论文部分内容阅读
摘要： 重力坝迎水面一般设置有直立面砼防渗墙，经多年运行后，防渗墙出现裂缝需要加固时，加固方案需在直立面上浇筑一薄层砼防渗且从上下中间开始施工，其施工中的脚手架搭设是关键，本文就悬挑式超高脚手架的成功搭拆与施工作一简介。
主题词： 水库除险加固、防渗面板、超高脚手架、搭拆、施工。
中图分类号：TV697 文献标识码：A 文章编号：
1、工程概况
嵊州市丰潭水库除险加固工程位于长乐江支流南溪上游，水库总库容1535万m3。2005年水库大坝经安全鉴定为三类坝，2011年浙江省发展和改革委员会批准实施除险加固。水库大坝坝型为细骨料砼砌石重力坝，建基面高程286.69米，坝顶高程355.19米，最大坝高68.5米，坝顶总长度192.5米。设计除险加固主体工程之一，是在坝迎水面原防渗面板前高程310.69米以上浇筑0.5米厚C25W8F100纤维钢筋砼防渗面板，脚手架搭设主要为坝前浇筑钢筋砼和锚杆施工之用。根据除险加固设计要求，脚手架不能从建基面起始搭设，（因建基面高程286.69米至310.69米的蓄水不能放空，该高程下防渗措施采用水下处理方案），因而悬挑式、高度达45米脚手架的搭设是工程能否顺利展开施工的最大难点，也是工程施工进度和安全的重中之重。
2、脚手架方案与材料的选择
2、1方案与分层
脚手架虽属临时性工程，而根据本工程的施工项目特点分析，却是影响施工进度和安全的最关键节点，经分析研究，脚手架决定选择双排落地架和型钢悬挑架二种方式相组合，可以满足本工程施工进度要求和施工安全，且搭拆方便。
型钢悬挑架分二层，一层型钢承担砼防渗面板脚手架最大搭设高度18.0米。第一层型钢锚固起点高程312.69m，桩号0+069～0+145m搭设。第二层型钢锚固高程（▽330.69m）桩号0+037～0+160搭设。第三层型钢锚固高程▽343.09m，桩号0+067.0～0+082.0，0+130.0～0+145.0
2、2脚手架的材料：
2、2、1型钢：型钢悬挑梁采用18号热轧工字钢，纵斜支撑梁采用14号热轧工字钢。工字钢悬挑梁采用Q235钢、16Mnq钢、15MnVq钢或15Mvq钢，其材质应分别符合现行标准《普通碳素结构钢技术条件》（GB/T700）、《低合金结构钢技术条件》（GB1591）、《桥梁碳素钢及普通低合金钢板技术条件》（YB168）的规定。焊接构件的焊缝应符合相关焊接规范要求。
2、2、2钢管：脚手架钢管采用φ48×3.5Q235A（3号）钢（含碳量为0.14-0.22%）的焊接钢管。钢管必须具有产品质量合格证和钢管材质检验报告，材质应符合现行国家标准《碳素结构钢》（GB700）的相应规定。Q235A钢冶炼方便、成本较低、塑性好，在结构中能保证在超载、冲击、焊接、温度应力等不利条件下的安全。脚手架钢管长度一般为6.0～6.5m（每根重量不超过25Kg，适合人工操作）。用于立杆、大横杆、剪刀撑和斜杆的钢管长度一般为4.0～6.5m；用于小横杆的钢管长度一般为1.5～2.5m，因脚手架宽度不同而略有差异。钢管表面应平直光滑，不应有裂缝、孔洞、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕、深的划痕和严重锈蚀。
2、2、3扣件：扣件是钢管与钢管的连接件，扣件分为三种：
1)两钢管90°交叉连接采用直角扣件；
2)两钢管呈任意角度交叉连接采用旋转扣件；
3)钢管与钢管接长采用对接扣件。
