文物保護(hù)古塔加層修復(fù)中的腳手架搭設(shè)技術(shù)

封桂泰

中興建設(shè)有限公司 江蘇 泰興 225400

1 工程概況

慶云禪寺法輪古塔位于江蘇省泰興市鼓樓西路延伸段，原泰興寶塔灣地塊界內(nèi)，法輪古塔（圖1）為5層磚塔結(jié)構(gòu)，至今有600多年歷史，20世紀(jì)70年代末，該工程已僅存5層磚塔墩子，墻外沒有八角連廊、挑檐及塔頂。20世紀(jì)80年代末，組織多方人員考察，投資興建泰興慶云禪寺項(xiàng)目，重建5層法輪古塔，基本恢復(fù)古塔原樣。經(jīng)過近30年風(fēng)吹日曬雨淋，法輪古塔出現(xiàn)了基礎(chǔ)及臺(tái)階局部下沉，塔身磚墻局部開裂，外墻木結(jié)構(gòu)八角連廊挑檐腐爛，油漆脫落，金屬塔頂彎曲變形等現(xiàn)象。21世紀(jì)初決定對(duì)慶云禪寺進(jìn)行重點(diǎn)投資開發(fā)并重建法輪古塔。

圖1 加固維修前古塔實(shí)景

2 法輪塔古塔修建的難點(diǎn)和特點(diǎn)

1）根據(jù)古建筑設(shè)計(jì)及維修要求，本工程600多年法輪塔施工最終修復(fù)成型要保持原貌。

2）法輪塔由5層增加到7層，增加的2層為木結(jié)構(gòu)，高度由30 m增加到38 m（不包括古塔金頂高度）。

3）對(duì)古塔磚基礎(chǔ)下沉、磚墻身裂縫及塔頂層進(jìn)行加固，對(duì)原外墻木結(jié)構(gòu)連廊及八角挑檐、金屬塔頂全部拆除，重新修復(fù)。

4）在古塔加固、拆除、加層和修復(fù)施工期間，不得損壞原有古塔結(jié)構(gòu)，不得在塔身和樓面上堆放重物，特別是腳手架連墻桿件不得向古塔結(jié)構(gòu)傳力、不得與古塔結(jié)構(gòu)拉結(jié)固定。

3 古塔加固、拆除、增層和修復(fù)流程

測繪留影像→一次搭設(shè)腳手架→拆除工程→清理運(yùn)輸→一次拆除腳手架→地面以下基礎(chǔ)及臺(tái)階結(jié)構(gòu)加固→二次搭設(shè)腳手架→塔身加固→新建6～7層→木結(jié)構(gòu)修繕→屋面工程→木裝修→地面工程→油漆工程→一次拆除腳手架→安裝工程→二次拆除腳手架→交工驗(yàn)收

4 古塔修復(fù)腳手架使用范圍及施工重點(diǎn)

1）搭設(shè)古塔外圍五排八角形落地式鋼管腳手架，為原外墻5層木結(jié)構(gòu)連廊及八角挑檐、金屬塔頂進(jìn)行的拆除和重新修復(fù)施工服務(wù)。

2）利用八角形落地式鋼管腳手架邊搭設(shè)鋼管上人斜道到頂，保證人員上下和小型材料運(yùn)輸。

3）利用八角形落地式鋼管腳手架邊搭設(shè)臺(tái)階式鋼管上料平臺(tái)，作為材料上下中轉(zhuǎn)運(yùn)輸和塔吊吊運(yùn)的堆放點(diǎn)。

4）在已建的慶云禪寺大殿東側(cè)，安裝1臺(tái)QZ40塔吊，并與大殿東側(cè)結(jié)構(gòu)附墻固定，保證塔吊為古塔施工全覆蓋服務(wù)（圖2）。

