金属冲孔安全网在弧形盘扣式外脚手架中的应用*

吕家杰，邝楚钊，郑少星，王 杰，卢建文

(中国建筑第八工程局有限公司华南分公司，广东 广州 510663)

1 工程概况

深圳宝安国际机场卫星厅及配套工程是深圳市重点工程，总占地面积16.3万m2，建筑面积23.89万m2，旅客卫星厅建筑高度27.65m，地上4层、地下1层，为流线造型(见图1)。

图1 工程实体效果

旅客卫星厅主体结构整体呈X形，且不规则墙体较多，钢管脚手架和安全网的搭配无法满足安全文明施工要求，因此外脚手架和安全网的选型设计对整体外观形象尤为重要。鉴于此，项目成立技术研究小组，对金属冲孔安全网防护的弧形外脚手架施工进行技术攻关，保证施工作业安全、贴合弧形结构，呈良好的外立面观感效果。

2 工程特点及难点

该项目需要解决弧形结构和不规则墙体外架的安全防护问题，施工过程中需重视以下内容：①外架与安全网模数设计 本工程对安全文明施工要求极高，外架搭设参数和安全网材料参数要求互相契合，因此模数设计是材料选型的重难点；②X形结构外架立杆定位 X形结构多数为大弧度和不规则墙体，保证盘扣式外脚手架立杆现场排布和定位是施工重难点；③脚手架与金属冲孔安全网的连接固定 金属冲孔安全网需结合外架杆件间距进行选型设计，但市面上没有适合该连接件的构件，应保证两者现场排布的合理性，且连接牢固。

金属冲孔安全网具有以下特点。

2.1 需符合材料模数要求

材料模数满足现场需要是施工作业准备的前提条件。经过安全性验算，盘扣式外脚手架立杆纵距取1 500mm，水平杆外侧步距取2 000mm，与标准金属冲孔安全网模数(1 498mm×1 980mm)相符。金属冲孔安全网托座可通过专用连接件直接固定于盘扣式外脚手架两端立杆上，安装简易、操作方便。传统密目式安全网与钢管需采用铁丝绑扎连接，且密目网上下两端与钢管纵横间距模数不符，难以绑扎到位，对外立面整体形象造成一定影响。

本工程结构外形呈X形，弧形结构和不规则墙体较多，对外架排布和定位要求较高，采用弧形盘扣式外脚手架+金属冲孔安全网组合式防护体系，可确保弧形结构安全防护的有效闭合和外观形象的整体连续性。

2.2 耐冲击和防破坏性能佳

本工程结构复杂，施工期间存在大量交叉作业，材料运输不可避免地与防护网发生碰撞，普通密目式安全网老化速度快、防穿透能力差，且仅用铁丝绑扎在脚手架立杆上，一旦受到冲击易造成铁丝断裂或脱落，难以满足长期使用要求，而爬架金属冲孔安全网，以扣件连接的方式，避免铁丝长期使用后生锈或断裂，减少高处坠落、物体打击的风险。

2.3 满足防火及漂浮物管理要求

若采用密目式安全网防护体系，架体上使用脚手板、防护板时仍需采用竹、木材料，防火性能差，且安全网的阻燃性能没有金属冲孔安全网好，由于现场存在大量焊接、切割等动火作业，因此宜选用金属冲孔安全网。

施工期间T3航站楼正常运行，施工用品防火和漂浮物管理要求必须满足机场FOD管理规定，而密目式安全网属于FOD管制物品，因此机场施工范围内不应使用密目式安全网作为外架安全防护。而金属冲孔安全网不属于漂浮物且质量不大，人工转运及安装便捷，安全可靠，是理想的安全防护材料。

2.4 安全性和结构稳定性高

框架和桁架具有稳定的空间结构，两者结合使结构构件充分发挥作用。金属冲孔安全网的空间桁架结构是复杂连接系统，在各方向上均匀受力，是大面积刚性结构。网面由均匀网孔重叠而成，表面无焊接点，强度大，网面结构牢固。使用金属冲孔安全网封闭整个脚手架体系，将高处作业变为低处作业，将悬空作业变为架体内部作业，安全性高。

2.5 绿色美观

本工程对现场安全文明施工要求极高，但普通密目式安全网难以做到与CI广告牌完全贴合，且易受污染，对建筑物整体外观形象影响较大。而金属冲孔安全网外表进行静电粉末喷涂处理，形成防护膜，能有效避免空气及水分直接作用在基础原料上，增加重复使用率，且规划现场整体形象时，可直接利用金属冲孔安全网喷涂相应的CI标语和标识，在外观上更得体，形象维护更方便。

金属冲孔安全网以蓝色等浅色调为主，既环保又无污染，有效抑制粉尘、杂物漂浮和重物坠落，网片上的孔洞在通风和透光性上完全满足高强度施工要求，且在降噪方面有较好效果。因此采用金属冲孔安全网作为盘扣式外脚手架的防护网。

