超高層建筑附著升降腳手架施工技術(shù)性能研究

摘要：在高層建筑的施工過程中，腳手架是必不可少的。作為一種新型的腳手架，高層建筑附著升降腳手架要比傳統(tǒng)的腳手架占用更少的空間，需要的人力也很少，可以有效地節(jié)約施工的物力和人力，提高施工單位的經(jīng)濟(jì)效益，安全性也比較高?；诖?，文章對超高層建筑附著升降腳手架施工技術(shù)的性能進(jìn)行了研究。

關(guān)鍵詞：超高層建筑；附著升降腳手架；懸挑式腳手架；腳手架施工技術(shù)

中圖分類號：TU731 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）29-0089-02

在我國經(jīng)濟(jì)技術(shù)的快速發(fā)展下，現(xiàn)代化城市的建設(shè)速度越來越快，高層建筑的數(shù)量也日益增多。在高層建筑施工的過程中，施工隊一般會使用附著升降腳手架進(jìn)行施工，和傳統(tǒng)的懸挑式腳手架相比，優(yōu)勢更加明顯，具有人力需求少、占用空間少的優(yōu)點(diǎn)，而且可以節(jié)省施工時間，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。

1 工程簡介

某工程建筑主樓的總施工高度為234m，共計60層，標(biāo)準(zhǔn)層高度為3.4m，部分樓層高度為3.8m、4.3m，建筑結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，建筑東立面為圓弧形，西立面從14層到29層逐漸挑出，累計挑出距離為3.6m，從10層面開始進(jìn)行腳手架的安裝，逐步安裝到60層，并在60層進(jìn)行高空拆除，施工難度大。

2 附著腳手架的主要構(gòu)成

2.1 水平桁架

水平桁架主要是將豎向框架作為力的承受支座，豎向主框架的節(jié)點(diǎn)板和兩端進(jìn)行連接，操作鋼管和聲部進(jìn)行連接，水平桁架主要是由橫桿、中間片形框架和斜桿構(gòu)成，當(dāng)腳手桿件組裝的桁架和操作架連接成一個整體時，就稱之為“架底構(gòu)造梁架”，在使用已經(jīng)定型的焊接桁架進(jìn)行構(gòu)造時，就稱其為架底框架，近年來，隨著架底結(jié)構(gòu)在設(shè)計方面的發(fā)展，架底構(gòu)造梁逐步定型，為了保證施工操作的便利性和安全性，定型焊接結(jié)構(gòu)使用日益廣泛，

2.2 豎向主框架

豎向主框架是和附著支撐進(jìn)行連接的主要結(jié)構(gòu)，在受力過程中，不僅要受到向下的荷載，還會受到比較大的水平力，所以，空間的剛度要達(dá)到規(guī)定要求，只有這樣才可以使其在施工中達(dá)到良好的受力狀態(tài)，豎向主框架主要由橫桿、外立桿、導(dǎo)軌內(nèi)桿、廊道斜桿構(gòu)成，主要有格構(gòu)柱式框架、片石框架、導(dǎo)軌組合框架等構(gòu)成，而且也有些建筑結(jié)構(gòu)會將主框架設(shè)計成定型的空間焊接框架，高度一般為1.8m，使用法蘭對各個空間桁架端頭進(jìn)行連接，為了達(dá)到安裝和存放的要求，使用定型焊接段組合結(jié)構(gòu)。

2.3 附著支撐系統(tǒng)

在附著支撐結(jié)構(gòu)中，斜拉桿是此結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵，由于很多拉桿在受力過程中，除了受到拉力和彎矩的影響，而且還會增加拉桿的次應(yīng)力，導(dǎo)致拉桿的受力缺乏準(zhǔn)確性，所以，在設(shè)計時，要將其從節(jié)點(diǎn)中消除，從而降低應(yīng)力的影響，進(jìn)一步使拉桿的狀態(tài)明了。在工程施工中，使用萬向接頭來使受力過程中出現(xiàn)變化時，不再是單純的承受拉力，有效地改善了斜拉桿的受力情況。此外，工程結(jié)構(gòu)和附著支撐結(jié)構(gòu)屬于穿墻螺栓，附著的安全度會直接影響腳手架的安全度，通過對以上節(jié)點(diǎn)進(jìn)行處理，簡化了穿墻螺栓的受力情況。

