(青島理工大學(xué) 山東 青島 266000)
附著式升降腳手架(也稱為整體提升架或爬架)以其成本低、安裝快、使用方便和適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)成為高層、超高層建筑施工腳手架的主要方式之一。附著式升降腳手架是由落地式的雙排立桿外腳手架發(fā)展而來的,其架體應(yīng)是剛性較強(qiáng)的整體,架體上的荷載應(yīng)通過框架均勻、合理地傳遞到建筑結(jié)構(gòu)上去,并保證升降時(shí)不墜落、不傾斜。
附著式升降腳手架的基本原理是將專門設(shè)計(jì)的升降機(jī)構(gòu)固定(附著)在建筑物上,將腳手架同升降機(jī)構(gòu)連接在一起,但可相對(duì)運(yùn)動(dòng),通過對(duì)固定于升降機(jī)構(gòu)上的動(dòng)力設(shè)備將腳手架提升或下降,從而實(shí)現(xiàn)腳手架的爬升或下降。
近十多年來,落地式外腳手架、吊籃和外掛腳手架因其耗時(shí)、耗工、耗材和安全保障及經(jīng)濟(jì)性等多方面原因逐漸在建筑工程施工中淘汰,特別是高層、超高層建筑施工中,取而代之的是懸挑腳手架和附著升降腳手架。但是懸挑腳手架存在反復(fù)搭拆的缺點(diǎn),而附著升降腳手架卻較好的克服了這一缺點(diǎn)。因此,整體提升腳手架、附壁懸空軌道式自升降腳手架、架段間互提升腳手架的研制和使用目前在國(guó)內(nèi)正蓬勃發(fā)展,這些腳手架的開發(fā)和使用有力的推進(jìn)了腳手架施工技術(shù)的迅速發(fā)展。這種腳手架簡(jiǎn)稱爬架,由架體結(jié)構(gòu)、提升設(shè)備、附著支撐結(jié)構(gòu)和防傾、防墜裝置等組成。由于它具有成本低,使用方便,適用性強(qiáng)等特點(diǎn),建筑物高度越高,其經(jīng)濟(jì)效益越顯著,因而近年來在高層和超高層建筑施工中的應(yīng)用發(fā)展迅速。近幾年在各地施工工程中,出現(xiàn)了各種型式的爬架,如按爬架升降方式有整體升降和分段升降兩種;按架體結(jié)構(gòu)有片式、格構(gòu)柱式和導(dǎo)軌組合式等;按附著支撐結(jié)構(gòu)有懸挑式、吊掛式、挑軌式、吊軌式、導(dǎo)座式等各種方式。
附著升降腳手架主要適用于那些造型較簡(jiǎn)單,中途無太大截面變化,標(biāo)準(zhǔn)層數(shù)占總樓層數(shù)的比例大且連續(xù)的高層、超高層建筑物。標(biāo)準(zhǔn)層層高宜≤4.5m,無懸挑長(zhǎng)度較大的陽臺(tái)、雨蓬、空調(diào)板的框架剪力墻建筑。此外,一般認(rèn)為標(biāo)準(zhǔn)層的層數(shù)大于16層時(shí),在正常施工進(jìn)度下,才能較好體現(xiàn)它節(jié)約材料、降低成本的優(yōu)勢(shì)。目前附著式腳手架的型式主要是導(dǎo)軌式,有導(dǎo)軌同類式和導(dǎo)軌分離式。
1)導(dǎo)軌分離式附著升降腳手架采用導(dǎo)軌附著于建筑物結(jié)構(gòu)、架體沿導(dǎo)軌升降的腳手架。其通常屬中心吊點(diǎn),通過設(shè)置懸挑梁來承擔(dān)腳手架的全部荷載,防墜器與防傾裝置分離。用工字鋼來作為防傾導(dǎo)軌,使用時(shí)導(dǎo)軌需與主框架可靠固定,安裝的桿件較多。每次升降到位后要拆裝導(dǎo)軌。
2)導(dǎo)軌同步式附著升降腳手架。導(dǎo)軌附著于架體上(與架體聯(lián)成一體),架體通過導(dǎo)軌沿著附著于建筑物上的導(dǎo)向組件升降。導(dǎo)其通常屬偏心吊點(diǎn),導(dǎo)向組件兼有防墜器、導(dǎo)向座功能。一般每個(gè)機(jī)位設(shè)有3個(gè)導(dǎo)座,防傾導(dǎo)向可靠性好,防墜裝置性能穩(wěn)定,其防傾導(dǎo)軌與架體等高且升降到位后不需要拆裝導(dǎo)軌。但遇建筑立面不規(guī)則時(shí)導(dǎo)座的安裝不太方便。
