牽引，實現腳手架室內全方位移動[1]。

移動式腳手架作業平臺結構尺寸為長7.2m×寬5.4m×高15.6m。由底架系統、支架系統、作業平臺及護欄、牽引系統、輔助設施等部分組成。

3.1 底架系統

底架系統下層橫向布設3根Φ80×60×5mm方鋼，間距3.6m；對角布設C80×60×5mm槽鋼，中心采用Φ80×60×5mm方鋼設置800×600mm卷揚機機架。上層布設4根Φ80×60×5mm方鋼，間距1.8m。各接觸點均采用滿焊。

縱、橫向方鋼交點正下方布設四輪重型萬向輪，共設12個，高度0.2m，萬向輪頂部與方鋼接觸四邊滿焊。

3.2 支架系統

支架系統采用鋼管腳手架搭設而成，鋼管均采用Φ50×5mm無縫鋼管。

立桿：周邊高度16.8m（含護欄1.2m），中間高度15.6m，縱、橫向跨距均為1.8m；立桿底部焊接在底架系統上層方鋼上面。

橫桿：掃地桿布設在底架系統以上0.1m位置，其上橫桿步距均為1.5m。橫桿與立桿之間采用直角扣件連接牢固[2]。

剪刀撐：剪刀撐采用十字撐一撐到頂，全寬滿設與四周，同時設水平剪刀撐，剪刀撐接長采用搭接，搭接長度1m，采用3道旋轉扣件連接固定。剪刀撐與立桿連接亦采用旋轉扣件連接。

3.3 作業平臺及護欄

在支架系統頂部搭設施工作業平臺，首先采用雙鋼管搭設橫向主梁，間距1.8m，主梁與立桿采用雙扣件連接；其次搭設縱向次梁，間距0.9m。次梁上橫向滿鋪30mm厚松木板做為操作平臺[3]。

作業平臺周邊設置鋼管護欄，高度1.2m，縱、橫向均布兩道橫桿，各部位相交處采用直角扣件連接固定。護欄外側安裝防護網，內側底部平臺上安放一塊300mm×30mm擋腳板。作業平臺底部滿掛兜網。

3.4 牽引系統

牽引系統由設在底架上的卷揚機提供動力，利用前方既有結構柱或設在地上錨固點提供反力，滑輪組分配拉力，共同作用實現腳手架作業平臺整體移動。

3.5 輔助設施

輔助設施包括爬梯、千斤頂等。

爬梯采用鋼管與支架立桿連接設置，爬梯外側設置護籠。

千斤頂用于輔助萬向輪調整方向。千斤頂支頂在萬向輪旁邊底架方鋼橫梁下方，稍微底架頂起，手動轉動萬向輪調整好方向，回落千斤頂，逐個調整萬向輪使其方向一致，即可完成方向調整[4]。

4 安全驗算

移動式腳手架作業平臺計算主要荷載、內力、強度、撓度、穩定性、牽引力、地基承載力等分析計算。經驗算，各部件均安全穩定。如表2所示。

表2 構造參數表

4.1 構造參數如表2所示

4.2 荷載設計如表3所示

表3 荷載設計表

5 施工流程及施工要點

5.1 移動式腳手架作業平臺搭設施工流程及施工要點

5.1.1 施工流程。移動式腳手架搭設流程為：地基處理→地基驗收→定位放樣→底架布設→底架系統驗收→萬向輪安裝→支架系統第一節立桿布設→掃地桿安裝→橫桿安裝→踏步安裝→剪刀撐安裝→作業平臺縱、橫梁安裝→作業平臺護欄安裝→支架系統驗收→安裝腳手板鋪設→作業平臺護欄擋腳板、安全網、兜網安裝→踏步護籠安裝→作業平臺驗收→卷揚機安裝→作業平臺整體驗收→滑輪組安裝→作業平臺試移→投入使用。

5.1.2 施工要點。

（1）施工前，完成材料進場驗收，材料規格符合設計方案要求。材料按設計方案要求尺寸制作完成后分類碼放整齊。

（2）利用室內裝修地面混凝土墊層作為承載基礎，施工前墊層混凝土強度達到設計方案地基承載要求。

（3）底架布設后，要反復檢查，確保底架縱、橫梁及卷揚機機架位置準確，確認無誤后進行焊接。萬向輪安裝位置要準確，焊接采用四邊滿焊。

（4）立桿安裝時，保證立桿豎直，立桿接長必須采用對接扣件，立桿底直接采用滿焊焊接在底架方鋼上。掃地桿距離立桿底部10cm，布設在立桿外側，與立桿采用直角扣件連接緊固[5]。

（5）焊接連接時，各部位接觸點先點焊，位置確認無誤后進行周邊滿焊，要求必須熟練的焊工進行操作，嚴格控制焊接質量。

（6）作業平臺底部縱、橫梁與支架同步搭設，橫梁（主梁）采用雙鋼管，與立桿采用雙扣件連接。剪刀撐接長采用搭接，搭接長度不小于1m，采用3個直角扣件連接。

（7）擋腳板安裝在腳手板鋪設完成后安裝，規格與腳手板相同，均為300mm×30mm。腳手板與縱梁、擋腳板與護欄立桿交叉處，均采用雙道鐵絲綁扎固定。安全防火必須符合阻燃要求。

5.2 移動式腳手架作業平臺移動操作流程及控制要點

5.2.1 操作流程。操作流程：著力點設置→滑輪組安裝→鋼絲繩安裝→調整萬向輪方向→作業平臺及周邊環境檢查→啟動卷揚機→移動到位→調整萬向輪方向→移動式腳手架作業平臺檢查→投入使用。

5.2.2 控制要點。

（1）優先選擇移動方向正前方的結構柱作為著力點，沒有滿足要求的結構柱可供使用時，在移動方向前方移動范圍外側適當位置設置地錨鋼筋。在使用結構柱做為著力點時，注意成品保護。

（2）滑輪組數量、鋼絲繩規格及穿繞方式嚴格按照設計方案實施。

（3）移動前，調整萬向輪，使其滾動方向與移動方向一致，移動過程中注意控制其方向，避免偏轉。移動到位后，調整萬向輪，使其滾動方向與底架斜撐垂直，以免作業過程中發生移動。

（4）移動前，檢查作業平臺及周邊環境。確保作業平臺上物料固定牢固，人員已撤離；確保腳手架傾倒輻射范圍內人員已撤離。設置專人警戒，移動操作過程中嚴禁人員進入警戒范圍。

（5）卷揚機采用慢速型，操作人員在安全范圍外操作。卷揚機啟動后，操作人員要注意觀察架體、萬向輪、滑輪組、鋼絲繩、著力點工作狀態，如有異常，應立即停止，調整處理后方可繼續前進。

（6）移動到位后，檢查架體是否歪斜、底架是否拉裂，無問題后方可允許作業人員進入作業。

6 結束語

移動式腳手架作業平臺結構簡單，施工難度低；其較大的作業面積，可以極大地提高施工進度；人員作業能得到有效防護、架體操作簡單安全，安全風險可控；投入資源少，后期材料可回收，與液壓、懸臂升降機相比，投入大幅度降低。

綜合考慮安全、進度、效益、施工難度等條件，移動式腳手架作業平臺對于向高速鐵路站房類似的大體積空間室內裝修作業具有較強的適應性，可有效解決各專業交叉作業協調難、風險高、耗時長等施工難題，有效提高施工效率，達到縮短工期、節約成本的目的。望通過本文介紹，能夠給類似大體積空間裝修作業提供借鑒。