基于模板加固体系或支架的临边防护应用

文／马继祥、谭小均、刘永良、张君 环西南石油大学创新创业园一期项目 四川成都 610500

1、工程概况及工艺原理

1.1 工程概况

项目总建筑面积为8.9万㎡。主要业态由商业、办公组成，其中商业区建筑面积为17543.48m2，办公建筑面积为46498.43m2。该建筑共2栋楼，其中1#楼为28层办公塔楼，总高度约120m。

1#楼塔楼为核心筒框架结构，层高为4～6m不等，塔楼核心筒内设有电梯10部，楼梯2个，通风、暖通、电力等预留洞口约十多处，其梁、板作业层临边防护是项目安全重点管控，且该部分防护有效使用时间短的特点。若采用钢管脚手架防护存在施工效率低、费用高、形象差的缺点。

取得《一种适用于模板加固体系的临边防护栏杆》实用新型专利后，项目部综合考虑该专利的特点，结合梁、板结构施工工艺及要求并对其施工方案进行优化，利用模板加固及支架体系，完成临边防护的安装，实现施工作业层的核心筒、楼梯、预留洞口等内侧洞口的安全防护，减少安全事故，提高施工效率，提高项目安全管理水平及安全标准化程度。

1.2 工艺原理

对防护栏杆进行优化，将防护栏杆调整为圆形钢管立杆，钢管的外径比模板支架立杆或模板加固主龙骨钢管的内径略小，立杆上焊接固定防护栏杆栏片的耳片，在立杆的下部用倒三角的钢片焊接成一个锥形。

在核心筒剪力墙或梁模板方案编制时，模板加固主龙骨或模板支架钢管选择直径为48的钢管，主龙骨或支架立杆布置间距与防护栏杆立杆的间距成倍数关系[1]。模板施工时，主龙骨或支架立杆严格按照方案要求的间距布置，且主龙骨或支架立杆顶标高一致，即在同一水平线上，主龙骨或支架立杆安装完成后，将优化的栏杆立杆插入模板的主龙骨或支架立杆内，通过立杆下部的锥形装置与主龙骨或支架立杆的挤压，使立杆固定在主龙骨或支架立杆内，然后将栏杆通过耳片固定在立杆上，最后用铁丝将栏片拉紧在结构板上防止其倾覆，见图1、图2。

图1 防护栏杆构造图

图2 楼梯临边防护示意图

2、施工工艺流程及操作要点

2.1 施工工艺流程

施工工艺流程图如图3所示：

图3 施工工艺流程图

2.2 施工准备

2.2.1 技术准备

（1）编制相关施工方案，并报公司、监理单位审批合格。

（2）在工程开工前，做好图纸会审工作，领会设计意图，组织现场施工人员熟悉图纸，分析工程特点及重要环节，核对本工程各种材料的种类、规格、数量，是否齐全，规定是否明确，落实样板引路制度。

（3）做好技术交底工作，将施工过程中质量控制要点、技术要求等内容详细地进行讲解，确保管理人员及施工人员熟悉掌握。

2.2.2 材料、工器具准备

需准备的材料及工具具体包含以下3方面：（1）主材：模板、钢管、钢筋、混凝土等。（2）辅材：防护栏杆、焊条、扎丝、保护层垫块、铁丝、套筒等。（3）工具：圆盘锯、套丝机、切断机、弯曲机、振捣棒、平板振捣器、水桶、坍落度筒、试模、卷尺等。

模板、钢管等支架材料规格等应满足方案要求，钢筋及其他原材料应符合设计要求，相关技术指标应满足规范要求，合格证、质量证明文件等应准备齐全，入场复试合格后方可使用。混凝土应开展配合比试配，配合比要满足设计及施工要求，保证预拌混凝土的和易性，减少预拌混凝土的塌落度损失，保证泵送效果；并做混凝土强度试验和抗渗试验，保证混凝土各项性能指标符合要求，并把试配结果报送到项目经理部，由项目总工程师审核，报监理审查认可。

2.2.3 人员准备

（1）管理人员

项目管理人员应严格按照人员配置计划、施工组织安排统一部署，配置现场负责人、生产负责人、技术负责人、施工员、技术员、质量员、安全员等管理人员，各部门人员互相协调做好本职工作。

