附著式升降腳手架監(jiān)管實(shí)踐研究

黃良正

(江蘇常州經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)建設(shè)工程質(zhì)量安全監(jiān)督站,江蘇 常州 213025)

附著式升降腳手架是搭設(shè)一定高度并附著于工程結(jié)構(gòu)上,依靠自身的升降設(shè)備和裝置,可隨工程結(jié)構(gòu)逐層爬升或下降,具有防傾覆、防墜落裝置的外腳手架。附著式升降腳手架主要由附著升降腳手架架體結(jié)構(gòu)、附著支座、防傾裝置、防墜落裝置、升降機(jī)構(gòu)及控制裝置等組成,在高層建筑中極具發(fā)展優(yōu)勢(shì)[1]。工程外圍防護(hù)腳手架采用附著式升降腳手架,不僅最大程度地減少普通鋼管扣件腳手架的高處臨邊搭設(shè)作業(yè)危險(xiǎn),而且節(jié)約了大量的鋼管、扣件、腳手板等周轉(zhuǎn)材料,符合以人為本、經(jīng)濟(jì)高效、綠色施工的發(fā)展方向。

1 特點(diǎn)分析

附著式升降腳手架依照其動(dòng)力來(lái)源可分為液壓式、電動(dòng)式、人力手拉式等幾類(lèi),主要應(yīng)用于高層剪力墻式建筑。它能沿著建筑物往上攀升或下降。這種體系使腳手架技術(shù)完全改觀：一是不必翻架子；二是免除了腳手架的拆裝工序,一次組裝后一直用到施工完畢,且不受建筑物高度的限制,極大地節(jié)省了人力和材料。

1)導(dǎo)座式,屬偏心吊點(diǎn),導(dǎo)座兼有防墜器、導(dǎo)向座功能,防傾導(dǎo)軌用工字鋼或鋼管焊成格檔式與主框架連成一體。每個(gè)機(jī)位設(shè)有2～3個(gè)導(dǎo)座,防傾導(dǎo)向可靠性好,防墜裝置性能穩(wěn)定,防傾導(dǎo)軌與架體等高。但當(dāng)遇建筑立面不規(guī)則時(shí),導(dǎo)座的安裝不太方便。

2)挑梁式(全鋼式),屬中心吊點(diǎn),通過(guò)設(shè)置鋼制挑梁來(lái)承擔(dān)腳手架的全部荷載,防墜器與防傾裝置分離。用工字鋼來(lái)作為防傾導(dǎo)軌。使用時(shí),導(dǎo)軌需拼接,并應(yīng)與主框架可靠固定,安裝的桿件較多,安全關(guān)鍵點(diǎn)多。從總體性能上評(píng)價(jià),導(dǎo)座式相對(duì)于挑梁式較先進(jìn),其可靠性更好些。

1.1 基本原理

施工過(guò)程中,采用穿墻螺栓及斜拉桿將附著式升降腳手架拉結(jié)在建筑物的剪力墻或邊梁上,當(dāng)腳手架上升或下降時(shí),拆除穿墻螺栓、下拉桿、頂墻桿,用中央控制臺(tái)操作電動(dòng)葫蘆機(jī)群同時(shí)升降整體腳手架。升降過(guò)程中,導(dǎo)軌滾輪和滑撬同時(shí)作用,防止腳手架傾覆,升降到位后用穿墻螺栓、下斜拉桿將腳手架架體拉結(jié)在剪力墻或邊梁上,并在腳手架上部每機(jī)位處與建筑物拉結(jié)兩根固定連墻桿,以保證腳手架在使用過(guò)程中的穩(wěn)固性。

1.2 主要優(yōu)點(diǎn)

1)經(jīng)濟(jì)性提高 45 m以上的建筑主體均適用。樓層越高經(jīng)濟(jì)性越明顯,每棟樓可綜合節(jié)約30%～60%成本。節(jié)約鋼材用量70%,節(jié)省用電量95%,節(jié)約施工耗材30%。

2)安全性能好 采用全自動(dòng)同步控制系統(tǒng)和遙控控制系統(tǒng),可主動(dòng)預(yù)防不安全狀態(tài),并采用多重設(shè)置的星輪防墜落裝置防止復(fù)位裝置失效等故障,能夠確保防護(hù)架體始終處于安全狀態(tài),有效防墜[2]。