3 施工工艺

3.1 盘扣式外脚架+金属冲孔安全网防护体系选型设计

机场卫星厅结构轮廓线整体呈弧形，为更好地呈现外立面形象，大面积采用双排承插型盘扣式外脚手架+金属冲孔安全网。

1)脚手架搭设参数 内立杆距板边300mm，立杆纵距La为1 500mm，横距Lb为900mm。水平杆步距h外侧为1 000mm，内侧为2 000mm，在楼层处可进行适当调整，但应≤2 000mm。

图2 金属冲孔安全网

3)承插型盘扣式钢管支架 主要构配件为Q345A立杆、Q235B水平杆、Q195竖向斜杆、Q235B水平斜杆、ZG230-450扣接头，ZG230-450或20号无缝钢管连接套管、Q235B可调底座与可调托座、ZG270-500可调螺母、ZG230-450或Q235B连接盘、插销。

4)杆件参数 立杆采用φ48.3×3.2，水平杆采用φ48.3×2.5，斜杆采用φ42.8×2.5，横杆步距为2m。

3.2 基于BIM的弧形盘扣式脚手架立杆定位技术

3.2.1建立模型获取立杆点位数据

1)根据设计图纸分别对局部和整体建立BIM模型，用以指导现场施工(见图3)。

图3 旅客卫星厅整体BIM模型

2)从信息模型中提取点位数据，用于现场测量放线。

3.2.2放样机器人现场应用

将BIM放样机器人应用于弧形墙体和不规则结构面，完成立杆的定位放样，复核结构完成面和外架立杆排布结果后，将结果与模型进行对比，辅助现场质量验收。

3.3 弧形盘扣式外脚手架安装工艺

3.3.1以折代曲的搭设方式

承插型盘扣式外脚手架连接时，将横杆和斜杆端头铸钢接头上的自锁式楔形销插入立杆上的花盘孔，用榔头垂直击打楔形销，楔形销的自锁部位与花盘上的孔型配合而锁死，拆除时，只有用榔头由下向上击打楔形销才可解锁，如图4所示。

图4 盘扣式钢管支架搭设

金属冲孔安全网安装伴随盘扣式外脚手架施工有序进行，流程如下：施工准备→定位设置通长垫板、底座→安装立杆→安装纵、横向杆→调整横杆弯折角度→安装内、外斜拉杆→安装金属冲孔安全网，重复上述步骤直至脚手架搭设完成。每搭设完成一部架体后，及时穿插安装金属冲孔安全网，流程如下：连接杆下槽扣住下部金属冲孔网→校准定位→扣件锁紧在盘扣立杆或横杆上→上方金属冲孔安全网旋转固定于连接杆上槽，重复上述步骤直至安装完成。

安装纵横向杆时，通过横杆和斜杆端头铸钢接头上的自锁式楔形销与立杆上的花盘进行自锁连接，利用花盘上的孔洞调节弯折角度，基本满足360°旋转。利用以折代曲的原理，以小角度横杆弯折满足整体弧形设计的搭设要求，通过调节2根小横杆的弯折度进而调节脚手架整体弧度，贴合现场实际需要，呈现X形结构外观。

通过更换自锁接头所在的孔位进行大角度调整，花盘孔位中心线间的角度为4插销锁死前，在孔位内左右挪动自锁接头进行角度微调，在原孔位中可实现±30°的小幅度调节(见图5)。

图5 角度调整

相邻2段外架小横杆无法同时与2个花盘孔位相匹配时，采用分段搭设方式，按照20m一段进行分割，最后采用横杆+扣件的方式连接2段外架立杆，将每段小弧形架体拼接成1道完整的X形外脚手架。

3.3.2金属冲孔安全网与弧形盘扣架连接

承插型盘扣式外脚手架+金属冲孔安全采网用专用连接杆件相连。连接杆件由钢管、承托板组成。钢管直径为48mm、壁厚3.0mm。承托板呈H形，其尾部开孔与钢管采用螺栓连接，可转动，整体喷漆颜色同金属冲孔安全网，承托板安装于4块冲孔安全网的交接处。连接杆件安装如图6所示。

图6 连接杆件安装

金属冲孔安全网主要在连接杆件上承重，连接杆件使用直角扣固定在盘扣式外脚手架外排立杆上，每个连接杆件端部托承上部2张金属冲孔安全网的同时，卡住下部2张金属冲孔安全网，金属冲孔安全网片与盘扣式外脚手架连接如图7所示。

图7 金属冲孔安全网与盘扣式外脚手架连接

4 结语

本工程将金属冲孔安全网应用于弧形盘扣式外脚手架，与传统密目式安全网封闭防护方式不同，金属冲孔安全网和盘扣式外脚手架主要利用连接杆件与扣件相连。金属冲孔安全网在承托板上承重，而承托板和钢管组成的连接杆件又与脚手架扣件相连，形成完整的结构受力体系，保障结构安全。

本工程首次尝试将金属冲孔安全网与脚手架结合，材料耐久性好，易于保养，可多次循环利用，在节约材料、防尘降噪和外观形象方面起良好的示范作用。