附著式升降腳手架在高層建筑施工技術(shù)中的應(yīng)用

蔡惠勇

（錦禾建設(shè)集團(tuán)有限公司，福建 漳州 363000)

0 引言

我國傳統(tǒng)建筑在施工的時候通常采用人工搭設(shè)的鋼管腳手架，其優(yōu)勢在于具有更高的經(jīng)濟(jì)性、施工速度較快，并且鋼管腳手架搭設(shè)技術(shù)已經(jīng)非常成熟，規(guī)范操作可以保證施工的安全。隨著我國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，高層建筑已經(jīng)成為當(dāng)今建筑市場的主流，在高層建筑中使用鋼管腳手架不僅會延長施工時間，并且使施工的危險程度直線上升。

附著式升降腳手架是一種成套式的設(shè)備，提升和下降都由自動化系統(tǒng)進(jìn)行控制，大大降低了施工帶來的風(fēng)險，施工難度得到了降低，提高了施工效率，降低了施工成本。附著式升降腳手架具有維修方便、可重復(fù)使用的優(yōu)勢，因此在現(xiàn)代建筑工程的施工中，附著式升降腳手架的應(yīng)用越來越廣泛。從鋼管腳手架發(fā)展到附著式升降腳手架是建筑工程的一次技術(shù)革命，尤其是對量產(chǎn)的工廠化生產(chǎn)的模塊化附著式升降腳手架，降低了安裝成本，維修更加簡便，重復(fù)使用率更高。

我國最早使用附著式升降腳手架的工程在上世紀(jì)九十年代，最早是由中建六局和北京星河等公司共同進(jìn)行開發(fā)的導(dǎo)軌框架式附著式升降腳手架，后來很多廠家也開始研究和制作結(jié)構(gòu)類似附著式升降腳手架，并在此基礎(chǔ)上不斷地提升，制造出了類似整體提升腳手架、導(dǎo)坐式爬架以及智能升降平臺等，都屬于成套的機械設(shè)備，其防護(hù)性能高、工作效率高等優(yōu)勢也不斷地體現(xiàn)了出來。

1 工程概況

福建省漳州市在建設(shè)某大型住宅小區(qū)的時候，由于工程的總建筑面積較大，外圍的高層建筑數(shù)量較多，因此考慮使用附著式升降腳手架，通過對設(shè)計圖紙和施工現(xiàn)場情況的綜合分析，項目決定在1#樓和7#樓使用全鋼智能爬架作為建筑的外圍防護(hù)，是建筑企業(yè)應(yīng)用新技術(shù)的試點工程。其中1#樓的總高度為95.5m，層高為3m，總高度為30 層，單層面積為503m2，樓的外圍周長為110m。通過對1#樓和全鋼智能爬架的綜合分析，確定了建筑設(shè)置爬架機位為28 個，建筑一層使用鋼管腳手架，從二層開始使用爬架，在建筑主體和屋面結(jié)構(gòu)完工之后，使用塔吊對爬架進(jìn)行高空解體拆除，后續(xù)的外墻工作通過設(shè)置吊籃完成。

2 附著式升降腳手架的組成

2.1 縱向分布主框架

附著式升降腳手架主框架標(biāo)準(zhǔn)部分的長度控制在3m，寬度為1m，主框架的底部長度為1m，一端和其中環(huán)焊接在一起，另一端焊接法蘭件，中間部分使用螺絲進(jìn)行連接。在兩根立管之間焊接有連續(xù)的耐牙，抵住耐牙起到支撐作用，在附著式升降腳手架有升降作業(yè)時，需要將電力鏈連接到爬架底部的上升鏈上，使電力鏈和支持框架形成整體，用于分擔(dān)支撐的負(fù)擔(dān)。

