复杂外立面全钢附着式脚手架爬升技术

胡海龙 思树山

西安市建总工程集团有限公司 陕西 西安 710000

随着科学技术的快速进步，人们对美好生活的不断追求，建筑领域也发生了巨大变化，建筑物的外形构造日趋复杂。现代建筑外立面不再是单一规则的，往往出现变截面、整体收缩等情况，对附着式脚手架的使用提出了新的需求。在复杂外形建筑的施工过程中，经常会遇到很多技术难点，复杂外立面附着式脚手架设计的应用，具有施工简单、经济性好、实用性强强等特点，比较适合建筑物外形随高度增加而不断变化的复杂外立面高层或超高层的房建施工[1-6]。

1 工程概况

南飞鸿广场T2项目，位于西安市南三环与朱雀路十字东南角，为框架-剪力墙结构，地下4层，地上30层，总建筑高度约150 m。

整个建筑外立面逐层内收30～700 mm，附着式升降脚手架在结构9层开始搭设，搭设高度19.2 m，覆盖约4.5倍层高，之后逐步提升直至覆盖到屋面层，主体施工结束后附着式升降脚手架高空拆除（图1）。

图1 项目效果图

2 结构特点

1）T2采用木模进行主体施工，整层施工不分流水段；建筑外围采用全钢型附着式升降脚手架进行防护。

2）标准层高多变，非标层及避难层多，其中7—10层、12—19层、21—25层层高4.2 m，11层、20层层高4.5 m，26—29层层高4.6 m，30层层高5.4 m，屋面层高4.5 m，水箱间层高5.4 m。11层、20层为避难层，单层层高变大，30层单层层高变大。

3）本楼外立面从9层开始逐层内收70～300 mm，其中楼的4个角为1/4圆弧造型；在楼的4个外立面有局部凹圆弧造型，且圆弧造型上下有轻微变化，从10层开始4个外立面直线部分一端逐层缩短，影响爬架设计，结构外围轮廓逐层变化，4个圆角部位，8个直线部位，4个凹弧部位如下：10—30层直线部位逐层内收，圆角部位逐层内收；10—11层凹弧部位外伸，11—13层凹弧部位不变，13—30层凹弧部位逐层内收。9层结构平面布置图、附着式脚手架布置图及外立面变化距离如图2所示。

图2 9层结构平面图及附着式脚手架布置

3 圆角部位施工方法及工艺流程

由于该项目外立面的特殊变化，圆角位置结构收缩变化最大，因此在附着式升降脚手架搭设过程中难度最大。下面重点介绍圆角位置附着式升降脚手架的施工方法，附墙钢梁及支座采用伸缩型，具体构造为：附墙钢梁长1 100 mm，伸缩范围0～800 mm；提升支座1长400 mm，在15层以下使用；提升支座2长600 mm，在16层以上使用。施工过程中根据结构内收距离，随时调整提升支座长度，以满足施工需要。

3.1 附墙支座及提升吊挂座安装

3.1.1 预埋工艺

建筑主体施工时，及时做好穿墙螺杆洞的预留工作。圆角部位及其他部位预留洞位置应根据平面设计图上平面位置及竖向位置，在结构梁或板墙预埋φ50 mm、壁厚2～3 mm的PVC管。预埋施工由专职人员完成，现场负责人负责检查验收，确保无漏埋、错埋现象，如图3所示。

图3 附墙支座预埋及安装效果图

安装前应编制施工组织计划和安全保证措施，并进行过程监督，所有操作人员应经过培训，并持证上岗。搭设外架高空作业（超过2 m）时，必须系好安全带、扣好保险扣，所有电缆线必须绑扎挂起且绝缘良好，电箱必须固定放置、防雨、防砸。脚手架提升前由项目安全技术负责人对爬架的操作人员进行安全技术交底，明确分工，责任落实到人，并记录和签字；拆除妨碍架体提升的障碍物；撤离架体上无关人员；安装防坠吊挂装置并检查其是否灵活可靠；拆除架体上的水平拉结杆；解除2片架体之间的连接杆和安全网；拆除2片架体之间的活动脚手板；拆除2片架体提升点之间所加的水平支顶钢管，打开翻板。

3.1.2 安装工艺

附墙支座钢梁用4根M36螺栓固定在结构混凝土板面上，提升支座用1根M36螺栓固定在结构梁上，提升支座与导轨中心水平间距为500 mm。每安装1件附墙支座即将承重装置顶撑卸载。

