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基于內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)的工具式懸掛步梯施工技術(shù)

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上一篇：狹長超深基坑張弦梁單道支撐安拆施工技術(shù)

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（十四）基于內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)的工具式懸掛步梯施工技術(shù)
1. 技術(shù)背景
為滿足建設(shè)方提高土地使用率的需要，建筑輪廓線越來越靠近用地紅線，同時為了貫徹綠色施
工理念減少土方支護(hù)的工程量，應(yīng)盡量減小肥槽寬度。隨著近些年來建筑科技的蓬勃發(fā)展，新建工
程的基坑開挖深度不斷被刷新。對基坑馬道的安全性與實用性提出了更高的要求。傳統(tǒng)做法一般是
搭設(shè)落地式鋼管扣件腳手架馬道，需開挖至基礎(chǔ)設(shè)計標(biāo)高并完成馬道基礎(chǔ)施工后才可進(jìn)行搭設(shè)，且
如需周轉(zhuǎn)使用則必須整體拆除重新搭設(shè)，耗時費力，無法滿足施工設(shè)施“工具”化的大趨勢需求。
而后便于拆裝的鋼結(jié)構(gòu)馬道，雖解決了拆裝耗時費力的問題，但仍需坐落于馬道基礎(chǔ)上，且不能隨
地下室結(jié)構(gòu)施工進(jìn)度從下向上逐層拆除。使用工具式深基坑懸掛步梯可以有效解決傳統(tǒng)基坑馬道的
諸多痛點。通過施工實踐，總結(jié)形成基于內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)的工具式懸掛步梯施工技術(shù)。
2. 技術(shù)簡介
相鄰的兩道最上層內(nèi)支撐梁作為步梯的主梁，主梁上布設(shè)兩道簡支鋼梁作為次梁，步梯拼裝完
成后整體起吊，將兩側(cè)與立桿相連的槽鋼托梁與次梁通過螺栓固定。荷載傳遞順序為步梯立桿→槽
鋼托梁→鋼次梁→內(nèi)支撐梁（主梁）。
3. 適用范圍
適用于使用內(nèi)支撐工藝作為支護(hù)結(jié)構(gòu)的深基坑工程。
4. 施工工藝流程及操作要點
4.1 施工工藝流程
施工工藝流程圖
4.2 施工操作要點
4.2.1 施工準(zhǔn)備
4.2.1.1 內(nèi)支撐設(shè)計工作前，技術(shù)人員應(yīng)向支護(hù)設(shè)計方提出工具式懸掛步梯的擬搭設(shè)位置并復(fù)
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核內(nèi)支撐的設(shè)計條件，包含擬搭設(shè)步梯及連廊的總荷載、受力支撐梁的間距要求等；內(nèi)支撐設(shè)計時
應(yīng)綜合考慮相關(guān)因素調(diào)整設(shè)計方案。
4.2.1.2 內(nèi)支撐設(shè)計結(jié)束后，應(yīng)參考內(nèi)支撐梁平面布置圖確定基坑邊至馬道的連廊路線，確定
連廊次梁跨度。
4.2.1.3 施工方技術(shù)人員應(yīng)根據(jù)已有數(shù)據(jù)制定拼裝方案，方案中應(yīng)包含以下內(nèi)容：
（1）拼裝步梯的高度，場地選擇。
（2）根據(jù)步梯總荷載確定托梁及次梁規(guī)格。
（3）根據(jù)連廊鋼梁跨度、承受荷載確定鋼梁、螺栓規(guī)格。
（4）出具相應(yīng)受力計算書。
4.2.1.4 根據(jù)方案內(nèi)容對所需材料進(jìn)行采購和下料。
4.2.2 連廊及步梯次梁施工
基坑邊至步梯的連廊鋼梁按預(yù)先設(shè)計的路線安置于內(nèi)支撐梁上，使用螺栓固定。螺桿可采用提
前預(yù)埋或化學(xué)錨栓植入，伸入梁內(nèi)長度應(yīng)≥200mm。
鋼梁安裝立面圖
錨固端大樣圖
4.2.3 步梯拼裝
4.2.3.1 此步驟可與鋼梁施工同步進(jìn)行，宜在預(yù)定安裝位置附近就近選擇場地拼裝。拼裝應(yīng)參