扣件应采用可锻铸铁和钢板压制制作，必须具有产品质量合格证、生产许可证和专业检测单位测试报告。可锻铸铁扣件的材质应符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》（GB 15831）。
脚手架采用的扣件，在螺栓拧紧扭力矩达65N·m时，不得发生破坏。扣件活动部位应能灵活转动，旋转扣件的两旋转面间隙应小于1mm，当扣件夹紧钢管时，开口处的最小距离应不小于5mm。
扣件使用前应进行质量检查，有裂缝、气孔、砂眼、变形的严禁使用，出现滑丝的螺栓必须更换，扣件使用前应进行防锈处理：先除锈然后采用油浸防锈。
2、2、4脚手板：脚手板采用宽0.6m,长1.2米的竹片脚手板。在作业层下部架设一道水平兜网，同时作业不超过两层。首层满铺一层脚手板，以上每隔六层也要满铺一层脚手板，并设置安全网及防护栏杆。
脚手板设置在三根横向水平杆上，脚手板对接平铺时，接头处必须设两根横向水平杆，脚手板外伸长度应取130～150mm，两块脚手板外伸长度的和不应大于300mm。
2、2、5密目式安全网：应选用有国家认可的质量监督检验部门的检验合格报告、有生产单位质量检验合格证和安鉴证的密目网。密目式安全网宽（高）度不得小于1.2m，网目密度不应低于2000目/100cm2，各边缘部位的开眼环扣必须牢固可靠，环扣孔径不低于8mm。不得有断纱、破洞、变形及有碍使用的编织缺陷。
2、2、6安全平网：安全平网使用直径9mm以上的麻绳、棕绳、尼龙绳或其他耐候性不低于上述品种的材料编制网。外观应平整，宽度不得小于3m，网眼尺寸不大于5cm，每张安全平网重量一般不宜超过15kg。
2、2、7拉接件及其预埋件：拉接件及其预埋件均使用与架体同种规格钢管制作，采用直角扣件连接。预埋件长450mm。
3、悬挑式脚手架搭设
悬挑梁的搭设如下图
3、1工字钢悬挑梁制作安装：将工字钢上表面的脚手架底座按跑道宽焊接2φ25*250钢筋便于插入钢管连接。在工字钢悬挑梁下部上游侧头部与原防渗墙间用14号工字钢呈45度角安装焊接斜支撑。悬挑梁下游侧用2-3φ25以上钢筋锚固进老坝体砼100cm以上，工字钢悬挑出长度不宜超过2.5m，悬挑梁制作安装完成在新浇砼强度达到15Mpa后才能逐步施加脚手架荷载。
3、2钢管搭设与安装：悬挑脚手架立杆下部支承在用18号工字钢制作的水平悬挑梁上， 钢管采用φ48×3.5和扣件搭设成双排架，其横距为1.2m，纵距为1.5 m，步距为1.8 m；里立杆离墙面0.3 m。施工作业层按2层计，每层活荷载为3KN/m2，作业层设栏杆和挡脚板；脚手架外立杆里侧挂密目安全网封闭施工；剪刀撑应在外侧立面整个长度与高度上连续设置；
开始搭设时应按拉结要求设置临时拉结杆，直至拉结件安放稳定后，方可根据情况拆除。当脚手架搭设到拉结件的构造点时，在搭设完该处的立杆、纵向水平杆、横向水平杆后，应立即设置拉结件。并简隔3米设置一道φ12拉接筋与原防渗墙内的钢筋连接，以增加脚手架的稳定性。
脚手架必须配合施工进度搭设，一次搭设高度不应超过相邻拉结件以上二步。当脚手架施工操作层高出拉结件两步时，应采取临时稳定措施，直至上一层拉结件搭设完成后方可根据情况拆除。剪刀撑、横向剪刀撑应随立杆、纵向和横向水平杆等同步搭设。
3、3、悬挑式脚手架搭设作业流程
悬挑工字钢制作安装→斜支撑安装→内侧立杆→内侧纵向扫地杆→外侧立杆→横向扫地杆→外侧纵向扫地杆→内侧第一步纵向水平杆→第一步横向水平杆外→侧第一步纵向水平杆铺→脚手板→装安全平网铺→挡脚板→挂密目式安全网。第二步（悬挑梁和斜支撑不重复）搭设依此循环。
4、脚手架的拆除
