復(fù)雜外立面全鋼附著式腳手架爬升技術(shù)

胡海龍 思樹山

西安市建總工程集團(tuán)有限公司 陜西 西安 710000

隨著科學(xué)技術(shù)的快速進(jìn)步，人們對(duì)美好生活的不斷追求，建筑領(lǐng)域也發(fā)生了巨大變化，建筑物的外形構(gòu)造日趨復(fù)雜。現(xiàn)代建筑外立面不再是單一規(guī)則的，往往出現(xiàn)變截面、整體收縮等情況，對(duì)附著式腳手架的使用提出了新的需求。在復(fù)雜外形建筑的施工過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)遇到很多技術(shù)難點(diǎn)，復(fù)雜外立面附著式腳手架設(shè)計(jì)的應(yīng)用，具有施工簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)性好、實(shí)用性強(qiáng)強(qiáng)等特點(diǎn)，比較適合建筑物外形隨高度增加而不斷變化的復(fù)雜外立面高層或超高層的房建施工[1-6]。

1 工程概況

南飛鴻廣場(chǎng)T2項(xiàng)目，位于西安市南三環(huán)與朱雀路十字東南角，為框架-剪力墻結(jié)構(gòu)，地下4層，地上30層，總建筑高度約150 m。

整個(gè)建筑外立面逐層內(nèi)收30～700 mm，附著式升降腳手架在結(jié)構(gòu)9層開(kāi)始搭設(shè)，搭設(shè)高度19.2 m，覆蓋約4.5倍層高，之后逐步提升直至覆蓋到屋面層，主體施工結(jié)束后附著式升降腳手架高空拆除（圖1）。

圖1 項(xiàng)目效果圖

2 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

1）T2采用木模進(jìn)行主體施工，整層施工不分流水段；建筑外圍采用全鋼型附著式升降腳手架進(jìn)行防護(hù)。

2）標(biāo)準(zhǔn)層高多變，非標(biāo)層及避難層多，其中7—10層、12—19層、21—25層層高4.2 m，11層、20層層高4.5 m，26—29層層高4.6 m，30層層高5.4 m，屋面層高4.5 m，水箱間層高5.4 m。11層、20層為避難層，單層層高變大，30層單層層高變大。

3）本樓外立面從9層開(kāi)始逐層內(nèi)收70～300 mm，其中樓的4個(gè)角為1/4圓弧造型；在樓的4個(gè)外立面有局部凹圓弧造型，且圓弧造型上下有輕微變化，從10層開(kāi)始4個(gè)外立面直線部分一端逐層縮短，影響爬架設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)外圍輪廓逐層變化，4個(gè)圓角部位，8個(gè)直線部位，4個(gè)凹弧部位如下：10—30層直線部位逐層內(nèi)收，圓角部位逐層內(nèi)收；10—11層凹弧部位外伸，11—13層凹弧部位不變，13—30層凹弧部位逐層內(nèi)收。9層結(jié)構(gòu)平面布置圖、附著式腳手架布置圖及外立面變化距離如圖2所示。

圖2 9層結(jié)構(gòu)平面圖及附著式腳手架布置

3 圓角部位施工方法及工藝流程

由于該項(xiàng)目外立面的特殊變化，圓角位置結(jié)構(gòu)收縮變化最大，因此在附著式升降腳手架搭設(shè)過(guò)程中難度最大。下面重點(diǎn)介紹圓角位置附著式升降腳手架的施工方法，附墻鋼梁及支座采用伸縮型，具體構(gòu)造為：附墻鋼梁長(zhǎng)1 100 mm，伸縮范圍0～800 mm；提升支座1長(zhǎng)400 mm，在15層以下使用；提升支座2長(zhǎng)600 mm，在16層以上使用。施工過(guò)程中根據(jù)結(jié)構(gòu)內(nèi)收距離，隨時(shí)調(diào)整提升支座長(zhǎng)度，以滿足施工需要。

3.1 附墻支座及提升吊掛座安裝

3.1.1 預(yù)埋工藝

建筑主體施工時(shí)，及時(shí)做好穿墻螺桿洞的預(yù)留工作。圓角部位及其他部位預(yù)留洞位置應(yīng)根據(jù)平面設(shè)計(jì)圖上平面位置及豎向位置，在結(jié)構(gòu)梁或板墻預(yù)埋φ50 mm、壁厚2～3 mm的PVC管。預(yù)埋施工由專職人員完成，現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人負(fù)責(zé)檢查驗(yàn)收，確保無(wú)漏埋、錯(cuò)埋現(xiàn)象，如圖3所示。