（41）世祿權臣不信，非毀玄帝降言誠訓。（《太上說玄天大聖真武本傳神呪妙經註》卷六，《中华道藏》30/579）

1）安装支座处混凝土强度需不低于C15。

2）电动葫芦全部做清灰涂油保养及遮挡保护。

3）安装电动葫芦链条时，观察链条是否有扭转、缠绕现象，链条捋顺后方可受力。

4）附墙支座、提升支座、架体保持一定距离，施工人员不得触碰。

5）将电动葫芦安装好后，调校葫芦并张紧链条，使每个葫芦的受力情况基本一致。

6）螺栓组包括螺栓、双螺母、100 mm×100 mm×10 mm垫片，拧紧所有螺母之后，外露丝扣均不得少于3个丝牙。

7）附墙支座及提升支座背板必须满贴结构混凝土面，板面钢梁安装示意如图4所示。

图4 板面钢梁安装示意

3.1.3 智能控制系统及提升支座安装

由于电动葫芦安装在全钢附着式升降脚手架底部，故配电线路按实际要求铺设在第2层脚手板下部，配电线路为加工定制的带定型插头插座的定型电缆对口插接，每一种型号规格的定型电缆有不同孔眼的插头插座，从制作上就杜绝接错线的隐患。各电缆线应穿入PVC管铺设。提升支座安装在第2道附墙支座旁边500 mm/300 mm处，用穿墙螺栓进行固定，然后将电动葫芦链条的承力件固定在提升支座前端的销孔上即可，如图5所示。

图5 提升支座大样

附着式脚手架安装时，现场安装负责人应对现场操作人员、脚手架搭设质量、安全防护措施进行控制，总包单位不定时进行现场抽查，发现搭设不规范的督促整改。现场安装指导人员、预埋安装指导员做好现场的指导服务工作，安装有疑问的及时提出并予以指导解决。搭设每个节点完成后及时组织自检验收，验收合格后进入下一步搭设，保证安装期间的安装质量和安全工作。

3.2 提升流程

提升前应组织专项交底，并向操作人员讲解特殊部位和特殊情况的注意事项和操作办法，按照检查表对爬架进行全面检查，各项零配件、构件安装质量符合要求后进行提升。提升流程如下：进行小组分工→安装附着支撑及防坠防倾装置→挂好葫芦→调试葫芦，将葫芦链条下降到位并使各吊点受力→拆除架体分片断头封闭材料、临时连墙杆、离墙间隙封闭材料→开始爬升→提升到位后调整吊点水平→安装卸荷限位锁→封闭离墙间隙、封闭架体分片断开处→加设临时连墙杆→提升完毕。

架体提升时应进行全面检查：检查架体高度变化，保持其同步性。爬架提升过程中应检查挂葫芦的钢梁有无明显变形而无法继续提升，检查电动葫芦是否运行正常、链条有无扭曲翻链现象，检查导轨与钢梁有无挂碰现象，检查架体在提升中是否遇到障碍物。如检查发现有异常应立即处理，处理完成后再进行提升。

3.3 提升后的内缩处理措施

架体提升到位后，此时每个机位有2个调节钢梁受力，每个机位需要安排4个人共同操作，即每个钢梁处有专人旋转调节螺杆，4个人每分钟调节距离必须一致，统一听从指挥，其他部位同时安排人员调节螺杆，使得架体慢慢收缩，将附着式脚手架整体内收，根据实际情况达到合理位置即可。

3.4 架体水平防护处理措施

因建筑物外力面变化的影响，圆角部位架体底部与建筑距离最小，向上逐层距离增大，第1道钢梁处架体与结构边间距最大250 mm，第2道钢梁处架体与结构边间距最大500 mm，第3道钢梁处架体与结构边间距最大750 mm，所以架体从第5层开始每层都需要增加水平延伸防护，水平延伸防护宽450 mm，其中2道做水平翻板防护，第1道翻板宽500 mm，第2道翻板宽700 mm。如图6所示，圆圈位置做翻板防护，箭头所示部位做水平延伸防护，同时在下方安装支撑杆保证架体防护安全，如图7所示。

图6 架体水平防护示意

图7 架体与建筑物部位防护示意

3.5 拆除阶段安全技术措施

1）拆除前应编制专项方案，做好施工安全交底，按照方案顺序进行拆除。

2）为保证拆除过程中的安全，附着式脚手架专业承包单位应成立拆除领导小组，明确分工，全过程进行旁站，总承包单位负责监督。

3）拆除人员必须是考核合格的专业架子工，且应持证上岗。

4）附着式脚手架专业单位必须进行两级交底，由技术负责人对现场管理人员进行拆除方案的交底。主管工长和安全员对现场操作人员及爬架专业分包管理人员进行安全技术交底。两级交底重点讲明方案设计要点、明确拆除顺序、安全保护措施、特殊构件的拆除方法等。

5）拆除前应清除架体上的杂物、垃圾、障碍物。先用起重机械对主框架进行预紧，防止穿墙螺栓松开时主框架下坠。

6）准备工作完毕后，报项目负责人及监理工程师批准，批准后方可开始拆除工作。

4 效益分析

复杂外立面附着式脚手架爬升技术的应用，避免了复杂结构外立面，尤其是圆角部位和凹弧位置单独搭设悬挑架的弊端，节约了材料及大量人工，节省施工单位的成本投入，由于架体可独立升降，不必再进行拆装，能够很好地保证工期，全钢附着式升降脚手架整体性好，有足够的刚度和强度，从而保证施工安全可靠。

5 结语

针对高层及超高层建筑越来越多，建筑结构外立面也变化多端，西安市南三环南飞鸿广场T2项目在超高层中复杂外立面附着式升降脚手架综合应用技术，解决了附着式升降脚手架在超高层外立面收缩变化困难、存在防护漏洞的问题，避免了建筑物结构变化复杂部位采用悬挑式脚手架，搭拆工作量大，投入周转材料多的缺点。