附著式升降腳手架在高層建筑施工技術(shù)中的應(yīng)用

郭政曙

（山西四建集團(tuán)有限公司，山西 太原 030006）

早在上世紀(jì)90年代初，附著式升降腳手架就已經(jīng)廣泛應(yīng)用在我國的高層建筑施工過程中。附著式升降腳手架也常被稱為爬架、整體式提升腳手架，在配套機(jī)械設(shè)備的輔助下，可實(shí)現(xiàn)快速施工并且操作簡單，可有效節(jié)約施工空間與施工成本，并在腳手架架內(nèi)結(jié)構(gòu)的保護(hù)下進(jìn)一步保障了高層懸空作業(yè)的安全性［1］。

1 附著式升降腳手架的構(gòu)造要求

附著式升降腳手架應(yīng)用在高層建筑施工過程中，必須要滿足以下幾點(diǎn)要求：首先，要具有防墜落、防傾覆的功能。在具體施工過程中，附著式升降腳手架一定要配備完善的防墜和防傾覆保護(hù)措施，這些保護(hù)措施可有效防止腳手架在提升使用過程中因系統(tǒng)故障而出現(xiàn)意外，最大程度的避免墜落事故產(chǎn)生。其次，動力系統(tǒng)與同步控制系統(tǒng)要互相配合。在附著式升降腳手架的動力提升系統(tǒng)中，其中心設(shè)備為環(huán)鏈葫蘆，具有體積小、效率高、操作方便等優(yōu)勢；在動力提升系統(tǒng)運(yùn)行過程中，同時要輔以同步控制系統(tǒng)的共同作用，一旦動力提升系統(tǒng)出現(xiàn)超載或欠載時，同步控制系統(tǒng)要及時發(fā)出警報，迫使提升系統(tǒng)自動停機(jī)，最大程度的保證提升安全。最后，附著式升降腳手架要具有一定防火功能。

2 附著式升降腳手架在高層建筑中的應(yīng)用流程

2.1 腳手架安裝

首先，要做好腳手架安裝的準(zhǔn)備工作。第1步，要嚴(yán)格按照施工圖紙，確定腳手架安裝位置，并在框架上預(yù)埋螺栓孔眼；第2步，要準(zhǔn)確定位螺栓的隔層位置，確保螺栓位置能夠保持高度一致，確保誤差不大于2.5cm；第3步，準(zhǔn)備好施工配件，例如安全網(wǎng)、框架、升降設(shè)備、挑梁等。

其次，在做好相應(yīng)準(zhǔn)備之后要進(jìn)行腳手架的具體安裝，安裝流程如下所示：第1步，定位支撐架位置，設(shè)置相應(yīng)支撐架；第2步，要保證斜拉桿、操作架、橫向與豎向主框架按照施工要求進(jìn)行搭設(shè)；第3步，仔細(xì)捆綁安全網(wǎng)與安全擋板，依次安裝各層組架；第4步，要對腳手架的承載能力進(jìn)行具體測試，確保其最大負(fù)荷滿足施工要求［2］。

2.2 提升前準(zhǔn)備

在附著式腳手架實(shí)際提升之前，一定要嚴(yán)格檢查架體結(jié)構(gòu)，確保腳手架不存在斷裂或者損壞的情況、確保所有穿墻螺栓擰緊并牢固固定、確保導(dǎo)軌的垂直情況符合施工技術(shù)要求。

2.3 腳手架拆除

在腳手架完成具體的施工任務(wù)后，要進(jìn)行相應(yīng)的拆除作業(yè)。拆除也要遵照一定流程。首先，在拆除腳手架之前，要確保所有的施工工作都已經(jīng)完成技術(shù)交底；其次，搭建安全擋板，防止在拆除過程中出現(xiàn)意外風(fēng)險；最后，徹底清除腳手架雜物，最先拆除旋臂第三支架、接著第六支架，然后對其余支架進(jìn)行依次拆除。

在拆除腳手架過程中也要注意一些相關(guān)事項(xiàng)，一定要嚴(yán)格按照拆除流程進(jìn)行操作，并拆除過程中搭建相應(yīng)的保護(hù)措施。在拆除時要確保無閑雜人等進(jìn)入施工區(qū)域，并拉設(shè)相應(yīng)警戒線。在拆除底部的水平桁架時，一定要分段實(shí)施對節(jié)點(diǎn)的拆解和吊運(yùn)。

