提高集成附著式升降腳手架二次深化設計后操作安全性的技術應用

王 磊

（山西一建集團有限公司，山西 臨汾 043000）

1 項目背景

1）工程概況：本工程為凱德世家.領閱商業(yè)住宅區(qū)項目，建設地點為大同市云州街南側。

工程設計藍圖為多層住宅小區(qū)、車庫、商業(yè)及學校等附屬配套設施。主要結構形式：住宅樓為剪力墻，地下為一層車庫，局部為二層，商業(yè)樓為框架結構，本工程二標段總建筑面積151846.56㎡。

2）社會背景：集成附著式升降腳手架是指搭設一定高度并附著于工程結構上，依靠自身的升降設備和裝置，可隨工程結構逐層爬升或下降，具有防傾覆、防墜落裝置的外腳手架；集成附著式升降腳手架主要由架體系統(tǒng)、附墻系統(tǒng)、爬升系統(tǒng)三部分組成，集成附著式升降腳手架施工應根據(jù)工程二次深化設計后的結構設計圖、塔吊附壁位置、施工流水段等確定附著升降腳手架的平面布置，編制施工組織設計及施工圖。經(jīng)二次深化設計后的外墻凹凸造型需與集成附著式升降腳手架防護操作平臺相配套，加強對集成附著式升降腳手架與外墻造型部位的細部處理能夠減少施工過程中安全發(fā)生概率，有效保證施工操作的安全性。

3）項目部決定在19#、20#樓采用一次安裝，操作簡便，材料成本低的附著式升降腳手架，同時采用鋁模板支撐體系，19#、20#單層面積：932㎡。本工程19#、20#樓外架防護采用集成附著式升降腳手架技術，高層住宅經(jīng)二次深化設計后的外墻凹凸造型需與集成附著式升降腳手架操作平臺相配套，加強對集成附著式升降腳手架與外墻造型部位的細部處理和施工過程管理，能夠減少施工過程中安全發(fā)生概率，有效保證施工操作的安全性。

4）經(jīng)濟型分析將附著式升降腳手架與懸挑式腳手架所包含的租賃費，防護所用的密目網(wǎng)、大眼網(wǎng)等材料采購費用，以及人工費等全部包含在內，并根據(jù)凱德世家·領閱商業(yè)住宅區(qū)項目為例，20#樓建筑面積22094.32㎡，工期220天，18#樓建筑面積13060.84㎡，工期130天，腳手架使用周期天（含主體施工，不包括裝飾裝修階段）計算，取其單平方建筑面積每天費用為比較依據(jù)。

通過比對，在高層及超高層建筑中，綜合安全、施工進度、人工、檢查與維修等各方面因素，附著式升降腳手架較有優(yōu)勢，尤其是根據(jù)最后的經(jīng)濟性計算結果，附著式升降腳手架單價為0.092元/m2·天，懸挑腳手架單價為0.092元/m2天，根據(jù)最后的單價來看，附著式升降腳手架更為經(jīng)濟。

2 科技項目的主要難點

2.1 人員專業(yè)素質

1）項目管理人員初次接觸爬架，缺乏相關專業(yè)知識；2）有爬架施工經(jīng)驗的班組緊缺，且素質不高。

2.2 深化設計

1）集成附著式升降腳手架在施工前期必須與爬架施工廠家與鋁模廠家進行深度對接；二次深化設計方面很難與各家單位達成共識；2）本工程19#、20#樓施工圖紙外墻凹凸造型尺寸多，且需與集成附著式升降腳手架操作平臺相配套，如圖紙深化設計效果不理想，施工過程中容易增加安全發(fā)生概率，操作工人的安全性無法得到有效保障。