2.4 防傾倒系統(tǒng)

在超高層建筑施工的過程中，墜落、傾覆的問題是導(dǎo)致升降腳手架出現(xiàn)安全事故的主要原因，在腳手架受力中，為了保證腳手架處于穩(wěn)定狀態(tài)，在施工時，腳手架不能出現(xiàn)傾斜的情況，并要求建筑物和腳手架保持特定的距離，保證建筑的穩(wěn)定性，在實(shí)際施工過程中，由于腳手架的荷載缺乏均勻性，會出現(xiàn)偏心受力的情況，存在左右偏心和前后偏心的情況，特別是超高層結(jié)構(gòu)在風(fēng)荷載的影響下，更容易出現(xiàn)安全失穩(wěn)的情況。因此，腳手架需要安裝防墜落裝置，而且，不要將架體升降和防墜落裝置合在一起，如果在同一結(jié)構(gòu)上使用兩個裝置，很容易導(dǎo)致防墜落系統(tǒng)失效的情況出現(xiàn)。

2.5 防墜系統(tǒng)

防墜系統(tǒng)一般是由防墜掛座、防墜裝置、穿墻螺栓、防墜圓鋼構(gòu)成。目前，主要使用夾嵌式防墜裝置，通過將其固定在提升底座的一旁。主要包含了導(dǎo)向框、制動箱體、制動滾軸、壓簧、撥桿等。在設(shè)計的過程中，要使用同一種形式的挑梁作為防傾和防墜功能，可以減少一半的工作量，如圖1所示：

圖1 防墜系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

3 附著腳手架施工技術(shù)研究

3.1 安裝前的準(zhǔn)備工作

在安裝腳手架前，要根據(jù)平面圖對升降裝置和主框架的數(shù)量和位置進(jìn)行確定，要在梁內(nèi)預(yù)埋螺栓的孔眼，要保證各層螺栓位置的一致性，上下螺栓之間的誤差要控制在25mm以內(nèi)，挑梁、主框架、升降裝置、斜拉桿、安全網(wǎng)、扣件材料要準(zhǔn)備齊全。由于整體腳手架的高度一般為4.5個標(biāo)準(zhǔn)層高度，通常情況下，建筑主體在施工到6層左右時，從2～3層開始安裝腳手架，這時，要先搭設(shè)兩層落地腳手架，來作為提升架子和承力架的作業(yè)面。

3.2 安裝的基本流程

在進(jìn)行升降腳手架的安裝時，首先要先將落地支撐架搭設(shè)好，然后安裝豎向主框架的斜拉桿和主框架，再進(jìn)行水平桁架和聲部操作架的搭設(shè)，將安全網(wǎng)和防護(hù)擋板綁扎好，然后進(jìn)行斜拉桿和挑梁的安裝，再進(jìn)行提升裝置的安裝，安裝防墜裝置和導(dǎo)向件，進(jìn)行荷載試壓、驗(yàn)收和檢查。本工程在安裝腳手架時，首先從建筑的四周搭設(shè)十二層標(biāo)高，然后將鋼管腳手朝下回430mm，鋼管的寬度為1000mm，鋼管腳手架和結(jié)構(gòu)的距離為400mm，頂部水平高差要控制在20mm以內(nèi)，將腳手架面作為基準(zhǔn)面，然后根據(jù)機(jī)位的要求順次進(jìn)行搭設(shè)，水平桁架圍架要和機(jī)位進(jìn)行連接，從上到下進(jìn)行豎向框架的搭設(shè)，需要進(jìn)行腳手架的搭設(shè)，使用硬拉結(jié)固定的方法進(jìn)行建筑物和架體的連接。在混凝土的強(qiáng)度達(dá)到C15時，拆除梁模板后，進(jìn)行上下挑梁和拉條的安裝，同時進(jìn)行防墜拉條、上拉條、防墜落桿、電動葫蘆的安裝，在將腳手架搭設(shè)好后，然后再逐層向上施工，每向上施工一層，就向上進(jìn)行一次提升。

