附著式升降腳手架與外墻保溫一體化的應(yīng)用分析

閆亞南 劉文杰

中建八局第二建設(shè)有限公司 山東 濟(jì)南 250022

高層建筑的發(fā)展，為附著式升降腳手架施工技術(shù)的發(fā)展、進(jìn)步提供了廣闊的天地。與此同時(shí)，北方地區(qū)對建筑的保溫構(gòu)造要求越來越高，很多地區(qū)已經(jīng)開始實(shí)行保溫一體化施工，保溫一體化具有安裝便捷，阻燃性能好，節(jié)省工期的特點(diǎn)。在附著式升降腳手架與保溫一體化同時(shí)施工時(shí)產(chǎn)生了一些問題需要我們研究思考并加以解決[1-7]。通過對附著式升降腳手架和外墻保溫一體化深化的設(shè)計(jì)與施工的研究，我們對其整體深化設(shè)計(jì)和細(xì)部節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了優(yōu)化，解決了保溫一體化與附著式升降腳手架安裝沖突以及外墻保溫一體板施工完成后再進(jìn)行二次封堵的問題，大大減少了后期外立面外墻保溫一體板的修復(fù)工作量，節(jié)約了材料及人工成本，并充分保證了外墻施工質(zhì)量。

1 研究的目的

在附著式升降腳手架與保溫一體化施工過程中，二者同時(shí)施工時(shí)，容易出現(xiàn)安裝困難和增加二次施工工程量的問題，在附著式升降腳手架爬升時(shí)安裝第3道附墻支座需要先在附墻支座位置剔除保溫一體板，操作不方便，并且施工過程會產(chǎn)生很多易燃建筑垃圾，影響現(xiàn)場文明施工，在主體施工完成后還需要借助吊籃對剔除部位進(jìn)行二次修補(bǔ)，增加了二次施工，并且增加工期。為解決這些問題，避免二次施工和減少工序遺留問題，我們要研究附著式升降腳手架深化設(shè)計(jì)和施工時(shí)的一些細(xì)節(jié)，同時(shí)也要考慮保溫一體化深化設(shè)計(jì)和施工過程中的一些問題。我們本次研究方向分為以下3個(gè)方面，并通過研究附著式升降腳手架和外墻保溫一體化各自的深化設(shè)計(jì)以及現(xiàn)場施工的特性，然后找到相應(yīng)優(yōu)化措施解決現(xiàn)場施工所遇到的問題。

1）附著式升降腳手架的設(shè)計(jì)與施工：包含附著式升降腳手架的結(jié)構(gòu)部件、附著式升降腳手架的施工工藝、附著式升降腳手架的深化設(shè)計(jì)。

2）外墻保溫一體化的設(shè)計(jì)與施工：外墻保溫一體化的構(gòu)造、外墻保溫一體化安裝工藝、外墻保溫一體化的深化設(shè)計(jì)。

3）附著式升降腳手架與保溫一體化施工同時(shí)施工的優(yōu)化措施：優(yōu)化好附著式升降腳手架與保溫一體化在同一建筑物施工時(shí)的圍護(hù)尺寸、優(yōu)化附著式升降腳手架附著在保溫一體化位置上附著支座的做法。

2 附著式升降腳手架的研究分析

附著式升降腳手架發(fā)展方向是向著集約化、工具化、智能化、標(biāo)準(zhǔn)化方向發(fā)展，設(shè)計(jì)理念集中在提高綜合安全性能，節(jié)省勞動(dòng)力，降低設(shè)備成本和運(yùn)營成本，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗、綠色環(huán)保、文明施工。

2.1 附著式升降腳手架的結(jié)構(gòu)部件

附著式升降腳手架的結(jié)構(gòu)如圖1所示，根據(jù)結(jié)構(gòu)部件的作用不同，又可分為4個(gè)部分。

圖1 附著式升降腳手架結(jié)構(gòu)示意

1）架體本身的結(jié)構(gòu)組成：導(dǎo)軌主框架、豎向主框架、內(nèi)立桿、外立桿、下吊點(diǎn)桁架、走道板、內(nèi)連接板、翻板、踢腳板、水平支承桁架、沖孔鋼板防護(hù)網(wǎng)等。

