附著式升降腳手架的安全控制措施研究

董曉靜 太原市建設工程質量安全站

1 前言

高層建筑施工時需要搭建施工作業平臺，也就是施工過程中用到的爬架。爬架的種類比較多，隨著建筑施工要求與技術的不斷發展，附著式升降腳手架在目前的施工建設中應用比較廣泛。施工時，現場施工人員先進行腳手架的固定和安裝，將腳手架固定于建筑的主體結構上，然后通過升降設施確保腳手架進行上下運行，同時采用各種先進的設備和技術防止腳手架運行過程中墜落及傾倒。根據腳手架運行方式可以分為懸掛式、鑲嵌式和導軌式，以及懸臂扣件式鋼管腳手架，目前附著式腳手架技術更為成熟，且是施工難度和成本較低的腳手架方式之一，已經廣泛應用到了超高層的建筑施工過程中，具有良好的社會效益和經濟效益。隨著自動控制和機械制造相關技術的不斷進步，附著式腳手架的事故概率明顯得到控制，安全性能顯著提高。但是超高層建筑的高度比極高，附著式腳手架上下運行過程當中受到各方面影響因素較多，因此也是施工現場的主要高危運行設備之一，必須提高附著式腳手架的運行安全性才能確保建筑施工的安全。

2 附著式升降腳手架的結構原理

（1）與傳統腳手架相比，附著式腳手架一般固定在建筑物架構的某高度上，然后借助自帶電梯進行工作平臺的升降。腳手架主結構分為主支架、輔助設施、防傾倒及防墜落裝置組成，自帶電梯主要由控制裝置和提升裝置構成。

（2）附著式升降腳手架的優點

①實用性：附著式腳手架適用于主體大于45m的超高層建筑。②經濟性：相較于傳統腳手架，所需鋼材較少，且樓層越高效益越顯著，平均節約1/2的成本。③自動化：腳手架結構比較簡單，可以附著在建筑物上，機械化自動化控制升降高度，不需要采用起重設備即可進行高空作業，有效提高了施工效率。④安全性：升降式腳手架具有防墜落和防傾覆設施，能夠對安全隱患做出預防措施，使得設施處于安全運行狀態。⑤美觀性：傳統腳手架在安裝時需要鋼管材料多，外觀比較凌亂無序，附著式腳手架結構簡單安裝方便，自動化控制更能彰顯文明施工。

在超高層建筑施工過程中，若采用傳統的腳手架需要從首層進行搭建，且隨著高度的增加，腳手架的穩定性逐漸降低。傳統的腳手架不能超過50m，無法滿足超高層施工作業的需求。搭建落地腳手架需要懸臂支撐原理，以型鋼和主體為基礎進行，同時還需要動用起重設備。

3 附著式升降腳手架的提升裝置

3.1 提升附屬起重設備

（1）檢查提升附屬設備的操作人員的資格證書。（2）檢查操作人員的安全培訓記錄、作業技術交底與安全交底記錄。（3）發電機等輔助設備的檢查。發電機等試運行檢驗報告，以及按照相關特種機械的安全技術規范固定范圍內的各種檢驗項目。（4）督促總承包商進行登記和備案等，并確保各種資料均已齊全完備。

3.2 吊裝框架

（1）吊裝施工順序：腳手架外框檢查→設置檢修位置→吊鉤預緊→防墜落設施調試→半層懸掛取消→拆除下部+安裝上部→吊裝就位→安裝墻體固定設施→釋放提升機→檢查驗收→完工交接。（2）卸載框架的承受荷載，消除影響框架吊裝的障礙，使得吊裝框架只有固定點及外導桿與墻體連接，整個框架處于非接觸的懸掛狀態。（3）檢查墻體預埋件，確保連接牢固可靠。（4）吊裝前試車，檢查提升電動葫蘆，當鏈條或鋼絲為收緊時，保持電機運轉并進行緩慢預緊。（5）各吊裝位置應經過科學設計，其荷載應分布均勻，且相鄰提升點的高度差應在30mm之內。提升裝置運行前，應對各個部位吊具及設備再次檢查，并檢查電機運轉工況，確認提升位置，然后均勻提升。

4 附著式升降腳手架操作過程控制要點

4.1 進場控制

施工人員按照設計圖紙制定特殊的框架及編號，并據此進行附屬升降、起重設備的入場驗收和存放。一是做好出廠驗收，腳手架出廠時必須附帶經國家主管部門鑒定合格的報告，所有程序和認定過程必須符合國家相關要求，同時做好各類備品備件、輔助工具、材料清單和試驗報告的收集檢查。入場驗收時，相關部門做好控制措施，編制好驗收工作方案，做好入場驗收的現場準備、演示、修正、試驗等驗收工作。二是施工方要做好施工準備以及施工方式安排，確保現場的施工方式、設備使用方法符合施工要求，避免腳手架設備的不當使用影響到設備壽命和建筑質量。