3)美觀度增強(qiáng) 突破傳統(tǒng)腳手架雜亂的外觀形象,使施工項(xiàng)目整體形象更加簡(jiǎn)潔、規(guī)整,能夠更有效、更直觀展現(xiàn)施工項(xiàng)目的安全文明形象。

4)智能效果好 采用微電腦荷載技術(shù)控制系統(tǒng),能夠?qū)崟r(shí)顯示升降狀態(tài),自動(dòng)采集各提升機(jī)位的荷載值。當(dāng)某一機(jī)位的荷載超過(guò)設(shè)計(jì)值的15%時(shí),以聲光形式自行報(bào)警并顯示報(bào)警機(jī)位；當(dāng)超過(guò)30%時(shí),該組升降設(shè)備將自動(dòng)停機(jī),直至故障排除。從而有效避免了超載或失載過(guò)大而造成的安全隱患。

5)機(jī)械化程度高 實(shí)現(xiàn)低搭高用功能。在建筑主體底部一次性組裝完成,附著在建筑物上,隨樓層高度的增加而不斷提升,整個(gè)作業(yè)過(guò)程不占用其他起重機(jī)械,大大提高施工效率,且現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境更人性化,管理維護(hù)更輕松,文明作業(yè)效果更突出。

2 工程應(yīng)用實(shí)踐

本工程位于常州市經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)東方東路北側(cè)東城路東側(cè),4幢商品住宅建筑(5#、6#、7#、8#樓)采用附著式升降腳手架。建筑物為34層,標(biāo)準(zhǔn)層層高2.9 m,均為剪力墻結(jié)構(gòu),建筑高度約99 m。本工程外圍防護(hù)從安裝開(kāi)始層開(kāi)始使用附著式升降腳手架,5#、6#樓從4層開(kāi)始使用附著式升降腳手架,7#、8#樓從3層開(kāi)始使用附著式升降腳手架,腳手架內(nèi)部和外觀見(jiàn)圖1、圖2。架體底部在地面組裝再吊裝,在主體澆筑施工階段本工程共設(shè)置121個(gè)機(jī)位,升降腳手架架體設(shè)置7步,總高度12.95 m,小于五倍層高,架體頂部四周護(hù)欄超出施工樓面1.8 m以上,可滿足施工及安全圍護(hù)的需要。為方便平臺(tái)安裝,提前搭設(shè)了雙排腳手架作為安裝平臺(tái),安裝平臺(tái)標(biāo)高比標(biāo)準(zhǔn)層標(biāo)高低200 mm,低于樓層平面200 mm找平。升降腳手架架體離墻400 mm,架體寬0.9 m,設(shè)置保證架體四周在同一水平面上。

圖1 腳手架內(nèi)部

圖2 腳手架外部

2.1 工程爬架結(jié)構(gòu)組成

本工程附著式電動(dòng)整體升降腳手架主要由腳手架架體、附著裝置、電動(dòng)葫蘆、安全保護(hù)裝置等組成。

1)腳手架架體 由水平梁架、豎向主框架、架體構(gòu)架組成。安裝在架體底部的水平梁架與安裝在提升機(jī)位處的豎向主框架均由定型焊接桁架用螺栓連接。架體沿建筑物標(biāo)準(zhǔn)層外沿連續(xù)搭設(shè)為7步全封閉附著式整體腳手架,外立面采用鋼板沖孔網(wǎng)封閉,架底用鋼底板封閉,架體上設(shè)有樓梯、電控室等附屬結(jié)構(gòu),見(jiàn)圖3。

2)附著裝置 由底盤(pán)、懸掛梁、上拉桿、下拉桿、穿墻螺栓副等組成。施工時(shí),采用下拉桿將架體拉結(jié)在建筑結(jié)構(gòu)上,滑撬支撐在樓層立面,見(jiàn)圖4。升降時(shí),通過(guò)電動(dòng)葫蘆機(jī)群同時(shí)升降腳手架,同時(shí)滑撬支撐著腳手架下部,導(dǎo)軌滾輪拉著腳手架上部,使腳手架在立面上不會(huì)有傾斜。

圖3 架體

圖4 拉桿節(jié)點(diǎn)