3 工程實(shí)例

在某城市中心擬建設(shè)一座商業(yè)綜合體，其中地下4層，地上49層，其中1～6層為商業(yè)裙樓，7～49層為標(biāo)準(zhǔn)層，層高為3.0m。在標(biāo)準(zhǔn)層施工過程中，選用JWP附著式升降腳手架進(jìn)行施工防護(hù)。在具體施工時計劃從6層頂預(yù)埋附墻支座穿墻螺栓孔，然后在8層頂澆筑施工結(jié)束后將落地腳手架全部拆除。

3.1 JWP附著式升降腳手架的架構(gòu)組成

此腳手架的主要組成系統(tǒng)包括架體結(jié)構(gòu)、保護(hù)系統(tǒng)、電器電路系統(tǒng)、附墻支撐系統(tǒng)、動力升降系統(tǒng)與同步控制系統(tǒng)等。其中架體主結(jié)構(gòu)與其他附著式升降腳手架類似，由豎向主、副框架，水平桁架，導(dǎo)軌，平臺支撐架與操作平臺等共同組成。利用螺栓螺母對各節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)進(jìn)行固定連接。

在本次施工過程中，需搭建5層平臺腳手架，架體高度為13.5m，翻板采用2.5mm厚的花紋鋼板制作而成并滿鋪1、3、4層，并利用鉸鏈進(jìn)行連接，每層腳手架板之間的間距為3m。立桿方式為并排雙排搭建，利用附墻連接副件與導(dǎo)軌將腳手架牢牢固定于建筑物的外墻上，并留足維護(hù)高度，通常在1.2m以上。在此次工程中，JWP附著式升降腳手架共被設(shè)計成3節(jié)，在地面組裝完成后利用吊裝工具進(jìn)行成片吊裝，與普通腳手架的高空搭建相比，極大的降低了施工危險性，同時也能最大程度的節(jié)約鋼材耗用。外圍防護(hù)選擇沖孔鋼板網(wǎng)，不僅可靠性更高而且可做到施工現(xiàn)場外圍美觀。選用7.5T-DHT環(huán)鏈電動葫蘆作為提升設(shè)備，此設(shè)備可提供充足動力并具有倒鏈功能，可降低對人工的搬運(yùn)依賴。利用擺塊式防墜落附墻支座，可最大程度的避免架體傾斜，并利用擺塊的自身重量實(shí)現(xiàn)復(fù)位，因此可達(dá)到良好的防墜效果。與此同時，同步控制系統(tǒng)也可對腳手架的提升系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動控制，在超載或欠載時可作出自動預(yù)警，并控制設(shè)備停止運(yùn)行，而且JWP附著式升降腳手架同時配備了聲光報警系統(tǒng)，可對整個提升過程進(jìn)行聲光控制，極大程度得提高了施工安全性。

3.2 JWP附著式升降腳手架的安裝流程

1）預(yù)埋

在本次高層建筑的第7層施工開始，就需要及時預(yù)留附墻支座穿墻螺栓孔洞，預(yù)埋PVC管的型號選擇為φ40*8，長度為梁板厚度或相應(yīng)機(jī)位點(diǎn)位的墻板厚度，并確保預(yù)留孔中心與板底間距不小于80mm；預(yù)留孔與梁底之間的距離不小于150mm；并保證每層每個機(jī)位的預(yù)留孔處于同一垂直線上，要將實(shí)際偏差控制在15mm以內(nèi)，并且每層每個機(jī)位的預(yù)留口要處于同一水平線上。確保所埋設(shè)的部件與腳手架結(jié)構(gòu)外表面垂直，同時導(dǎo)向件附墻螺栓孔與吊掛件附墻螺栓孔的水平距離要控制在350mm左右。在混凝土澆筑施工之前，一定要全面復(fù)查PVC預(yù)埋管的預(yù)埋情況，并保證預(yù)埋孔洞足夠精準(zhǔn)。

2）架體組裝

具體的架體組裝流程為：首先在地面鋪設(shè)等高等距的木方，依次搭建防護(hù)網(wǎng)、外排立桿、平臺Z字件、操作平臺、內(nèi)排立桿、水平桁架、機(jī)位軌道、環(huán)鏈電動葫蘆、防墜落附墻支座，然后在此基礎(chǔ)上利用吊裝設(shè)備對腳手架進(jìn)行分片吊裝并與建筑物進(jìn)行穩(wěn)定連接，此時需要確保每一組吊裝組件都能夠牢固的安裝在建筑物外墻表面。安裝過程要注意以下幾點(diǎn)：每兩個相鄰的豎向主框架之間的高度差要控制在20mm以內(nèi)；防墜裝置與豎向主框架的垂直偏差要控制在60mm以內(nèi)；穿墻螺栓孔與預(yù)埋件的中心預(yù)埋誤差要控制在15mm以內(nèi)。

