(青島理工大學(xué) 山東 青島 266000)
附著式升降腳手架(也稱為整體提升架或爬架)以其成本低、安裝快、使用方便和適應(yīng)性強等優(yōu)點成為高層、超高層建筑施工腳手架的主要方式之一。附著式升降腳手架是由落地式的雙排立桿外腳手架發(fā)展而來的,其架體應(yīng)是剛性較強的整體,架體上的荷載應(yīng)通過框架均勻、合理地傳遞到建筑結(jié)構(gòu)上去,并保證升降時不墜落、不傾斜。
附著式升降腳手架的基本原理是將專門設(shè)計的升降機構(gòu)固定(附著)在建筑物上,將腳手架同升降機構(gòu)連接在一起,但可相對運動,通過對固定于升降機構(gòu)上的動力設(shè)備將腳手架提升或下降,從而實現(xiàn)腳手架的爬升或下降。
近十多年來,落地式外腳手架、吊籃和外掛腳手架因其耗時、耗工、耗材和安全保障及經(jīng)濟性等多方面原因逐漸在建筑工程施工中淘汰,特別是高層、超高層建筑施工中,取而代之的是懸挑腳手架和附著升降腳手架。但是懸挑腳手架存在反復(fù)搭拆的缺點,而附著升降腳手架卻較好的克服了這一缺點。因此,整體提升腳手架、附壁懸空軌道式自升降腳手架、架段間互提升腳手架的研制和使用目前在國內(nèi)正蓬勃發(fā)展,這些腳手架的開發(fā)和使用有力的推進了腳手架施工技術(shù)的迅速發(fā)展。這種腳手架簡稱爬架,由架體結(jié)構(gòu)、提升設(shè)備、附著支撐結(jié)構(gòu)和防傾、防墜裝置等組成。由于它具有成本低,使用方便,適用性強等特點,建筑物高度越高,其經(jīng)濟效益越顯著,因而近年來在高層和超高層建筑施工中的應(yīng)用發(fā)展迅速。近幾年在各地施工工程中,出現(xiàn)了各種型式的爬架,如按爬架升降方式有整體升降和分段升降兩種;按架體結(jié)構(gòu)有片式、格構(gòu)柱式和導(dǎo)軌組合式等;按附著支撐結(jié)構(gòu)有懸挑式、吊掛式、挑軌式、吊軌式、導(dǎo)座式等各種方式。
附著升降腳手架主要適用于那些造型較簡單,中途無太大截面變化,標(biāo)準(zhǔn)層數(shù)占總樓層數(shù)的比例大且連續(xù)的高層、超高層建筑物。標(biāo)準(zhǔn)層層高宜≤4.5m,無懸挑長度較大的陽臺、雨蓬、空調(diào)板的框架剪力墻建筑。此外,一般認(rèn)為標(biāo)準(zhǔn)層的層數(shù)大于16層時,在正常施工進度下,才能較好體現(xiàn)它節(jié)約材料、降低成本的優(yōu)勢。目前附著式腳手架的型式主要是導(dǎo)軌式,有導(dǎo)軌同類式和導(dǎo)軌分離式。
1)導(dǎo)軌分離式附著升降腳手架采用導(dǎo)軌附著于建筑物結(jié)構(gòu)、架體沿導(dǎo)軌升降的腳手架。其通常屬中心吊點,通過設(shè)置懸挑梁來承擔(dān)腳手架的全部荷載,防墜器與防傾裝置分離。用工字鋼來作為防傾導(dǎo)軌,使用時導(dǎo)軌需與主框架可靠固定,安裝的桿件較多。每次升降到位后要拆裝導(dǎo)軌。
2)導(dǎo)軌同步式附著升降腳手架。導(dǎo)軌附著于架體上(與架體聯(lián)成一體),架體通過導(dǎo)軌沿著附著于建筑物上的導(dǎo)向組件升降。導(dǎo)其通常屬偏心吊點,導(dǎo)向組件兼有防墜器、導(dǎo)向座功能。一般每個機位設(shè)有3個導(dǎo)座,防傾導(dǎo)向可靠性好,防墜裝置性能穩(wěn)定,其防傾導(dǎo)軌與架體等高且升降到位后不需要拆裝導(dǎo)軌。但遇建筑立面不規(guī)則時導(dǎo)座的安裝不太方便。
