台形变截面高耸建筑物附着升降脚手架施工技术

1 前言

附着升降脚手架具有在地面搭设、空中封闭施工、安全可靠、使用方便、并可节约大量材料与人工的特点，为安全施工和文明现场创造了良好的施工环境，广泛应用于高耸建筑物结构施工和装饰安全防护施工。多数高耸建筑物各标准层在外立面结构上无较大变化，可在结构施工时使用附着升降脚手架。附着升降脚手架在建筑物底部搭设后，随结构施工逐层提升至建筑物顶部，或从建筑物顶部逐层下降至建筑物底部，在上述施工过程中，架体结构外形基本上变化。台形筒体高耸建筑物的结构平面具有逐层扩大或逐层缩小的特点，如何保证附着升降脚手架架体在台形筒体高耸建筑物提升或下降过程中随着建筑物平面结构的逐渐变化而同步逐渐扩大或逐渐缩小是施工中的一个难点问题。针对以上难点，我公司通过实验研究和技术改进，成功地开发出“台形筒体高耸建筑物附着升降脚手架施工技术”，并将附着升降脚手架应用于多个台形筒体高耸建筑物的结构施工和装饰安全防护施工，达到了预期理想效果，取得了显著的经济效益和社会效益。

2 台形筒体高耸建筑物附着升降脚手架构造

台形筒体高耸建筑物施工中使用的附着升降脚手架由竖向主框架、水平梁架、架体构架、附着装置、提升机具、安全保护装置和电气控制系统等7部分组成，如图1所示。

图1 台形筒体高耸建筑物施工附着升降脚手架简图

3 台形筒体高耸建筑物附着升降脚手架升降工艺原理

附着升降脚手架设置若干机位，每机位有一套附着装置与提升机具，如图2所示。防倾覆装置的上、下导轨固定在架体内排立杆上，导座安装在建筑物外墙上。使用工况中，机位下拉杆和穿墙螺栓将附着升降脚手架架体拉结固定在建筑结构上；升降工况中，上拉杆与穿墙螺栓将悬挑梁固定在建筑结构上，安装在悬挑梁上的电动环链葫芦挂住架体底盘，电动葫芦机群同时收紧或放松链条，整个架体与上、下导轨可沿导座上升或下降。

图2 筒体结构附着升降脚手架升降工艺图

台形高耸建筑物的外轮廓边长或周长随建筑物的标高按一定的斜度（或锥度）逐渐缩小或伸展，因此脚手架架体应具有伸缩变化功能。脚手架架体应垂直于地面搭设，但脚手架上、下两道防倾覆导轨平行于墙面安装，如建筑物外墙呈下大上小，则防倾覆导轨与架体立杆的间距即上小下大，若建筑物外墙呈下小上大，则防倾覆导轨与架体立杆间距即上大下小。升降工况中，附着升降脚手架架体在垂直升降的同时，还向外墙面水平移动，两个方向的位移组合为平行于外墙面的运动，可保证脚手架在升降过程中的稳定性，并使架体升降时在平面上随建筑物外边长或周长的变化逐渐收缩（或逐渐伸展），以保证架体内侧全高与倾斜的外墙面间距均匀。当建筑物外墙的斜度（或锥度）发生变化时，可调整上、下防倾覆导轨的安装斜度，使架体顺利地通过。在整个升降过程中，附着升降脚手架架体始终保持垂直状态。

附着升降脚手架在台形高耸建筑物的升降施工中，各机位的间距与脚手架架体的周长必须不断变化,为此在架体上设置了伸缩接口。伸缩接口由伸缩杆、导向套组成。导向套用U型螺栓安装在架体断口一侧立杆上，伸缩杆一端有若干个销孔（孔距为每次架体升降时伸缩接口的收缩量或伸展量），该端穿过导向套，另一端用U型螺栓安装在架体断口另一侧立杆上。架体升降到位时，用销轴穿孔连接伸缩杆与导向套，如图3所示。

图3 导向套及伸缩接口安装示意图

4 主要施工技术措施

4.1 工艺流程

4.1.1 台形高耸建筑物附着升降脚手架安装工艺流程

附着升降脚手架专项施工方案设计→设备、材料准备→安全监督机构审查、备案→搭设底盘支撑架→底盘定位、找平→安装第一节竖向主框架→安装水平梁架、伸缩接口→安装第二节竖向主框架→搭设架体构架、伸缩接口、剪刀撑→安装架体底部防护板、脚手板、外防护网→校正架体垂直度→安装底盘、下拉杆→安装悬挑梁、上拉杆→安装电动环链葫芦→安装防坠落装置→安装同步限载预警装置→安装防倾覆装置→安装电气控制系统→调试、验收。

4.1.2 台形高耸建筑物附着升降脚手架升降工艺流程

检查升降前的准备工作→拆除下拉杆、连墙杆→升降架体→升降到位，调整架体水平度→安装下拉杆、连墙杆→检查验收→交付使用→移层安装悬挑梁、上拉杆、电动葫芦，准备下次提升。