2）附著裝置：預(yù)埋螺栓、連墻裝置、導(dǎo)向裝置等。

3）提升系統(tǒng)：電控系統(tǒng)、爬升動(dòng)力設(shè)備、附墻承力裝置，架體承力裝置等。

4）同步智能控制系統(tǒng)：由重力傳感器、智能分機(jī)箱、智能總控箱、主電纜、數(shù)據(jù)線、葫蘆線、遙控器等。

2.2 附著式升降腳手架的施工工藝

附著式升降腳手架的施工工藝分3個(gè)方向說明，分別是：附著式升降腳手架組裝作業(yè)工藝流程、附著式升降腳手架提升作業(yè)工藝流程、附著式升降腳手架拆除作業(yè)工藝流程。

2.2.1 附著式升降腳手架組裝作業(yè)工藝流程

1）按照平面布置圖的技術(shù)要求，進(jìn)行測量、放線、定位，確定架體單元起始安裝位置。

2）在地面上按腳手架的布置順序依次組裝各個(gè)架體單元，架體單元跨數(shù)不得大于3跨，以避免吊裝連接時(shí)因架體過重而無法移送。架體單元由主框架底部主板、底部副板、翻板、第二層主板、水平桿帶板、斜桿、架體軌道、防護(hù)網(wǎng)、下提升座等部件連接組成。

3）依照架體的安裝順序，將架體導(dǎo)向架裝入架體軌道內(nèi)并臨時(shí)固定。

4）用塔吊將組裝好的架體單元，按布置順序依次吊運(yùn)至設(shè)計(jì)位置處并連接成整體，同時(shí)做好架體的臨時(shí)拉結(jié)。

5）依據(jù)平面布置圖確定的機(jī)位位置，預(yù)埋第1道附著支座的預(yù)埋管。

6）將架體導(dǎo)向架和附著支座連接后，安裝固定第1道附著裝置。

7）將架體調(diào)節(jié)頂撐和架體防墜器安裝到位。

8）將翻板翻至結(jié)構(gòu)體一側(cè)進(jìn)行防護(hù)，保證架體底部與結(jié)構(gòu)體的封閉。

9）按照安裝第1步架體單元的組裝順序和施工方法，依次吊裝第2步、第3步和第4步的架體單元；依次安裝第2道、第3道附著支座（提升支座）以及架體導(dǎo)向架；安裝各層的副板和翻板；將架體調(diào)節(jié)頂撐和架體防墜器安裝到位，調(diào)整到工作狀態(tài)，完成腳手架架體的整體卸荷。

10）將智能同步控制總控柜和分控柜、傳感器、電纜等電路系統(tǒng)以及電動(dòng)提升機(jī)、下提升座、上掛座（上掛鉤）安裝到位，對電路系統(tǒng)進(jìn)行通電調(diào)試，調(diào)試電動(dòng)提升機(jī)并預(yù)緊。

11）檢驗(yàn)項(xiàng)目全部合格，進(jìn)行聯(lián)合驗(yàn)收，完成腳手架的組裝作業(yè)。

2.2.2 附著式升降腳手架提升作業(yè)工藝流程

1）待提升作業(yè)通知下達(dá)后，對施工人員做提升作業(yè)前安全技術(shù)交底工作。

2）徹底清理各作業(yè)層上的模板、設(shè)備、垃圾等無關(guān)物品；清理導(dǎo)軌、附墻支座和提升機(jī)環(huán)鏈上的板結(jié)混凝土。

3）拆除清理所有架體與建筑物連接的臨時(shí)拉結(jié)及影響提升的構(gòu)件材料。

4）拆除架體底層的附著支座和架體導(dǎo)向架等部件，并轉(zhuǎn)運(yùn)至相應(yīng)的安裝樓層。

5）對各構(gòu)件進(jìn)行檢查保養(yǎng)：螺栓緊固情況、各構(gòu)件有無變形開裂情況、電纜、分控柜和總控柜有無損壞情況、防墜器是否正常工作。

6）將翻板翻至架體一側(cè)并牢固固定，拆除與提升干涉的副板，保證提升順利進(jìn)行。

7）提升機(jī)進(jìn)行預(yù)提升，使全部環(huán)鏈處于張緊狀態(tài)，檢查提升機(jī)環(huán)鏈有無扭鏈、咬鏈和翻鏈等現(xiàn)象，同時(shí)檢查總控分控操作指令是否一致、控制系統(tǒng)是否正常。

8）組織安全、技術(shù)、施工等人員，按第7步的驗(yàn)收要求對腳手架進(jìn)行提升作業(yè)前自檢，自檢合格并簽字確認(rèn)后進(jìn)行驗(yàn)收。

