采光顶索网软平台施工技术

钟昊书 柳一鸣 胡 伟 宁智林 刘三龙

中建一局集团第五建筑有限公司 北京 100024

1 工程概况

淮北万达广场项目位于安徽省淮北市相山区，桓谭路与南湖路交叉口东南。本项目总建筑面积约101 200 m2，地下1层，地上4层，局部5层，地下建筑面积7 500 m2，地上建筑面积93 700 m2。本工程是集餐饮、购物、娱乐为一体的商业综合体。

本工程为现浇混凝土框架结构，共有混凝土框架柱1 502根，其中首层框架柱373根，2层框架柱373根，3层框架柱357根，4层框架柱351根，5层框架柱48根。框架柱混凝土强度首层、2层为C45，3层及以上为C40。

2 传统脚手架与索网软平台施工特点对比

目前采光顶构造多用于公共建筑中，在建筑采光、装饰等方面均有较为重大的意义。在建筑工程施工中，采光顶的钢龙骨焊接、防腐防火喷涂、采光顶玻璃（铝板）安装、密封打胶等工艺环节均需为工人提供作业平台。

2.1 传统脚手架施工特点

传统方式需从首层结构板开始搭设满堂脚手架至建筑顶层，再利用脚手架顶部铺设模板的方式，提供操作平台，待采光顶施工完毕后进行拆除。此方法存在以下不足之处：

1）满堂脚手架的搭设及拆除，施工难度较大，周期较长，影响整体施工进度。

2）搭设超高脚手架耗用钢管量较大，材料租赁成本较高。

3）钢管脚手架操作平台自重较大，荷载易超出结构设计，需进行额外回顶。

4）大面积钢管脚手架搭设占用场地，影响下层其他专业施工。

5）超高脚手架的搭设存在安全隐患。

2.2 索网软平台施工特点

1）索网软平台利用采光顶四周上反梁结构的螺栓孔，设置纵横交织的钢丝绳形成网格状软平台（图1），避免搭设大体量的钢管脚手架，大大节省了施工空间，便于文明施工的管理，并且使得该区域内各专业施工能够穿插进行。

图1 采光顶索网软平台

2）由以往的从低到顶搭设钢管脚手架改为仅在一层区域内搭设钢丝绳网格平台，施工难度大大降低，缩短了搭拆工期，加快了工程施工进度。

3）操作平台的搭设避免了大规模钢管租赁，降低了施工成本。

4）索网软平台只需在顶层将钢丝绳拉紧固定，搭设人员不需要高空作业，安全系数大大增加。

3 工艺原理

索网软平台利用钢丝绳代替传统钢管作为施工操作平台，承担采光顶安装过程中的人员、材料荷载。根据施工荷载计算选用合适规格的钢丝绳，穿过采光顶反梁螺栓孔（若螺栓孔不具备使用条件，需在结构反梁上预埋钢套管），并用手拉葫芦张拉固定，使钢丝绳能够纵横交织成一个牢固稳定的网状平台。之后将木模板铺设在索网平台上，彼此钉牢，防止滑动，并且可以在木模板上设置门式活动脚手架作为采光顶焊接、玻璃或铝板安装的操作平台（图2）。

图2 椭圆采光顶索网平台布置示意

钢丝绳索网能够为施工提供平稳的平台，并且搭建简便，耗用材料少，有效地提高了生产效率，降低成本。

4 工艺流程及施工要点

4.1 工艺流程

采光顶反梁结构拆模、清理→短轴、长轴钢丝绳交织布置→钢丝绳张拉→铺设木板或竹笆→钉厚15 mm木模板

4.2 操作要点

4.2.1 采光顶反梁结构拆模、清理

1）采光顶反梁混凝土浇筑完毕，待其达到强度后拆除模板，并按规范要求进行养护，使混凝土强度能够满足设计要求，拆模过程中，应使用锤子轻敲使模板脱落，避免用力过大对结构造成损害。

2）模板拆除完毕后，对采光顶反梁表面进行清理，不得有夹杂模板、钢筋外漏等质量缺陷，检查螺栓孔套管（或预埋钢套管）是否完整。

4.2.2 短轴、长轴钢丝绳交织布置

1）在采光顶的短轴方向设置φ12 mm@600 mm钢丝绳，长轴方向设置φ12 mm@2 400 mm钢丝绳，其中短轴方向钢丝绳为主索，承载软平台上所有的荷载，长轴方向钢丝绳为非主索，来分散上部门式活动脚手架和操作人员所产生的集中荷载以及对钢筋混凝土结构梁进行约束。