在《建筑施工工具式腳手架安全技術(shù)規(guī)范》中對附著式升降腳手架安裝精度有以下要求:
1)相鄰豎向主框架的高差應(yīng)不大于20mm。
2)豎向主框架和防傾倒向裝置的垂直偏差應(yīng)不大于于5‰,且不得大于60mm。
3)預(yù)留穿墻螺栓孔和預(yù)埋件應(yīng)垂直于建筑結(jié)構(gòu)外表面,其中心誤差應(yīng)小于15mm。
4)應(yīng)用螺栓與附墻支座連接,其裝置與導(dǎo)向桿之間的間隙不應(yīng)大于5mm。
預(yù)埋點既是腳手架防墜裝置的固定點又是提升到位后支承腳手架全部荷載的支撐點。預(yù)埋點的選取應(yīng)充分考慮混凝土受力性能,盡量選取建筑物邊廓上的剪力墻、框架梁、框架柱等強度大的地方。確定預(yù)留孔位置及預(yù)埋管長短,并繪制相關(guān)圖紙。對施工人員做好交底工作,在澆注混凝土前進行一次全面檢查,如有變動及時調(diào)整。
當(dāng)附著式腳手架遇到塔吊、施工電梯、物料平臺需斷開或開洞時,斷開處應(yīng)加設(shè)欄桿和封閉,開口處應(yīng)有可靠的防止人員及物料墜落的措施并采取有效的加固方案。
(一)塔吊位置及附墻對其的影響
一般情況下,若建筑物外墻施工存在外幕墻等施工時,爬架將在提升至頂使用結(jié)束后空中解體。若還需要爬架下降作為外架使用時,應(yīng)注意考慮塔吊與爬架的寬度及其與建筑立面的間距。在《塔式起重機安全規(guī)程》中規(guī)定:“塔基的尾部與周圍建筑物及其外圍施工設(shè)施之間的不小于0.6m。”加之塔吊的套架、駕駛室等部件的寬度,只有保證相對充足的間距,塔吊才能順利通過爬架下降。在確定塔吊型號、位置及爬架類型后,應(yīng)結(jié)合施工組織設(shè)計,動態(tài)對照塔吊附墻與爬架的位置關(guān)系,是否需要開口安裝附墻桿件。爬架的機位設(shè)置應(yīng)避免選擇在這些位置上。
(二)施工電梯
爬架機位布置時還應(yīng)考慮到施工電梯是否需要穿過爬架,需要斷開架體應(yīng)避開爬架機位部位。爬架架體直線布置支撐跨度不能大于7米,折線或曲線布置的架體相鄰兩主框架支承點處架體外側(cè)距離不得大于5.4m,而施工升降機的寬度在3.5~4.5m,加上安全間離20cm,總共所需寬度不超過5m。故宜將施工電梯設(shè)置在爬架兩機位中間位置。爬架架體采取撐桿斷面應(yīng)搭設(shè)護欄桿、橫向斜撐,并封密目網(wǎng)。
(三)物料平臺
物料平臺編制方案在選取位置時,除考慮進出材料方便、結(jié)構(gòu)承載能力,還應(yīng)注意避開爬架機位。對于在爬架架體開洞部位也須要加設(shè)欄桿和封閉。此外,物料平臺不得與附著式升降腳手架各部位和各結(jié)構(gòu)構(gòu)件相連,其荷載應(yīng)直接傳遞給建筑工程結(jié)構(gòu)。
結(jié)語:
在附著式升降腳手架選型、安裝、提升、下降等各個環(huán)節(jié),施工總承包、分包及出租、安裝單位應(yīng)認(rèn)真加強對設(shè)備的安全管理,監(jiān)理單位應(yīng)嚴(yán)格履行安全監(jiān)理職責(zé),建設(shè)行政主管部門及其安全監(jiān)督機構(gòu)加強監(jiān)管,以保證設(shè)備使用安全,創(chuàng)造更大的安全效益。