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          廠區室外鋼梯改造設計方法淺析
          發布人:管理員   發布時間:2021-6-7

                                         

           

                  隨著社會對安全生產關注度的逐漸提高,廠區內室外鋼梯的安全問題引起了人們的普遍關注。一般廠區室外鋼梯數量眾多,各部鋼梯之間可能存在著相似的安全問題,如果針對每一個鋼梯進行設計改造,必將會進行大量重復的工作。因此,本文試圖尋找一種簡捷高效的方法來解決這一問題。

          1、室外鋼梯改造的核心目的
                  鋼梯改造的主要原因也是核心目的是保證使用者的安全,次要目的是提高鋼梯使用的舒適性,并在此基礎上節約改造成本。以此為原則,分清改造的主次,將龐大復雜的數據簡單化,提高改造設計的效率。下面以唐山某廠區室外鋼梯改造項目為例展開探索。本項目中,鋼直梯改造149部;鋼斜梯改造34部。

          2、室外鋼直梯現狀情況分析
                  首先根據《固定式鋼梯及平臺安全要求第1部分:鋼直梯》、《固定式鋼梯及平臺安全要求第3部分:工業防護欄桿及鋼平臺》以及國標圖集《鋼梯》中對鋼直梯及平臺設計的規范要求向業主方提出改造設計所需要的條件。本項目以表格的形式向業主方提出所需的條件(表1),使現狀條件一目了然。
                 2.1.1鋼直梯周圍環境條件分析
                  表1中條件2~4是提供鋼直梯周圍環境的現狀。處于非正常環境的梯子根據現狀情況應單獨進行改造。條件3下端基準面一般為地面、屋面、女兒墻、平臺及其他共五種,應注意不同的基準面鋼直梯落地支撐的做法不同。條件4上端基準面可分為屋面、女兒墻、平臺及其他四種,其中應注意女兒墻若較高,應在女兒墻內側增設鋼直梯。室外鋼直梯應對其表面進行除銹防腐處理。

                 2.1.2鋼直梯自身現狀分析
                  首先了解鋼直梯的各個構件,鋼直梯簡圖如圖1所示。應注意條件1鋼直梯的進出方向不同,梯子護籠做法也不相同。條件5梯段的高度,將會影響到轉換平臺的設置與否,欄桿高度值以及護籠的設置與否,將不滿足規范要求的梯子進行標記。條件6內側凈寬度不滿足規范要求的梯子應進行標記。以下將根據鋼直梯的構件進行分部分析。條件7~9核查支撐是否滿足規范要求,先核查支撐型號,滿足規范再核查條件7、8。支撐是鋼直梯的承重構件也是與周圍建筑的連接件,支撐的改動與增加將會破壞其所依附的建筑墻體,改造設計中應特別注意支撐不要將墻體穿透,否則會影響建筑物內部空間的使用,如遇到有特殊要求的廠房,破壞墻體的內墻面會帶來較為嚴重的經濟損失。條件10、11,先核查梯梁型號,滿足規范再核查條件10。

                  梯梁不滿足規范要求的進行標記。梯梁如有更換,而其他構件滿足要求時,其他構件可以再次安裝。條件12~14,先核查踏棍型號是否滿足,滿足后再核查條件12、13。條件15~20,先根據梯段高度確定增設或拆除護籠。滿足條件的護籠,先核查護籠各構件型號,滿足后再核查其他。條件21為上端基準面處的欄桿,其高度值由梯段高度決定。條件22~30,應根據梯段高度決定是否需要轉換平臺。需要做的按規范進行改造。不需要轉換平臺的,核查現狀平臺,先核查24,滿足后再核查23,確定防護欄桿高度。滿足欄桿高度要求的,再核查條件26~30。
                  現狀情況根據以上思維邏輯進行分析,可節約大量時間。將核查出有問題的鋼梯根據不滿足的條件分別做不同的標記。以便將鋼直梯進行分類改造。

                 

