分析非硬化场地围栏支座基础研制与应用

分析非硬化场地围栏支座基础研制与应用

张军

陕西建工第五建设集团有限公司  710030

一、课题概述

标准化围栏底座免硬化固定装置依托工程为陕旅集团旅游豪布斯卡二期项目，本项目位于西安市航天城航创路与雁塔南路十字东北角，建筑面积83385平米，单体工程两栋，地下车库2层，基坑深度14.6m，基坑周边需安装围挡480m左右。

二、课题研究可行性分析

1、立项背景

超过5米深度基坑属于超过一定危险性的分部分项工程，保证临边防护的稳定关乎到基坑周边作业人员的安全。

基坑常用栏杆采用钢管扣件或定型标准化两种形式，钢管扣件式栏杆可直接插入土中，栏杆表面需刷漆，因环保政策要求，施工现场不允许刷漆作业，钢管扣件式栏杆受到一定制约。国内先进施工单位常用标准化围栏，围栏采用膨胀螺丝固定在混凝土面上，围栏必须等到混凝土强度达到要求后才能使用。

在工期较紧的项目往往采用先钢管扣件栏杆做为临时使用，条件成熟后更换为标准化围栏的方式，增加了项目成本。

2、国内外技术现状、发展趋势及国内的研究水平。

通过专业查新网站检索，标准化栏杆固定均采用膨胀螺丝固定于混凝土基层上，未发现其他施工方法。

3、课题实施的目的、意义与必要性。

目的：让标准化栏杆在素土表面直接进行固定。

意义与必要性：该装置可降低施工现场相关栏杆施工的人工费，降低施工成本，满足绿色施工需求。

4、课题实施的可行性。

本课题主要参与人员均从事了多年的施工现场技术管理工作，对工艺原理和质量要求均了解，有一定的经验积累。同时翻阅了大量相关文献资料，对防护围栏相关工艺进行了充分学习。课题组主要人员此前共同参与了多项科技研发和技术创新活动，并取得过多项专利、论文和企业级工法等奖项，为课题的研究奠定了良好的工作基础。

课题实施具有良好地硬件条件，目前由八公司技术中心牵头开展课题研究，各在建项目参与，八公司给予资金支持，目前在建项目均具备课题进行试验和验证的条件。

课题组将通过邀请专家及或外出学习参观的方式提高课题组人员的专业性，为此课题的研究提供了充分的条件。

课题研究小组从土中预埋的思路。项目目前已从BIM建模、样品制作方面进行准备，策划出多项措施保证项目实施。

5、课题风险与不确定性。

本课题研发的预埋工具耐久性及周转次数尚不明确，需经过大量的应用实验得出结果。

三、课题实施的基础、条件和取得的初步成果

1、课题现有的工作基础、具备的条件。

（1）现场操作人员已到位，BIM模型已完成建立，课题工具已进行实验使用。

（2）分公司针对课题研发将给予必要的资金支持。

2、申请单位（部门）已作的相关工作和获得的初步成果。

利用三维建模软件对课题工具进行模拟；将钢管一端焊接法兰连接片，一端切斜口，斜口端插入土中；栏杆立柱与插头采用螺丝进行连接；需拆除时，利用杠杆原理制作的拔插头工具，可将插头垂直拔出。

目前课题已完成模型确认及现场实验，专利申请已受理。

三维模型

课题现场实验

拔插头工具制作

课题相关工具已制作并进行实验，相关工具已申请实用新型专利。

四、课题研究的目标及主要研究内容。

1、课题的主要研发目标

课题工具目标：针对不同土质及密实度确定插头的加工长度参考值；快速施工，连接简便、连接强度满足安全使用要求；工具可周转，插头拔出后可重复使用。

课题预期总目标：完成标准化围栏插头固定新装置，取得国家实用新型专利1项，发表科技论文1篇，形成完整的课题研究报告1份

2、研发的主要内容

安装：将直径50镀锌钢管截取700mm长；插入土中的钢管一端切斜口，钢管平口端焊接标准化栏杆立柱底部法兰；将钢管插头按照栏杆位置插入土中（外漏50mm），利用螺丝将栏杆立柱与插头固定，栏杆立柱固定好后再进行栏杆拼装。

拆除：先拆除标准化栏杆，利用专用拔插头工具将插头拔出，插头维修后再次利用。

3、课题研究技术路线

4、课题的关键技术（技术难点、创新点和拟达到的技术水平）

难点：插头的埋设是否简便、埋设强度稳定、围栏的连接强度是目前的技术难点。

创新点：插头可重复周转使用，摒弃之前混凝土固定的施工方式，减少材料浪费。

拟达到的技术水平：完成技术研发的成果拟达到省内领先的水平

五、技术、经济效益分析

1、预期达到的主要技术经济指标效益分析（经济、社会、环境）

（1）经济效益

相较于原混凝土固定工艺，课题研究的工具可减少现场用工并减少工期成本，以本工程为例可减少施工成本约4万元，且工具可重复利用至下个项目。

（2）社会效益

新装置便于施工，过程中降低了施工作业人员的劳动强度、增强了工作效率、提高了工程质量，具有良好的社会效益，可为同行业相关施工提供经验参考。

（3）环境效益

减少材料浪费，达到绿色施工的节约材料及环境保护的要求。

2、成果推广应用前景分析、适用范围和成果转化带来的经济效益

成果成功后，可减少原工艺的人工及材料消耗，达到绿色施工的目的，降低施工成本，推广使用及应用前景良好。

3、对企业发展主要作用

本次课题研究提升了课题组成员对防护装置相关知识的学习和了解，培养了团队成员的技术研发水平和科技创新能力，更好地促进企业的健康稳定可持续发展。

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