附着式升降脚手架在高层建筑施工技术中的应用

蔡惠勇

（锦禾建设集团有限公司，福建 漳州 363000)

0 引言

我国传统建筑在施工的时候通常采用人工搭设的钢管脚手架，其优势在于具有更高的经济性、施工速度较快，并且钢管脚手架搭设技术已经非常成熟，规范操作可以保证施工的安全。随着我国经济快速发展，高层建筑已经成为当今建筑市场的主流，在高层建筑中使用钢管脚手架不仅会延长施工时间，并且使施工的危险程度直线上升。

附着式升降脚手架是一种成套式的设备，提升和下降都由自动化系统进行控制，大大降低了施工带来的风险，施工难度得到了降低，提高了施工效率，降低了施工成本。附着式升降脚手架具有维修方便、可重复使用的优势，因此在现代建筑工程的施工中，附着式升降脚手架的应用越来越广泛。从钢管脚手架发展到附着式升降脚手架是建筑工程的一次技术革命，尤其是对量产的工厂化生产的模块化附着式升降脚手架，降低了安装成本，维修更加简便，重复使用率更高。

我国最早使用附着式升降脚手架的工程在上世纪九十年代，最早是由中建六局和北京星河等公司共同进行开发的导轨框架式附着式升降脚手架，后来很多厂家也开始研究和制作结构类似附着式升降脚手架，并在此基础上不断地提升，制造出了类似整体提升脚手架、导坐式爬架以及智能升降平台等，都属于成套的机械设备，其防护性能高、工作效率高等优势也不断地体现了出来。

1 工程概况

福建省漳州市在建设某大型住宅小区的时候，由于工程的总建筑面积较大，外围的高层建筑数量较多，因此考虑使用附着式升降脚手架，通过对设计图纸和施工现场情况的综合分析，项目决定在1#楼和7#楼使用全钢智能爬架作为建筑的外围防护，是建筑企业应用新技术的试点工程。其中1#楼的总高度为95.5m，层高为3m，总高度为30 层，单层面积为503m2，楼的外围周长为110m。通过对1#楼和全钢智能爬架的综合分析，确定了建筑设置爬架机位为28 个，建筑一层使用钢管脚手架，从二层开始使用爬架，在建筑主体和屋面结构完工之后，使用塔吊对爬架进行高空解体拆除，后续的外墙工作通过设置吊篮完成。

2 附着式升降脚手架的组成

2.1 纵向分布主框架

附着式升降脚手架主框架标准部分的长度控制在3m，宽度为1m，主框架的底部长度为1m，一端和其中环焊接在一起，另一端焊接法兰件，中间部分使用螺丝进行连接。在两根立管之间焊接有连续的耐牙，抵住耐牙起到支撑作用，在附着式升降脚手架有升降作业时，需要将电力链连接到爬架底部的上升链上，使电力链和支持框架形成整体，用于分担支撑的负担。

2.2 横向分布的支撑桁架

横向基准支撑柱的水平支架尺寸是固定的，大小为700mm 见方的矩形，矩形管的尺寸为70mm×50mm。上端杠杆的钢管直径是48.3mm，斜杆钢管的直径为32mm。在支撑桁架中使用的钢管尺寸多为4.5m 和6m 两种规格。相邻的磁盘需要通过螺丝固定保持和磁盘的连接，杠杆和钢管之间也应该相连成为矩形，杠杆需要和特殊螺栓或者通过指针钢板和其他杠杆相互连接。

2.3 架体结构

该工程所使用的的架体总高度为21.6m，在相邻的主框架和辅助平台之间需要建造纽扣式钢管手柄，水平的双向桁架由多部分组成，其中包含一根单杠，一根1.5m 的垂直杆，一根近主框架等等，由这些构件组合形成了一个大的水平栏和一个小的水平栏，大的水平栏上设置按钮，同水平角倾斜形成一个连续的侧面。