圖2 法輪塔施工現(xiàn)場平面布置

5）落地式鋼管腳手架雙立桿到18 m，其基礎(chǔ)利用底板，有料臺(tái)時(shí)，雙立桿均搭設(shè)到頂。

6）利用古塔每層的4個(gè)門洞口，設(shè)置腳手架連墻點(diǎn)（夾固），每處連墻鋼管不少于2根，腳手架上的連接點(diǎn)宜靠近主節(jié)點(diǎn)處，且連墻點(diǎn)必須從第1層門洞口開始設(shè)置。

7）增加的6層、7層及金屬塔尖頂采用滿堂鋼管腳手架搭設(shè)到頂。

8）所有外腳手架立面和樓層面，均張?jiān)O(shè)大眼安全網(wǎng)，并設(shè)置消防器材，以減小安全網(wǎng)風(fēng)壓對(duì)古塔的影響，腳手架避雷到位。

5 古塔修復(fù)腳手架主要施工方法

5.1 工藝流程

古塔原場地平整、夯實(shí)→材料配備→澆筑鋼筋混凝土整板基礎(chǔ)→設(shè)置縱向掃地桿→搭設(shè)立桿→設(shè)置橫向掃地桿→搭設(shè)橫向水平桿→搭設(shè)縱向水平桿（格柵）→接長立桿→搭設(shè)上層橫向水平桿→搭設(shè)上層縱向水平桿（格柵）→設(shè)置剪刀撐→按平座層水平交叉拉結(jié)→鋪腳手板→扎防護(hù)欄桿→扎安全網(wǎng)[1-4]

5.2 主要施工方法

1）本工程全部采用φ48 mm×3 mm鋼管搭設(shè)八角形全封閉雙排落地式腳手架，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，5層塔身外原有木結(jié)構(gòu)挑檐部分整體落架大修，并增加6～7層兩層木結(jié)構(gòu)，拆除結(jié)束后，待1層檐廊木柱下整板基礎(chǔ)完成后，搭設(shè)維修及木結(jié)構(gòu)安裝所用腳手架，腳手架搭設(shè)高度為38～40 m。

2）定距定位：根據(jù)構(gòu)造要求在建筑物周圍用尺量出內(nèi)、外立桿離墻距離，并做好標(biāo)記；用鋼卷尺拉直，分出立桿位置，并用小竹片點(diǎn)出立桿標(biāo)記；立桿應(yīng)準(zhǔn)確地放在定位線上，不設(shè)墊板。立桿縱距1.50 m、橫距0.90 m，步距1.75 m。

3）在搭設(shè)首層腳手架過程中，沿八角形塔身周圍設(shè)斜支撐，拐角處雙向增設(shè)，待該部位腳手架與塔身結(jié)構(gòu)可靠拉結(jié)后方可拆除。當(dāng)腳手架操作層高出拉結(jié)點(diǎn)以上2步時(shí)，宜先立外排，后立內(nèi)排。

4）本工程腳手架應(yīng)在塔身外整板基礎(chǔ)澆筑完成后搭設(shè)。地基承載能力能夠滿足外腳手架的搭設(shè)要求，立桿不設(shè)墊板，外側(cè)設(shè)置排水溝，排水通暢。

5）兩次搭拆腳手架，搭設(shè)時(shí)在基礎(chǔ)上彈線放樣，標(biāo)出每根立桿的準(zhǔn)確位置。雙立桿到18 m，其基礎(chǔ)利用底板。有料臺(tái)時(shí)，雙立桿到頂。腳手架的八個(gè)面剪刀撐連續(xù)設(shè)置到頂。

6）利用法輪塔每層的4個(gè)洞口，設(shè)置腳手架連墻點(diǎn)（夾固），每處連墻鋼管不少于2根，在腳手架上的連接點(diǎn)，應(yīng)靠近主節(jié)點(diǎn)處。腳手架連墻點(diǎn)必須從第1層洞口開始設(shè)置，古塔底層門洞進(jìn)出口腳手架需另外進(jìn)行加固（圖3）。

圖3 古塔底層門洞進(jìn)出口腳手架加固

7）連墻件：本工程為筒狀封閉型腳手架，水平方向采用水平鋼管橫桿與塔身頂緊，垂直方向利用各層平座層水平交叉門洞，采用腳手鋼管搭接貫穿與架體夾緊拉結(jié)固定，采用雙扣件防水平滑移，確保拉接牢固可靠。

