钢丝绳防护栏杆设计及施工方法.doc

钢丝绳防护栏杆设计及施工方法
　　目前，砼剪力墙结构主体施工阶段，楼层外围周边门窗洞口防护具有两方面特点：一是普遍采用脚手钢管栏杆（脚手钢管+扣件+密目网）防护体系；二是门窗洞口宽度基本在1.2～2.8米内，且搭设栏杆防护体系时，所需钢管长度规格多、租赁费高，现场施工过程中，安装、拆卸、搬运用工多，人工成本高。现介绍钢丝绳防护栏杆体系，该体系基本解决了以上突出问题，达到提高施工效率、降低施工成本、缩短施工作业时间、减少人员投入的效果，确保施工质量达到“文明工地”要求，并能取得一定的经济效益。
　　一、钢丝绳防护栏杆简介
　　钢丝绳防护栏杆布置方式：在各楼层外围周边需要防护的门窗洞口内侧，需钻孔、布置安装内膨胀螺栓。从左上角开始，首先固定钢丝绳起点，钢丝绳绕其它内膨胀螺栓连续延续布置至右下角终点，固定钢丝绳终点。水平钢丝绳作为栏杆，栏杆内侧挂密目网，绑扎固定在钢丝绳上。
　　二、钢丝绳栏杆设计方法
　　1.防护栏杆设计标准
　　《防护栏杆国家强制性标准汇编》中5.3.1条规定，栏杆、扶手与梯段安装完毕后，其结构承载能力应随受GBJ9规定的水平荷载0.5Kn/m。
　　2.钢丝绳选择
　　钢丝绳防护栏杆，水平共设五道，每道钢丝绳均必须能随受0.5Kn/m水平荷载。为方便工程施工，减少钢丝绳和膨胀螺栓的规格，对洞口宽度≤2米，均以2米为计算依据；对2米<洞口宽度≤2.8米均以2.8米为计算依据。因门洞口两侧墙体厚度≥200毫米，设定允许力的作用点处钢丝绳水平偏移正常位置150毫米。以2米宽的洞口为例，需随受100公斤水平荷载。以2.8米宽的洞口为例，需随受140公斤水平荷载。
　　依据GB2103制绳钢绳标准，确定钢丝绳适用洞口宽度。
　　3.膨胀螺栓选择
　　1）膨胀螺栓承受拉力和剪力。洞口宽度在2米时，钢丝绳作用在膨胀螺栓上的最大荷载为337公斤，当K=1.5时，所选择的膨胀螺栓应承受的拉力或剪力应为505.5公斤。洞口宽度在2.8米时，钢丝绳作用在膨胀螺栓上的最大荷载为657公斤。当K=1.5时，所选择的膨胀螺栓应承受的拉力或剪力应为985.5公斤。
　　2）螺栓承载力设计值及适用洞口宽度。考虑到施工方便，选择内膨胀螺栓。
　　膨胀螺栓膨胀管长确定。因剪力墙墙面保护层厚度一般为15毫米，钢筋通常采用Φ8、Φ10、Φ12三种；管长应≥25毫米；考虑膨胀螺栓抗拔力作用点在剪力墙墙体钢筋内侧，确定膨胀螺栓膨胀管长度不低于30毫米。
　　3）膨胀螺栓螺杆长度确定：因双垫片、螺母、双垫片间钢丝绳直径，约为10毫米；因膨胀管长不低于30毫米，故螺杆长度不低于40毫米。
　　4.现场试验
　　新购置或已在某项目工程中使用过的钢丝绳、膨胀螺栓进入新的施工现场，均应进行钢丝绳栏杆随受试验，来确定钢丝绳和膨胀螺栓是否满足设计要求。如果试验不合格对钢丝绳防护栏杆中采用的钢丝绳和膨胀螺栓必须重新设计，重新进行现场试验。
　　三、施工方法
　　1.测量打孔位。
　　1）用石笔和钢卷尺，先在洞口两侧内墙面，距离地面0.1米、1.5米高度处，划出100毫米长水平线；
　　2）在水平线上，距洞口边50毫米处划出竖直线；
　　3）用石笔和钢卷尺，分别放出其它膨胀螺栓的位置。
　　2.冲击钻打孔、植膨胀螺栓。打孔用的冲击钻上需安装限位。根据膨胀管外径尺寸，采用Φ10/12（洞口宽度B≤2米/2米双色管。防护栏杆最上一层钢丝绳外套Φ20PVC黄黑相间双色管，时刻提醒现场施工人员注意安全。Φ20PVC双色管长度为门窗洞口净宽度。先将钢丝绳绳头穿过双色管，再进行起点编织。
　　4.编织起点、放置钢丝绳、编织终点。
　　1）从左上角膨胀螺栓开始，钢丝绳在起点膨胀螺栓前预留300毫米长，整股顺编6圈（约200毫米长），倒插编3圈。
　　2）将PVC双色管头推至左上角膨胀螺栓处，放置钢丝绳绕其它内膨胀螺栓，连续布置至右下角终点，在膨胀螺栓后预留300毫米长钢丝绳，与成捆钢丝绳切断。
　　3）编织终点，方法与编织起点相同。
　　5.紧固膨胀螺栓。
　　1）自制膨胀螺栓紧固工具：用35×3毫米扁钢制作，共取长200毫米两块扁钢，每块前端开口（宽度与深度由螺杆帽和螺母的尺寸大小而定），距前端40毫米处折弯20°。其中一块后端开一小开口，是调节冲击钻上限位器。
　　2）紧固过程中，遵循以下原则：钢丝绳的起点和终点，螺母一定要将两垫片夹紧。在紧固过程中，观察两垫片间钢丝绳有抵压变形时即可；其它膨胀螺栓，在紧固过程中，只要两垫片靠至钢丝绳即可。
　　6.张设密目网。密目网张设在钢丝绳栏杆内侧，用20号钢筋绑扎丝绑扎固定。
　　四、工程实际应用
　　1.凡门窗洞口宽度≤2米时，均采用Φ3钢丝绳+Φ8内膨胀螺栓+密目网防护体系。
　　2.凡2米<门窗洞口宽度≤2.8米时，采用Φ4钢丝绳+Φ10内膨胀螺栓+密目网防护体系。
　　五、结束语
　　钢丝绳防护栏杆在工程项目应用过程中，遵循钢丝绳防护栏杆中（钢丝绳+膨胀螺栓）一次摊消的核算原则，通过企业内部核算测定，相比通常采用的钢管栏杆防护体系，少支出施工成本10.34～14.782元/平方米（平方米为实际防护面积）。
　　通过在多个工程项目中应用，充分证明采用钢丝绳防护栏杆，既能减轻职工的劳动施工强度、节省施工成本支出，又能确保主体结构施工阶段施工过程中的安全保障，是施工企业多赢的施工方法。