信息摘要：
當前，大型商場的結構屋蓋為了有良好的通風采光及給人較好的審美效果，大多在屋面結構上部分區域設計異形采光頂，傳統的施工方法為搭設滿堂落地式腳手架，在安全、成本、進度
當前，大型商場的結構屋蓋為了有良好的通風采光及給人較好的審美效果，大多在屋面結構上部分區域設計異形采光頂，傳統的施工方法為搭設滿堂落地式腳手架，在安全、成本、進度上有較大的改進空間。為此，希望通過國際陶瓷藝術城·萬達廣場實踐總結適合大橢圓采光頂的施工技術，以提高工程效益。
1工程背景
國際陶瓷藝術城·萬達廣場項目位于泉州市德化縣龍潯鎮，用地面積約69511.25m2，總建筑面積177320.00m2，萬達購物中心屋面總共設計14個采光頂，項目烏瞰圖見圖1。最大采光頂為橢圓形，頂標高23.64m，長軸最長為30.9m，短軸最長為21.5m，采光頂的結構反梁高為600mm，寬度為400mm，擬采用由鋼絲繩+模板+鋼管腳手架組成的鋼絲繩網格操作平臺進行大橢圓采光頂的施工。
2方案的比選
以最大橢圓形采光頂為例，采用滿堂腳手架方案的材料租賃費與人工費總和為21萬元，腳手架搭設時間為12d；采用鋼絲繩網格操作平臺方案的材料費為4.5萬元，人工費為3.7萬元，總費用為8.2萬元，節省12.8萬元，操作平臺搭設時間為5d，節約工期7d，采用鋼絲繩網格操作平臺方案的經濟效益明顯。該操作平臺搭設時間較短，不影響采光頂底下樓層的專業施工，大大增加其他專業施工空間，有效減少滿堂腳手架所需的大量鋼管的租賃費。該操作平臺搭設的施工難度低，有利于文明施工，且操作平臺安全性高。
3工藝設計
3.1鋼絲繩網格操作平臺搭設方案在采光頂結構反梁350mm處設置由鋼絲繩縱橫交織成網格的整體索網平臺，短軸方向鋼絲繩是主索，主索直徑為18mm，間距為500mm，主要作用是承受操作平臺上主要荷載；長軸方向鋼絲繩非主索，直徑為18mm，間距為1000mm，其作用是固定主索位置及分散上部結構、腳手架和操作人員等所產生的部分荷載。
3.2上部操作平臺搭設方案
在鋼絲繩索網上部平鋪規格為50mm×l00mm
×4000mm的方木，間距300mm，用鐵絲將方木與鋼絲繩固定；方木上部鋪設1830mm×910mmx15mm的膠合模板，用鋼釘將膠合模板與方木釘牢，模板與模板之間應頂緊牢固，鋼釘縱向間距為600mm（見圖2）。
3.3細部方案
為了保證采光頂位置結構反梁的混凝土強度滿足施工要求，反梁混凝土應與結構主體一次性澆筑。在主體結構和反梁上預埋鋼管和PVC套管，PVC套管直徑為30mm，距離屋面高度為350mm。在操作平臺上安裝操作架，架體高度為5.4m。為了防止操作架倒伏，采用長鋼管一端與操作架相連，一端則與結構主體上的鋼管固定，從而形成操作架的鋼管斜支撐。
4施工工藝流程及操作要點
（1）操作平臺搭設工藝流程：反梁內預埋PVC套管→鋼絲繩對穿形成網格形狀→張拉與固定鋼絲繩→鋪設安全網→鋪設方木一鋪設膠合板一鋪設防火布→
搭設與固定操作腳手架一檢查與驗收。
（2）操作平臺拆除工藝流程：拆除鋼管斜支撐→
拆除操作腳手架一回收防火布一拆除膠合板與方木→
放松與回收鋼絲繩。
4.1鋼絲繩對穿與張拉固定
鋼絲繩對穿施工前，結構反梁的混凝土強度應達到100%設計強度。鋼絲繩直徑為18mm，長軸方向的鋼絲繩先對穿，設置間距為1000mm，短軸方向鋼絲繩后對穿，設置間距為500mm，一般從橢圓形采光頂的中部開始，對稱向兩側布置鋼絲繩。鋼絲繩對穿后立即用緊線器與2t手拉葫蘆拉緊繃直，葫蘆應與設備基礎固定牢固，要求鋼絲繩的預拉力≥20kN，鋼絲繩末端應按照規定預留一定的安全長度（=0.5m），鋼絲繩與結構反梁位置應設置錨索索具，鋼絲繩末端用專用卡扣箍緊。鋼絲繩至少設置3個繩卡，設置間距為110mm，以壓扁鋼絲繩高度1/3左右來控制繩卡的緊固程度，繩卡設置后在鋼絲繩末端將形成一個安全彎，要求其高度≥150mm，在鋼絲繩固定端位置應涂刷紅色油漆，以觀察加載后是否有錯位移動，并定期觀察鋼絲繩的磨損情況。一旦發現安全彎消失，則應立即采取加固處理應急方案。鋼絲繩錨固示意圖見圖3。
4.2鋪設方木與模板
