錢華

【摘要】對(duì)于建筑工程來說，腳手架是其施工過程中的必備設(shè)備。其承受的荷載大小以及其穩(wěn)定性的研究一直是行業(yè)的重點(diǎn)，就當(dāng)前來說，對(duì)于腳手架的設(shè)計(jì)以及相關(guān)的載荷檢測(cè)技術(shù)，下世紀(jì)的使用中存在一定不足和缺陷，為解決上述的誤區(qū)，在本文中筆者對(duì)相關(guān)的問題進(jìn)行總結(jié)的同時(shí)，提出了相關(guān)的建議和檢測(cè)的技術(shù)革新，供廣大技術(shù)人員參考。

【關(guān)鍵詞】土建工程;建筑;腳手架;技術(shù)問題

國(guó)內(nèi)關(guān)于落地腳手架結(jié)構(gòu)的研究起源于上世紀(jì)60年代，而以英、日、法為代表的其他國(guó)家在上世紀(jì)70年代前后就已經(jīng)制定出了完整的腳手架應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。他們認(rèn)為，這種架式形態(tài)結(jié)構(gòu)滿足“單元集合”的力學(xué)承載條件，可通過計(jì)算復(fù)支撐力學(xué)指標(biāo)的方式，然而傳統(tǒng)扣件式鋼管腳手架對(duì)高層住宅復(fù)雜形體結(jié)構(gòu)的適應(yīng)能力有限，很難實(shí)現(xiàn)對(duì)附著升降架體的穩(wěn)定支撐。為解決此類問題，本文對(duì)附著受力進(jìn)行分析實(shí)驗(yàn)，改進(jìn)高層住宅落地式腳手架附墻安全穩(wěn)定支撐施工技術(shù)方案，并通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)的方式，分析落地式腳手架支撐性能。

1、建筑工程腳手架靜力、動(dòng)力特性分析

1.1支撐載荷

為實(shí)現(xiàn)腳手架的安全性附墻支撐，附著架體立桿間的縱向距離不得超過1.5 m、橫向距離不得超過1.05m，相鄰縱桿、橫桿間的步距實(shí)值也必須小于1.5m。按照實(shí)際層高高度來計(jì)數(shù)，連墻桿豎直間距水平需要保持在4.5m-5.0m 之間，也就是常說的“每層三跨”施工技術(shù)[1]。按照高層住宅的形體結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)置，為保證附墻安全施工的有效性，首排腳手架立桿的實(shí)際位置必須低于落地支撐線，整個(gè)底部立桿則采取不同長(zhǎng)度鋼管參差布置的搭建方式，利用鋼管立桿間的接頭交錯(cuò)布置原理，使相鄰橫桿間的高度方向相互錯(cuò)開達(dá)到500mm，且要求同一區(qū)域內(nèi)的架體接頭必須處于不同跨度分區(qū)環(huán)境中。

1.2振動(dòng)分析

與支撐載荷及其他靜力有限元條件一樣，架體振動(dòng)方程建立必須選取固定的單元位移模式，也就是在腳手架外測(cè)立面的首端和尾端各設(shè)置一道獨(dú)立的剪刀撐結(jié)構(gòu)。為獲取最大化的附墻穩(wěn)定性支撐系數(shù)，該結(jié)構(gòu)必須由架體底部延續(xù)至頂部單元。出于安全性考慮，相鄰兩道豎直剪刀撐之間的凈距離數(shù)值不得大于15m。通常情況下，剪刀撐斜桿宜采用搭接的連接形式，相距1m的架體之間至少應(yīng)保留2個(gè)旋轉(zhuǎn)扣件，以實(shí)現(xiàn)腳手架與墻體之間的固定性支撐。在腳手架負(fù)重的情況下，剪刀撐斜桿會(huì)出現(xiàn)一定程度的振動(dòng)趨勢(shì)，為避免附墻安全性支撐能力的下降，旋轉(zhuǎn)扣件的固定位置必須保持在橫向水平桿伸出端之上，而扣件中心線與腳手架主節(jié)點(diǎn)間的實(shí)值距離則不宜超過150mm。在搭設(shè)首層腳手架時(shí)，應(yīng)沿架體四周設(shè)置多個(gè)斜支撐結(jié)構(gòu)，除拐角點(diǎn)保持雙向諧振形態(tài)外，其余各支撐節(jié)點(diǎn)均處于單向諧振形態(tài) ，以便后續(xù)施工性拆除的直接實(shí)施。