3)電動(dòng)葫蘆 額定起重量為100 kN,提升速度為0.09 m/min,每次提升行程為單層層高,最大行程6 m。電控操作臺(tái)最大可控制50臺(tái)電動(dòng)葫蘆機(jī)群同時(shí)升降整體腳手架,亦可控制單臺(tái)或數(shù)臺(tái)電動(dòng)葫蘆升降,本工程均為整體提升。

4)安全保護(hù)裝置 由防傾覆導(dǎo)軌、防墜落安全鎖組成。防傾覆導(dǎo)軌可在各工況中防止架體向內(nèi)或向外傾覆；當(dāng)架體發(fā)生墜落的瞬間,防墜落安全鎖可在0.1 s時(shí)間、50 mm墜落距離內(nèi)將架體閉鎖在建筑物上。

2.2 腳手架爬升過(guò)程分析

架體設(shè)置整體爬升,施工過(guò)程中,附著式升降腳手架為結(jié)構(gòu)施工提供單層施工面,架體上不能堆放鋼筋、模板等材料,若架體出現(xiàn)故障,在架體上操作排除故障人員不得超過(guò)2人。安全通道、卸料平臺(tái)、施工電梯、塔吊附墻支撐與架體各自為獨(dú)立體系,互不影響。提升梁使用工字鋼根據(jù)機(jī)位離墻尺寸制作用穿墻螺栓固定在第3層外墻上,拉桿用螺栓固定在第4層邊梁上。

為確保架體垂直平穩(wěn)升降和安全,每個(gè)豎向框架安裝兩套防傾裝置,每個(gè)機(jī)位安裝一套防墜裝置,當(dāng)升降機(jī)及其附著支承結(jié)構(gòu)發(fā)生意外時(shí),架體能自動(dòng)鎖在制動(dòng)吊桿上。爬架控制柜有重量超載、失載限制裝置,當(dāng)升降過(guò)程中由于升降機(jī)不同步或其他原因造成升降機(jī)超載或失載,能自動(dòng)切斷電源,確保升降安全。

本工程附著式升降腳手架突破傳統(tǒng)腳手架雜亂的外觀形象, 使用整體式全鋼結(jié)構(gòu),防火阻燃,材料全部可以重復(fù)使用,安裝簡(jiǎn)便,所有配件工廠生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)組裝,大大降低勞動(dòng)強(qiáng)度。設(shè)置多重防墜裝置,不僅安全可靠,也使工程整體形象更加簡(jiǎn)潔、美觀,能夠更直觀展現(xiàn)施工項(xiàng)目的安全文明形象。

3 監(jiān)管過(guò)程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)

3.1 監(jiān)督控制關(guān)鍵點(diǎn)

3.1.1 附著點(diǎn)(支撐)布置原則的控制

附著支撐是附著式升降腳手架的主要承載傳力裝置。附著式升降腳手架在升降和到位后的使用過(guò)程中,都是靠附著支撐附著于工程結(jié)構(gòu)上來(lái)實(shí)現(xiàn)其穩(wěn)定的。它有三個(gè)作用：第一,傳遞荷載,把主框架上的荷載可靠地傳給工程結(jié)構(gòu)；第二,保證架體穩(wěn)定性，確保施工安全；第三,滿足提升、防傾、防墜裝置的要求,包括能承受墜落時(shí)的沖擊荷載,要求附著支撐與工程結(jié)構(gòu)每個(gè)樓層都必須設(shè)連接點(diǎn),架體主框架沿豎向側(cè),在任何情況下均不得少于兩處。附著支撐或鋼梁與工程結(jié)構(gòu)的連接質(zhì)量必須符合設(shè)計(jì)要求及相關(guān)布置原則。一是做到嚴(yán)密、平整、牢固；二是要求對(duì)預(yù)埋件或預(yù)留孔應(yīng)按照節(jié)點(diǎn)大樣圖紙做法及位置逐一進(jìn)行檢查,并繪制分層檢測(cè)平面圖,記錄各層點(diǎn)的檢查結(jié)果和加固措施；三是當(dāng)起用附墻支撐或鋼挑梁時(shí),其設(shè)置處混凝土強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)有強(qiáng)度報(bào)告符合設(shè)計(jì)規(guī)定,并不得小于 C10。

