附着式升降脚手架在高层建筑施工技术中的应用

郭政曙

（山西四建集团有限公司，山西 太原 030006）

早在上世纪90年代初，附着式升降脚手架就已经广泛应用在我国的高层建筑施工过程中。附着式升降脚手架也常被称为爬架、整体式提升脚手架，在配套机械设备的辅助下，可实现快速施工并且操作简单，可有效节约施工空间与施工成本，并在脚手架架内结构的保护下进一步保障了高层悬空作业的安全性［1］。

1 附着式升降脚手架的构造要求

附着式升降脚手架应用在高层建筑施工过程中，必须要满足以下几点要求：首先，要具有防坠落、防倾覆的功能。在具体施工过程中，附着式升降脚手架一定要配备完善的防坠和防倾覆保护措施，这些保护措施可有效防止脚手架在提升使用过程中因系统故障而出现意外，最大程度的避免坠落事故产生。其次，动力系统与同步控制系统要互相配合。在附着式升降脚手架的动力提升系统中，其中心设备为环链葫芦，具有体积小、效率高、操作方便等优势；在动力提升系统运行过程中，同时要辅以同步控制系统的共同作用，一旦动力提升系统出现超载或欠载时，同步控制系统要及时发出警报，迫使提升系统自动停机，最大程度的保证提升安全。最后，附着式升降脚手架要具有一定防火功能。

2 附着式升降脚手架在高层建筑中的应用流程

2.1 脚手架安装

首先，要做好脚手架安装的准备工作。第1步，要严格按照施工图纸，确定脚手架安装位置，并在框架上预埋螺栓孔眼；第2步，要准确定位螺栓的隔层位置，确保螺栓位置能够保持高度一致，确保误差不大于2.5cm；第3步，准备好施工配件，例如安全网、框架、升降设备、挑梁等。

其次，在做好相应准备之后要进行脚手架的具体安装，安装流程如下所示：第1步，定位支撑架位置，设置相应支撑架；第2步，要保证斜拉杆、操作架、横向与竖向主框架按照施工要求进行搭设；第3步，仔细捆绑安全网与安全挡板，依次安装各层组架；第4步，要对脚手架的承载能力进行具体测试，确保其最大负荷满足施工要求［2］。

2.2 提升前准备

在附着式脚手架实际提升之前，一定要严格检查架体结构，确保脚手架不存在断裂或者损坏的情况、确保所有穿墙螺栓拧紧并牢固固定、确保导轨的垂直情况符合施工技术要求。

2.3 脚手架拆除

在脚手架完成具体的施工任务后，要进行相应的拆除作业。拆除也要遵照一定流程。首先，在拆除脚手架之前，要确保所有的施工工作都已经完成技术交底；其次，搭建安全挡板，防止在拆除过程中出现意外风险；最后，彻底清除脚手架杂物，最先拆除旋臂第三支架、接着第六支架，然后对其余支架进行依次拆除。

在拆除脚手架过程中也要注意一些相关事项，一定要严格按照拆除流程进行操作，并拆除过程中搭建相应的保护措施。在拆除时要确保无闲杂人等进入施工区域，并拉设相应警戒线。在拆除底部的水平桁架时，一定要分段实施对节点的拆解和吊运。

3 工程实例

在某城市中心拟建设一座商业综合体，其中地下4层，地上49层，其中1～6层为商业裙楼，7～49层为标准层，层高为3.0m。在标准层施工过程中，选用JWP附着式升降脚手架进行施工防护。在具体施工时计划从6层顶预埋附墙支座穿墙螺栓孔，然后在8层顶浇筑施工结束后将落地脚手架全部拆除。

3.1 JWP附着式升降脚手架的架构组成

此脚手架的主要组成系统包括架体结构、保护系统、电器电路系统、附墙支撑系统、动力升降系统与同步控制系统等。其中架体主结构与其他附着式升降脚手架类似，由竖向主、副框架，水平桁架，导轨，平台支撑架与操作平台等共同组成。利用螺栓螺母对各节点结构进行固定连接。