4、1拆除程序应遵守由上而下的原则，先搭后拆的原则，及先拆拉杆、脚手板、剪刀撑、斜撑、而后拆小横杆、大横杆、立杆等 、悬挑工字钢拆除。
4、2不准分立面拆除或在上下两步同时进行拆除。做到一步一清、一杆一清。拆立杆时，应先抱住立杆再拆最后兩个扣。拆除大横杆、斜撑、剪刀撑时，应先拆中间扣件。然后托住中间，再解两端扣。所有连墙杆必须随脚手架拆除同步下降，严禁先将连墙件整层或数层拆除后拆脚手架，分段拆除高差不应大于2步，如高差大于2步，应增设连墙件加固。
4、3悬挑工字钢拆除，利用浮桥进行气割，气割后采用高标号砼修复。
5、脚手架搭拆运行安全事项
5、1所有架子搭拆作业人员必须执特殊工种操作证，进入作业区时必须戴好安全帽，高空作业系好安全带，穿好防滑鞋等。并标出作业区，非搭拆作业人员禁止进入，搭拆作业时统一指挥、上下呼应、动作协调，严禁在无人指挥下作业，以防管材和作业工具坠落伤人。
5、2在搭拆过程中应严格控制施工荷载，搭拆管材、脚手板不得集中堆料施荷。每支搭拆完成两步后应验收一次，在班组自验的基础上，由安全员、专业技术人员组织进行检查、验收，达到设计施工要求后挂合格牌。
5、3脚手架在运行过程中会出现紧固件松动、脱焊、杆件变形等影响施工安全的现象。因此，在施工运行中必须经常性地进行检查、修复和加固，防止脚手架的变形而影响工程的正常施工和人员的安全。
6、结束语
丰潭水库防渗面板悬挑式超高脚手架的成功搭拆，施工运行中稳定、牢固而安全的事实说明，该方案是切实可行的，水库除险加固主体工程能顺利如期完成，脚手架方案的正确选择起到了关键作用。且该方案中悬挑梁的制作安装（设计、焊接、锚杆关键节点必须要专业人员实施），钢管的搭拆，其技术难度并不十分复杂，只要作业人员具有专业技术知识和钢管搭拆的操作技能即可施工，该脚手架方案在类似工程中具有借鉴作用。
胡茂红：男、工程师、1964年、主要从事水利工程建设管理
丁毅：男、1983年、电站运行管理
主题词： 水库除险加固、防渗面板、超高脚手架、搭拆、施工。
中图分类号：TV697 文献标识码：A 文章编号：
1、工程概况
嵊州市丰潭水库除险加固工程位于长乐江支流南溪上游，水库总库容1535万m3。2005年水库大坝经安全鉴定为三类坝，2011年浙江省发展和改革委员会批准实施除险加固。水库大坝坝型为细骨料砼砌石重力坝，建基面高程286.69米，坝顶高程355.19米，最大坝高68.5米，坝顶总长度192.5米。设计除险加固主体工程之一，是在坝迎水面原防渗面板前高程310.69米以上浇筑0.5米厚C25W8F100纤维钢筋砼防渗面板，脚手架搭设主要为坝前浇筑钢筋砼和锚杆施工之用。根据除险加固设计要求，脚手架不能从建基面起始搭设，（因建基面高程286.69米至310.69米的蓄水不能放空，该高程下防渗措施采用水下处理方案），因而悬挑式、高度达45米脚手架的搭设是工程能否顺利展开施工的最大难点，也是工程施工进度和安全的重中之重。
2、脚手架方案与材料的选择
2、1方案与分层
脚手架虽属临时性工程，而根据本工程的施工项目特点分析，却是影响施工进度和安全的最关键节点，经分析研究，脚手架决定选择双排落地架和型钢悬挑架二种方式相组合，可以满足本工程施工进度要求和施工安全，且搭拆方便。
型钢悬挑架分二层，一层型钢承担砼防渗面板脚手架最大搭设高度18.0米。第一层型钢锚固起点高程312.69m，桩号0+069～0+145m搭设。第二层型钢锚固高程（▽330.69m）桩号0+037～0+160搭设。第三层型钢锚固高程▽343.09m，桩号0+067.0～0+082.0，0+130.0～0+145.0
