附著升降腳手架在高層建筑工程中的應用實例

摘 要：附著式升降腳手架是一種新型腳手架，它憑借著自身諸多優(yōu)勢而對建筑工程的施工具有重要影響。本文以實例介紹了附著升降腳手架在高層建筑工程中的應用，對附著升降腳手架施工中的難題和解決方案進行了闡述，并提出各關鍵階段的控制措施，為附著升降腳手架的應用提供參考。

關鍵詞：附著升降腳手架；應用；安全；施工難題；控制措施

近年來，隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，高層建筑業(yè)日益增多。腳手架作為建筑施工必須使用的重要的臨時設施，其結構、形式也越來越多樣化。附著式升降腳手架是近些年發(fā)展較為迅速的新式腳手架，是一種在現(xiàn)場按特定的程序組裝后，附著于建筑結構上、依靠自身升降設備、沿建筑物升降的一種新式腳手架，并安裝了防傾覆、防墜落裝置。相較與懸挑式腳手架，它實現(xiàn)了低搭高用功能，具有成本低、易安裝、使用方便和適應性強等優(yōu)點，在高層建筑工程施工中被廣泛采用。

1 工程應用實例

我司某高層建筑工程，共30層，其中1～26層為混凝土結構樓層，26～30層為鋼結構樓層。

樓層變化情況如下：①主樓層地平面至5層為裙房結構；②6～26層為主樓標準層結構，地平面～14層主體呈倒置菱臺形結構，結構平面為正方形，正方形邊長由43.872m逐步擴大至46m，外立面傾斜角3°；③15～30層主體呈八面錐臺形結構，結構平面為八邊形，其中4個拐角有大小相同的倒角收口，且隨著樓層變化收口緩慢向內(nèi)收縮，同時倒角的邊長逐步擴大至4.5m，外立面傾斜角2°；④結構平面4邊柱體隨著樓層變化而相應的向外或向內(nèi)傾斜，并且每邊柱體都只向一個方向傾斜，其傾斜角度與主體外立面傾斜角度相同。

2 附著升降腳手架施工難題及解決方案

根據(jù)工程結構特點采用FSJ50型附著腳手架，該腳手架由架體、附著裝置、電動葫蘆和安全保護裝置4部分組成，如圖1。架體含水平梁架、豎向框架和架體構架；附著裝置含拉桿、穿墻螺栓、懸挑梁和底盤。施工工況中，架體通過底盤、下拉桿和穿墻螺栓固定在建筑物上；升降工況中，架體通過底盤、電動葫蘆、懸挑梁、上拉桿和穿墻螺栓固定在建筑物上，這2套附著裝置在各工況中構成腳手架荷載傳力系統(tǒng)。電動葫蘆是腳手架的升降動力系統(tǒng)，通過電氣控制系統(tǒng)可操作腳手架局部或整體升降。安全裝置包括預警安全保護系統(tǒng)、防傾覆裝置和防墜落安全鎖。預警安全保護系統(tǒng)可檢測出機位荷載異常與否并及時報警斷電；在各種工況下防傾覆裝置可限制架體向內(nèi)或向外傾覆，在建筑平面逐層遞增或遞減的情況下改變防傾覆導軌的安裝位置，使架體在垂直升降的同時還可產(chǎn)生水平位移；防墜落安全鎖可防止腳手架墜落，保證附著升降腳手架使用安全。

圖1 附著升降腳手架架體構造圖

2.1 施工難題

本工程不僅要解決向外擴張、再向內(nèi)收縮的問題，還要解決經(jīng)過14層拐點后，架體隨主體結構平面由正方形向八邊形變化而變化的問題。

2.2 解決方案

（1）腳手架架體的擴張和收縮

確保架體的擴張與收縮是本次附著升降腳手架施工的重中之重。腳手架從6層開始搭設，根據(jù)主體結構外圈周長的變化及施工要求，對多種機位布置方案進行對比后，確定在主體結構外圍平面上設置38個提升機位。

在架體提升過程中，38個機位點沿建筑物外圍既做垂直提升，又沿建筑物各邊向外或向內(nèi)擴張或收縮。架體各邊中間5～6個機位點在提升過程中相對固定，并與角部各2個機位間留有活動搭接斷口，每段架體的搭接斷口有2m的水平收縮量，各活動斷口之間采用鋼管腳手架搭接。在6～14層時，每邊腳手架隨著提升過程不斷向外圍擴張（整個架體仍保持四邊形）；主體結構施工至15層后，腳手架又沿建筑物外圍4邊向內(nèi)收縮。當主體施工至15層時，可將腳手架各邊角部位的2個機位與其他架體斷開并拆除，并在原部位重新搭設防護架體，同時4角各加設2個輔助提升點（整個架體轉(zhuǎn)換為八邊形）。后搭設的架體與其他架體連接成整體并隨建筑物主體結構施工至26層。雖然倒角斜邊上的2機位位置相對固定，但26層后隨著樓層逐步變化，主體結構平面4個拐角的倒角收口越來越大，為了達到腳手架能跟隨主體結構平面的倒角收口逐步向內(nèi)收縮的目的，可將后搭架體與原架體間設置活動搭接斷口。