2、土建工程建筑腳手架穩(wěn)定等技術(shù)問題

當(dāng)前雙排碗扣式鋼管腳手架在建筑行業(yè)里占據(jù)的市場(chǎng)份額越來越多，其主要原因是這種類型的腳手架具有相對(duì)來說承載力大，施工效率高以及安全可靠等優(yōu)點(diǎn)。

2.1架體安裝工藝流程

架體安裝工藝流程為：底層搭設(shè)前搭設(shè)操作平臺(tái)→布置第1道龍骨板，加固龍骨板→安裝豎龍骨、下承重梁、三角支撐、斜弦桿→安裝第1步安全網(wǎng)→安裝第2道龍骨板、剛性拉結(jié)桿、三角支撐、斜弦桿→安裝第2、3步安全網(wǎng)，上承重梁，三角支撐及下節(jié)導(dǎo)軌→安裝第1道附墻支座、第1步內(nèi)挑板、翻板→安裝第3道龍骨板、豎龍骨、電動(dòng)環(huán)鏈葫蘆、第2節(jié)導(dǎo)軌、第4步安全網(wǎng)→安裝第4、5道龍骨板，豎龍骨，第5、6步安全網(wǎng)，高300mm斜弦桿→安裝第2、3道附墻支座，提升掛座→安裝第6道龍骨板、第7步安全網(wǎng)→安裝高800mm斜弦桿、大橫桿→安裝頂部斜支撐→布置電控柜、分布電纜線、同步報(bào)警器、提升鋼絲繩，接線、調(diào)試電器系統(tǒng)→預(yù)緊電動(dòng)環(huán)鏈葫蘆、檢查驗(yàn)收、拆除架體與結(jié)構(gòu)上部拉接，同時(shí)提升1層→安裝全部完畢，進(jìn)入提升循環(huán)[2]。

2.2架體提升工藝流程

架體提升工藝流程為：提升前架體檢查、材料清理→拆除架體分片斷頭材料、臨時(shí)連接桿、離墻間隙封閉材料→開始提升→到位調(diào)整吊點(diǎn)水平→安裝擰緊支頂器→封閉離墻間隙、架體分片斷片處→頂部剛性拉結(jié)，松掉鏈條→運(yùn)行結(jié)束，檢查驗(yàn)收。

2.3架體下降工藝流程

架體下降工藝流程為：下降前向作業(yè)人員進(jìn)行交底→全面檢查提升機(jī)構(gòu)、架體及障礙→檢查電動(dòng)葫蘆、線路并調(diào)試預(yù)緊→拆除最上一個(gè)附墻支座，下降時(shí)打開支頂器，掛好聯(lián)動(dòng)鋼絲繩→下降架體一個(gè)樓層高→調(diào)緊支頂器→將提升鋼絲繩、附墻支座周轉(zhuǎn)到下層安裝位置→將最上一個(gè)導(dǎo)向件安裝到最下一層位置→準(zhǔn)備進(jìn)入下一次下降循環(huán)。

2.4架體拆除工藝流程

架體拆除工藝流程為：整片架體拆除前，用塔吊固定將要拆除的單元→拆除拉結(jié)連接件和附墻件螺栓→將架體吊卸至地面→每拆除一個(gè)吊架體，對(duì)相鄰的待拆除架體做水平拉結(jié)加固，并做臨時(shí)欄桿防護(hù)→依次順延拆除相鄰的架體→重復(fù)以上步驟。

3、關(guān)鍵安全穩(wěn)定技術(shù)操作要點(diǎn)

3.1爬架與預(yù)制結(jié)構(gòu)外墻板連接節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)

對(duì)應(yīng)不同類型的建筑外形，須在施工前進(jìn)行圖紙深化，確定出符合工程的附墻支座類型和數(shù)量，隨后確定螺栓孔位圖，繪制PC深化圖，加工構(gòu)件并預(yù)埋螺栓孔，所設(shè)計(jì)的各種連接節(jié)點(diǎn)受力需進(jìn)行結(jié)構(gòu)驗(yàn)算，確保結(jié)構(gòu)承載力和架體整體穩(wěn)定性。完成上述前期工作后，將大大方便現(xiàn)場(chǎng)拼裝及材料周轉(zhuǎn)過程，且提高了施工精度。

