普通钢格栅板呈网格状,是一种具备通风、采光、散热、防滑等性能的产品。如图所示。其一般采用碳钢制作,外表镀锌,起到防止氧化的作用。在同等使用条件下,其相较于钢板或混凝土楼板,具备承载能力大、施工简便、节省工期、节省材料、经久耐用、拆卸方便、通风散热、美观大方等优点。
但也正是因为普通钢格栅板的特性,导致其不能满足核电厂房的相关使用要求。一方面由于核电厂房内部设备众多,设备上方的细小零件更是不计其数,格栅板孔洞的存在使得设备维修过程中,细小零件从孔洞中掉落的风险极大,不满足使用要求;另一方面根据《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2001(2005年版)要求“内置喷头设在能够挡烟的封闭分层隔板下方,如果恰好在喷头的上方有孔洞、缝隙,则要求在喷头的上方安装既能挡烟集热、又能挡水的集热挡水板”,而根据国内、外的相似场所的火灾试验表明,在空间中部设置集热罩喷头,主要起挡水作用,基本不具备集热功能,火灾时很难自行破碎喷水,不满足规范要求。
为满足各方面要求,经业主、设计及供应商多方面沟通,最终确定将不满足使用及规范要求区域的普通钢格栅板替换为表面带钢板的复合式钢格栅板。如图所示。随之而来的是针对新型钢格栅板的安装所带来的施工挑战及其解决方法,也是本施工技术重点介绍范围。
一、深化设计
复合式钢格栅板采用规格为G706/40/100的钢格栅作底板,面铺5mm厚花纹钢板组合而成。每块复合式钢格栅板在四角开中20圆孔作为搬运挂点及夹具固定位置。技术人员根据原图纸及现场实际情况对厂房内格栅板进行二次设计,排版并编号,对边角位置的异形钢格栅板根据图纸上尺寸放样并在加工厂提前切割出对应的形状以满足现场使用要求。如图所示。
二、施工前准备
钢格栅板铺设前,根据现场作业范围,在下方拉设警戒区域并在作业层的钢柱或混凝土柱间按间距不大于6m纵横交错拉设安全绳。安全绳两端用U型卡环固定在钢柱或混凝土柱上。根据现场施工计划及图纸,利用施工机械将钢格栅板吊运至相应安装位置的钢梁上存放,存放时应注意分层、分类码放,应避免出现码放顺序颠倒或二次运输等情况,以提高安装效率及安装安全性。
三、钢格栅铺设
钢格栅铺设前先由测量队根据图纸要求放出钢格栅板安装的中心线或参考线,然后结合现场结构布置确定铺设顺序,原则如下:由近至远,由里至外。“由近至远”指依据现有混凝土平台或钢平台为起点,依次往远离平台位置铺设;“由里至外”指从已经确定了边界的区域(比如上文提到的混凝土边界)为起点,依次往开放的边界区域(比如平台的临边)铺设。该种铺设方式,既保证了人员的安全,也保证了钢格栅板铺设的精度。
根据钢格栅平台下方钢梁的布置形式,采取以下两种方式进行钢格栅铺设:
1)若钢格栅两端支撑钢梁布置方向与已有平台或边界边线垂直,则将钢格栅搬运至边线后,将其两端与支撑钢梁中线对齐后沿中线缓慢将钢格栅托运至钢梁上;重复同样的步骤依次完成第一排格栅板的安装,第一排格栅板应紧靠边线并以对中为标准调整端部与支撑钢梁中线位置;重复同样的步骤依次完成第二排、第三排、··,直至整个平台钢格栅板的安装工作。如图4所示。
2)若钢格栅两端支撑钢梁布置方向与已有平台或边界边线平行,先选定一根与支撑钢梁垂直的钢梁作为运输通道,将钢格栅搬运至钢梁位置后将中线与钢梁中线对齐,然后沿钢梁中线缓慢将格栅板托至钢梁上,依次以铺好的钢格栅作为平台沿垂直方向钢梁铺设下一块钢格栅直至该临时通道延伸至下一个平台或边界;以此临时通道为中间转换平台,将钢格栅运至临时通道相应位置后,采用上述方法1的方式由里至外完成整个平台钢格栅的铺设。如图5所示。
具体铺设钢格栅时,以四人一组使用专用挂钩将钢格栅板拖运至安装区域,拖运过程中,组内四人用力应同时、均匀、协调,每组作业人员宜固定,不宜频繁更换,严禁在人员不齐的情况下搬运钢格栅板。搬运时必须使用专用挂钩,如出现意外情况,应及时松钩以保证施工人员安全。专用挂钩采用直径12mm的一级圆钢制作,底部弯钩以便钩取格栅板,中部加焊小横杆用以防止挂钩从格栅板孔洞中掉落,如图6所示。
施工过程中应定时检查挂钩工作状态,若出现变形或破坏等情况时应立即更换。钢格栅板铺设过程中,应控制缝隙大小一致,外观上应做到缝隙横平竖直,整齐美观。铺设完成后,应采用临时固定夹对钢格栅进行临时固定,临时固定夹样式如图7所示。
四、钢格栅板的固定
复合钢格栅板每个开孔位置固定一个安装夹,不同于普通钢格栅板夹具的焊接固定,复合钢格栅板夹具采用射钉冷连接紧固技术,它是利用射钉器将射钉直接钉入钢支座。其特点是免焊接、作用安全可靠、对原钢结构的结构性能无影响安装迅速等。
钢格栅最终固定前,需对其缝隙做最后一次调整,板与板之间缝隙不得超过5mm且同一条缝隙应做到宽度一致。调整完成后,取掉临时固定盖板,清理孔内杂质;清理完成后预先用手电钻在钢格栅支承钢梁上钻孔,孔径5.5mm,孔深 7mm,钻孔完成后将孔清理干净;将螺纹钢钉装入射钉器钉管内,将射钉器垂直抵住被固定物表面,然后扣动扳机,将螺纹钢钉射入钢梁;将上部紧固件与螺纹钉锁紧,锁紧扭矩至少5~8N·m;重复以上步骤,完成其余夹具的安装。如图9所示,为安装完后的效果图。
结语
钢格栅板因其优异的使用性能,得到了越来越多的应用;而根据使用要求的不同,钢格栅板的样式也会发生不同的变化,随之而来的也是施工过程中各式各样的挑战,本工程所介绍的复合钢格栅的设计与施工即是一种体现。该工程的实施,既积累了宝贵的施工经验,也为后续类似工程提供了借鉴。