超高层变截面附着式升降脚手架施工技术研究

王伟龙 胡垚

【摘要】文章以某超高层附着式升降脚手架为例，重点对此工程中的变截面附着式升降脚手架施工之前的准备工作、专项施工技术以及质量安全控制措施进行介绍，希望可以为同类工程施工提供借鉴经验。

【关键词】超高层;附着式升降脚手架;变截面

在超高层施工工艺越来越成熟的大环境下，为凸显建筑物造型，建筑物外形越发多样化，但由于截面的变化，给外防护带来了不少困难。附着式升降脚手架，它可对超高层变截面处外架进行连续提升，一次安装，多次升降使用，工效高，整体性好，安全可靠，节省大量周转材料等。本文就超高层变截面建筑外墙附着升降脚手架施工技术进行了探讨，希望可以为同类工程施工提供借鉴经验。

1、工程概况

某工程屋面结构标高142.650m，塔楼主体结构长度为41.4m，宽度为40m;塔楼共计36层，地下室为3层，标准层层高为3.6m，其它主要层高为4.1m。8-27层塔楼东北、西南角逐层收进18cm，东南角逐层外扩9.2cm，其后28-36层北侧和西侧逐层内收20.5cm。塔楼采用“钢筋混凝土框架-钢筋混凝土枝心筒”结构体系。总建筑面积为105393㎡。

2、施工准备工作

2.1技术准备

编制《施工组织设计》及针对附着式升降脚手架初期的相关施工专项方案，并编制好相关的技术交底书。

考虑现场施工场地有限以及现有塔吊施工情况，现场决定将附着式脚手架分块拼装，第一次安装时通过塔吊进行吊装固定，吊装前对施工人员进行安全和技术交底，检查预埋螺栓孔贯通情况及位置与爬架导座位置是否吻合，安装前准备好安装工具包。

2.2材料及设备选择

附着式脚手架主要有全钢式及半钢式两种，半钢式附着式脚手架是采用钢管搭建的主体，外层的安全网采用金属爬架网，配套提升系统可随楼层提升;全钢式附着式脚手架所有构件都采用钢材，其提升系统、安全保护装置与脚手架本身组成一体，随楼层同步提升，装修阶段时随进度下降。

考虑本项目楼层高，截面有局部外扩和内收，高空风荷载大等问题。所以，现场选择全钢式附着式升降脚手架。

3、变截面附着式升降脚手架施工技术

3.1施工重难点分析

附着式升降脚手架提升过程中，其倾覆及坠落问题是导致施工安全事故的主要因素，是需解决的主要问题。但在实际施工中，由于各种不确定因素的影响，其脚手架荷载的不均匀性存在前后和左右偏心，尤其在超高层结构施工时受到很大风荷载作用，失稳甚至坠落的安全威胁有可能存在，施工过程中解决这两个问题为重中之重。

3.2附着式升降脚手架安装运行解决措施

3.2.1变截面位置深化设计

针对结构存在内收、外扩、转角、挑檐等连续或不连续变截面情况，现场对爬架布置进行深化设计，根据建筑物标准层平面、结构特点及流水段划分，优化选定施工方案和机位平面布置，架体采用斜爬及机位变换处理，保证架体的顺利升降，辅以铺设较大尺寸的副板或增设翻板，利用钢丝绳反拉，在保证安全的条件下实现架体的密封。

3.2.2防倾覆装置

考虑到全钢式升降脚手架整体均采用钢材组成，整体性好，为保证其受力情况均匀。所以现场防倾覆装置采用附墙支座导轨式，主要由主体结构梁、导座、导轨组成。附墙支座和吊挂件附着均采用一根M30螺杆，吊挂件附着螺栓孔与附墙支座附着螺栓孔相距400mm。竖向主框架的内侧设置导轨，导向件抱住导轨，再通过挑梁与建筑结构相连。升降时导轨与架体一起沿导向件上下运动，起到对架体导向和防外倾作用，通过纵向和横行附墙支座防止提升和使用过程中发生倾覆。

3.2.3防坠装置

针对架体升降时的坠落风险，现场防坠装置采用双重保险机制，架体爬升过程中，在提升梁下端设置挂耳，用于挂放电动葫芦，升降时电动葫芦下端钩挂主承力架，以电动葫芦群动力实现架体相对导轨上下运动，并通过主控箱统一控制达到同步升降。导轨侧边安装附墙支座，支座上含有斜撑定位器及防坠装置，当电动葫芦环链断裂时，防坠装置自动锁紧以防下坠。

3.2.4安全防护

考虑到架体分段提升，所以正常架体外立面及底部分别采用钢防护网和钢网脚手板进行封闭，架体与建筑物之间空隙采用活动翻板密封，架体工作时翻板盖住，升降时翻板翻入架体内。分组提升时，故分组缝区域立网采取一段销轴固定，另一段铁丝绑扎固定;脚手板及翻板采取一段合页固定，另一端搭设在相邻架体单元上。

对于建筑变截面位置，由于结构外轮廓呈凹凸状，故架体与结构之间存在不可避免缝隙，对于较大缝隙处，采取铺设较大尺寸的副板，钢丝绳斜拉，在保证安全的条件下实现架体的密封。

3.2.5架体升降

升降架在架体组装、动力设备安装、安全防护等工作全部验收合格后进行。提升前拆除架体与建筑物连墙杆件和附墙支座穿墙螺栓、斜拉杆，清除障碍物及垃圾杂物。架体提升先试升200mm高，对架体、提升系统、安全防护等进行仔细检查，发现异常应及时整改，确认正常后进行正式提升。

每次提升后及时固定架体，紧固附墙支座穿墙螺栓、斜拉杆和防倾防坠装置。架體处于工作状态时及时在下一层安装导轨和电动葫芦，并放下电动葫芦链条使挂钩与附墙支座相连，预埋连墙杆螺栓孔，做下次提升的准备。

架体的下降与提升互为逆向程序进行。架体下降与外墙装饰进度同步，按架体提升逆向程序操作，每次下降一个楼层。

3.2.6架体斜爬

考虑本工程结构存在连续均匀的截面变化（内收或外扩），此时架体不宜采取垂直升降，所以现场采取斜爬，最大程度贴合建筑物侧面，防止架体倾覆及下坠，缩小建筑物与架体之间的缝隙，保证施工作业人员的安全。架体斜爬时倾斜角度一般控制在1-3度，槽钢挑梁前端（后部）底部填塞一定厚度方钢斜楔，使导座配合导轨成一定角度，方便架体爬升。

考虑到在爬升过程中，由于内收或者外扩导致缝隙的增大或者缩小，现场采用增加机位和减少机位的方法确保斜爬过程的顺利进行，避免架体产生挤压和缝隙过大，保证现场作业人员安全。

结语：

本文所介绍的变截面超高层附着式脚手架针对其防倾覆、防坠落、内收和外扩结构斜爬处理等问题，采取相应的解决措施，同时严格执行架体升降作业流程并做好施工中的质量控制，切实保障架体升降的顺利进行以及施工安全，极大程度上减少了安全、质量事故发生的概率，为变截面超高层外防护体系的发展奠定一定基础。

参考文献：

[1]张军.浅谈超高层外爬架施工技术[J].门窗，2014（9）.

[2]吴强.整体提升爬架施工方法[J].科技创新导报，2009（11）.