王亚廷 于晨 申长启 张富贵
中建二局第三建筑工程有限公司华东分公司 江苏南京 210019
【摘 要】随着建筑行业日益发展，基坑开挖深度不断刷新，目前常用的基坑施工人行马道主要采用落地式钢管脚手架搭设并铺设钢制或木方梯板，马道整体支撑于基坑底面，需待基坑开挖至设计底标高并完成马道基础施工后方可进行支设，给施工人员通行造成不便；当肥槽宽度不足时马道需在在结构外墙内搭设，拆除则需待地下结构施工完成后进行，这对搭设部位结构的施工开展带来影响；传统落地式马道安拆需施工人员现场逐步进行，存在人工投入大、效率低等问题。上述问题在深基坑施工中尤为凸显需要解决。而工具式基坑悬挂马道安装搭设可以实现随基坑开挖从上往下搭设使用，拆除步骤与安装步骤相反，可以解决马上搭设、拆除的难题。
【关键词】深基坑马道、锚固装置、三角托架
1 工程概况
中建国际工程总部项目位于安徽省合肥市经济开发区繁华大道与宿松路交叉口西南角。北侧繁华大道，西侧侧为安徽省建筑研究设计院，南侧为已建的医药仓库和物流基地。为了人员进出基坑作业方便及满足紧急情况下人员疏散的需要，现场在基坑北侧及东侧设置2套工具式基坑悬挂马道。1#和2#工具式基坑悬挂马道尺寸2.4×3.6m，最大悬挂高度为12米，护头棚高度为3.5米，总高度15.8米。
2工具式基坑悬挂马道安装及拆除
2.1锚固装置安装
锚固装置为工具式基坑悬挂马道主要受力构件，工具式基坑悬挂马道通过锚固装置将力传递到支护混凝土结构上。马道所在位置混凝土冠梁截面尺寸为1100×700。护坡桩钢筋锚入冠梁内，连接为整体。
工具式基坑悬挂马道拟在冠梁上植6根直径25mm的长螺栓，植入的长螺栓待其达到强度后，安装三角架横梁（双16#槽钢）并与锚栓连接，每榀三角架与3根锚栓固定。
2.2三角托架拼装及安装
三角托架由横梁、立杆、附墙撑和斜撑组成，各钢件之间均通过螺栓级销轴连接。
安装固定三角托架，用塔吊或吊车将两个单榀三角架逐一吊至预埋件埋设位置，并用蝶形螺母固定在预先预埋好的螺栓上，再用方管将两榀连接成一个整体。
2.3三角托架拼装及安装
（1）三角托架固定完毕，开始在基坑内拼装十字盘工具式基坑悬挂马道。在基坑内拼装时，应将基底土层找平、压实，4根立杆大头朝下，下部垫通长脚手板。工具式基坑悬挂马道靠基坑边安装，与支护结构的钢腰梁用钢管进行临时拉结，以保证稳定性。
（2）下部工具式基坑悬挂马道拼装好后，将两根4.7米长的双12#槽钢与立杆连接件通过螺栓连接，一边伸出13.3公分，然后吊装到工具式基坑悬挂马道顶部3.6米的方向上，用立杆连接销固定，立杆连接销直径为16mm。为安全起见，将马道12米的工具式基坑悬挂马道上部的护头棚4根立杆先装起3米高立杆，并将四周水平杆安装起来，形成封闭的安全空间（方便工具式基坑悬挂马道整体吊装至托架上部时工人在铺设跳板的安全环境下紧固横纵梁连接螺栓）然后将工具式基坑悬挂马道整体通过塔吊或吊车一次提升到三角托架上（吊点应设在4.7米钢梁上，吊点位置塔梯上2道水平杆加固以保证吊装时立杆不变形），再用4个横纵梁连接件将三角托架的横梁和次梁固定，托架悬挂部分12米工具式基坑悬挂马道总重为2.85吨。
2.4拉结做法
为保证工具式基坑悬挂马道整体的稳定性，设置工具式基坑悬挂马道附墙装置，对工具式基坑悬挂马道进行拉结，附墙装置高度方向间隔4.5米。根据本工程的实际情况，拉结2道。
2.5护头棚安装