2.4 支撑装置

支架的整体形状构成了一个导座椅，将一个定制规格的焊接钢材支撑在一个有腿的钢支架上，支架上屋顶棒、弹簧以及导向抓手。引导抓手可以将主框架的方向进行固定，保护施工人员安全的防坠杠杆，可以起到引导施工人员前进、防止跌倒的作用。在升降附着式升降脚手架的时候，需要调整支撑装置里的三个支柱，每个支柱都由两个支柱和横梁进行加固，将穿墙螺栓和边梁固定在座椅和铁链上。

2.5 同步升降的安全装置和控制装置

安全装置可以对施工人员的安全进行保障，起到防止施工人员摔倒掉落的作用，通过使用垂直的框架，让铁轨上的锯齿带和支撑杆起到支撑作用。防止爬架坠落所用的刹车类型和牙套的刹车类型相同，同时放倒栏上设置的还有单项形式的刹车，如果在提升的过程中出现链条的断裂，爬架发生向下跌的运动趋势时，安全装置中的弹簧就会弹出，抵住锚齿棘轮结构，起到紧急刹车的作用同时防止爬架发生倾倒。升降单位的控制系统应当保持同步，在电动机械发出运动的信号之后，程序控制装置应该迅速检查机器的工作状态，将警报信号发送至规定限额之外的货运位置，立即将爬架的电源关闭，使得爬架的负荷得到控制，实现功能的同步[1]。

3 高层建筑附着式升降脚手架的应用

3.1 安装辅助电梯脚手架

在该项目1#楼的基础至4 层工作完成后，开始在2 层位置准备安装附着式升降脚手架。安装附着式升降脚手架需要工作平台，应该在结构圆圈内完成平整支架的安装。在安装辅助电梯脚手架的时候，应该将轴心位置作为基础，按照顺序完成爬架底部板后安装柱的安装，随后安装三脚架、水平架，在附着式升降脚手架的支撑和主要架体安装完成后，就可以对网络板进行安装，组装安装完成第一个外壳，不断将安装过程推进，在安装最后一个外壳的时候，应该将临时拽曳固定在外壳保留的管子上，确保外壳稳定。随着安装过程的进展，跟踪支架完成了安装，在安装完成后，需要对整体爬架的结构进行调整，将背景拆除，找到爬架的支撑点。

高层建筑施工时，应保障辅助电梯脚手架的使用安全。首先，保证操作一致。操作之前应该对爬架的标准进行了解，不允许超重超负荷运行，保证货物的一致性，提升过程中避免脚手架与建筑主体或者建筑主体中伸出的材料相互碰撞，更不允许发生脚手架之间的碰撞。其次，建筑主体施工的时候不得随意拉动脚手架，不得将建筑内模板的支撑体系和爬架进行连接。在进行爬架提升和下降的时候，如果发现提升锁链的焊口发生断裂，必须在第一时间内暂停提升，将爬架固定支撑完毕后对提升链进行修复。另外，提升过程中要对安全保护装置进行检查，尤其需要检查跌落装置，必须保证装置能够正常工作，防止在提升或者静置过程中发生安全事故[2]。对于附着式升降脚手架来说，经常会有零星材料与混凝土碎石掉落在架体上，一定要定时定期对其进行清理，保证施工的安全。

3.2 附着式升降脚手架提升准备

在准备进行附着式升降脚手架提升工作之前，要对架体内部的构件进行检查。尤其是对于断裂和损坏的情况要着重留意，保证导向件螺栓和穿墙螺栓固定结实。同时，对整个架体进行检查，对导轨的垂直度进行测量，保证其没有受力弯曲。确定每个项目检查都没有问题后，才能通知施工方以及工程监理进行提升前验收，确认无误签署爬架提升检查合格单，再进行爬架的提升。

3.3 空中解体脚手架的方法

该项目在建设主体完成后，选择空中对爬架进行解体，后续工作通过使用工作性吊篮完成。在拆除附着式升降脚手架之前，需要保证对工作人员完成相关的技术交底和安全交底，在建筑周围拉设警戒带，设置音响，提示周围施工人员避开危险范围，防止拆除爬架的过程中因物体坠落造成安全事故。