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照先豎向后水平、先支撐后圍護(hù)的原則由下至上進(jìn)行。具體安裝順序應(yīng)為：擺放立桿→安裝橫桿→
安裝斜桿、梯段和休息平臺→安裝扶手和欄桿→安裝擋腳板。
擺放立桿安裝橫桿
安裝斜桿、梯段和休息平臺圖安裝扶手、欄桿、擋腳板圖
4.2.3.2 垂直于梯段方向的小橫桿應(yīng)分兩種規(guī)格，有休息平臺板搭接的小橫桿應(yīng)采用水平加強(qiáng)
小橫桿，其余使用普通小橫桿。下圖中上為普通小橫桿，下為水平加強(qiáng)小橫桿。
普通小橫桿與水平加強(qiáng)小橫桿圖
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4.2.3.3 步梯整體拼裝完成后，應(yīng)檢查所有構(gòu)件連接節(jié)點是否有松動，確保整體穩(wěn)固。
水平桿與立桿連接節(jié)點圖水平桿與斜桿連接節(jié)點圖
4.2.3.4 確認(rèn)步梯托梁標(biāo)高，將托梁與步梯立桿螺栓連接，作為吊運與安置的固定點。
托梁與立桿連接節(jié)點圖
4.2.4 步梯吊裝固定
4.2.4.1 托梁與步梯組合完成后，即可進(jìn)行步梯吊裝。正式吊裝前必須試吊，先吊起據(jù)地100mm，
確保各構(gòu)件安裝穩(wěn)固，避免吊運過程中發(fā)生高空墜物造成傷害。
4.2.4.2 吊運至既定位置后，將托梁搭接于次梁之上，使用M16 螺栓固定。
水平桿與斜桿連接節(jié)點圖
4.2.5 安裝護(hù)頭棚及防護(hù)網(wǎng)
4.2.5.1 護(hù)頭棚安裝原則與步梯拼裝一致。
4.2.5.2 防護(hù)網(wǎng)宜選擇3mm 鋼板網(wǎng)，使用固定件固定在水平桿上；固定件布置應(yīng)合理，疏密適
宜，每米防護(hù)網(wǎng)上固定件不少于兩個。固定件螺栓應(yīng)擰緊，避免鋼板網(wǎng)因固定不牢產(chǎn)生晃動。
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鋼板網(wǎng)固定件大樣圖圖
4.2.5.3 防護(hù)網(wǎng)應(yīng)在連廊和步梯范圍內(nèi)全高布設(shè)，下部不應(yīng)留縫。
防護(hù)網(wǎng)布設(shè)示意圖
4.2.6 投入使用
4.2.6.1 防護(hù)網(wǎng)安裝完成后步梯即可投入使用，為進(jìn)一步提高步梯穩(wěn)定性，還宜采取以下措施：
（1）使用過程中最下層立桿下安裝可調(diào)底座，使步梯支撐點落地。
（2）步梯立桿宜與相鄰內(nèi)支撐梁拉結(jié)，達(dá)到抗風(fēng)荷載的目的。
拉結(jié)點大樣圖
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4.2.6.2 完成驗收后即可投入使用。
4.2.7 周轉(zhuǎn)與拆除
4.2.7.1 隨施工進(jìn)度由下至上拆除步梯，應(yīng)先維護(hù)支撐，先水平后豎向。最上層內(nèi)支撐梁拆除
前應(yīng)全部拆除。
4.2.7.2 步梯周轉(zhuǎn)前，應(yīng)依次拆除步梯防護(hù)網(wǎng)、護(hù)頭棚、拉結(jié)點；新安裝地點應(yīng)提前完成次梁
搭設(shè)。
5. 材料與設(shè)備
5.1 材料
5.1.1 成品踏步和休息平臺：由80×40×3 矩形鋼管、-2.0×1122×1008 折彎鋼板、-2.0×371.57
×1002 折彎鋼板焊接組成，材質(zhì)為Q235，單重149.96kg。
5.1.2 成品踏步段扶手：由26×2 鋼管焊接組成，材質(zhì)為Q235，單重9.95kg。
5.1.3 成品休息平臺欄桿：由26×2 鋼管焊接組成，材質(zhì)為Q235，單重6kg。
5.1.4 普通水平桿：48×3 鋼管，材質(zhì)為Q235，長邊水平桿桿3600mm，單重13.18kg；短邊水
平桿2400mm，單重9.19kg；護(hù)頭棚水平桿1200mm，單重4.33kg。
5.1.5 加強(qiáng)水平桿：由48×3 鋼管、33.5×2.5 鋼管、12 圓鋼焊接組成，材質(zhì)為Q235，長度均
為2400mm，單重11.4kg。