9）組織相關(guān)人員按第7步的驗(yàn)收要求對腳手架進(jìn)行提升作業(yè)前驗(yàn)收，驗(yàn)收合格后，方可進(jìn)行架體提升作業(yè)。

10）按照腳手架外圍不小于6 m的原則劃定施工警戒區(qū)域、設(shè)置警示標(biāo)志，并分派專人值守，除進(jìn)入建筑物的安全通道外，施工警戒區(qū)域內(nèi)嚴(yán)禁行人與車輛通行；如果警戒距離達(dá)不到要求，應(yīng)設(shè)置安全防護(hù)棚進(jìn)行防護(hù)。

11）分派作業(yè)人員多處監(jiān)督架體提升作業(yè)，遇有緊急情況立即停止提升作業(yè)。

12）撤離架體上所有人員，進(jìn)行架體的提升作業(yè)；架體提升到位后，關(guān)閉總電源，防止誤操作。

13）將翻板翻至結(jié)構(gòu)體一側(cè)進(jìn)行防護(hù)，將不再與結(jié)構(gòu)體干涉的副板恢復(fù)到初始的安裝位置。

14）安裝固定最上層附著支座，將架體調(diào)節(jié)頂撐和架體防墜器安裝到位，完成腳手架架體的整體卸荷；拆除提升支座并轉(zhuǎn)移安裝到上一層的相應(yīng)位置，將提升機(jī)構(gòu)安裝到位。

15）組織安全、技術(shù)、施工等人員，按第7步的驗(yàn)收要求對腳手架進(jìn)行使用前自檢，自檢合格并簽字確認(rèn)后提請總承包方進(jìn)行驗(yàn)收。

16）組織相關(guān)人員按第7步的驗(yàn)收要求對腳手架進(jìn)行使用前驗(yàn)收，驗(yàn)收合格并簽字確認(rèn)后，方可進(jìn)行正常的防護(hù)使用。

17）解除施工警戒，完成腳手架的提升作業(yè)。

2.2.3 附著式升降腳手架拆除作業(yè)工藝流程

1）對施工人員進(jìn)行拆除作業(yè)技術(shù)交底、人員分工。

2）檢查施工人員的安全防護(hù)用品、拆除工具和通信工具，施工人員必須穿戴安全帽、安全帶、防滑鞋。

3）按照腳手架外圍不小于15 m的原則分段劃定施工警戒區(qū)域，設(shè)置警示標(biāo)志，并分派專人值守。

4）卸除架體上的所有荷載，清除架體上的建筑垃圾。

5）斷開電源、拆除智能同步控制提升系統(tǒng)并吊至地面歸類存放；智能同步控制提升系統(tǒng)包括電動(dòng)提升機(jī)、下提升座、上掛座、上掛座吊鉤/上掛鉤、主控柜、分控柜、電纜等部件。

6）拆除第4步的架體單元，架體單元的跨數(shù)不能超過3跨，以避免吊裝時(shí)因架體過重而無法移送，架體單元包括主框架、水平桿、防護(hù)網(wǎng)、主板、副板等部件；拆除的部件吊至地面后，應(yīng)立即進(jìn)行分解并分類存放。

7）按照第4步的拆除順序，依次拆除第3步、第2步、第1步的架體單元和附著支座，吊至地面分解并分類存放。

8）解除施工警戒，完成腳手架的拆除作業(yè)。

2.3 附著式升降腳手架的深化設(shè)計(jì)分析

附著式升降腳手架深化設(shè)計(jì)階段，需要我們做哪些內(nèi)容以及充分考慮哪些問題，以解決我們施工的需要。按照實(shí)際需求我們需要按照工程要求，對施工主體起到圍護(hù)作用，以解決現(xiàn)場安全問題。主要考慮主體形狀，深化附著升降腳手架的規(guī)格造型，另外考慮附著支架的位置和受力情況以及爬升的可實(shí)施性。

在深化階段除上述深化，我們結(jié)合現(xiàn)場施工及各項(xiàng)配合穿插施工問題，綜合考慮以下問題。

1）需要結(jié)合結(jié)構(gòu)圖、建筑圖、鋁模深化圖以及塔吊附臂和施工電梯定位圖來考慮附著式升降腳手架的選型以及深化設(shè)計(jì)，減少其作業(yè)過程沖突。

