超高層變截面附著式升降腳手架施工技術研究

王偉龍 胡垚

【摘要】文章以某超高層附著式升降腳手架為例，重點對此工程中的變截面附著式升降腳手架施工之前的準備工作、專項施工技術以及質量安全控制措施進行介紹，希望可以為同類工程施工提供借鑒經驗。

【關鍵詞】超高層;附著式升降腳手架;變截面

在超高層施工工藝越來越成熟的大環境下，為凸顯建筑物造型，建筑物外形越發多樣化，但由于截面的變化，給外防護帶來了不少困難。附著式升降腳手架，它可對超高層變截面處外架進行連續提升，一次安裝，多次升降使用，工效高，整體性好，安全可靠，節省大量周轉材料等。本文就超高層變截面建筑外墻附著升降腳手架施工技術進行了探討，希望可以為同類工程施工提供借鑒經驗。

1、工程概況

某工程屋面結構標高142.650m，塔樓主體結構長度為41.4m，寬度為40m;塔樓共計36層，地下室為3層，標準層層高為3.6m，其它主要層高為4.1m。8-27層塔樓東北、西南角逐層收進18cm，東南角逐層外擴9.2cm，其后28-36層北側和西側逐層內收20.5cm。塔樓采用“鋼筋混凝土框架-鋼筋混凝土枝心筒”結構體系。總建筑面積為105393㎡。

2、施工準備工作

2.1技術準備

編制《施工組織設計》及針對附著式升降腳手架初期的相關施工專項方案，并編制好相關的技術交底書。

考慮現場施工場地有限以及現有塔吊施工情況，現場決定將附著式腳手架分塊拼裝，第一次安裝時通過塔吊進行吊裝固定，吊裝前對施工人員進行安全和技術交底，檢查預埋螺栓孔貫通情況及位置與爬架導座位置是否吻合，安裝前準備好安裝工具包。

2.2材料及設備選擇

附著式腳手架主要有全鋼式及半鋼式兩種，半鋼式附著式腳手架是采用鋼管搭建的主體，外層的安全網采用金屬爬架網，配套提升系統可隨樓層提升;全鋼式附著式腳手架所有構件都采用鋼材，其提升系統、安全保護裝置與腳手架本身組成一體，隨樓層同步提升，裝修階段時隨進度下降。

考慮本項目樓層高，截面有局部外擴和內收，高空風荷載大等問題。所以，現場選擇全鋼式附著式升降腳手架。

3、變截面附著式升降腳手架施工技術

3.1施工重難點分析

附著式升降腳手架提升過程中，其傾覆及墜落問題是導致施工安全事故的主要因素，是需解決的主要問題。但在實際施工中，由于各種不確定因素的影響，其腳手架荷載的不均勻性存在前后和左右偏心，尤其在超高層結構施工時受到很大風荷載作用，失穩甚至墜落的安全威脅有可能存在，施工過程中解決這兩個問題為重中之重。

3.2附著式升降腳手架安裝運行解決措施

3.2.1變截面位置深化設計

針對結構存在內收、外擴、轉角、挑檐等連續或不連續變截面情況，現場對爬架布置進行深化設計，根據建筑物標準層平面、結構特點及流水段劃分，優化選定施工方案和機位平面布置，架體采用斜爬及機位變換處理，保證架體的順利升降，輔以鋪設較大尺寸的副板或增設翻板，利用鋼絲繩反拉，在保證安全的條件下實現架體的密封。

3.2.2防傾覆裝置

考慮到全鋼式升降腳手架整體均采用鋼材組成，整體性好，為保證其受力情況均勻。所以現場防傾覆裝置采用附墻支座導軌式，主要由主體結構梁、導座、導軌組成。附墻支座和吊掛件附著均采用一根M30螺桿，吊掛件附著螺栓孔與附墻支座附著螺栓孔相距400mm。豎向主框架的內側設置導軌，導向件抱住導軌，再通過挑梁與建筑結構相連。升降時導軌與架體一起沿導向件上下運動，起到對架體導向和防外傾作用，通過縱向和橫行附墻支座防止提升和使用過程中發生傾覆。

3.2.3防墜裝置

針對架體升降時的墜落風險，現場防墜裝置采用雙重保險機制，架體爬升過程中，在提升梁下端設置掛耳，用于掛放電動葫蘆，升降時電動葫蘆下端鉤掛主承力架，以電動葫蘆群動力實現架體相對導軌上下運動，并通過主控箱統一控制達到同步升降。導軌側邊安裝附墻支座，支座上含有斜撐定位器及防墜裝置，當電動葫蘆環鏈斷裂時，防墜裝置自動鎖緊以防下墜。

3.2.4安全防護

考慮到架體分段提升，所以正常架體外立面及底部分別采用鋼防護網和鋼網腳手板進行封閉，架體與建筑物之間空隙采用活動翻板密封，架體工作時翻板蓋住，升降時翻板翻入架體內。分組提升時，故分組縫區域立網采取一段銷軸固定，另一段鐵絲綁扎固定;腳手板及翻板采取一段合頁固定，另一端搭設在相鄰架體單元上。

對于建筑變截面位置，由于結構外輪廓呈凹凸狀，故架體與結構之間存在不可避免縫隙，對于較大縫隙處，采取鋪設較大尺寸的副板，鋼絲繩斜拉，在保證安全的條件下實現架體的密封。

3.2.5架體升降

升降架在架體組裝、動力設備安裝、安全防護等工作全部驗收合格后進行。提升前拆除架體與建筑物連墻桿件和附墻支座穿墻螺栓、斜拉桿，清除障礙物及垃圾雜物。架體提升先試升200mm高，對架體、提升系統、安全防護等進行仔細檢查，發現異常應及時整改，確認正常后進行正式提升。

每次提升后及時固定架體，緊固附墻支座穿墻螺栓、斜拉桿和防傾防墜裝置。架體處于工作狀態時及時在下一層安裝導軌和電動葫蘆，并放下電動葫蘆鏈條使掛鉤與附墻支座相連，預埋連墻桿螺栓孔，做下次提升的準備。

架體的下降與提升互為逆向程序進行。架體下降與外墻裝飾進度同步，按架體提升逆向程序操作，每次下降一個樓層。

3.2.6架體斜爬

考慮本工程結構存在連續均勻的截面變化（內收或外擴），此時架體不宜采取垂直升降，所以現場采取斜爬，最大程度貼合建筑物側面，防止架體傾覆及下墜，縮小建筑物與架體之間的縫隙，保證施工作業人員的安全。架體斜爬時傾斜角度一般控制在1-3度，槽鋼挑梁前端（后部）底部填塞一定厚度方鋼斜楔，使導座配合導軌成一定角度，方便架體爬升。

考慮到在爬升過程中，由于內收或者外擴導致縫隙的增大或者縮小，現場采用增加機位和減少機位的方法確保斜爬過程的順利進行，避免架體產生擠壓和縫隙過大，保證現場作業人員安全。

結語：

本文所介紹的變截面超高層附著式腳手架針對其防傾覆、防墜落、內收和外擴結構斜爬處理等問題，采取相應的解決措施，同時嚴格執行架體升降作業流程并做好施工中的質量控制，切實保障架體升降的順利進行以及施工安全，極大程度上減少了安全、質量事故發生的概率，為變截面超高層外防護體系的發展奠定一定基礎。

參考文獻：

[1]張軍.淺談超高層外爬架施工技術[J].門窗，2014（9）.

[2]吳強.整體提升爬架施工方法[J].科技創新導報，2009（11）.