圖3 附墻支座預(yù)埋及安裝效果圖

安裝前應(yīng)編制施工組織計(jì)劃和安全保證措施，并進(jìn)行過(guò)程監(jiān)督，所有操作人員應(yīng)經(jīng)過(guò)培訓(xùn)，并持證上崗。搭設(shè)外架高空作業(yè)（超過(guò)2 m）時(shí)，必須系好安全帶、扣好保險(xiǎn)扣，所有電纜線必須綁扎掛起且絕緣良好，電箱必須固定放置、防雨、防砸。腳手架提升前由項(xiàng)目安全技術(shù)負(fù)責(zé)人對(duì)爬架的操作人員進(jìn)行安全技術(shù)交底，明確分工，責(zé)任落實(shí)到人，并記錄和簽字；拆除妨礙架體提升的障礙物；撤離架體上無(wú)關(guān)人員；安裝防墜吊掛裝置并檢查其是否靈活可靠；拆除架體上的水平拉結(jié)桿；解除2片架體之間的連接桿和安全網(wǎng)；拆除2片架體之間的活動(dòng)腳手板；拆除2片架體提升點(diǎn)之間所加的水平支頂鋼管，打開(kāi)翻板。

3.1.2 安裝工藝

附墻支座鋼梁用4根M36螺栓固定在結(jié)構(gòu)混凝土板面上，提升支座用1根M36螺栓固定在結(jié)構(gòu)梁上，提升支座與導(dǎo)軌中心水平間距為500 mm。每安裝1件附墻支座即將承重裝置頂撐卸載。

（41）世祿權(quán)臣不信，非毀玄帝降言誠(chéng)訓(xùn)。（《太上說(shuō)玄天大聖真武本傳神呪妙經(jīng)註》卷六，《中華道藏》30/579）

1）安裝支座處混凝土強(qiáng)度需不低于C15。

2）電動(dòng)葫蘆全部做清灰涂油保養(yǎng)及遮擋保護(hù)。

3）安裝電動(dòng)葫蘆鏈條時(shí)，觀察鏈條是否有扭轉(zhuǎn)、纏繞現(xiàn)象，鏈條捋順后方可受力。

4）附墻支座、提升支座、架體保持一定距離，施工人員不得觸碰。

5）將電動(dòng)葫蘆安裝好后，調(diào)校葫蘆并張緊鏈條，使每個(gè)葫蘆的受力情況基本一致。

6）螺栓組包括螺栓、雙螺母、100 mm×100 mm×10 mm墊片，擰緊所有螺母之后，外露絲扣均不得少于3個(gè)絲牙。

7）附墻支座及提升支座背板必須滿貼結(jié)構(gòu)混凝土面，板面鋼梁安裝示意如圖4所示。

圖4 板面鋼梁安裝示意

3.1.3 智能控制系統(tǒng)及提升支座安裝

由于電動(dòng)葫蘆安裝在全鋼附著式升降腳手架底部，故配電線路按實(shí)際要求鋪設(shè)在第2層腳手板下部，配電線路為加工定制的帶定型插頭插座的定型電纜對(duì)口插接，每一種型號(hào)規(guī)格的定型電纜有不同孔眼的插頭插座，從制作上就杜絕接錯(cuò)線的隱患。各電纜線應(yīng)穿入PVC管鋪設(shè)。提升支座安裝在第2道附墻支座旁邊500 mm/300 mm處，用穿墻螺栓進(jìn)行固定，然后將電動(dòng)葫蘆鏈條的承力件固定在提升支座前端的銷孔上即可，如圖5所示。

圖5 提升支座大樣

附著式腳手架安裝時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)安裝負(fù)責(zé)人應(yīng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)操作人員、腳手架搭設(shè)質(zhì)量、安全防護(hù)措施進(jìn)行控制，總包單位不定時(shí)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)抽查，發(fā)現(xiàn)搭設(shè)不規(guī)范的督促整改。現(xiàn)場(chǎng)安裝指導(dǎo)人員、預(yù)埋安裝指導(dǎo)員做好現(xiàn)場(chǎng)的指導(dǎo)服務(wù)工作，安裝有疑問(wèn)的及時(shí)提出并予以指導(dǎo)解決。搭設(shè)每個(gè)節(jié)點(diǎn)完成后及時(shí)組織自檢驗(yàn)收，驗(yàn)收合格后進(jìn)入下一步搭設(shè)，保證安裝期間的安裝質(zhì)量和安全工作。

3.2 提升流程

提升前應(yīng)組織專項(xiàng)交底，并向操作人員講解特殊部位和特殊情況的注意事項(xiàng)和操作辦法，按照檢查表對(duì)爬架進(jìn)行全面檢查，各項(xiàng)零配件、構(gòu)件安裝質(zhì)量符合要求后進(jìn)行提升。提升流程如下：進(jìn)行小組分工→安裝附著支撐及防墜防傾裝置→掛好葫蘆→調(diào)試葫蘆，將葫蘆鏈條下降到位并使各吊點(diǎn)受力→拆除架體分片斷頭封閉材料、臨時(shí)連墻桿、離墻間隙封閉材料→開(kāi)始爬升→提升到位后調(diào)整吊點(diǎn)水平→安裝卸荷限位鎖→封閉離墻間隙、封閉架體分片斷開(kāi)處→加設(shè)臨時(shí)連墻桿→提升完畢。