2.2 橫向分布的支撐桁架

橫向基準(zhǔn)支撐柱的水平支架尺寸是固定的，大小為700mm 見方的矩形，矩形管的尺寸為70mm×50mm。上端杠桿的鋼管直徑是48.3mm，斜桿鋼管的直徑為32mm。在支撐桁架中使用的鋼管尺寸多為4.5m 和6m 兩種規(guī)格。相鄰的磁盤需要通過螺絲固定保持和磁盤的連接，杠桿和鋼管之間也應(yīng)該相連成為矩形，杠桿需要和特殊螺栓或者通過指針鋼板和其他杠桿相互連接。

2.3 架體結(jié)構(gòu)

該工程所使用的的架體總高度為21.6m，在相鄰的主框架和輔助平臺之間需要建造紐扣式鋼管手柄，水平的雙向桁架由多部分組成，其中包含一根單杠，一根1.5m 的垂直桿，一根近主框架等等，由這些構(gòu)件組合形成了一個大的水平欄和一個小的水平欄，大的水平欄上設(shè)置按鈕，同水平角傾斜形成一個連續(xù)的側(cè)面。

2.4 支撐裝置

支架的整體形狀構(gòu)成了一個導(dǎo)座椅，將一個定制規(guī)格的焊接鋼材支撐在一個有腿的鋼支架上，支架上屋頂棒、彈簧以及導(dǎo)向抓手。引導(dǎo)抓手可以將主框架的方向進(jìn)行固定，保護(hù)施工人員安全的防墜杠桿，可以起到引導(dǎo)施工人員前進(jìn)、防止跌倒的作用。在升降附著式升降腳手架的時候，需要調(diào)整支撐裝置里的三個支柱，每個支柱都由兩個支柱和橫梁進(jìn)行加固，將穿墻螺栓和邊梁固定在座椅和鐵鏈上。

2.5 同步升降的安全裝置和控制裝置

安全裝置可以對施工人員的安全進(jìn)行保障，起到防止施工人員摔倒掉落的作用，通過使用垂直的框架，讓鐵軌上的鋸齒帶和支撐桿起到支撐作用。防止爬架墜落所用的剎車類型和牙套的剎車類型相同，同時放倒欄上設(shè)置的還有單項形式的剎車，如果在提升的過程中出現(xiàn)鏈條的斷裂，爬架發(fā)生向下跌的運動趨勢時，安全裝置中的彈簧就會彈出，抵住錨齒棘輪結(jié)構(gòu)，起到緊急剎車的作用同時防止爬架發(fā)生傾倒。升降單位的控制系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)保持同步，在電動機械發(fā)出運動的信號之后，程序控制裝置應(yīng)該迅速檢查機器的工作狀態(tài)，將警報信號發(fā)送至規(guī)定限額之外的貨運位置，立即將爬架的電源關(guān)閉，使得爬架的負(fù)荷得到控制，實現(xiàn)功能的同步[1]。

3 高層建筑附著式升降腳手架的應(yīng)用

3.1 安裝輔助電梯腳手架

在該項目1#樓的基礎(chǔ)至4 層工作完成后，開始在2 層位置準(zhǔn)備安裝附著式升降腳手架。安裝附著式升降腳手架需要工作平臺，應(yīng)該在結(jié)構(gòu)圓圈內(nèi)完成平整支架的安裝。在安裝輔助電梯腳手架的時候，應(yīng)該將軸心位置作為基礎(chǔ)，按照順序完成爬架底部板后安裝柱的安裝，隨后安裝三腳架、水平架，在附著式升降腳手架的支撐和主要架體安裝完成后，就可以對網(wǎng)絡(luò)板進(jìn)行安裝，組裝安裝完成第一個外殼，不斷將安裝過程推進(jìn)，在安裝最后一個外殼的時候，應(yīng)該將臨時拽曳固定在外殼保留的管子上，確保外殼穩(wěn)定。隨著安裝過程的進(jìn)展，跟蹤支架完成了安裝，在安裝完成后，需要對整體爬架的結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，將背景拆除，找到爬架的支撐點。