3.1.2 技術(shù)方面主要控制

附著式升降腳手架安全專(zhuān)項(xiàng)施工方案需經(jīng)過(guò)專(zhuān)業(yè)論證,經(jīng)專(zhuān)家論證形成新的施工方案后簽字確認(rèn),然后再經(jīng)過(guò)“報(bào)、審、批”環(huán)節(jié)后方可實(shí)施；在安全專(zhuān)項(xiàng)施工方案實(shí)施前,工程負(fù)責(zé)人應(yīng)對(duì)工具腳手架施工人員進(jìn)行詳細(xì)的安全技術(shù)交底,讓參與附著式升降腳手架施工工序的相關(guān)鋼筋工程和混凝土工程施工人員知曉附著式升降腳手架施工的特點(diǎn),做好相關(guān)的配合施工工作；最后將附著式升降腳手架安裝,爬升,就位的檢查驗(yàn)收記錄向作業(yè)班組和施工監(jiān)理移交。

3.1.3 工具材料準(zhǔn)備控制

根據(jù)架體材料需求分析和施工進(jìn)度計(jì)劃的要求,項(xiàng)目部編制架體材料需要量計(jì)劃和進(jìn)場(chǎng)計(jì)劃,為施工備料，確定物資材料堆放場(chǎng)地和組織材料運(yùn)輸提供依據(jù),并按照架體構(gòu)造體系要求,對(duì)構(gòu)(配)件和制品進(jìn)行加工和驗(yàn)收,按施工要求,選擇合適的機(jī)具和吊具。

3.1.4 主要施工人員現(xiàn)場(chǎng)控制要點(diǎn)

施工現(xiàn)場(chǎng)工作人員應(yīng)做好“三通一平”,確保材料設(shè)備有堆放場(chǎng)地,并擬定有關(guān)的材料進(jìn)場(chǎng)計(jì)劃和驗(yàn)收計(jì)劃及方法,組織物資進(jìn)場(chǎng),電源和塔機(jī)正常作業(yè)。

施工員主要負(fù)責(zé)附著式升降腳手架就位、搭設(shè)、提升、下降和拆除的技術(shù)指導(dǎo),專(zhuān)職安全員主要負(fù)責(zé)附著式升降腳手架的安全管理工作；附著式升降腳手架技術(shù)工人6～10人,根據(jù)進(jìn)度需要,主要負(fù)責(zé)附著式升降腳手架的就位、搭設(shè)、提升、下降和拆除工作；其他配合人員1～2人,主要負(fù)責(zé)協(xié)助塔吊及操作人員進(jìn)行附著式升降腳手架的運(yùn)輸工作和安全維護(hù)及設(shè)備維修等工作。

3.2 安全監(jiān)管應(yīng)對(duì)措施

結(jié)合筆者工作經(jīng)驗(yàn),專(zhuān)項(xiàng)施工方案及專(zhuān)家論證流于形式、施工單位管理和安全意識(shí)薄弱等問(wèn)題在當(dāng)前升降腳手架施工中大量存在,都大大增加了安全生產(chǎn)監(jiān)管難度。在監(jiān)管過(guò)程中,為了杜絕安全生產(chǎn)事故的發(fā)生,必須采取有力的監(jiān)管措施。

3.2.1 加強(qiáng)方案審核的監(jiān)督

施工單位在懸挑腳手架施工前必須編制《附著式升降腳手架安全專(zhuān)項(xiàng)施工方案》,經(jīng)專(zhuān)家認(rèn)證后,報(bào)當(dāng)?shù)刭|(zhì)安監(jiān)站備案,監(jiān)督人員對(duì)專(zhuān)項(xiàng)方案的針對(duì)性、適用性進(jìn)行復(fù)核。不僅在程序上實(shí)行對(duì)專(zhuān)項(xiàng)方案的監(jiān)督管理,同時(shí)對(duì)專(zhuān)項(xiàng)方案內(nèi)容的完整性、措施的針對(duì)性、構(gòu)造的規(guī)范性、計(jì)算的正確性進(jìn)行復(fù)核,確保專(zhuān)項(xiàng)施工方案是可以指導(dǎo)施工、監(jiān)督檢查的技術(shù)方案,從起步開(kāi)始減少施工安全隱患,從源頭上實(shí)現(xiàn)對(duì)懸挑腳手架技術(shù)上的有效控制。