架體提升時(shí)應(yīng)進(jìn)行全面檢查：檢查架體高度變化，保持其同步性。爬架提升過(guò)程中應(yīng)檢查掛葫蘆的鋼梁有無(wú)明顯變形而無(wú)法繼續(xù)提升，檢查電動(dòng)葫蘆是否運(yùn)行正常、鏈條有無(wú)扭曲翻鏈現(xiàn)象，檢查導(dǎo)軌與鋼梁有無(wú)掛碰現(xiàn)象，檢查架體在提升中是否遇到障礙物。如檢查發(fā)現(xiàn)有異常應(yīng)立即處理，處理完成后再進(jìn)行提升。

3.3 提升后的內(nèi)縮處理措施

架體提升到位后，此時(shí)每個(gè)機(jī)位有2個(gè)調(diào)節(jié)鋼梁受力，每個(gè)機(jī)位需要安排4個(gè)人共同操作，即每個(gè)鋼梁處有專人旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺桿，4個(gè)人每分鐘調(diào)節(jié)距離必須一致，統(tǒng)一聽(tīng)從指揮，其他部位同時(shí)安排人員調(diào)節(jié)螺桿，使得架體慢慢收縮，將附著式腳手架整體內(nèi)收，根據(jù)實(shí)際情況達(dá)到合理位置即可。

3.4 架體水平防護(hù)處理措施

因建筑物外力面變化的影響，圓角部位架體底部與建筑距離最小，向上逐層距離增大，第1道鋼梁處架體與結(jié)構(gòu)邊間距最大250 mm，第2道鋼梁處架體與結(jié)構(gòu)邊間距最大500 mm，第3道鋼梁處架體與結(jié)構(gòu)邊間距最大750 mm，所以架體從第5層開(kāi)始每層都需要增加水平延伸防護(hù)，水平延伸防護(hù)寬450 mm，其中2道做水平翻板防護(hù)，第1道翻板寬500 mm，第2道翻板寬700 mm。如圖6所示，圓圈位置做翻板防護(hù)，箭頭所示部位做水平延伸防護(hù)，同時(shí)在下方安裝支撐桿保證架體防護(hù)安全，如圖7所示。

圖6 架體水平防護(hù)示意

圖7 架體與建筑物部位防護(hù)示意

3.5 拆除階段安全技術(shù)措施

1）拆除前應(yīng)編制專項(xiàng)方案，做好施工安全交底，按照方案順序進(jìn)行拆除。

2）為保證拆除過(guò)程中的安全，附著式腳手架專業(yè)承包單位應(yīng)成立拆除領(lǐng)導(dǎo)小組，明確分工，全過(guò)程進(jìn)行旁站，總承包單位負(fù)責(zé)監(jiān)督。

3）拆除人員必須是考核合格的專業(yè)架子工，且應(yīng)持證上崗。

4）附著式腳手架專業(yè)單位必須進(jìn)行兩級(jí)交底，由技術(shù)負(fù)責(zé)人對(duì)現(xiàn)場(chǎng)管理人員進(jìn)行拆除方案的交底。主管工長(zhǎng)和安全員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)操作人員及爬架專業(yè)分包管理人員進(jìn)行安全技術(shù)交底。兩級(jí)交底重點(diǎn)講明方案設(shè)計(jì)要點(diǎn)、明確拆除順序、安全保護(hù)措施、特殊構(gòu)件的拆除方法等。

5）拆除前應(yīng)清除架體上的雜物、垃圾、障礙物。先用起重機(jī)械對(duì)主框架進(jìn)行預(yù)緊，防止穿墻螺栓松開(kāi)時(shí)主框架下墜。

6）準(zhǔn)備工作完畢后，報(bào)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人及監(jiān)理工程師批準(zhǔn)，批準(zhǔn)后方可開(kāi)始拆除工作。

4 效益分析

復(fù)雜外立面附著式腳手架爬升技術(shù)的應(yīng)用，避免了復(fù)雜結(jié)構(gòu)外立面，尤其是圓角部位和凹弧位置單獨(dú)搭設(shè)懸挑架的弊端，節(jié)約了材料及大量人工，節(jié)省施工單位的成本投入，由于架體可獨(dú)立升降，不必再進(jìn)行拆裝，能夠很好地保證工期，全鋼附著式升降腳手架整體性好，有足夠的剛度和強(qiáng)度，從而保證施工安全可靠。

5 結(jié)語(yǔ)

針對(duì)高層及超高層建筑越來(lái)越多，建筑結(jié)構(gòu)外立面也變化多端，西安市南三環(huán)南飛鴻廣場(chǎng)T2項(xiàng)目在超高層中復(fù)雜外立面附著式升降腳手架綜合應(yīng)用技術(shù)，解決了附著式升降腳手架在超高層外立面收縮變化困難、存在防護(hù)漏洞的問(wèn)題，避免了建筑物結(jié)構(gòu)變化復(fù)雜部位采用懸挑式腳手架，搭拆工作量大，投入周轉(zhuǎn)材料多的缺點(diǎn)。