4.2 台形高耸建筑物附着升降脚手架操作要点

4.2.1 设计附着升降脚手架专项施工方案时，应充分考虑到以下几点：

4.2.1.1 架体的立面设计与台形高耸建筑物结构的特点，特别是斜度（或锥度）大小。脚手架架体应垂直搭设，使架体与外墙面的间距上大下小（或上小下大），当外墙面斜度较大时，这种差距更加明显。在满足施工要求的前提下，应尽量降低架体的总高度，可减小架体与外墙面的最大距离，保障安全施工。

4.2.1.2 架体平面布置与建筑物梁、柱、墙体和门窗的位置相互协调。

4.2.1.3 机位平面分布合理，架体伸缩接口的收缩量（或伸展量）既符合附着升降脚手架的主要技术参数要求，又能确保架体在整个升降过程中顺利收缩（或伸展）。

4.2.2 置放底盘前必须确认底盘下方的支撑架能承受逐渐加高架体的重量。安装时应调平各底盘之间的高差不大于20mm。底盘安装后，用钢管、扣件将底盘紧固在支撑架上，以防安装中架体发生晃动。

4.2.3 安装竖向主框架和水平梁架时，应及时安装销轴、螺栓、螺母、垫片和开口销等连接件。竖向主框架安装过程中，应随时调整其垂直度。

4.2.4 搭设架体构架过程中，所有架体伸缩接口处必须安装导向套，并采用销轴连接。如升降中附着升降脚手架架体逐渐扩展，则伸缩接口处伸缩杆的搭接长度应超过每次额定伸展量200mm；如升降中附着升降脚手架架体逐渐收缩，则伸缩接口处伸缩杆的活动量应大于该处的收缩量。

4.2.5 架体构架在伸缩接口处的剪刀撑不能连续搭设。

4.2.6 架体的安全防护应符合《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130的要求，特别是架体底部伸缩接口处的封闭防护应充分考虑台形建筑物的特点，既要封闭严密，又不能阻碍该处架体的收缩（或伸展）。

4.2.7 防倾覆装置导轨安装的斜度应与外墙面斜度相同。

4.2.8 穿墙螺栓的预埋管应严格按照《施工方案》指定的位置埋设，保证埋设质量符合要求，以确保架体按既定方向升降。

4.2.9 升降过程中应加强对架体各伸缩接口的监控，确保架体顺利收缩（或伸展）。每次升降结束，应及时检查并调整所有伸缩接口的收缩量（或伸展量）达到预期数值。

4.2.10 每次升降到位后，应及时调整架体的水平度，尽快安装下拉杆和连墙杆。经全面检查，符合要求后才能交付土建施工应用。

5 安全控制措施

5.1 由脚手架施工单位派出现场管理人员、脚手架施工组及机械操作人员，负责脚手架的搭设、附着装置及提升机具的安装、架体的升降工作，在该阶段，脚手架的施工质量及安全由脚手架施工单位负责，脚手架使用单位安全员进行安全监督。在脚手架搭设完毕以及每层次升降到位，双方共同验收合格并办理交接手续后，脚手架的使用安全由脚手架使用单位负责，由脚手架施工组负责人进行监督。

5.2 电器操作工、架子工必须经专业技术培训，并持有经考核合格后颁发并在有效期内的操作证上岗施工。每次升降前由脚手架施工组负责人向脚手架小组人员进行安全技术交底，并宣讲各工种的安全操作规程。所选用的电器操作工、架子工应熟悉本职工作，有敬业精神和高度的责任心，遵章守纪，身体健康。

5.3 架子工应严格按本脚手架专项施工方案及相关技术规范搭拆、升降脚手架，并服从脚手架组现场负责人、安全员的安排及指挥，定员定岗，不得随意调换人员。

5.4 升降过程中应统一指挥，定员定岗，指挥人员命令果断明确，操作人员动作准确迅速。先同步运行50～100mm，停机检查各处，确认无问题再连续运行。升降中各机位负责人员应注意检查脚手架运行状态、结构件受力状态、提升机具工作状态是否正常，以及伸缩接口收缩（或伸展）是否顺利。

5.5 施工人员不得随意拆除脚手架上的钢管、扣件、螺栓、拉杆、竹笆、安全网和电缆线，尤其不得拆除连墙杆。

5.6 严禁非专职电控操作人员擅自动用控制台操作升降机具。

5.7 凡在升降或施工使用期间，发现架体产生变形、倾斜、下沉现象，或扣件、螺栓松动，或结构断裂、变形，以及竹笆、安全网、跳板损坏现象，施工人员不得登架作业，应立即向脚手架施工负责人、现场安全员报告，待问题解决后方可登架施工。

6 应用效果

公司总承包施工的多个台形筒体高耸建筑物，其结构及外立面装饰阶段在应用“台形筒体高耸建筑物附着升降脚手架施工技术”后，成功、安全顺利地将附着升降脚手架安全顺利地提升到顶，并在顶部安全拆除，确保了工程按期竣工，降低了材料的损耗和浪费，节约了大批的爬杆材料，具有极大的推广应用价值。