2、2脚手架的材料：
2、2、1型钢：型钢悬挑梁采用18号热轧工字钢，纵斜支撑梁采用14号热轧工字钢。工字钢悬挑梁采用Q235钢、16Mnq钢、15MnVq钢或15Mvq钢，其材质应分别符合现行标准《普通碳素结构钢技术条件》（GB/T700）、《低合金结构钢技术条件》（GB1591）、《桥梁碳素钢及普通低合金钢板技术条件》（YB168）的规定。焊接构件的焊缝应符合相关焊接规范要求。
2、2、2钢管：脚手架钢管采用φ48×3.5Q235A（3号）钢（含碳量为0.14-0.22%）的焊接钢管。钢管必须具有产品质量合格证和钢管材质检验报告，材质应符合现行国家标准《碳素结构钢》（GB700）的相应规定。Q235A钢冶炼方便、成本较低、塑性好，在结构中能保证在超载、冲击、焊接、温度应力等不利条件下的安全。脚手架钢管长度一般为6.0～6.5m（每根重量不超过25Kg，适合人工操作）。用于立杆、大横杆、剪刀撑和斜杆的钢管长度一般为4.0～6.5m；用于小横杆的钢管长度一般为1.5～2.5m，因脚手架宽度不同而略有差异。钢管表面应平直光滑，不应有裂缝、孔洞、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕、深的划痕和严重锈蚀。
2、2、3扣件：扣件是钢管与钢管的连接件，扣件分为三种：
1)两钢管90°交叉连接采用直角扣件；
2)两钢管呈任意角度交叉连接采用旋转扣件；
3)钢管与钢管接长采用对接扣件。
扣件应采用可锻铸铁和钢板压制制作，必须具有产品质量合格证、生产许可证和专业检测单位测试报告。可锻铸铁扣件的材质应符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》（GB 15831）。
脚手架采用的扣件，在螺栓拧紧扭力矩达65N·m时，不得发生破坏。扣件活动部位应能灵活转动，旋转扣件的两旋转面间隙应小于1mm，当扣件夹紧钢管时，开口处的最小距离应不小于5mm。
扣件使用前应进行质量检查，有裂缝、气孔、砂眼、变形的严禁使用，出现滑丝的螺栓必须更换，扣件使用前应进行防锈处理：先除锈然后采用油浸防锈。
2、2、4脚手板：脚手板采用宽0.6m,长1.2米的竹片脚手板。在作业层下部架设一道水平兜网，同时作业不超过两层。首层满铺一层脚手板，以上每隔六层也要满铺一层脚手板，并设置安全网及防护栏杆。
脚手板设置在三根横向水平杆上，脚手板对接平铺时，接头处必须设两根横向水平杆，脚手板外伸长度应取130～150mm，两块脚手板外伸长度的和不应大于300mm。
2、2、5密目式安全网：应选用有国家认可的质量监督检验部门的检验合格报告、有生产单位质量检验合格证和安鉴证的密目网。密目式安全网宽（高）度不得小于1.2m，网目密度不应低于2000目/100cm2，各边缘部位的开眼环扣必须牢固可靠，环扣孔径不低于8mm。不得有断纱、破洞、变形及有碍使用的编织缺陷。
2、2、6安全平网：安全平网使用直径9mm以上的麻绳、棕绳、尼龙绳或其他耐候性不低于上述品种的材料编制网。外观应平整，宽度不得小于3m，网眼尺寸不大于5cm，每张安全平网重量一般不宜超过15kg。
2、2、7拉接件及其预埋件：拉接件及其预埋件均使用与架体同种规格钢管制作，采用直角扣件连接。预埋件长450mm。
3、悬挑式脚手架搭设
悬挑梁的搭设如下图