悬挂工具式基坑悬挂马道吊装完毕后，最后安装护头棚、施工便道，基坑工具式基坑悬挂马道整体安装完毕。
2.6生根做法
为了人员上下工具式基坑悬挂马道更方便安全，悬挂工具式基坑悬挂马道可以采用可调底座及φ60钢管将四根立杆进行生根处理。通过可调底座调整高度，将工具式基坑悬挂马道连接在底板或楼板上可以防止晃动。
在最下一跑楼梯高度处用φ48钢管搭设1:3坡道，用于人员上下。
3工具式基坑悬挂马道拆除
下挂工具式基坑悬挂马道随着地下室从下往上施工逐层拆除，拆除步骤与安装步骤相反，即先拆除工具式基坑悬挂马道踏步及梯子，随后拆除斜杆、水平杆及立杆，最后拆除托架。
拆除时封闭工具式基坑悬挂马道的出入口，禁止无关人员进入。划出基坑上及基坑内的警戒区域，拉警戒线。拆除下来的构件分类码放整齐，便于周转或退场。
4受力计算
4.1塔梯自重
塔梯下挂部分共12米，塔梯每米自重230Kg；防护网自重130Kg/m；护头棚15Kg/m3；跳板自重0.35KN/m2核算:；分项系数取1.35。
则塔梯下挂部分总重为：12*230*10*1.35=37.3KN。
防护网总重为：12*130*10*1.35=21.1KN。
护头棚自重为：64.8*15*10*1.35=13.2KN。
跳板自重为：43.2*0.35*1.35=20.4KN。
4.2活荷载计算
塔梯荷载计算（总计50人，每人80Kg），荷载分项系数取1.4。
则塔梯活荷载为：80*50*1.4=5600Kg=56KN。
4.3计算过程
（1）荷载施加说明
塔梯总荷载为：37.3+21.1+13.2+20.4+56=148KN，有四个支点，故每个点传到槽钢连系梁上的力为148/4=37KN。
（2）受拉杆件满足要求，经验算受压杆件长细比小于容许长细比，应力小于许用应力，受压杆件满足要求。
（3）对三角架主梁进行受力验算
主梁为双16#槽钢，对其进行验算满足要求。
（4）对三角架立杆进行受力验算
立杆为双16#槽钢，对其进行验算满足要求。
（5）支座反力
节点处支座最大反力为F1=102.61KN方向水平向左；竖向反力为F3=20.12KN方向竖直向下。
三角托架通过锚栓固定在混凝土梁上，锚栓强度需满足计算中锚固节点支反力需求。本工程单榀三角架设置3个锚固点，保险起见，计算时仅取中间单个锚固点最大抗拔力进行计算。
锚固强度计算时，应考虑一定安全度，取螺纹部分直径为20mm计算，锚固强度满足要求。
植筋钢筋植入深度为400mm。经验算锚杆为直径25mm的45#钢，其拉应力满足要求。锚杆为直径25mm的45#钢，其剪应力满足要求。
（6）下挂塔梯立柱与立柱连接件节点处销轴抗剪计算
塔梯下挂部分总荷载为148KN，塔梯立杆与立杆连接件节点用直径16mm的销轴连接，共有4个节点。则单个销轴所受剪力为148/4=37KN。插销为直径16mm的45#钢，因此剪应力（销轴受力处承重插销最大处挂点为双插销承重）插销满足要求。
4结论
工具式基坑悬挂步梯利用三角托架悬挂于基坑护坡结构顶部，采用悬挂方式随基坑开挖和基础施工进度组装接长或拆卸，施工适应性强;采用标准化设计，模块化组装，装拆方便。该马道的应用将进一步提高施工人员通行的安全性和便利性,有利于进一步提高施工效率，为今后类似深基坑工程的马上施工提供了借鉴经验。
参考文献
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