5.1.6 立桿：60×3.25 鋼管，材質(zhì)為Q345B，長度為3000mm，單重18.54kg。
5.1.7 斜撐：48×3 鋼管，材質(zhì)為Q235，短邊斜撐單重9.29kg，長邊斜撐單重12.75kg。
5.1.8 成品擋腳板：-2×200×900 折彎鋼板，材質(zhì)為Q235，單重2.69kg。
5.1.9 成品鋼板網(wǎng)：主要規(guī)格為500×700、700×1000、700×2000、1000×1200、1200×2000
等，重量約10kg/㎡。
5.2 設(shè)備
5.2.1 起重設(shè)備：可選用施工現(xiàn)場塔式起重機(jī)或車載起重機(jī)，起重噸位必須滿足步梯總荷載需
要，用于步梯、鋼梁等的吊裝、周轉(zhuǎn)。
5.2.2 活嘴扳手：用于螺栓加固、拆除。
5.2.3 十字改錐：用于擋腳板的安裝、拆除。
5.2.4 游標(biāo)卡尺：用于進(jìn)場材料的厚度測量。
5.2.5 錘子：用于步梯拼裝、拆除。
6. 效益計算分析
6.1 經(jīng)濟(jì)效益分析
6.1.1 相對于傳統(tǒng)落地式鋼結(jié)構(gòu)馬道，工具式懸掛步梯既可搭設(shè)在肥槽內(nèi)，當(dāng)肥槽寬度不足時
又可搭設(shè)于地下豎向結(jié)構(gòu)構(gòu)件之間?？呻S結(jié)構(gòu)施工或土方回填施工由下至上逐步拆除或轉(zhuǎn)移，不影
響結(jié)構(gòu)施工、節(jié)省工期、節(jié)約人工。
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落地式鋼結(jié)構(gòu)馬道與基于換撐結(jié)構(gòu)的工具式懸掛步梯成本對比分析表
假定待建工程地下三層，單層層高5 米，機(jī)械費用不計，計劃使用時間4 個月。則落地式鋼結(jié)構(gòu)馬道
使用過程中需拆裝三次，高度分別為15 米、10 米、5 米。懸掛步梯僅需拆裝一次。
搭設(shè)方式組合成本計算過程結(jié)論：相比于落地式鋼結(jié)
構(gòu)馬道，基于換撐結(jié)構(gòu)的
工具式步梯，材料費用稍
低，但因其拆裝方便且不
需搭拆多次，人工費較省。
總體成本支出優(yōu)于前者。
落地式鋼結(jié)構(gòu)
馬道
工時費+落地式鋼結(jié)構(gòu)馬
道材料費用（采購）+鋼筋
混凝土馬道基礎(chǔ)費用
4×（5+2）×（1+0.67+0.33）
×367+43412+0.1×4×3×
465=63964
基于換撐結(jié)構(gòu)
的工具式懸掛
步梯
工時費+懸掛步梯材料費
（采購）
3×（3+1）×
367+2419.2+53211.5=5761
5
6.1.2 成品構(gòu)件進(jìn)場拼裝，減少材料浪費，減少因現(xiàn)場加工精度不足造成的材料損耗。
6.1.3 可整體快速周轉(zhuǎn)至其他工程，對于屬地化施工單位節(jié)省項目成本有益。
6.2 社會效益分析
6.2.1 造型新穎，外觀精美，可作為施工現(xiàn)場觀摩展示亮點。
6.2.2 相對于現(xiàn)有的新型三角托架外掛式步梯，平面位置選取更靈活，安裝位置可不限于基坑
邊，無需澆筑用于固定三角托架的鋼筋混凝土梁。非懸挑構(gòu)件，穩(wěn)定性和安全性更好。
6.2.3 所有金屬構(gòu)件均采用機(jī)械連接，盡量避免動火，降低火災(zāi)隱患。
7. 應(yīng)用實例
螺桿后植化學(xué)錨栓圖次梁安裝圖
步梯支撐結(jié)構(gòu)安裝圖成品踏步及休息平臺安裝圖
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立桿通過連接件與托梁連接圖成品防護(hù)網(wǎng)圖
安全網(wǎng)連接件圖檢查構(gòu)件連接是否良好圖
安裝完成后驗收圖工具式懸掛步梯現(xiàn)場航拍圖
8. 技術(shù)咨詢服務(wù)單位聯(lián)系方式
技術(shù)提供單位中建一局集團(tuán)第五建筑有限公司
主要完成人王正陽楊偉李果敬波齊日昕
技術(shù)咨詢聯(lián)系人李果聯(lián)系電話18281017123

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