超高層變截面附著式升降腳手架施工技術(shù)研究

王偉龍 胡垚

【摘要】文章以某超高層附著式升降腳手架為例，重點對此工程中的變截面附著式升降腳手架施工之前的準備工作、專項施工技術(shù)以及質(zhì)量安全控制措施進行介紹，希望可以為同類工程施工提供借鑒經(jīng)驗。

【關鍵詞】超高層;附著式升降腳手架;變截面

在超高層施工工藝越來越成熟的大環(huán)境下，為凸顯建筑物造型，建筑物外形越發(fā)多樣化，但由于截面的變化，給外防護帶來了不少困難。附著式升降腳手架，它可對超高層變截面處外架進行連續(xù)提升，一次安裝，多次升降使用，工效高，整體性好，安全可靠，節(jié)省大量周轉(zhuǎn)材料等。本文就超高層變截面建筑外墻附著升降腳手架施工技術(shù)進行了探討，希望可以為同類工程施工提供借鑒經(jīng)驗。

1、工程概況

某工程屋面結(jié)構(gòu)標高142.650m，塔樓主體結(jié)構(gòu)長度為41.4m，寬度為40m;塔樓共計36層，地下室為3層，標準層層高為3.6m，其它主要層高為4.1m。8-27層塔樓東北、西南角逐層收進18cm，東南角逐層外擴9.2cm，其后28-36層北側(cè)和西側(cè)逐層內(nèi)收20.5cm。塔樓采用“鋼筋混凝土框架-鋼筋混凝土枝心筒”結(jié)構(gòu)體系。總建筑面積為105393㎡。

2、施工準備工作

2.1技術(shù)準備

編制《施工組織設計》及針對附著式升降腳手架初期的相關施工專項方案，并編制好相關的技術(shù)交底書。

考慮現(xiàn)場施工場地有限以及現(xiàn)有塔吊施工情況，現(xiàn)場決定將附著式腳手架分塊拼裝，第一次安裝時通過塔吊進行吊裝固定，吊裝前對施工人員進行安全和技術(shù)交底，檢查預埋螺栓孔貫通情況及位置與爬架導座位置是否吻合，安裝前準備好安裝工具包。

2.2材料及設備選擇

附著式腳手架主要有全鋼式及半鋼式兩種，半鋼式附著式腳手架是采用鋼管搭建的主體，外層的安全網(wǎng)采用金屬爬架網(wǎng)，配套提升系統(tǒng)可隨樓層提升;全鋼式附著式腳手架所有構(gòu)件都采用鋼材，其提升系統(tǒng)、安全保護裝置與腳手架本身組成一體，隨樓層同步提升，裝修階段時隨進度下降。

考慮本項目樓層高，截面有局部外擴和內(nèi)收，高空風荷載大等問題。所以，現(xiàn)場選擇全鋼式附著式升降腳手架。

3、變截面附著式升降腳手架施工技術(shù)

3.1施工重難點分析

附著式升降腳手架提升過程中，其傾覆及墜落問題是導致施工安全事故的主要因素，是需解決的主要問題。但在實際施工中，由于各種不確定因素的影響，其腳手架荷載的不均勻性存在前后和左右偏心，尤其在超高層結(jié)構(gòu)施工時受到很大風荷載作用，失穩(wěn)甚至墜落的安全威脅有可能存在，施工過程中解決這兩個問題為重中之重。

3.2附著式升降腳手架安裝運行解決措施

3.2.1變截面位置深化設計

針對結(jié)構(gòu)存在內(nèi)收、外擴、轉(zhuǎn)角、挑檐等連續(xù)或不連續(xù)變截面情況，現(xiàn)場對爬架布置進行深化設計，根據(jù)建筑物標準層平面、結(jié)構(gòu)特點及流水段劃分，優(yōu)化選定施工方案和機位平面布置，架體采用斜爬及機位變換處理，保證架體的順利升降，輔以鋪設較大尺寸的副板或增設翻板，利用鋼絲繩反拉，在保證安全的條件下實現(xiàn)架體的密封。

