超高層建筑附著式提升腳手架的管理與控制

劉光明

（中鐵城建集團第一工程有限公司，山西 太原 030024）

1 工程概況

西城·西進時代中心三地塊項目A 座辦公樓，位于濟南市槐蔭區(qū)西客站片區(qū)，屬高鐵沿線板塊，北至煙臺路，南至經(jīng)十西路，西臨高鐵沿線，東至齊魯大道，建筑面積為40245㎡，地上28 層，地下一層，框架核心筒結(jié)構(gòu)，總建筑高度為118m，建筑輪廓呈正方形，尺寸為36×36m，單層防護面積為1440 ㎡，A 座辦公樓主體施工中，外防護采用附著式提升腳手架。

2 附著式提升腳手架的施工部署

本工程附著式提升腳手架采用SZ-03G 型，由附墻導座、導軌主框架、架體組合單元、提升、防墜、防傾、控制系統(tǒng)組成。防傾覆裝置與防墜裝置單獨設(shè)置，附著支座與結(jié)構(gòu)邊梁采用M30 螺桿連接，架體立桿采用80x40x3 方管、水平桁架采用40x40x3 鋼方管，防護網(wǎng)采用鋼板沖孔網(wǎng)。架體總高17.1m，歩高1.9m，寬度800mm。頂部懸挑段最大懸挑高度5.5m，水平最大懸挑長度 2.0m，升降架平臺高出最上層施工作業(yè)面1.5m，架體內(nèi)側(cè)與混凝土實體之間空隙不大于300mm，采用防護翻板防護。共布置2 組提升控制系統(tǒng)，38 個機位，使用工況荷載控制總和≤5kN/m2。

3 附著式提升腳手架施工技術(shù)及控制要點

3.1 預留孔洞

預留孔洞分別在樓板、邊梁、角柱上面預留。32 個機位需埋設(shè)7 個Φ40 孔洞，其中樓板吊點4 個、樓板下部支座梁上3 個，上下之間誤差不得大于15mm。

4 個機位預埋件設(shè)置在角柱，如圖1 所示。

3.2 附著點設(shè)置

在穿梁螺栓的作用下可以為各個提升設(shè)備提供附著點，在M27 拉桿等組件的作用下共同構(gòu)成提升系統(tǒng)。工程人員在施工時應注重穿梁螺栓的安裝位置，以樓層板為基準，合理控制二者的垂直間距，非特殊情況下應介于100 ～150 ㎜范圍內(nèi)。

3.3 提升控制系統(tǒng)

為了提升腳手架的耐用性，要求主控柜具有優(yōu)良的防水、防曬性能，同時應進行加鎖處理。做好接線工作，電控柜外殼必須進行接地處理，工程人員在移動電控柜時不允許帶電操作，只有斷電后才可以移動設(shè)備，需要給總電源適配一個高性能漏電保護器。當臺設(shè)備發(fā)生異常后，會觸發(fā)電控柜指示燈，并隨即做出跳閘停機動作，避免事故的發(fā)生。

⑴選取第三步架，以此為基礎(chǔ)展開主控室的安裝作業(yè)；控制臺應具備兩種控制方式，即點控與群控，但發(fā)生異常后故障信號燈能夠正常顯示，同時具備優(yōu)良的漏電、短路等保護功能。

⑵對最高作業(yè)設(shè)備進行防雷處理，由于工程中塔吊所處的位置最高，因此需要給其安裝避雷針，同時將保護范圍覆蓋至施工區(qū)域內(nèi)的所有設(shè)備。

⑶對于腳手架上的電器而言，均需要與避雷針進行連接，并進行接地處理。

3.4 防墜落系統(tǒng)

(1)防墜落構(gòu)造

基于增強架體在提升過程中平穩(wěn)性的目的，應給腳手架增設(shè)一套防傾覆裝置，當進行提升運動時，裝置中的導輪會與凹槽導軌發(fā)生相對移動，由此提升架體豎直方向的平穩(wěn)性，具體如下所示：

防傾導軌主框架在安裝過程中應將誤差控制在合理范圍內(nèi)，上下兩端的誤差應控制在15mm 以內(nèi)，相比之下左右兩端的誤差要求更為嚴格，宜控制在10mm 范圍內(nèi)。

在固定螺栓的作用下可以實現(xiàn)導輪組后座結(jié)構(gòu)與主體之間的穩(wěn)固連接，在此基礎(chǔ)上將導輪組件套在導軌合適位置上，在安裝過程中應對導輪的水平度進行檢測。

任何一個導軌均需要配套附墻支座與卸荷器，這兩類設(shè)備均需要設(shè)置三套。防傾裝置主要由兩部分組成，即豎向主框架以及附墻支座，但對后者進行安裝時，應以樓層間距為間隔逐一進行安裝。

