附著式升降腳手架在高層建筑施工技術中的應用

蔡惠勇

（錦禾建設集團有限公司，福建 漳州 363000)

0 引言

我國傳統建筑在施工的時候通常采用人工搭設的鋼管腳手架，其優勢在于具有更高的經濟性、施工速度較快，并且鋼管腳手架搭設技術已經非常成熟，規范操作可以保證施工的安全。隨著我國經濟快速發展，高層建筑已經成為當今建筑市場的主流，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備，提升和下降都由自動化系統進行控制，大大降低了施工帶來的風險，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、可重復使用的優勢，因此在現代建筑工程的施工中，附著式升降腳手架的應用越來越廣泛。從鋼管腳手架發展到附著式升降腳手架是建筑工程的一次技術革命，尤其是對量產的工廠化生產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九十年代，最早是由中建六局和北京星河等公司共同進行開發的導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構類似附著式升降腳手架，并在此基礎上不斷地提升，制造出了類似整體提升腳手架、導坐式爬架以及智能升降平臺等，都屬于成套的機械設備，其防護性能高、工作效率高等優勢也不斷地體現了出來。

1 工程概況

福建省漳州市在建設某大型住宅小區的時候，由于工程的總建筑面積較大，外圍的高層建筑數量較多，因此考慮使用附著式升降腳手架，通過對設計圖紙和施工現場情況的綜合分析，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，是建筑企業應用新技術的試點工程。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構完工之后，使用塔吊對爬架進行高空解體拆除，后續的外墻工作通過設置吊籃完成。

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準部分的長度控制在3m，寬度為1m，主框架的底部長度為1m，一端和其中環焊接在一起，另一端焊接法蘭件，中間部分使用螺絲進行連接。在兩根立管之間焊接有連續的耐牙，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，用于分擔支撐的負擔。

2.2 橫向分布的支撐桁架

橫向基準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 架體結構

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，大的水平欄上設置按鈕，同水平角傾斜形成一個連續的側面。

2.4 支撐裝置

支架的整體形狀構成了一個導座椅，將一個定制規格的焊接鋼材支撐在一個有腿的鋼支架上，支架上屋頂棒、彈簧以及導向抓手。引導抓手可以將主框架的方向進行固定，保護施工人員安全的防墜杠桿，可以起到引導施工人員前進、防止跌倒的作用。在升降附著式升降腳手架的時候，需要調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，同時放倒欄上設置的還有單項形式的剎車，如果在提升的過程中出現鏈條的斷裂，爬架發生向下跌的運動趨勢時，安全裝置中的彈簧就會彈出，抵住錨齒棘輪結構，起到緊急剎車的作用同時防止爬架發生傾倒。升降單位的控制系統應當保持同步，在電動機械發出運動的信號之后，程序控制裝置應該迅速檢查機器的工作狀態，將警報信號發送至規定限額之外的貨運位置，立即將爬架的電源關閉，使得爬架的負荷得到控制，實現功能的同步[1]。

3 高層建筑附著式升降腳手架的應用

3.1 安裝輔助電梯腳手架

在該項目1#樓的基礎至4 層工作完成后，開始在2 層位置準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，應該在結構圓圈內完成平整支架的安裝。在安裝輔助電梯腳手架的時候，應該將軸心位置作為基礎，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，就可以對網絡板進行安裝，組裝安裝完成第一個外殼，不斷將安裝過程推進，在安裝最后一個外殼的時候，應該將臨時拽曳固定在外殼保留的管子上，確保外殼穩定。隨著安裝過程的進展，跟蹤支架完成了安裝，在安裝完成后，需要對整體爬架的結構進行調整，將背景拆除，找到爬架的支撐點。