高層建筑施工時，應(yīng)保障輔助電梯腳手架的使用安全。首先，保證操作一致。操作之前應(yīng)該對爬架的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了解，不允許超重超負(fù)荷運行，保證貨物的一致性，提升過程中避免腳手架與建筑主體或者建筑主體中伸出的材料相互碰撞，更不允許發(fā)生腳手架之間的碰撞。其次，建筑主體施工的時候不得隨意拉動腳手架，不得將建筑內(nèi)模板的支撐體系和爬架進(jìn)行連接。在進(jìn)行爬架提升和下降的時候，如果發(fā)現(xiàn)提升鎖鏈的焊口發(fā)生斷裂，必須在第一時間內(nèi)暫停提升，將爬架固定支撐完畢后對提升鏈進(jìn)行修復(fù)。另外，提升過程中要對安全保護(hù)裝置進(jìn)行檢查，尤其需要檢查跌落裝置，必須保證裝置能夠正常工作，防止在提升或者靜置過程中發(fā)生安全事故[2]。對于附著式升降腳手架來說，經(jīng)常會有零星材料與混凝土碎石掉落在架體上，一定要定時定期對其進(jìn)行清理，保證施工的安全。

3.2 附著式升降腳手架提升準(zhǔn)備

在準(zhǔn)備進(jìn)行附著式升降腳手架提升工作之前，要對架體內(nèi)部的構(gòu)件進(jìn)行檢查。尤其是對于斷裂和損壞的情況要著重留意，保證導(dǎo)向件螺栓和穿墻螺栓固定結(jié)實。同時，對整個架體進(jìn)行檢查，對導(dǎo)軌的垂直度進(jìn)行測量，保證其沒有受力彎曲。確定每個項目檢查都沒有問題后，才能通知施工方以及工程監(jiān)理進(jìn)行提升前驗收，確認(rèn)無誤簽署爬架提升檢查合格單，再進(jìn)行爬架的提升。

3.3 空中解體腳手架的方法

該項目在建設(shè)主體完成后，選擇空中對爬架進(jìn)行解體，后續(xù)工作通過使用工作性吊籃完成。在拆除附著式升降腳手架之前，需要保證對工作人員完成相關(guān)的技術(shù)交底和安全交底，在建筑周圍拉設(shè)警戒帶，設(shè)置音響，提示周圍施工人員避開危險范圍，防止拆除爬架的過程中因物體墜落造成安全事故。

在拆除腳手架之前，要對腳手架底板上的雜物垃圾進(jìn)行全面清理，防止垃圾材料墜落。在拆除附著式升降腳手架的過程中，必須按照拆除順序完成對爬架的拆除，首先應(yīng)該對懸臂上的架體進(jìn)行拆除，再將懸臂上部的架體進(jìn)行拆除，依次完成對整個架體的解體工作[3]。

拆除的時候必須要遵循相應(yīng)的施工規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)，做好必要的風(fēng)險防護(hù)措施。在施工區(qū)域內(nèi)設(shè)置明顯的施工警戒線，由專職安全員全程監(jiān)控爬架拆除的過程，管理好警戒線內(nèi)部的區(qū)域，區(qū)域內(nèi)部禁止施工人員隨意進(jìn)出走動。在拆除附著式升降腳手架水平桁架的時候，分段進(jìn)行拆除和吊運。不允許拆除速度大于吊運速度，吊運的時候要保證拆除的架體是整體的，防止吊運途中出現(xiàn)桁架掉落的現(xiàn)象。