鋼絲繩十字交叉編織成網格狀后，將密目安全網滿鋪一層，接著將長方木按照間距為300mm鋪設在鋼絲繩網格上，緊固方式為鐵絲綁扎，并在方木上鋪設15mm厚的木模板。模板對接位置應加設方木，并采用鋼釘將木模板固定在方木上，鋼釘設置間距為600mm，使得模板形成一個不出現滑移的整體性平臺。為了防止采光頂安裝過程中電焊作業產生的火星墜落，導致模板燃燒起火造成火災事故，在模板上滿鋪一層防火布。
4.3搭設操作腳手架
橢圓采光頂平臺部位搭設操作腳手架，架體步距與跨距均為1800mm，保證立桿落在底部有方木的中間位置，腳手架最高為5.4m（位于橢圓中心）。在大橢圓反梁底部的懸挑板設置剪刀撐，間距1800mm，與架體內部的立桿連接，提高架體的整體穩定性。利用結構反梁設置架體的連墻件伸人架體內，至少與2根立桿進行連墻，連墻件間距為3600mm，保證操作面距采光頂≤1800mm，腳手架在使用時只做操作平臺使用。
操作腳手架搭設示意圖與實物圖見圖4、5。
5安全性驗算
取最不利位置計算索網的受力情況，按操作平臺中部位置的材料自重+6個操作人員的重量+施工活荷載，采用有限元軟件SAP2000進行工況模擬]。驗算結果：鋼絲繩的最大撓度為398mm，限制撓度為21500/45=478mm，鋼絲繩滿足設計要求。結構反梁采用ANSYS軟件進行建模驗算，最大位移2.1mm<允許撓度6mm，結構安全。計算模型圖見圖6。
圖6計算模型圖
6平臺驗收
平臺、架體搭設完畢后應進行量化驗收。項目部技術人員應做好自檢，自檢合格后填寫驗收表格，按照程序上報項目監理部總監及專監進行驗收，并做好驗收文件留案備查。同時，需做好以下事項：①結構反梁的PVC套管預埋高度應統一，預埋軸線偏差≤50mm；②鋼絲繩最終的張拉力與設計預拉力值偏差≤0.2kN；
③操作腳手架的位移偏差≤l00mm；④鋼絲繩的卡扣應按照施工方案布置，卡扣位置應涂刷紅漆標識，卡扣出現松動應立即停止施工，待卡扣修復檢查合格方可繼續使用；⑤操作平臺在投入使用前應按規定分級加載進行試壓，根據鋼絲繩位移值復核安全性計算的可靠性，相關試驗的數據應如實詳細記錄；⑥操作平臺每次使用前應檢查與驗收，驗收合格方可使用。
7平臺使用
鋼絲繩網格操作平臺在使用過程中，嚴禁超荷運行，跟施工無關的材料與設備均不得堆放在平臺上，在操作平臺顯眼位置應設置安全警示牌和限荷量化牌（操作人員最多6名）。由于安全性驗算時不考慮沖擊荷載，所以采光頂安裝材料不得直接從塔吊卸放到平臺上，而是先下放到屋頂，再人工搬運至操作平臺上。采光頂龍骨焊接時，應按照消防防火規定劃分動火區，
在動火區域擺放滅火器，在焊接點位置下方掛設接火兜，防止大的火星墜落到平臺上。操作平臺使用前，安全員每天應檢查鋼絲繩卡扣位移和鋼絲繩與結構反梁處錨索索具固定等情況，確定安全方可準許投入使用。項目部安排專人每天上下午巡視2次，每周安全大檢查1次，發現存在安全隱患應立即停止施工并上報項目總工，采取妥當措施解決后再恢復施工。
8平臺監測與安全防護
在平臺和腳手架搭設時應經常監測鋼絲繩錨固端卡扣處變形情況。操作平臺投入使用后，項目部還應安排專人經常觀察模板和腳手架變形情況，當發現變形移位時，立即要求工人遠離操作平臺，制定解決措施后，方可進行下一步施工。同時做好以下安全防護措施：①開展三級安全教育，增強操作人員安全意識；②
嚴格履行班前技術安全交底程序，由施工員和安全員負責；③所有參與施工的操作人員均應簽訂安全責任書；④操作人員進入操作平臺前應做好個人安全防護，佩戴安全帽，高空作業系好安全帶；⑤每次安全檢查應徹底和認真，并做好詳細記錄；⑥塔吊吊運物件時應設置好警戒線，嚴禁無關人員進入。
9平臺拆除
在操作平臺拆除可能影響到的范圍內設置安全警戒區，嚴禁無關人員在警戒區逗留，安排專人看護現場。首先拆除操作腳手架，將鋼管和扣件清理后搬到屋頂，接著將防火布清理干凈，再將模板和方木拆除清理后搬到屋頂。鋼絲繩拆除時，應先將卡扣放松，再用手拉葫蘆慢慢卸載，最后將鋼絲繩抽出，先短軸方向后長軸方向，鋼絲繩按照由中間往兩邊的順序拆除。
10結語
通過該工程的實踐表明，采光頂施工前期應做好方案的比優策劃，選擇合理的操作平臺搭設方案，針對采光頂的形狀、施工環境和設計內容選用鋼絲繩網格操作平臺。所選操作平臺經濟效益明顯，能夠有效縮短施工工期，施工效果顯著，值得在類似項目進行推廣。