3、1工字钢悬挑梁制作安装：将工字钢上表面的脚手架底座按跑道宽焊接2φ25*250钢筋便于插入钢管连接。在工字钢悬挑梁下部上游侧头部与原防渗墙间用14号工字钢呈45度角安装焊接斜支撑。悬挑梁下游侧用2-3φ25以上钢筋锚固进老坝体砼100cm以上，工字钢悬挑出长度不宜超过2.5m，悬挑梁制作安装完成在新浇砼强度达到15Mpa后才能逐步施加脚手架荷载。
3、2钢管搭设与安装：悬挑脚手架立杆下部支承在用18号工字钢制作的水平悬挑梁上， 钢管采用φ48×3.5和扣件搭设成双排架，其横距为1.2m，纵距为1.5 m，步距为1.8 m；里立杆离墙面0.3 m。施工作业层按2层计，每层活荷载为3KN/m2，作业层设栏杆和挡脚板；脚手架外立杆里侧挂密目安全网封闭施工；剪刀撑应在外侧立面整个长度与高度上连续设置；
开始搭设时应按拉结要求设置临时拉结杆，直至拉结件安放稳定后，方可根据情况拆除。当脚手架搭设到拉结件的构造点时，在搭设完该处的立杆、纵向水平杆、横向水平杆后，应立即设置拉结件。并简隔3米设置一道φ12拉接筋与原防渗墙内的钢筋连接，以增加脚手架的稳定性。
脚手架必须配合施工进度搭设，一次搭设高度不应超过相邻拉结件以上二步。当脚手架施工操作层高出拉结件两步时，应采取临时稳定措施，直至上一层拉结件搭设完成后方可根据情况拆除。剪刀撑、横向剪刀撑应随立杆、纵向和横向水平杆等同步搭设。
3、3、悬挑式脚手架搭设作业流程
悬挑工字钢制作安装→斜支撑安装→内侧立杆→内侧纵向扫地杆→外侧立杆→横向扫地杆→外侧纵向扫地杆→内侧第一步纵向水平杆→第一步横向水平杆外→侧第一步纵向水平杆铺→脚手板→装安全平网铺→挡脚板→挂密目式安全网。第二步（悬挑梁和斜支撑不重复）搭设依此循环。
4、脚手架的拆除
4、1拆除程序应遵守由上而下的原则，先搭后拆的原则，及先拆拉杆、脚手板、剪刀撑、斜撑、而后拆小横杆、大横杆、立杆等 、悬挑工字钢拆除。
4、2不准分立面拆除或在上下两步同时进行拆除。做到一步一清、一杆一清。拆立杆时，应先抱住立杆再拆最后兩个扣。拆除大横杆、斜撑、剪刀撑时，应先拆中间扣件。然后托住中间，再解两端扣。所有连墙杆必须随脚手架拆除同步下降，严禁先将连墙件整层或数层拆除后拆脚手架，分段拆除高差不应大于2步，如高差大于2步，应增设连墙件加固。
4、3悬挑工字钢拆除，利用浮桥进行气割，气割后采用高标号砼修复。
5、脚手架搭拆运行安全事项
5、1所有架子搭拆作业人员必须执特殊工种操作证，进入作业区时必须戴好安全帽，高空作业系好安全带，穿好防滑鞋等。并标出作业区，非搭拆作业人员禁止进入，搭拆作业时统一指挥、上下呼应、动作协调，严禁在无人指挥下作业，以防管材和作业工具坠落伤人。
5、2在搭拆过程中应严格控制施工荷载，搭拆管材、脚手板不得集中堆料施荷。每支搭拆完成两步后应验收一次，在班组自验的基础上，由安全员、专业技术人员组织进行检查、验收，达到设计施工要求后挂合格牌。
5、3脚手架在运行过程中会出现紧固件松动、脱焊、杆件变形等影响施工安全的现象。因此，在施工运行中必须经常性地进行检查、修复和加固，防止脚手架的变形而影响工程的正常施工和人员的安全。
6、结束语
丰潭水库防渗面板悬挑式超高脚手架的成功搭拆，施工运行中稳定、牢固而安全的事实说明，该方案是切实可行的，水库除险加固主体工程能顺利如期完成，脚手架方案的正确选择起到了关键作用。且该方案中悬挑梁的制作安装（设计、焊接、锚杆关键节点必须要专业人员实施），钢管的搭拆，其技术难度并不十分复杂，只要作业人员具有专业技术知识和钢管搭拆的操作技能即可施工，该脚手架方案在类似工程中具有借鉴作用。
胡茂红：男、工程师、1964年、主要从事水利工程建设管理
丁毅：男、1983年、电站运行管理