4.2 工藝服務管理

附著式腳手架的主要工作原理就是通過附著在墻上為高空作業提供施工平臺，并依靠自身升降設施進行上下移動，因此腳手架的附著固定技術與防墜落技術非常重要，施工單位應該根據該設備的施工需求制定針對性的管理措施。由于高層建筑施工較快，尤其是存在部分企業追趕工期時，導致現場不具備附著式腳手架安裝條件，在建筑物頂部一般安裝頂部墻支架，待現場具備施工條件時，進行墻架吊裝作業。附著式腳手架的框架一般與墻體的兩處進行連接支撐，設備的安全性和穩定性較低，因此，更應加強設備使用過程中的現場安全管理。目前，附著式腳手架各種輔助設備型號較多，每一種型號設備的采購和安裝都應該按照國家相關技術規范，尤其是確保防墜落設施等涉及安全保障的設備的靈敏度和可靠性滿足要求。建筑施工時，管理人員和技術人員必須具備相應的資質并經過專業培訓，這樣才可以保障現場的管理比較安全規范，同時，施工單位還必須具有完善的安全管理制度。在建筑施工過程中，附著式腳手架的運行管理需要具備專業的管理和運維團隊，確保及時處理腳手架系統在入場驗收、運行管理、后期養護方面的各類問題，熟悉附著式腳手架系統及附屬設備的性能和安全預防措施。通過加強技術支撐和管理力度，嚴格執行腳手架運行相關制度，確保腳手架系統的運行可靠，保障工程進度及質量不受影響。

4.3 腳手架的移除

建筑施工的主體工程完工后，后續工程施工不需要使用腳手架，需要進行腳手架拆除工作。根據工程性質不同，部分情況下腳手架的拆除需要在建筑整體結構完成后進行，拆除腳手架及附屬設施時需要遵守相應的規范，主框架在連續提升后連接變得比較松動，因此不要處理滑動框架。拆除完吊腳構件后，拆除腳手架與墻體連接支架，然后實現框架主體的拆解。拆除作業過程中注意框架的長度、拆移過程中涉及的角度、轉角位置等，拆除時應制定具體的拆除作業方案，現場設置指揮人員，為塔吊作業、腳手架移動等進行統一指揮，確保整個拆除作業安全完成。腳手架拆除如圖1所示。

圖1 腳手架拆除施工

4.4 腳手架電力系統安全管控措施

（1）科學規劃，合理設計專用電纜布線。（2）采用專業斷路器控制與主電源的連接，控制設備具有防水、防潮等功能。（3）腳手架控制臺，可以采集每個支架上的運行信號，并進行自動分析判斷，具有過載保護、故障告警、實現自動斷電和控制功能。（4）腳手架進行提升作業前檢查開關、電纜等設施，確保電纜長度等具備提升條件。

5 吊裝設備運行全過程監控

在超高層建筑施工時，附著式腳手架安全穩控結構通過兩根高強度立桿支撐主結構，并將腳手架的主荷載通過安全結構傳遞到建筑結構上，實現腳手架的安全防倒塌。主要的安全技術措施為：（1）腳手架附著結構與主框架的連接支撐結構質量達標，且安裝牢固可靠。吊桿安裝時，使得各方面尺寸精確，安裝誤差控制在允許誤差以下。（2）防傾倒裝置經現場試驗合格、滿足安全防護要求，在腳手架吊裝作業過程中支架不能傾斜、晃動，并在發生墜落及傾倒時，防傾倒裝置立即發揮作用。（3）腳手架設置同步提升機，提升裝置投運前測試其可靠性和靈敏度滿足要求，并確保運行時穩步提升腳手架，同時控制系統可以根據負載不同切換不同的提升方式，以確保系統的同步穩定性。提升系統具有自動限負荷裝置，當過載或設備不正常運行時，提升系統能及時報警并停機。（4）腳手架為超高層作業提供施工平臺，在平臺上設置欄桿、柵欄及護腳等安全防護設施，設施高度、間距、參數等應符合相關技術規范。

6 結束語

附著式腳手架已經廣泛應用于高層建筑施工中，相較于傳統的腳手架其安全性能和工作效率大大提高。通過對附著式腳手架進行優化設計和加強安全控制，已經廣泛應用于各種高層或設計復雜的建筑體。通過不斷提升產品制造工藝加強管理制度優化，使得腳手架應用更加安全、高效，對各類超高層建筑的施工應用具有一定的推廣意義。