3.2.2防傾覆裝置

考慮到全鋼式升降腳手架整體均采用鋼材組成，整體性好，為保證其受力情況均勻。所以現(xiàn)場防傾覆裝置采用附墻支座導軌式，主要由主體結(jié)構(gòu)梁、導座、導軌組成。附墻支座和吊掛件附著均采用一根M30螺桿，吊掛件附著螺栓孔與附墻支座附著螺栓孔相距400mm。豎向主框架的內(nèi)側(cè)設置導軌，導向件抱住導軌，再通過挑梁與建筑結(jié)構(gòu)相連。升降時導軌與架體一起沿導向件上下運動，起到對架體導向和防外傾作用，通過縱向和橫行附墻支座防止提升和使用過程中發(fā)生傾覆。

3.2.3防墜裝置

針對架體升降時的墜落風險，現(xiàn)場防墜裝置采用雙重保險機制，架體爬升過程中，在提升梁下端設置掛耳，用于掛放電動葫蘆，升降時電動葫蘆下端鉤掛主承力架，以電動葫蘆群動力實現(xiàn)架體相對導軌上下運動，并通過主控箱統(tǒng)一控制達到同步升降。導軌側(cè)邊安裝附墻支座，支座上含有斜撐定位器及防墜裝置，當電動葫蘆環(huán)鏈斷裂時，防墜裝置自動鎖緊以防下墜。

3.2.4安全防護

考慮到架體分段提升，所以正常架體外立面及底部分別采用鋼防護網(wǎng)和鋼網(wǎng)腳手板進行封閉，架體與建筑物之間空隙采用活動翻板密封，架體工作時翻板蓋住，升降時翻板翻入架體內(nèi)。分組提升時，故分組縫區(qū)域立網(wǎng)采取一段銷軸固定，另一段鐵絲綁扎固定;腳手板及翻板采取一段合頁固定，另一端搭設在相鄰架體單元上。

對于建筑變截面位置，由于結(jié)構(gòu)外輪廓呈凹凸狀，故架體與結(jié)構(gòu)之間存在不可避免縫隙，對于較大縫隙處，采取鋪設較大尺寸的副板，鋼絲繩斜拉，在保證安全的條件下實現(xiàn)架體的密封。

3.2.5架體升降

升降架在架體組裝、動力設備安裝、安全防護等工作全部驗收合格后進行。提升前拆除架體與建筑物連墻桿件和附墻支座穿墻螺栓、斜拉桿，清除障礙物及垃圾雜物。架體提升先試升200mm高，對架體、提升系統(tǒng)、安全防護等進行仔細檢查，發(fā)現(xiàn)異常應及時整改，確認正常后進行正式提升。

每次提升后及時固定架體，緊固附墻支座穿墻螺栓、斜拉桿和防傾防墜裝置。架體處于工作狀態(tài)時及時在下一層安裝導軌和電動葫蘆，并放下電動葫蘆鏈條使掛鉤與附墻支座相連，預埋連墻桿螺栓孔，做下次提升的準備。

架體的下降與提升互為逆向程序進行。架體下降與外墻裝飾進度同步，按架體提升逆向程序操作，每次下降一個樓層。

3.2.6架體斜爬

考慮本工程結(jié)構(gòu)存在連續(xù)均勻的截面變化（內(nèi)收或外擴），此時架體不宜采取垂直升降，所以現(xiàn)場采取斜爬，最大程度貼合建筑物側(cè)面，防止架體傾覆及下墜，縮小建筑物與架體之間的縫隙，保證施工作業(yè)人員的安全。架體斜爬時傾斜角度一般控制在1-3度，槽鋼挑梁前端（后部）底部填塞一定厚度方鋼斜楔，使導座配合導軌成一定角度，方便架體爬升。

考慮到在爬升過程中，由于內(nèi)收或者外擴導致縫隙的增大或者縮小，現(xiàn)場采用增加機位和減少機位的方法確保斜爬過程的順利進行，避免架體產(chǎn)生擠壓和縫隙過大，保證現(xiàn)場作業(yè)人員安全。

結(jié)語：

本文所介紹的變截面超高層附著式腳手架針對其防傾覆、防墜落、內(nèi)收和外擴結(jié)構(gòu)斜爬處理等問題，采取相應的解決措施，同時嚴格執(zhí)行架體升降作業(yè)流程并做好施工中的質(zhì)量控制，切實保障架體升降的順利進行以及施工安全，極大程度上減少了安全、質(zhì)量事故發(fā)生的概率，為變截面超高層外防護體系的發(fā)展奠定一定基礎。

參考文獻：

[1]張軍.淺談超高層外爬架施工技術(shù)[J].門窗，2014（9）.

[2]吳強.整體提升爬架施工方法[J].科技創(chuàng)新導報，2009（11）.