3.2預(yù)制結(jié)構(gòu)外墻灌漿控制

爬架大部分附墻支座安裝于預(yù)制結(jié)構(gòu)上。在使用前，預(yù)制結(jié)構(gòu)的承載能力能否滿足爬架工作要求是需要重點(diǎn)關(guān)注的問題，這里最關(guān)鍵的就是外墻灌漿的控制。本方案架體高10.5m，覆蓋建筑3.5層，即架體靜止?fàn)顟B(tài)對(duì)應(yīng)的樓層為底部2層已完成，上部1層（第N層）正在施工，架體外口高于第N層1.9 m。底部2層設(shè)置附墻支座，第N層施工階段不設(shè)置附墻支座（架體懸臂4.7 m），當(dāng)?shù)?N-1層澆筑完畢并達(dá)到C15強(qiáng)度后，即可安排提升。提升時(shí)，提升受力點(diǎn)（提升掛座）位于第N-2層，該層已澆筑8d（按每層施工工期8d計(jì)算），如需灌漿強(qiáng)度滿足要求，則至少在提升前1d完成第N-2層灌漿工作。同時(shí)，提升完畢后，由于第N-1層未灌漿，因此，設(shè)置于第N-2層頂板的斜拉桿需待第 N-1層墻板灌漿強(qiáng)度達(dá)到C15以后，方可拆除[3]。

3.3與其他作業(yè)的協(xié)調(diào)配合

（1）在塔吊附墻處，采用特質(zhì)的1.3～2.4 m活動(dòng)龍骨板，2塊龍骨板之間采用轉(zhuǎn)角連接角鋼連接。當(dāng)附墻和龍骨板碰撞時(shí)，轉(zhuǎn)角連接角鋼松開一邊螺栓，通過鋼絲繩拉力把活動(dòng)龍骨板翻轉(zhuǎn)上去。翻轉(zhuǎn)上去前，在龍骨板上下（避開附墻）增加臨時(shí)橫龍骨，架體通過附墻后恢復(fù)活動(dòng)龍骨板，安裝好轉(zhuǎn)角連接角鋼。（2）人貨梯啟用時(shí)間晚于爬架，因此在爬升使用期間，人貨梯作業(yè)樓層位于爬架以下，無交叉碰撞影響;下降時(shí)則不同，在腳手架下降時(shí)，先將施工電梯部位附著式升降腳手架拆除，并做好臨邊圍擋封閉，使腳手架與施工電梯形成2個(gè)獨(dú)立的部分。

結(jié)語(yǔ)：

總而言之，腳手架安全管理工作應(yīng)該嚴(yán)格按照建筑工程安全管理規(guī)范要求，從多個(gè)方面針對(duì)外腳手架安全管理問題進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃與合理部署，以確保外腳手架安全管理質(zhì)量以及效果得以達(dá)到預(yù)期。其中，對(duì)于外腳手架安全管理涉及的要點(diǎn)問題應(yīng)該予以重點(diǎn)把握，以防止因個(gè)人操作失誤而對(duì)整體施工造成不利影響。除此之外，管理人員方面應(yīng)該肩負(fù)起自身的管理重任，堅(jiān)持按照安全管理理念原則，對(duì)外腳手架安全管理問題進(jìn)行集中加強(qiáng)管理，以確保建筑現(xiàn)場(chǎng)施工安全、合理。

參考文獻(xiàn)：

[1]葉中豹，張 劼.扣件式滿堂腳手架穩(wěn)性非線性分析[J].安徽水利水電學(xué)院學(xué)報(bào)，2011，18（1）：34～36.

[2]施炳華.探討扣件式鋼管腳手架的穩(wěn)定計(jì)算問題[J].施工技術(shù)，2004，33（2）：44～46.

[3]施炳華.扣件式鋼管模板支架的穩(wěn)定設(shè)計(jì)計(jì)算問題[J].建筑科學(xué)，2004，20（1）：55～57.