3.2.2 突出安裝、使用、維保等環(huán)節(jié)的監(jiān)督要求

根據(jù)項(xiàng)目安全監(jiān)督計(jì)劃,在日常的監(jiān)督環(huán)節(jié)中,要對(duì)附著式升降腳手架采取巡查、抽查等形式的檢查,主要檢查使用過(guò)程中附著支承結(jié)構(gòu)附著處混凝土實(shí)際強(qiáng)度是否達(dá)到腳手架設(shè)計(jì)要求，所有螺紋連接處螺母是否擰緊；提升前應(yīng)撤去的施工活荷載是否撤離完畢，所有障礙物已拆除，所有不必要的約束已解除，各部位提升人員是否到位，無(wú)關(guān)人員是否已全部撤離，動(dòng)力系統(tǒng)能否正常運(yùn)行；所有預(yù)留螺栓孔洞或預(yù)埋件符合《建筑施工附著升降腳手架安全技術(shù)規(guī)程(DGJ 08—905—99)》第6.3.1條的要求；維保及拆除過(guò)程中所有防墜裝置功能正常，所有安全措施已落實(shí)，其他必要的檢查項(xiàng)目是否符合要求[3]。對(duì)于此類(lèi)安裝、使用及維保過(guò)程中涉及的重大安全隱患,必須嚴(yán)格監(jiān)督,控制到位。

3.2.3 積極建立專(zhuān)項(xiàng)安全預(yù)警管理系統(tǒng)

督查施工單位嚴(yán)格落實(shí)安全生產(chǎn)責(zé)任,落實(shí)《安全生產(chǎn)法》,執(zhí)行腳手架安拆人員的持證人員上崗制度；嚴(yán)格按照安全生產(chǎn)要求執(zhí)行安全教育培訓(xùn),增強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員的安全生產(chǎn)意識(shí)；嚴(yán)格執(zhí)行安全生產(chǎn)責(zé)任制,將安全生產(chǎn)責(zé)任落實(shí)到位。

建立專(zhuān)項(xiàng)預(yù)警管理系統(tǒng),根據(jù)附著式升降腳手架的搭設(shè)、使用、拆除過(guò)程的安全管理結(jié)果，來(lái)確定整個(gè)系統(tǒng)處于安全、隱患、事故狀態(tài)并作出相應(yīng)的管理行為。整個(gè)管理系統(tǒng)通過(guò)監(jiān)督員進(jìn)行日常監(jiān)測(cè),采集信息建立專(zhuān)項(xiàng)預(yù)警臺(tái)賬,進(jìn)行分析識(shí)別、危害性狀態(tài)評(píng)價(jià),不同的危險(xiǎn)狀態(tài)反饋至施工單位立即采取相應(yīng)的整改對(duì)策,及時(shí)體現(xiàn)施工現(xiàn)場(chǎng)附著式升降腳手架的系統(tǒng)狀況,成為一個(gè)循環(huán)的預(yù)警管理過(guò)程,出現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)作出反應(yīng)[4]。

4 結(jié) 語(yǔ)

附著式升降腳手架在施工過(guò)程中專(zhuān)業(yè)技術(shù)性、經(jīng)濟(jì)性、適用性特點(diǎn)已經(jīng)比較突出,在高層建構(gòu)筑物施工中逐漸廣泛應(yīng)用,這就要求其具有較高的安全性,因?yàn)橐坏┌l(fā)生墜落事故將產(chǎn)生嚴(yán)重后果。所以實(shí)際施工應(yīng)用中應(yīng)以這一核心內(nèi)容為抓手,重點(diǎn)把控附著式升降腳手架的安全監(jiān)督,從設(shè)計(jì)、安全構(gòu)造裝置選用、安裝、使用、維保等環(huán)節(jié)進(jìn)行控制。隨著對(duì)建筑安全重視程度不斷加大,今后的附著式腳手架的應(yīng)用監(jiān)管必然朝著專(zhuān)業(yè)化的方向發(fā)展,為此特針對(duì)本次工程的實(shí)際應(yīng)用及監(jiān)管提出以上可借鑒的經(jīng)驗(yàn)供大家參考。