                 2.2室外鋼斜梯現狀情況分析
                  首先根據《固定式鋼梯及平臺安全要求第2部分:鋼斜梯》和《固定式鋼梯及平臺安全要求第3部分:工業防護欄桿及鋼平臺》以及國標圖集《鋼梯》中對鋼斜梯的要求向甲方提出設計所需要的條件(表2)。
                  2.2.1鋼斜梯周圍環境條件分析
                    鋼斜梯應主要考慮梯段的使用率問題,使用高的梯段在滿足規范的前提下應該適當考慮加固。鋼斜梯也要對其表面進行除銹防腐處理。
                  2.2.2鋼斜梯自身條件分析
                   首先了解鋼斜梯的各個構件,鋼斜梯簡圖如圖2所示。條件1,梯段高度決定該斜梯需要幾個梯段,如滿足條件再進行其它條件核查。不滿足則需重做。條件2,核查是否滿足。經分析后,滿足條件的梯子,再進行按構件分部核查。條件3~6,都是對踏板的核查,核查不滿足規范的梯子進行標記。條件7~13,是對欄桿進行核查:條件7~10是對欄桿扶手進行核查,如滿足條件7,再核查條件8~10;條件11、12是對中間欄桿進行核查,如滿足條件12,再核查條件11;條件13是對欄桿立柱進行核查,先核查立柱型號,滿足條件再核間距。不滿足規范的鋼斜梯分別進行標記。綜合以上分析,鋼斜梯的改造主要在踏板和欄桿扶手兩大部分。
                  通過對鋼直梯與鋼斜梯現狀的分析,將不滿足條件的鋼梯按存在的問題分別進行標記。根據這些標記可以將需要改造的鋼梯分為幾大類,從而簡化改造設計的工作量。以下將闡述具體的改造設計方法。

                                       

          3室外鋼梯改造設計方法
                3.1室外鋼直梯改造設計
                  根據鋼梯改造存在問題的分析,除重新制作的鋼直梯外,可將鋼直梯按以下18類進行改造設計:
                  第1類,當支撐距基準面≤2400mm,且第一級踏棍距下端基準面大于400mm時,增加梯梁至下端基準面,并且固定。梯梁增加做法見國標圖集《鋼梯》。固定梯梁做法分為以下幾類:當下端基準面為地面時節點圖見圖3a,當下端基準面為屋面時節點圖見圖3b,當下端基準面為女兒墻時,增加梯梁至女兒墻并且固定(圖3d)或在側墻增加支撐(圖3c),因基準面女兒墻較窄,所以考慮在女兒墻所在的屋面上需增加一個可移動的鋼踏步,擴大鋼梯下端基準面,使第一級踏棍距下端基準面(鋼踏步頂)小于等于400mm。節點見圖3。

                     