8）架體內(nèi)封閉：腳手架的架體內(nèi)立桿距墻體凈距最多為200 mm，如因結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的限制大于200 mm的必須鋪設(shè)站人板，站人板設(shè)置平整牢固。腳手架施工層內(nèi)立桿與建筑物之間應(yīng)采用腳手片或木板進(jìn)行封閉。腳手架底部用雙層網(wǎng)兜進(jìn)行封閉。

9）認(rèn)真貫徹執(zhí)行腳手架搭設(shè)及安全施工現(xiàn)行文件標(biāo)準(zhǔn)。

6 古塔修復(fù)腳手架搭拆安全注意事項(xiàng)

1）腳手架搭設(shè)前，進(jìn)行安全技術(shù)交底，施工過程中作業(yè)層嚴(yán)禁超載，嚴(yán)禁集中堆載。

2）本工程腳手架的鋼管和扣件必須是合格的產(chǎn)品。

3）搭設(shè)過程中，腳手架每搭設(shè)1個(gè)塔層高應(yīng)組織驗(yàn)收1次。

4）扣件的擰緊力矩必須按規(guī)定進(jìn)行抽查，尤其拐角處的連接兩邊的扣件一定要連接可靠。一邊的水平大橫桿向另一邊延伸長度不得小于1跨。

5）從嚴(yán)控制立桿的垂直度。上部2層采用大眼安全網(wǎng)，每個(gè)角增加側(cè)向剪刀撐。施工過程中要注意做好防火工作，內(nèi)檔較大時(shí)，應(yīng)采取防止墜落措施。

6）注意做好防雷接地保護(hù)，鋼管架應(yīng)設(shè)置避雷針，分置于古塔外架四角立桿之上，并連通縱向水平桿，形成避雷網(wǎng)絡(luò)，接地電阻不得大于30Ω。

7）為保證工程順利進(jìn)行，在施工過程中，技術(shù)安全負(fù)責(zé)人須全過程旁站監(jiān)督，由公司組織技術(shù)、質(zhì)量、安全負(fù)責(zé)人參加驗(yàn)收。

8）拆架程序應(yīng)遵守“由上而下，先搭后拆”的原則，即先拆拉桿、腳手板、剪刀撐、斜撐，而后拆橫向水平桿、縱向水平桿、立桿等，并按“一步一清”原則依次進(jìn)行。嚴(yán)禁上下同時(shí)進(jìn)行拆架作業(yè)。拆下的材料要徐徐下運(yùn)，嚴(yán)禁拋擲。運(yùn)至地面的材料應(yīng)按指定地點(diǎn)隨拆隨運(yùn)，分類堆放。

9）當(dāng)有六級(jí)以及六級(jí)以上大風(fēng)和霧、雨、雪天氣，停止腳手架的搭設(shè)與拆除作業(yè)。雪后架上作業(yè)應(yīng)有防滑措施，并掃除積雪。

10）在腳手架上進(jìn)行電、氣焊作業(yè)時(shí)，必須有防火措施和專人看守，同時(shí)要做好應(yīng)急預(yù)案工作。

7 結(jié)語

泰興慶云禪寺法輪古塔，經(jīng)過一年多的拆除改造和加層修復(fù)，整個(gè)施工過程無任何鋼管支撐及腳手架與古塔結(jié)構(gòu)傳力和拉結(jié)固定，隨施工腳手架搭設(shè)的上人斜道和上料腳手平臺(tái)使用平穩(wěn)。保證了古塔正常加層和修復(fù)，工程交工后，經(jīng)古建筑專家竣工驗(yàn)收，確認(rèn)達(dá)到和恢復(fù)了600多年前泰興慶云禪寺法輪古塔原貌。工程從開始到竣工未出現(xiàn)大小質(zhì)量安全事故，達(dá)到預(yù)期效果。