在拆除脚手架之前，要对脚手架底板上的杂物垃圾进行全面清理，防止垃圾材料坠落。在拆除附着式升降脚手架的过程中，必须按照拆除顺序完成对爬架的拆除，首先应该对悬臂上的架体进行拆除，再将悬臂上部的架体进行拆除，依次完成对整个架体的解体工作[3]。

拆除的时候必须要遵循相应的施工规范与标准，做好必要的风险防护措施。在施工区域内设置明显的施工警戒线，由专职安全员全程监控爬架拆除的过程，管理好警戒线内部的区域，区域内部禁止施工人员随意进出走动。在拆除附着式升降脚手架水平桁架的时候，分段进行拆除和吊运。不允许拆除速度大于吊运速度，吊运的时候要保证拆除的架体是整体的，防止吊运途中出现桁架掉落的现象。

4 附着式升降脚手架在超高层建筑施工中的安全管理

4.1 完善附着式升降脚手架的设计

由于每个项目的建筑形式不同，因此单体建筑的爬架需要进行定制。在设计附着式升降脚手架的时候，爬架供应商要到施工现场进行调查，根据建筑的形式对脚手架进行设计。不但要满足建筑形式，还应该满足施工规范以及工艺标准，避免出现安装不合格需要进行重新安装的局面，防止出现由于设计原因导致的附着式升降脚手架出现安全问题，保证脚手架整体设计的完善。设计附着式升降脚手架的时候还应该考虑施工过程中可能会出现的意外情况，针对这些情况提前设置相应的防范装置和措施，避免在施工的过程中发生安全事故或者引发安全问题[4]。

4.2 爬架提升人员的技术和安全交底

每次提升附着式升降脚手架之前，都应该将施工人员组织在一起，做好安全技术交底工作。让所有人了解正确的提升技术方法与安全技术标准，保证爬架提升的过程中不会发生意外情况。当工程发生变更的时候，应该对技术安全交底的内容进行针对化调整，保证交底内容的科学合理。

4.3 合理优化操作流程

作为工程建设的第一责任人，建筑施工企业应该对爬架提升工作做好统筹规划。依照施工现场的情况，进行统筹指挥，管理好附着式升降脚手架升降的过程。在技术人员升降爬架的时候，必须严格按照施工企业制定的标准流程进行，施工企业应该安排专职安全员和施工员进行巡查，全程监控爬架升降过程。施工企业应该为爬架提升人员提供对讲机，保证在提升过程中技术人员能够快速有效地进行沟通。

4.4 重视安全检查

由于建筑工程的施工周期较长，脚手架附着于建筑之上，也有着漫长的服务周期[5]。附着式升降脚手架直接暴露于外界环境之下，非常容易受到外界因素的干扰，如下雨和低温等等。在附着式升降脚手架服务的过程中，定期对脚手架做好安全检查，提升前后都要对爬架底部以及桁架上的垃圾材料进行清理。在施工方与爬架供应方对爬架的安全性能进行检查之后，还应该将具体的检查结果上报给当地的建筑质检机构，让质检机构对爬架材料进行审核批示，审核通过即可正常进行安装和使用，未达到使用标准坚决不能进行使用，杜绝先使用再整改的现象发生。

5 结束语

综上所述，附着式升降脚手架在高层和超高层的建筑建设中有着非常优秀的表现，其出色的安全性能、快速的施工速度、简便的施工方法，在现代建筑中得到了广泛的应用。通过使用附着式升降脚手架解决了传统脚手架风险大、技术要求高的问题，通过自动化控制系统降低了施工人员的劳动强度。与此同时，由于爬架可回收循环利用的特性，更符合我国可持续发展的战略，因此在高层建筑中，应该更广泛地推广附着式升降脚手架的应用，使得建筑行业得到更好的发展。