腳手架在高層建筑施工中的應(yīng)用

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某大樓原設(shè)計為地上43層，后由于多方面因素，改為暫施工至24層，地下2層（主樓還有一夾層），裙房地上5層。主樓為外框內(nèi)筒結(jié)構(gòu)，標準層層高為3.9米（15、24層層商為4.8米），外緣尺寸為36.4m×33.4m.對于結(jié)構(gòu)施工期間的外防護架，原計劃采用北京大學(xué)山寶科技開發(fā)公司研制的提升腳手架，后由于規(guī)模調(diào)整較大，改為采用外掛提升式腳手架。
　　1、腳手架設(shè)計

1.1、平面布置由于采用小流水技術(shù)組織施工，標準層從中一分兩段，因此架子也相應(yīng)從⑦、⑧軸中間向兩端布置，在對應(yīng)塔吊附著處和外用電梯處架體斷開，局部防護采用單排架另做處理，平面布置見圖
1. 1.2、架體結(jié)構(gòu)架體的寬度一般為6米，為保證提升時不影響相鄰架體，每兩片架子之間的距離在20—30cm之間，不合模數(shù)的架子的寬度可截短鋼管調(diào)整。架子的總高度為外側(cè)為10米（6米十4米鋼管組合），內(nèi)側(cè)為6米，防護高度超出兩層標準層高度約2米，對于15、24層層高加大，施工時采用臨時搭設(shè)單排防護架，完全可以滿足施工期間的臨邊安全防護要求。為增加架子的整體性，在兩端各設(shè)一道斜拉桿，連結(jié)內(nèi)外立桿，作用類似于爬架的廊道斜桿。穿過樓板預(yù)留洞的鋼管不僅起到拉接外防護架的作用，還可利用它建立下面樓層的外防護，為拆模板、砌筑提供安全保障。每片架子外側(cè)滿掛密目安全網(wǎng)，兩片架子之間的間隙用窄幅安全網(wǎng)封閉。為以防萬一，每片架子設(shè)兩道保險鋼絲繩（φ12.5，6×19），用花籃螺栓緊固，增大了安全保證系數(shù)。
　　1.3、結(jié)構(gòu)計算取6米寬架體為例，簡化后結(jié)構(gòu)計算模型見圖5.2g為立桿傳下來的恒載和活荷載，T為拉接桿所承受的拉力，F(xiàn)為外傾覆力。根據(jù)北京地區(qū)廣泛采用的《插口架子安全技術(shù)操作規(guī)程》的規(guī)定，掛架的施工活荷載不得超過1.2KN/m2，計算后2g荷載組合值為27KN.經(jīng)計算，風(fēng)荷載取0.133KN／m2.據(jù)此分別對桿件最大壓力Nmax、局部穩(wěn)定性（單肢長細比）、抗傾覆、保險鋼絲繩容許拉力進行計算，均滿足要求。
　　2、腳手架施工
2.1、腳手架搭設(shè)和拆除主樓6層以下與裙樓相連，外防護采用雙排腳手架。在施工至7層立面結(jié)構(gòu)時，外防護架就與下面的架體脫離，僅將臨時斜支撐桿伸至6層樓面，在8層頂板施工完畢后，架體即可全部完成。掛好鋼絲繩，連接拉接桿，加上斜支撐桿后即可拆除6層的臨時支撐，具備條件后即可提升架體。
　　在結(jié)構(gòu)施工完畢后，將各片架子直接吊至地面分片拆除。
　　2.2、腳手架提升在樓面混凝土具有一定強度后開始提升，從⑦、⑧軸中間向兩側(cè)推進。
　　外防護架與結(jié)構(gòu)邊之間距離設(shè)計為20cm，雖然可調(diào)，但不能太大，因此外邊梁模板的支撐鋼管的外伸長度不能超過一定的限度，否則就會影響提升。每班由7人組成，其中信號工1人，班長l人，其余5人。每片吊裝單體上的腳手板、安全網(wǎng)均為一次性搭設(shè)，提升時只需解除及重新固定拉接桿和每兩片架子之間的窄幅安全網(wǎng)，一般20分鐘即可提升一片架子。
　　3、安全保證措施：
　　1）、所用鋼管、扣件、鋼絲繩、卡扣等必須符合國家有關(guān)材料規(guī)范的要求，不合格的材料嚴禁使用。跳板、竹笆必須與架子固定牢固，保證在使用及吊裝過程不松動、墜落，并要定期檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。外防護必須全封閉，兩片架子之間也要用密目安全網(wǎng)及時封閉，嚴防高空墜物。
　　2）、外挑架的使用荷載為l.2 KN／m2，嚴禁超載，并應(yīng)盡量均布。
　　3）、架子工、信號工必須持證上崗，在規(guī)定的范圍內(nèi)操作施工。挑架搭設(shè)過程中架子工必須系安全帶，鋼管、扣件等必須傳遞，不得拋擲，扣件必須緊固。斜支撐桿應(yīng)與大橫桿、小橫桿用扣件牢固固定以保證計算長度。鋼絲繩兜掛處設(shè)雙扣件。來源：考試大
　　4）、提升前應(yīng)將架子上雜物清理干凈，提升過程中人員要配備齊全，上下指揮協(xié)調(diào)，現(xiàn)場要有專業(yè)工長及班組長負責(zé)。一片架子固定好后方可松動塔吊鋼絲繩吊裝下一片架子。為以防萬一，提升時設(shè)警戒區(qū)，并派專人監(jiān)護。
　　5）、吊裝完畢后要利用穿過樓板的單排鋼管架將外防護做好，由于是臨邊作業(yè)，架子工操作必須系好安全帶，在搭設(shè)過程中要防止高空墜物。
　　6）、所有拉接桿、掛網(wǎng)、兜網(wǎng)、鋼絲繩等不得私自拆除，并經(jīng)常檢查架子的連接、變形及外傾是否過大等情況，如有問題及時上報解決。
　　4、技術(shù)經(jīng)濟效果

當(dāng)時還曾考慮槽鋼懸挑腳手架，設(shè)兩層槽鋼懸挑支撐6層雙排腳手架，每施工6層需重新搭設(shè)，結(jié)構(gòu)受力沒有問題，但材料、人工投入巨大，加上工地地處鬧市，高空搭設(shè)外挑架的危險性太大，一有失手，后果不堪設(shè)想。
　　如果采用爬架，一般每6延長米需一套導(dǎo)軌等設(shè)備，價格約8000元／套，僅爬升系統(tǒng)一次性投入就需30多萬元，再加上倒鏈葫蘆等其他附屬配件，投入更大。由于爬架的搭設(shè)高度一般為4層，所以鋼管、扣件等材料用量也會增加，而且只能爬升15層，利用率不高。

　　外掛架的材料投入少，避免了結(jié)構(gòu)施工外防護的高空搭設(shè)，極大地減少了不安全因素，雖然每層提升占用塔吊8—10h，但通過合理組織、工序穿插，基本上沒有對生產(chǎn)進度產(chǎn)生大的影響。而且由于采取一系列措施，精心組織，確保了施工安全。相對爬架，節(jié)約投資幾十萬元，取得了巨大的經(jīng)濟效益。
　　所以，在高層建筑施工中，對采用何種外防護架，要綜合比較，在保證安全的前提下盡量經(jīng)濟，選擇綜合因素最佳的，提高經(jīng)濟效益。