2）需要考慮事項(xiàng)：施工電梯是否穿入爬架、是否需要卸料平臺、模板形式及是否有保溫層、爬架是否要下架。

3）根據(jù)結(jié)構(gòu)層高確定架體高度。

4）根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)層的平面圖排布爬架機(jī)位和腳手板。爬架機(jī)位附著的優(yōu)先級從高到低為剪力墻、梁、陽臺、飄板；腳手板布置盡量按標(biāo)準(zhǔn)板布置，減少異形板。

5）對塔吊附臂和施工電梯位置做特殊處理，一般塔吊附臂處架體斷開2層，做成可翻式腳手板；施工電梯若需穿過架體，機(jī)位布置在電梯兩側(cè)，中間架體斷開形成門洞。

在附著式升降腳手架深化階段充分考慮各項(xiàng)施工器具、機(jī)械、工藝工序以及多工種配合的穿插，保證施工階段順利開展，減少后期隱患沖突。

3 外墻保溫一體化研究分析

3.1 外墻保溫一體化的構(gòu)造

外墻保溫一體化以復(fù)合保溫外模板為免拆外模板，內(nèi)側(cè)澆筑混凝土，外側(cè)做輕質(zhì)砂漿找平層和抗裂砂漿抹面，通過連接件將復(fù)合保溫外模板與混凝土牢固連接在一起而形成的無空腔復(fù)合保溫系統(tǒng)，簡稱外墻保溫一體化。

外墻保溫一體化構(gòu)造通常是由保溫層（XPS芯材）、黏結(jié)層、過渡層（輕質(zhì)砂漿層）、建筑用保溫水泥砂漿、抗裂層（抗裂砂漿和耐堿網(wǎng)格布）等組成。

3.2 外墻保溫一體化安裝工藝

3.2.1 墻柱部位施工方法流程

外模板排板→彈線→外模板裁割→鉆孔→安裝連接件或預(yù)埋件→墻柱鋼筋驗(yàn)收、綁扎墊塊→將外模板固定至焊接方鋼骨架→整體吊裝至作業(yè)層→立內(nèi)側(cè)模板→穿對拉螺栓→立模板豎向方木次楞→立水平鋼管主楞→調(diào)整外模板位置和垂直度→固定→澆筑混凝土→拆除內(nèi)模板和主次楞→對拉螺栓孔封堵→拼縫及陰陽角處抗裂處理→抹面砂漿施工→飾面層施工

3.2.2 梁、板部位施工方法流程

搭建樓板支撐鋼管架→支撐方木→鋪設(shè)梁側(cè)面外模板→板縫封閉→綁扎板和梁鋼筋→澆筑混凝土→支撐拆除

3.3 外墻保溫一體化的排板及施工工藝深化設(shè)計(jì)分析

外墻保溫一體化的深化設(shè)計(jì)階段，需要對圖紙進(jìn)行一個(gè)深度分析，以三維的感受對主體結(jié)構(gòu)進(jìn)行外墻保溫一體化板的排布進(jìn)行設(shè)計(jì)，各位置尺寸詳細(xì)剖析考量，特別是各窗口、空調(diào)板以及復(fù)雜節(jié)點(diǎn)處的考慮，形成外墻保溫一體化排布圖，現(xiàn)場嚴(yán)格按照排布圖進(jìn)行加工切割。

對外墻保溫一體化模板深化完成后安裝施工是一重大難題，各種方式不一，經(jīng)過多次施工總結(jié)，篩選出定型化鋼龍骨固定整體吊運(yùn)的方法。此方法施工安全系數(shù)高并且施工方便快捷，成形質(zhì)量非常好。操作簡單配合以下幾點(diǎn)考慮，便可安全高效展開工作。

1）定型化組合型鋼龍骨根據(jù)配模圖確定每塊龍骨尺寸，在后臺加工、焊接組裝成為獨(dú)立整體的加固單元。

2）在加工場內(nèi)將鋼龍骨架與保溫一體化外模板進(jìn)行拼裝，內(nèi)墻模板拼裝完成后，將外墻模板整體吊裝至作業(yè)層與內(nèi)側(cè)模板通過對拉螺栓及外側(cè)主龍骨鎖死，從而確保施工安全。

3）通過整體吊裝減少塔吊吊次，縮短吊裝施工周期。鋼龍骨下方與下層模板加固的對拉螺栓鎖死，解決外墻錯(cuò)臺問題。

4）對外墻配模開展深化設(shè)計(jì)工作，沿墻體模板拼縫處設(shè)置鋼龍骨，每堵墻為獨(dú)立的吊裝單元，同時(shí)考慮塔吊端部吊重，將較長的山墻進(jìn)行劃分，并對每塊保溫板進(jìn)行編號設(shè)計(jì)。