（2）作业人员

根据施工进度计划、施工组织安排等分阶段、分工种配置作业人员。

选择经验丰富、身体健康、年龄适中的工人，进场后进行岗前培训、安全教育、技术交底等。

2.3 模板及支架搭设

严格按照审批通过的方案组织模板及支架的搭设，立杆及模板加固主龙骨间距应按照方案要求的间距进行搭设，确保其间距与防护栏杆立杆间距成倍数关系。

2.4 钢筋绑扎

钢筋原材应进行入场复试合格后方可进行加工，半成品加工后报项目部验收后方可使用。

钢筋应严格按照施工图及施工方案安装，保护层垫块数量及规格应满足方案要求，绑扎完成后开展自检、交接检、专项检查等三检制，最后报监理单位验收。

2.5 防护栏杆安装

模板支架搭设完成后即可开展防护栏杆安装，临边防护措施到位后方可开展下一道工序。

2.5.1 工艺流程：安装立杆→安装栏片→加固栏杆

2.5.2 安装立杆

将立杆插入模板加固的主龙骨或支架立杆钢管内，并用力往下压，利用重力使立杆上的锥形装置与钢管挤压，立杆固定在主龙骨或支架立杆内。

安装立杆时，应使立杆顶端在同一水平线上，方便栏片的安装。并应做好临时固定措施，防止倾倒、掉落。

2.5.3 安装栏片

将栏片放在立杆之间，检查立杆耳片与栏片耳片是否错在错位现象，并进行调整立杆高度，将螺栓穿入立杆及栏片的耳片，并安装螺母，最后4个螺栓均安装完成后再紧固螺母。

2.5.4 加固栏杆

栏杆安装完成后应用铁丝将栏杆与模板或梁钢筋等固定在一起，防止防护栏杆在使用过程中发生倾倒等。

为解决此项问题，项目部发明了一种适用于模板加固体系的临边防护栏杆，该发明主要包括立杆、防护栏外框、冲孔网片、踢脚板、立杆耳板、防护栏外框耳板、立杆三角形钢片，立杆下端用三角形钢片沿立杆长度方向焊接，用多个三角形钢片焊接成为一个锥形，在使用时将立杆插入模板加固体系或支架的钢管背楞内或模板支架立杆内，然后用螺栓通过耳板将防护栏片及立杆连接在一起，形成防护体系[2]。有效解决在楼板未浇筑混凝土前，核心筒楼梯因无固定基础而无法安装常规的防护栏杆造成楼梯等位置存在临边洞口等安全防护不到位情况，减少安全事故，有效地降低安全风险。与常规防护栏杆相比，该发明具有如下优势：

（1）本发明打破常规立杆固定在坚实基础上要求，基础模板加固系统即可实现安装。

（2）本发明可以在作业层使用，解决作业层无成熟防护措施的难点。

（3）本发明安装及拆卸比较方便，通过立杆上锥形装置与钢管之间物理挤压即可实现固定，见图4。

图4 发明构造图

2.6 浇筑混凝土

（1）浇筑混凝土时要分段分层连续进行，浇筑层高度根据结构特点、钢筋疏密决定，控制在一次浇筑500mm高。

（2）振捣泵送混凝土时，振捣时间为15～30s，且隔20～30min后，进行二次复振。

（3）移动间距不大于振捣作用半径的1.5倍（一般为300～400mm）。使用插入式振捣棒应快插慢拔，插点要均匀排列，逐点移动，顺序进行，不得遗漏，做到均匀+振实。

（4）混凝土分层浇筑，每层浇筑混凝土的厚度为500mm，振捣棒不得触动钢筋和预埋件，振捣棒插入点要均匀，防止多振或漏振。振捣上一层时应插入下层50mm，以消除两层间的接缝。

（5）混凝土浇筑时应注意对防护栏杆的影响，严禁人员及设备依靠在栏杆上。

结语：

该论文研究的防护栏杆的施工工艺，有效地解决了房建工程主体结构施工作业面未浇筑混凝土前预留洞口等临边防护问题，降低了安全风险，减少了安全事故。对企业及社会有一定的意义。

（1）在工程工厂化发展方面起到一定的影响

该发明的防护栏杆可以工厂批量生产，对推进建筑行业工厂化发展有一定贡献，对降低环境破坏起到一定的良好改观，减少安全网的使用，减少建筑垃圾的产生。

（2）在安全标准化施工方面的贡献

此工法采用定型化防护栏杆代替普通钢管搭设的临边防护，对项目安全标准化工地的创建起到一定的贡献作用。采用定型化防护栏杆标准化程度高，现场文明施工及外观形象良好，是对企业对外宣传和展示的一大亮点。