在《建筑施工工具式腳手架安全技術(shù)規(guī)范》中對(duì)附著式升降腳手架安裝精度有以下要求:
1)相鄰豎向主框架的高差應(yīng)不大于20mm。
2)豎向主框架和防傾倒向裝置的垂直偏差應(yīng)不大于于5‰,且不得大于60mm。
3)預(yù)留穿墻螺栓孔和預(yù)埋件應(yīng)垂直于建筑結(jié)構(gòu)外表面,其中心誤差應(yīng)小于15mm。
4)應(yīng)用螺栓與附墻支座連接,其裝置與導(dǎo)向桿之間的間隙不應(yīng)大于5mm。
預(yù)埋點(diǎn)既是腳手架防墜裝置的固定點(diǎn)又是提升到位后支承腳手架全部荷載的支撐點(diǎn)。預(yù)埋點(diǎn)的選取應(yīng)充分考慮混凝土受力性能,盡量選取建筑物邊廓上的剪力墻、框架梁、框架柱等強(qiáng)度大的地方。確定預(yù)留孔位置及預(yù)埋管長(zhǎng)短,并繪制相關(guān)圖紙。對(duì)施工人員做好交底工作,在澆注混凝土前進(jìn)行一次全面檢查,如有變動(dòng)及時(shí)調(diào)整。
當(dāng)附著式腳手架遇到塔吊、施工電梯、物料平臺(tái)需斷開或開洞時(shí),斷開處應(yīng)加設(shè)欄桿和封閉,開口處應(yīng)有可靠的防止人員及物料墜落的措施并采取有效的加固方案。
(一)塔吊位置及附墻對(duì)其的影響
一般情況下,若建筑物外墻施工存在外幕墻等施工時(shí),爬架將在提升至頂使用結(jié)束后空中解體。若還需要爬架下降作為外架使用時(shí),應(yīng)注意考慮塔吊與爬架的寬度及其與建筑立面的間距。在《塔式起重機(jī)安全規(guī)程》中規(guī)定:“塔基的尾部與周圍建筑物及其外圍施工設(shè)施之間的不小于0.6m?!奔又醯奶准堋Ⅰ{駛室等部件的寬度,只有保證相對(duì)充足的間距,塔吊才能順利通過爬架下降。在確定塔吊型號(hào)、位置及爬架類型后,應(yīng)結(jié)合施工組織設(shè)計(jì),動(dòng)態(tài)對(duì)照塔吊附墻與爬架的位置關(guān)系,是否需要開口安裝附墻桿件。爬架的機(jī)位設(shè)置應(yīng)避免選擇在這些位置上。
(二)施工電梯
爬架機(jī)位布置時(shí)還應(yīng)考慮到施工電梯是否需要穿過爬架,需要斷開架體應(yīng)避開爬架機(jī)位部位。爬架架體直線布置支撐跨度不能大于7米,折線或曲線布置的架體相鄰兩主框架支承點(diǎn)處架體外側(cè)距離不得大于5.4m,而施工升降機(jī)的寬度在3.5~4.5m,加上安全間離20cm,總共所需寬度不超過5m。故宜將施工電梯設(shè)置在爬架兩機(jī)位中間位置。爬架架體采取撐桿斷面應(yīng)搭設(shè)護(hù)欄桿、橫向斜撐,并封密目網(wǎng)。
(三)物料平臺(tái)
物料平臺(tái)編制方案在選取位置時(shí),除考慮進(jìn)出材料方便、結(jié)構(gòu)承載能力,還應(yīng)注意避開爬架機(jī)位。對(duì)于在爬架架體開洞部位也須要加設(shè)欄桿和封閉。此外,物料平臺(tái)不得與附著式升降腳手架各部位和各結(jié)構(gòu)構(gòu)件相連,其荷載應(yīng)直接傳遞給建筑工程結(jié)構(gòu)。
結(jié)語:
在附著式升降腳手架選型、安裝、提升、下降等各個(gè)環(huán)節(jié),施工總承包、分包及出租、安裝單位應(yīng)認(rèn)真加強(qiáng)對(duì)設(shè)備的安全管理,監(jiān)理單位應(yīng)嚴(yán)格履行安全監(jiān)理職責(zé),建設(shè)行政主管部門及其安全監(jiān)督機(jī)構(gòu)加強(qiáng)監(jiān)管,以保證設(shè)備使用安全,創(chuàng)造更大的安全效益。