3）電器線路安裝

電氣線路安裝必須由專業(yè)的技術(shù)人員按照圖紙進(jìn)行施工，并符合國家有關(guān)高層建筑施工用電技術(shù)規(guī)定，鋼絲繩電動葫蘆也要按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行安裝操作。值得注意的是，施工現(xiàn)場所安裝的獨(dú)立電源僅能負(fù)責(zé)攀爬架的用電需求，同時要配備完善的獨(dú)立總控開關(guān)。

4）架體升降

JWP附著式升降腳手架在具體使用之前一定要經(jīng)過全面檢查，首先需要對架體進(jìn)行式升降操作，可以先提升2m左右，然后復(fù)位，然后對架體進(jìn)行全面檢查，如果存在高差要進(jìn)行微調(diào)處理，同時確保所有螺栓螺母穩(wěn)固，扭力達(dá)到40-65N m。

5）腳手架拆除

在工程施工結(jié)束后，要對JWP附著式升降腳手架進(jìn)行空中拆除。為了確保拆除安全性，在拆除過程中要嚴(yán)格遵循拆除流程，在做好拆除技術(shù)交底的基礎(chǔ)上劃定出安全區(qū)域并設(shè)置警戒線。具體的拆除流程為：明確拆除區(qū)域、設(shè)置警戒線、清掃架體雜物，然后依次拆除電纜電控箱、臨時連墻件、連接螺栓、附墻掛座，并利用吊裝設(shè)備將腳手架主體移送至地面，然后對電動葫蘆與導(dǎo)軌、導(dǎo)軌連接件、操作層斜撐桿、大小橫桿、活動翻板、異型連接件進(jìn)行拆除并分類整理，然后歸檔入庫［3］。

3.3 JWP附著式升降腳手架的防墜落裝置與原理分析

在本次高層建筑施工中，選用的防墜落裝置為重力擺塊防墜落裝置。它的主要組成部分為焊接結(jié)構(gòu)、防墜落擺塊、導(dǎo)軌滑輪等，該裝置應(yīng)用在JWP附著式升降腳手架中，可起到有效的防墜落、防傾斜功能，同時可在一定程度上支撐腳手架的架體質(zhì)量。本次所選擇的擺塊為筑鋼件，能利用其自身重力進(jìn)行自動復(fù)位，并利用直徑20mm、材質(zhì)為Q345鋼的銷軸將擺塊與附墻固定支座進(jìn)行緊密連接。

重力擺塊防墜落裝置的工作原理為：當(dāng)腳手架的升降系統(tǒng)進(jìn)行上下運(yùn)動時，腳手架的導(dǎo)軌橫桿會同時觸發(fā)防墜裝置的觸發(fā)條，使防墜擺塊同時進(jìn)行向上或向下擺動，在防墜擺板觸發(fā)條脫離于導(dǎo)軌防墜橫桿時，防墜擺塊即可依靠自身重力進(jìn)行復(fù)位，同時可在復(fù)位彈簧的幫助下，避免因長時間停止使用而導(dǎo)致復(fù)位延誤的情況產(chǎn)生。如果升降腳手架突然下墜，那么防墜擺塊觸發(fā)條會立即觸動防墜擺塊使其向下擺動，突然下墜時的瞬間加速度會在一定程度上加速架體的下墜速度，將會導(dǎo)致防墜擺塊無法及時復(fù)位，此時導(dǎo)軌小橫桿會及時卡住，迫使架體結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)緊急制動，從而達(dá)到防墜落功能［4］。

4 結(jié)語

綜上所述，隨著我國城市化建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，高層建筑數(shù)量也日益增多，附著式升降腳手架在高層建筑施工過程中，和有效降低施工成本、提高施工效率、保障施工安全性，有著十分廣泛的應(yīng)用前景。JWP附著式升降腳手架在實(shí)際施工過程中，不僅可以降低對鋼材的消耗，同時也能實(shí)現(xiàn)施工的低碳環(huán)保，確保高層建筑施工朝向綠色方向發(fā)展，因此加大對附著式升降腳手架的研究力度，有著十分重要的社會意義與經(jīng)濟(jì)意義。