3 科技項目的主要指標

3.1 集成附著式升降腳手架設計

1）集成附著式升降腳手架主要由架體系統(tǒng)、附墻系統(tǒng)、爬升系統(tǒng)三部分組成；2）架體系統(tǒng)由豎向主框架、水平承力桁架、架體構架、護欄網(wǎng)等組成；3）附墻系統(tǒng)由預埋螺栓、連墻裝置、導向裝置等組成；4）爬升系統(tǒng)由控制系統(tǒng)、爬升動力設備、附墻承力裝置，架體承力裝置等組成。控制系統(tǒng)采用電動葫蘆提升和遙控器控制，簡單直觀，控制狀態(tài)一目了然，控制系統(tǒng)具有超載、失載自動報警與停機功能；5）爬升動力設備可以采用液壓千斤頂；6）集成附著式升降腳手架有可靠的防墜落裝置，能夠在提升動力失效時迅速將架體系統(tǒng)鎖定在導軌或其他附墻點上；7）集成附著式升降腳手架有可靠的防傾導向裝置；8）集成附著式升降腳手架有可靠的荷載控制系統(tǒng)或同步控制系統(tǒng)，并采用無線控制技術。

3.2 集成附著式升降腳手架施工

1）應根據(jù)工程結構設計圖、塔吊附壁位置、施工流水段等確定附著升降腳手架的平面布置，編制施工組織設計及施工圖；2）根據(jù)提升點處的具體結構形式確定附墻方式；3）制定確保質量和安全施工等有關措施；4）制定集成附著式升降腳手架施工工藝流程和工藝要點；5）根據(jù)專項施工方案計算所需材料。

3.3 技術指標

1）架體高度不應大于5倍樓層高，架體寬度不應大于1.2m；2）兩提升點直線跨度不應大于7m，曲線或折線不應大于5.4m；3）架體全高與支承跨度的乘積不應大于110m2；4）架體懸臂高度不應大于6m和2/5架體高度；5）每點的額定提升荷載為100kN。

4 總體思路：

19#及20#樓從二層以上采用附著式升降腳手架，現(xiàn)處于結構運行階段，在施工前期項目部與建設單位、設計單位、監(jiān)理單位及相關分包單位深度對接，多次開會對采用鋁模板施工的樓座進行結構圖紙的二次深化設計，依據(jù)深化完成的結構施工圖紙，對結構外墻周邊的陽臺、空調板、飄窗、凹凸造型、塔吊扶墻位置等部位進行統(tǒng)計，為確保施工安全，保質保效完成施工任務，針對現(xiàn)有結構平面特點及爬架的缺點，過程中與爬架施工單位技術負責人深度溝通，加強對集成附著式升降腳手架與外墻造型部位的細部處理，最終達到減少施工過程中安全發(fā)生概率，有效保證施工操作的安全性。

爬架施工期間應用過程綜述：依據(jù)19#及20#樓鋁模板二次深化設計圖，結合項目施工現(xiàn)狀和工期要求，重點對結構外墻周邊的陽臺、空調板、飄窗、凹凸造型、塔吊扶墻位置等部位進行統(tǒng)計和深化布置，前期與爬架施工單位技術負責人深度溝通，在領閱工地施工中采用第六代最先進集成附著式升降腳手架。

深化集成附著式升降腳手架平面布置圖，將爬架分為A-L軸/1-14軸和A-L軸/14-27軸兩個提升單元，可根據(jù)施工流水情況分段提升，該提升系統(tǒng)在3m層高內提升一在5mm范圍內。層的速度為25分鐘，大大提高提升效率；因結構南側外立面飄窗、凹凸造型在3m層高的中間部位，需在爬架中部設置一道施工操作平臺，便于工人操作；在每個單元具體提升過程中，安全尤為關鍵，必須由1人指揮，6人輔助提升。

5 應用效果

目前凱德世家·領閱商業(yè)住宅區(qū)項目二標段采用第六代最先進附著式升降腳手架（爬架）施工的樓座主體結構現(xiàn)已封頂，施工期間爬架底部翻版寬度、造型與結構外觀造型和底部翻版與樓梯鋁模板立桿間距經(jīng)過二次深化設計后，未發(fā)生一起安全事故；項目部總結出一套具有科學性、指導性、針對性強的施工工藝；在積累豐富經(jīng)驗的同時，也培養(yǎng)了一支隊伍，取得了項目建設各方的認可，有效的確保作業(yè)面和垂直交叉作業(yè)面的安全。

同時通過提高集成附著式升降腳手架二次深化設計后操作安全性的應用，在施工過程中降低了安全事故發(fā)生的概率，有效保證了施工操作的安全性，對加快工期等具有重要意義。