(2)防墜器的安裝

本裝置構(gòu)造特征為：擺針通過擺針軸與固定在附墻支座上的軸座相連接，復位彈簧的兩端分別連接在擺針與軸座上，附墻支座與導軌和豎向主框架由滾輪組實現(xiàn)滾動連接。

防墜器擺針安裝在擺針軸與導軌擋桿之間，擺針軸安裝在防墜架上，通過定位當鐵固定，防墜架通過焊接固定在附墻支座上。導軌向上運行時，擋桿的直線運動帶動擺針向上轉(zhuǎn)動。

3.5 卸料平臺在提升腳手架的底部處安裝周轉(zhuǎn)料臺。

周轉(zhuǎn)料臺的固定鋼絲繩從提升架的第二步通過，為了不影響架體的升降作業(yè)，需在提升架底部設(shè)置開口。整體提升架的結(jié)構(gòu)形式是；整個架體的骨架是由底部水平桁架及豎向框架組成，為了架體的穩(wěn)定性及施工安全，應采取以下措施：

⑴盡量減小放置料臺處單元架體的跨度，減輕重量，增強該單元的穩(wěn)定性, 料臺、料臺拉結(jié)鋼索與架體相對距離最小為200mm，以保證安全。

⑵將該單元的桁架上移至架體的第三步，以保證提升架的整體性。

⑶該單元內(nèi)的下步架體，通過斜撐管與豎向框架聯(lián)接，防止該片架體下墜。

3.6 附著式提升腳手架與塔吊附著處理

在爬架架體平面布置時，應提前考慮塔吊附臂及施工電梯的位置，在擬定塔吊附臂位置布置塔吊附墻處立桿和附墻的距離不能小于250mm，當高層施工升降機腳手架升降時遇到上幾層塔吊附臂影響腳手架升降時，先拆除塔吊部附臂待通過的那層平行立片腳手板處的外側(cè)防護鋼板網(wǎng)，然后再拆除該層平行立片，則塔吊附臂就可以順利通過該層平行立片腳手板了。待升降過后立即將所有網(wǎng)板、平行立片恢復到原位即可，如圖3 所示。

塔吊的附墻桿，對腳手架的提升通過按下圖連接，兩端為1000 和1500 寬走道板，不需拆除，應一次做永久連接，中間節(jié)均需通過塔吊附墻桿，走道板為長度為1500 兩塊，通過塔吊附墻桿時拆除1500 走道板。防護網(wǎng)板采用1500 寬度兩塊，提升時拆下網(wǎng)板，提升后通過附墻桿后安裝1500 兩塊網(wǎng)板。

4 附著升降腳手架的應用優(yōu)勢

4.1 節(jié)省成本資金的投入，具有一定的經(jīng)濟性

較之于普通的腳手架，該工程中所提及的附著式腳手架的架設(shè)操作較為簡單，不需要滿搭也能完成架構(gòu)。此外，使用附著式升降架，懸空的架體可以直接依靠在堅固的建筑結(jié)構(gòu)上，無需另外搭建地基，既避免了資金投入過多又避免了建筑材料的浪費。分析上述附著式腳手架的構(gòu)成，不難發(fā)現(xiàn)該腳手架實際的占地面積相對較少，可以有效的避免建筑空間的浪費。

除上述內(nèi)容之外，附著式腳手架還有一個很明顯的優(yōu)勢，就是可以實現(xiàn)低搭高用。換句話說，在建筑底部一次性的完成腳手架的搭建，隨著樓層的增高，在底部基礎(chǔ)搭建的基礎(chǔ)之上可以繼續(xù)附著在新樓層上。根據(jù)建筑需要，若到低層施工，也可以降低腳手架的高度，從而適應工程建設(shè)的需要。

4.2 降低施工難度系數(shù)，減少安全事故

從架構(gòu)結(jié)構(gòu)來看，本工程的附著式腳手架的穩(wěn)定性能較好。超高層的建筑高度很高，也就意味著在超層建筑的施工過程中，施工人員需要冒著很大的安全風險。隨著樓層的增高，施工的安全系數(shù)也隨之變低。使用附著式腳手架，隨著工程進度的增進，可以實現(xiàn)荷載監(jiān)測的同步控制。當荷載監(jiān)測系數(shù)過高時，系統(tǒng)會自動發(fā)出預警信號，施工人員可根據(jù)信號的指示，調(diào)整附著式腳手架的施工角度，從而確保施工人員的生命安全。

5 結(jié)語

超高層建筑主體結(jié)構(gòu)施工，外防護是安全管控的重中之重。本工程中使用的附著式腳手架，能夠和計算機建立聯(lián)系，借助于電腦操作可以實現(xiàn)腳手架高度的變化，具有較高的技術(shù)性，而且安全性能較好。綜上所述，該腳手架的使用既可以減少工程資金的投入，又可以提升工程的施工效率，因而具有極高的推廣價值。