2）钢丝绳通过螺栓孔（若螺栓孔不具备使用条件，需在结构上反梁上预埋DN32 mm钢套管）穿过结构上反梁，并使用钢丝绳卡扣进行固定（图3）。

图3 钢丝绳穿结构反梁构造示意

3）采用3个钢丝绳卡扣将钢丝绳固定在结构梁外侧，卡扣与结构梁之间加垫规格50 mm×50 mm×5 mm的钢板或者50 mm×100 mm的木方固定。

4）穿钢丝绳顺序为先穿长轴方向后穿短轴方向，长短轴方向钢筋纵横交织布置。

4.2.3 钢丝绳张拉

1）穿好钢丝绳后进行张紧，张拉钢丝绳顺序为先长轴方向后短轴方向，从中间开始对称向两侧进行，钢丝绳一端为固定端，另一端为张紧端，使用2 t手拉葫芦张拉钢丝绳，拉紧后的钢丝绳用3个卡扣固定，卡扣末端预留不小于10 m的钢丝绳长度。

2）钢丝绳卡扣需要现场检测，模拟一个与现场条件形式一样的固定方式，采用手拉葫芦给实验件施加张力73 kN，检查24 h卡扣变化情况。确定无明显变化后，方可进行木板铺装[1-3]。

4.2.4 铺设木板或竹笆、钉木模板

索网平台搭设完毕后，在平台上满铺厚40 mm木板或者竹笆，并在上面满铺厚15 mm木模板，每块木模板均需使用铁钉钉牢固定在一起，固定点间距不大于500 mm，使木模板形成一个具有整体性的、不会发生滑移的平台。

4.2.5 移动脚手架搭设

在模板搭设的软平台上搭设可移动式门式脚手架，为保证脚手架稳固，可在四周使用长6 m钢管设置斜撑，上端用一个旋转卡扣与脚手架连接，底端为自由端，防止脚手架倾斜。

4.2.6 索网软平台拆除

拆卸网格平台，将平台上门式脚手架等全部清理出平台，然后拆卸木胶板和木板，拆卸顺序从中间开始向四周进行，最后拆卸钢丝绳网格，拆卸顺序先拆卸短轴方向的钢丝绳，后拆卸长轴方向的钢丝绳，从中间向两侧对称拆卸，用2 t手拉葫芦张拉钢丝绳，锚具松开后缓慢松开手拉葫芦，然后人工抽出钢丝绳。

5 效益分析

5.1 社会效益

索网平台一改传统超高脚手架搭设的施工方式，大大提高了施工的安全性，且索网平台在顶层结构之间施工，减小了空间占用，采光顶下精装等专业的穿插施工可以正常进行，同时索网施工过程中，噪声较小，避免了钢管脚手架安拆过程中的噪声污染。

5.2 经济效益

采用索网软平台的施工方法，降低了整体施工难度，避免了大体量的钢管、扣件租赁费用，以及超高脚手架搭设、拆除的人工费用，且索网平台施工周期短，使得采光顶专业施工能够更早插入，提早完成屋面工程，减少期间的机械、人工费用。

索网平台施工工法的经济效益非常可观，除去文明施工，以及对整体施工工期影响等因素之外，单以人工、材料费用成本进行分析计算。以直径19.4 m的圆形采光顶为例进行计算，索网软平台使用φ12 mm钢丝绳进行搭设，传统方式采用φ48.3 mm×3.6 mm钢管以及直角、旋转、对接扣件进行搭设。

搭设钢丝绳索网软平台材料费9 537元，人工费12 500元，合计2.2万元。搭设钢管扣件脚手架平台材料费238 400元，人工费35 000元，合计27.4万元。

可见，φ19.4 m的圆形采光顶施工时，采用钢丝绳索网软平台相较于传统钢管扣件脚手架平台，共节省人工、材料费25.2万元。

6 结语

淮北万达广场项目采光顶索网软平台施工工艺，采用钢丝绳纵横交接成牢固的网状平台代替传统钢管作为操作平台。在使用过程中采用将木模板搭设在索网平台上，彼此钉牢防止滑动等措施。实践证明：采光顶索网软平台施工工艺具有安全、高效、节能的特性，从施工投入费用的角度上看，采光顶索网软平台具有极高的社会效益和经济效益。