根據(jù)腳手架的設計要求，不管拐角和4邊如何變化，各機位間距均不超過5.8m，機位間距與架體總高乘積的單元面積≤110m2，符合現(xiàn)行附著升降腳手架規(guī)范的規(guī)定要求。

（2）腳手架架體的垂直提升和水平位移

附著升降腳手架架體要保證垂直提升，以達到安全要求。根據(jù)施工要求，從第6層起沿建筑物外墻連續(xù)搭設9步整體腳手架加一步護欄，步寬0.9m，步高1.9m，架頂護欄高1.5m，架體總高18.6m。架體在施工過程中對頂部施工面有2m以上的圍護高度，可保障施工安全。腳手架架體在立面上可覆蓋4.5個施工層，附著點采用穿墻螺栓和連接板結構形式，固定在建筑物外圍的混凝土梁上。

如何保證架體在垂直提升的同時又能做水平位移？關鍵在于防傾覆導軌的安裝與使用。當架體處在6～14層時，架體的防傾覆導軌與立桿間距上小下大；當架體處在14～26層時，架體的防傾覆導軌與立桿間距上大下小，其斜度與主體外立面的斜度相同。這樣在架體提升過程中既能保證架體垂直運動，又保證架體進行水平位移，符合整個建筑物外形結構的變化。

（3）保證腳手架架體的整體性

由于在4個拐角處最多時有多達16個活動搭接斷口，所以必須在斷口處設置雙向?qū)摻z繩，鋼絲繩上端固定在機位的豎向主框架上，下端連接在斷口另一邊的水平桁架上。鋼絲繩中部有花籃螺栓，可通過調(diào)整花籃螺栓收緊鋼絲繩，從而加強各斷口處架體的整體性。另外各斷口處的大橫桿及扶手欄桿等均采用導向套連接，該導向套制作安裝簡單，既能保證架體各斷口處的連接強度，又能使各斷口處隨著架體提升而進行有規(guī)律的擴張或收縮，達到連接和導向的雙重作用。

3 附著升降腳手架各關鍵階段的控制措施

1）施工方案設計階段的控制，根據(jù)本工程的結構特點，附著升降腳手架的專項施工方案必須具有針對性且符合現(xiàn)行規(guī)范的要求，所以進行方案設計時除了要滿足腳手架各方面的性能指標，還要進行多方論證，采納各專家的意見并逐條落實，從而最終確定符合該工程的附著升降腳手架專項施工方案。

2）架體安裝搭設階段的控制，本次附著升降腳手架架體在提升過程中的最大特點就是要同時做1個三維空間的運動，即架體垂直運動、架體內(nèi)外水平移動和架體沿建筑物外圍擴張或收縮。因此在安裝搭設架體的過程中必須安排專業(yè)人員嚴格按照方案施工，并進行全程監(jiān)督檢查，前道工序合格后方可進行后道工序施工。

3）架體使用階段控制，架體使用階段包括靜止階段和提升階段。在此階段架體要經(jīng)過擴張、收縮和局部架體轉(zhuǎn)型等工藝流程，而且架體提升過程中多個搭接斷口鋼管會交叉平移，這些都增加了架體的監(jiān)控難度，因此施工過程中必須認真排查危險源，及時消除安全隱患，確保每1次提升過程的安全順利完成。

4）對操作人員的控制，該工程外形的不規(guī)則性給本次腳手架的施工增加了不少難度，給施工操作人員帶來壓力。針對這種情形要從多方面對操作人員采取多種措施，比如詳細講解設計方案的意圖、加強施工過程監(jiān)管、嚴格按照專項方案施工、做好關鍵工況的安全技術交底等等。同時專業(yè)技術人員在施工過程中要根據(jù)現(xiàn)場情況及時對方案進行調(diào)整和完善。

為了確保本工程的順利完成，在腳手架搭設完畢首次提升前要按照相關規(guī)范對架體進行自檢，并組織業(yè)主、監(jiān)理和總包施工單位復檢，最后交由具有相關資質(zhì)的質(zhì)量檢測機構驗收合格后方才投入使用。同時制定詳細的安全技術措施，對架體施工過程中各個流程進行全程監(jiān)控和技術交底，并安排專人嚴把以上各個關鍵階段，嚴格按專項方案施工，確保萬無一失。

5 結束語

總之，附著升降腳手架具有節(jié)省材料、裝拆、升降快捷方便、使用簡便等特點，在高層建筑施工中使用，具有較好的經(jīng)濟效益。只要按規(guī)定和規(guī)范要求進行施工，加強安全管理，就一定能確保附著升降腳手架在建筑施工現(xiàn)場的安全使用。

參考文獻

[1] 陳乃平.附著升降腳手架在建筑施工中的應用簡述[J].科技資訊，2011年第02期

[2] 張守河.附著式升降腳手架施工方法探討[J].科技與生活，2011年第19期