                  
                  第2類,當支撐距基準面>2400mm,且第一級踏棍距下端基準面大于400mm時,除增加梯梁至下端基準面并且固定外,還需增加梯梁與墻面的支撐(節點詳見國標圖集《鋼梯》)。
                  第3類,支撐應達到角鋼50mm×50mm×5mm 的強度,不能達到此強度的支撐需要換成50mm× 50mm×5mm的角鋼。該類直梯的其他構件滿足規范要求時可以重新安裝不必更換。
                  第4類,當支撐間距大于2.4m時,應增加支撐。
                  第5類,第一級踏棍距下端基準面大于400mm的鋼直梯,需要增加梯梁到下端基準面,梯梁連接節點詳見國標圖集《鋼梯》。
                  第6類,梯梁應達到角鋼50mm×50mm×5mm 的強度,不能達到此強度的梯梁需要換成50mm× 50mm×5mm的角鋼。該類直梯的其他構件滿足規范要求時可以重新安裝不必更換。
                  第7類,梯梁間踏棍供踩踏表面的內側凈寬度應為400mm~600mm,在同一攀登高度上該寬度應相同。攀登高度在5m以下時,梯子內側凈寬度可小于400mm,但應不小于300mm。不滿足此要求的鋼直梯,其中一側的原有支撐固定不變,另外一側支撐重做,保證內側凈寬度滿足要求。
                  第8類,第一級踏棍距下端基礎面大于400mm的鋼直梯,需增加踏棍。踏棍是焊接在梯梁上。踏棍做法詳見國標圖集《鋼梯》。
                  第9類,頂部踏棍與到達的上端基礎面不在同一水平面的鋼直梯,需增加踏棍,使頂部踏棍與到達的上端基礎面在同一水平面。踏棍是焊接在梯梁上。
                  第10類,圓形踏棍直徑應不小于20mm,若采用其他截面形狀的踏棍,其水平方向深度應不小于20mm,踏棍截面直徑或外接圓直徑應不大于35mm,以便于抓握。不滿足此類要求的鋼直梯需要換成直徑為20mm的踏棍。
                  第11類,梯段大于3m,沒有設護籠的鋼梯,應新增護籠。
                  第12類,現有護籠的鋼直梯核對是否滿足《固定式鋼梯及平臺安全要求第1部分:鋼直梯》中對護籠構件的要求,滿足條件的鋼直梯護籠只需局部修改:現有護籠距下端基礎面<2200mm的部分拆除;現有護籠距下端基礎面>3000mm的鋼直梯,需要增加護籠,使其距下端基礎面為2200mm~ 3 000 mm;不滿足這些條件的鋼直梯,需要把護籠拆除重做或增加構件,做法見國標圖集《鋼梯》。
                  第13類,梯段高度>10000mm的鋼直梯,需要做轉換平臺,做法見國標圖集《鋼梯》。
                  第14類,梯段高度≤10000mm的鋼直梯中,平臺護欄不滿足規范要求的需要重新做,做法見國標圖集《鋼梯》。
                  第15類,當梯段小于2m時,防護欄桿高度應不低于900mm。當梯段大于等于2m并小于20m 的平臺、通道的防護欄桿高度應不低于1050mm。不滿足要求的欄桿需要重新按要求安裝,腳墊可以不更換,具體做法詳見國標圖集《鋼梯》。
                  第16類,鋼直梯到達的基礎面為女兒墻時,女兒墻高度≤1200mm時,女兒墻內側加同女兒墻高度的可移動鋼踏步。女兒墻高度為1200mm~2400mm時,女兒墻內側需增加鋼直梯和900高的可移動鋼踏步,改造完后第一級踏棍距下端基準面(鋼踏步頂)滿足≤400mm的要求,如圖4所示。

                                             


                  第17類,設備上的鋼直梯,因連接件與設備均是廠家設計,因此只對踏棍和護籠不滿足要求的鋼梯進行修改。
                  第18類,特殊鋼直梯。該類涵蓋其它一些特殊情況的鋼直梯,要進行單獨改造設計。屬于個別情況,數量極少。
                3.2室外鋼斜梯改造設計
                  除重新制作的鋼斜梯外,可分為以下兩大類進行改造設計第1類,核對鋼斜梯敞開邊的欄桿或封閉邊的扶手,是否滿足《固定式鋼梯及平臺安全要求第2部分:鋼斜梯》中關于欄桿扶手的規定,不滿足的進行修改。欄桿扶手的連接方式全部為焊接。
                  第2類,核對鋼斜梯踏板,是否滿足《固定式鋼梯及平臺安全要求第2部分:鋼斜梯》中關于踏板的規定,不滿足的進行修改。踏板與梯梁的連接方式見國標圖集《鋼梯》。
                3.3鋼梯應有接地處理以及除銹防腐處理
                  多數室外鋼梯有上屋面的使用需求,因雷電等原因,鋼梯應考慮有接地處理。鋼梯改造過程中,應特別注意除銹防腐的處理,以便增加鋼梯的使用年限。
                3.4墻體修補
                  因鋼直梯新增支撐、改變支撐的位置以及新增平臺,會對原有廠房墻體產生破壞,需對破壞部分進行修補。

          結束語
                 本文借助唐山某廠區室外鋼梯改造項目的設計實例,重點闡述廠區室外鋼梯改造設計的方法,首先按照文中提出的思維邏輯對現狀情況進行分析,得出現狀鋼梯存在的問題。將這些問題進行分類整理,對每類鋼梯進行改造設計。該設計方法成功將對183部鋼梯的改造簡化為對20類鋼梯的改造,可有效避免單個鋼梯改造的遺漏。相信對以后類似項目的設計具有一定的參考價值。

           

           


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