4 附著式升降腳手架在超高層建筑施工中的安全管理

4.1 完善附著式升降腳手架的設(shè)計

由于每個項目的建筑形式不同，因此單體建筑的爬架需要進(jìn)行定制。在設(shè)計附著式升降腳手架的時候，爬架供應(yīng)商要到施工現(xiàn)場進(jìn)行調(diào)查，根據(jù)建筑的形式對腳手架進(jìn)行設(shè)計。不但要滿足建筑形式，還應(yīng)該滿足施工規(guī)范以及工藝標(biāo)準(zhǔn)，避免出現(xiàn)安裝不合格需要進(jìn)行重新安裝的局面，防止出現(xiàn)由于設(shè)計原因?qū)е碌母街缴的_手架出現(xiàn)安全問題，保證腳手架整體設(shè)計的完善。設(shè)計附著式升降腳手架的時候還應(yīng)該考慮施工過程中可能會出現(xiàn)的意外情況，針對這些情況提前設(shè)置相應(yīng)的防范裝置和措施，避免在施工的過程中發(fā)生安全事故或者引發(fā)安全問題[4]。

4.2 爬架提升人員的技術(shù)和安全交底

每次提升附著式升降腳手架之前，都應(yīng)該將施工人員組織在一起，做好安全技術(shù)交底工作。讓所有人了解正確的提升技術(shù)方法與安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，保證爬架提升的過程中不會發(fā)生意外情況。當(dāng)工程發(fā)生變更的時候，應(yīng)該對技術(shù)安全交底的內(nèi)容進(jìn)行針對化調(diào)整，保證交底內(nèi)容的科學(xué)合理。

4.3 合理優(yōu)化操作流程

作為工程建設(shè)的第一責(zé)任人，建筑施工企業(yè)應(yīng)該對爬架提升工作做好統(tǒng)籌規(guī)劃。依照施工現(xiàn)場的情況，進(jìn)行統(tǒng)籌指揮，管理好附著式升降腳手架升降的過程。在技術(shù)人員升降爬架的時候，必須嚴(yán)格按照施工企業(yè)制定的標(biāo)準(zhǔn)流程進(jìn)行，施工企業(yè)應(yīng)該安排專職安全員和施工員進(jìn)行巡查，全程監(jiān)控爬架升降過程。施工企業(yè)應(yīng)該為爬架提升人員提供對講機，保證在提升過程中技術(shù)人員能夠快速有效地進(jìn)行溝通。

4.4 重視安全檢查

由于建筑工程的施工周期較長，腳手架附著于建筑之上，也有著漫長的服務(wù)周期[5]。附著式升降腳手架直接暴露于外界環(huán)境之下，非常容易受到外界因素的干擾，如下雨和低溫等等。在附著式升降腳手架服務(wù)的過程中，定期對腳手架做好安全檢查，提升前后都要對爬架底部以及桁架上的垃圾材料進(jìn)行清理。在施工方與爬架供應(yīng)方對爬架的安全性能進(jìn)行檢查之后，還應(yīng)該將具體的檢查結(jié)果上報給當(dāng)?shù)氐慕ㄖ|(zhì)檢機構(gòu)，讓質(zhì)檢機構(gòu)對爬架材料進(jìn)行審核批示，審核通過即可正常進(jìn)行安裝和使用，未達(dá)到使用標(biāo)準(zhǔn)堅決不能進(jìn)行使用，杜絕先使用再整改的現(xiàn)象發(fā)生。

5 結(jié)束語

綜上所述，附著式升降腳手架在高層和超高層的建筑建設(shè)中有著非常優(yōu)秀的表現(xiàn)，其出色的安全性能、快速的施工速度、簡便的施工方法，在現(xiàn)代建筑中得到了廣泛的應(yīng)用。通過使用附著式升降腳手架解決了傳統(tǒng)腳手架風(fēng)險大、技術(shù)要求高的問題，通過自動化控制系統(tǒng)降低了施工人員的勞動強度。與此同時，由于爬架可回收循環(huán)利用的特性，更符合我國可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略，因此在高層建筑中，應(yīng)該更廣泛地推廣附著式升降腳手架的應(yīng)用，使得建筑行業(yè)得到更好的發(fā)展。