高層建筑施工時，應保障輔助電梯腳手架的使用安全。首先，保證操作一致。操作之前應該對爬架的標準進行了解，不允許超重超負荷運行，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，不得將建筑內模板的支撐體系和爬架進行連接。在進行爬架提升和下降的時候，如果發現提升鎖鏈的焊口發生斷裂，必須在第一時間內暫停提升，將爬架固定支撐完畢后對提升鏈進行修復。另外，提升過程中要對安全保護裝置進行檢查，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生安全事故[2]。對于附著式升降腳手架來說，經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行清理，保證施工的安全。

3.2 附著式升降腳手架提升準備

在準備進行附著式升降腳手架提升工作之前，要對架體內部的構件進行檢查。尤其是對于斷裂和損壞的情況要著重留意，保證導向件螺栓和穿墻螺栓固定結實。同時，對整個架體進行檢查，對導軌的垂直度進行測量，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理進行提升前驗收，確認無誤簽署爬架提升檢查合格單，再進行爬架的提升。

3.3 空中解體腳手架的方法

該項目在建設主體完成后，選擇空中對爬架進行解體，后續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的技術交底和安全交底，在建筑周圍拉設警戒帶，設置音響，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，首先應該對懸臂上的架體進行拆除，再將懸臂上部的架體進行拆除，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的施工規范與標準，做好必要的風險防護措施。在施工區域內設置明顯的施工警戒線，由專職安全員全程監控爬架拆除的過程，管理好警戒線內部的區域，區域內部禁止施工人員隨意進出走動。在拆除附著式升降腳手架水平桁架的時候，分段進行拆除和吊運。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，防止吊運途中出現桁架掉落的現象。

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行定制。在設計附著式升降腳手架的時候，爬架供應商要到施工現場進行調查，根據建筑的形式對腳手架進行設計。不但要滿足建筑形式，還應該滿足施工規范以及工藝標準，避免出現安裝不合格需要進行重新安裝的局面，防止出現由于設計原因導致的附著式升降腳手架出現安全問題，保證腳手架整體設計的完善。設計附著式升降腳手架的時候還應該考慮施工過程中可能會出現的意外情況，針對這些情況提前設置相應的防范裝置和措施，避免在施工的過程中發生安全事故或者引發安全問題[4]。

4.2 爬架提升人員的技術和安全交底

每次提升附著式升降腳手架之前，都應該將施工人員組織在一起，做好安全技術交底工作。讓所有人了解正確的提升技術方法與安全技術標準，保證爬架提升的過程中不會發生意外情況。當工程發生變更的時候，應該對技術安全交底的內容進行針對化調整，保證交底內容的科學合理。

4.3 合理優化操作流程

作為工程建設的第一責任人，建筑施工企業應該對爬架提升工作做好統籌規劃。依照施工現場的情況，進行統籌指揮，管理好附著式升降腳手架升降的過程。在技術人員升降爬架的時候，必須嚴格按照施工企業制定的標準流程進行，施工企業應該安排專職安全員和施工員進行巡查，全程監控爬架升降過程。施工企業應該為爬架提升人員提供對講機，保證在提升過程中技術人員能夠快速有效地進行溝通。

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，也有著漫長的服務周期[5]。附著式升降腳手架直接暴露于外界環境之下，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行清理。在施工方與爬架供應方對爬架的安全性能進行檢查之后，還應該將具體的檢查結果上報給當地的建筑質檢機構，讓質檢機構對爬架材料進行審核批示，審核通過即可正常進行安裝和使用，未達到使用標準堅決不能進行使用，杜絕先使用再整改的現象發生。

5 結束語

綜上所述，附著式升降腳手架在高層和超高層的建筑建設中有著非常優秀的表現，其出色的安全性能、快速的施工速度、簡便的施工方法，在現代建筑中得到了廣泛的應用。通過使用附著式升降腳手架解決了傳統腳手架風險大、技術要求高的問題，通過自動化控制系統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利用的特性，更符合我國可持續發展的戰略，因此在高層建筑中，應該更廣泛地推廣附著式升降腳手架的應用，使得建筑行業得到更好的發展。