4 附著式升降腳手架與保溫一體化施工同時(shí)施工的優(yōu)化措施

附著式升降腳手架與保溫一體化在同一建筑物施工時(shí)，經(jīng)多次施工總結(jié)易產(chǎn)生以下2點(diǎn)問題：附著式升降腳手架設(shè)計(jì)預(yù)留圍護(hù)結(jié)構(gòu)尺寸考慮不足，影響保溫一體化安裝及加固體系施工；附著式升降腳手架附墻支座位置安裝需要摳除保溫一體化。針對此2點(diǎn)問題進(jìn)行研究分析。

1）附著式升降腳手架與保溫一體化在同一建筑物施工時(shí)，易出現(xiàn)轉(zhuǎn)角部位與天井部位深化不足，通常只考慮墻體本身厚度沒有留出足夠尺寸，導(dǎo)致附著式升降腳手架爬升以后，保溫一體化無法加固及安裝。我們在附著式升降腳手架深化階段充分考慮保溫一體化的自身厚度，再加上固定背楞及龍骨的厚度。附著式升降腳手架的內(nèi)排架與龍骨之間再留有一定空隙，作為操作空間。優(yōu)化好附著式升降腳手架與保溫一體化在同一建筑物施工時(shí)的圍護(hù)尺寸。減少施工過程中因此問題影響導(dǎo)致的工期延誤以及需二次重大調(diào)整，節(jié)省成本，保證工期。

2）附著式升降腳手架與保溫一體化在同一建筑物施工時(shí)，附著式升降腳手架與墻體的連接部位，做法為在需要設(shè)置附著支座的位置，先摳除保溫板，再從墻上打眼穿螺栓固定，后期主體施工完畢后再把摳除保溫一體化的部位進(jìn)行修補(bǔ)，此做法成本較高，施工困難并且影響外墻施工周期。通過對此處研究探討我們在此處設(shè)計(jì)一個(gè)鋼馬鐙，鋼馬凳做法為10 mm鋼板焊接φ25 mm圓鋼，端部切平，根部滿焊接。借此將爬架支座的著力面從混凝土表面伸到鋼馬凳上，避免破壞外墻保溫一體板后再進(jìn)行二次封堵，大大減少后期外立面外墻保溫一體板的修復(fù)工作量，鋼馬凳腿部只需要在外立面施工工程中增加填塞玻化微珠保溫砂漿的工序即可達(dá)到設(shè)計(jì)要求。此做法節(jié)省了二次修補(bǔ)的工序，可直接進(jìn)行外墻找平施工，節(jié)約材料及人工成本，并增強(qiáng)外墻質(zhì)量保證。

5 結(jié)語

通過對“附著式升降腳手架的設(shè)計(jì)與施工”與“外墻保溫一體化的設(shè)計(jì)與施工”研究分析，旨在研究附著式升降腳手架與保溫一體化施工同時(shí)施工的優(yōu)化措施。我們通過研究分析此兩項(xiàng)工藝同時(shí)施工時(shí)產(chǎn)生的問題，然后研究采用合理的優(yōu)化措施，解決附著式升降腳手架體拼裝過程與現(xiàn)場的誤差、提升過程中遇到的障礙、二次施工增加工作量影響工期等問題。在深化設(shè)計(jì)階段對附著式升降腳手架的平面機(jī)位布置與外圍護(hù)之間的距離關(guān)系，進(jìn)行充足的考慮，對樓體轉(zhuǎn)折及造型節(jié)點(diǎn)的考慮與爬架的不同關(guān)系進(jìn)行細(xì)致分析，對附著式升降腳手架的各種附著形式進(jìn)行列表分析，然后參照建筑物的部位進(jìn)行對比實(shí)際選取其形式。根據(jù)深化設(shè)計(jì)進(jìn)行施工，對存在偏差的位置進(jìn)行分析，對附著式升降腳手架的節(jié)點(diǎn)各項(xiàng)形式進(jìn)行優(yōu)化。同時(shí)，節(jié)點(diǎn)做法的創(chuàng)新，特別是附墻支座位置鋼馬凳的使用，既可以減少保溫板的摳除，又可減少后期墻體修復(fù)處理，此項(xiàng)研究減少了工程成本投入和人工材料的使用，縮短了施工工期，降低了質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)，大大提升了工作效率，并提高了社會效益和經(jīng)濟(jì)效益，減少了人力物力的浪費(fèi)。