3.3 提升腳手架

3.3.1 腳手架的提升流程。在提升腳手架時，首先要將硬拉結(jié)和上隔離拆除，然后進(jìn)行機(jī)位的提升，將下拉條拆除，然后將下拉掛腳和隔離拆除，將翻版翻起，并將其在底板上進(jìn)行固定，將對不利于提升的障礙物拆除，在提升到施工面后，進(jìn)行安全網(wǎng)的安裝，然后安裝下拉條掛腳，進(jìn)行下拉條的安裝，然后將征集下降到固定點(diǎn)，把翻版翻到位置后，對所有的硬拉結(jié)進(jìn)行連接，然后將上部防傾裝置拆除，翻到上一層后進(jìn)行安裝，安裝完成后，進(jìn)行上下隔離的安裝，將電動葫蘆鏈條和防墜落桿拆除，然后將上拉條和上拉條的掛腳拆除，再將挑梁拆除，然后向上翻，安裝拉條掛腳、上拉條、電動葫蘆和防墜桿。

3.3.2 具體的提升內(nèi)容。首先要檢查爬升機(jī)構(gòu)材料和架體是否出現(xiàn)了損壞和斷裂的質(zhì)量問題，要查看扣件有沒有扣緊，對所有螺栓的連接處進(jìn)行檢查，尤其是導(dǎo)軌接頭、穿墻螺栓連接螺栓的連接是否安裝好，查看障礙物有沒有被拆除，架體上材料、料臺材料和機(jī)具有沒有被清理干凈，查看導(dǎo)軌是否出現(xiàn)了變形彎曲的情況，查看豎向主框架和中島軌是否垂直，水平桁架有沒有出現(xiàn)變形。檢查漏電開關(guān)、電路系統(tǒng)是否達(dá)到了要求，主電纜的長度是否足夠。在施工的過程中，如果遇到大雨、大風(fēng)、濃霧等天氣，不允許進(jìn)行腳手架的升級和拆除，并預(yù)先將架體的加固措施做好。每次進(jìn)行腳手架的提升前，要設(shè)置風(fēng)速儀來測定風(fēng)速，對施工任務(wù)進(jìn)行合理的安排。

3.4 拆除腳手架

3.4.1 拆除流程。在拆除腳手架時，首先要做好交底工作，使用安全擋板安裝在附著腳手架的下方，然后對腳手架上的雜物進(jìn)行清理，對導(dǎo)軌上懸部分的三步架體進(jìn)行拆除，然后將第六部架體拆除，逐層將架體拆除。

3.4.2 拆除過程中需要注意的地方：（1）對附著在腳手架上的垃圾進(jìn)行清理，并根據(jù)要求在樓層的周圍設(shè)置欄桿，為了防止對操作造成影響，暫時不張拉圍欄安全網(wǎng)，將擋板設(shè)置在附著升降腳手架，防止拆架子時出現(xiàn)散料墜落的情況；（2）在施工的過程中，要設(shè)置安全警戒線，并安排專人進(jìn)行看守，非施工的人員不能進(jìn)入到拆卸區(qū)，保證施工的安全；（3）遇到大風(fēng)、大雨、大霧等惡劣天氣不允許進(jìn)行施工。

4 結(jié)語

總而言之，高層建筑附著升降腳手架是一種新型的腳手架，和傳統(tǒng)的腳手架相比，優(yōu)勢明顯，可以有效地達(dá)到施工的要求，具有良好的安全性，是一種非常實(shí)用的技術(shù)，因此，在以后的高層建筑施工時，要對這種施工技術(shù)進(jìn)行大力推廣運(yùn)用。

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作者簡介：戴海濤（1981-），男，江蘇如皋人，江蘇南通六建建設(shè)集團(tuán)有限公司國家級工程師，研究方向：建筑施工。