在本次施工过程中，需搭建5层平台脚手架，架体高度为13.5m，翻板采用2.5mm厚的花纹钢板制作而成并满铺1、3、4层，并利用铰链进行连接，每层脚手架板之间的间距为3m。立杆方式为并排双排搭建，利用附墙连接副件与导轨将脚手架牢牢固定于建筑物的外墙上，并留足维护高度，通常在1.2m以上。在此次工程中，JWP附着式升降脚手架共被设计成3节，在地面组装完成后利用吊装工具进行成片吊装，与普通脚手架的高空搭建相比，极大的降低了施工危险性，同时也能最大程度的节约钢材耗用。外围防护选择冲孔钢板网，不仅可靠性更高而且可做到施工现场外围美观。选用7.5T-DHT环链电动葫芦作为提升设备，此设备可提供充足动力并具有倒链功能，可降低对人工的搬运依赖。利用摆块式防坠落附墙支座，可最大程度的避免架体倾斜，并利用摆块的自身重量实现复位，因此可达到良好的防坠效果。与此同时，同步控制系统也可对脚手架的提升系统实现自动控制，在超载或欠载时可作出自动预警，并控制设备停止运行，而且JWP附着式升降脚手架同时配备了声光报警系统，可对整个提升过程进行声光控制，极大程度得提高了施工安全性。

3.2 JWP附着式升降脚手架的安装流程

1）预埋

在本次高层建筑的第7层施工开始，就需要及时预留附墙支座穿墙螺栓孔洞，预埋PVC管的型号选择为φ40*8，长度为梁板厚度或相应机位点位的墙板厚度，并确保预留孔中心与板底间距不小于80mm；预留孔与梁底之间的距离不小于150mm；并保证每层每个机位的预留孔处于同一垂直线上，要将实际偏差控制在15mm以内，并且每层每个机位的预留口要处于同一水平线上。确保所埋设的部件与脚手架结构外表面垂直，同时导向件附墙螺栓孔与吊挂件附墙螺栓孔的水平距离要控制在350mm左右。在混凝土浇筑施工之前，一定要全面复查PVC预埋管的预埋情况，并保证预埋孔洞足够精准。

2）架体组装

具体的架体组装流程为：首先在地面铺设等高等距的木方，依次搭建防护网、外排立杆、平台Z字件、操作平台、内排立杆、水平桁架、机位轨道、环链电动葫芦、防坠落附墙支座，然后在此基础上利用吊装设备对脚手架进行分片吊装并与建筑物进行稳定连接，此时需要确保每一组吊装组件都能够牢固的安装在建筑物外墙表面。安装过程要注意以下几点：每两个相邻的竖向主框架之间的高度差要控制在20mm以内；防坠装置与竖向主框架的垂直偏差要控制在60mm以内；穿墙螺栓孔与预埋件的中心预埋误差要控制在15mm以内。

3）电器线路安装

电气线路安装必须由专业的技术人员按照图纸进行施工，并符合国家有关高层建筑施工用电技术规定，钢丝绳电动葫芦也要按照行业标准进行安装操作。值得注意的是，施工现场所安装的独立电源仅能负责攀爬架的用电需求，同时要配备完善的独立总控开关。

4）架体升降

JWP附着式升降脚手架在具体使用之前一定要经过全面检查，首先需要对架体进行式升降操作，可以先提升2m左右，然后复位，然后对架体进行全面检查，如果存在高差要进行微调处理，同时确保所有螺栓螺母稳固，扭力达到40-65N m。

5）脚手架拆除

在工程施工结束后，要对JWP附着式升降脚手架进行空中拆除。为了确保拆除安全性，在拆除过程中要严格遵循拆除流程，在做好拆除技术交底的基础上划定出安全区域并设置警戒线。具体的拆除流程为：明确拆除区域、设置警戒线、清扫架体杂物，然后依次拆除电缆电控箱、临时连墙件、连接螺栓、附墙挂座，并利用吊装设备将脚手架主体移送至地面，然后对电动葫芦与导轨、导轨连接件、操作层斜撑杆、大小横杆、活动翻板、异型连接件进行拆除并分类整理，然后归档入库［3］。

3.3 JWP附着式升降脚手架的防坠落装置与原理分析

在本次高层建筑施工中，选用的防坠落装置为重力摆块防坠落装置。它的主要组成部分为焊接结构、防坠落摆块、导轨滑轮等，该装置应用在JWP附着式升降脚手架中，可起到有效的防坠落、防倾斜功能，同时可在一定程度上支撑脚手架的架体质量。本次所选择的摆块为筑钢件，能利用其自身重力进行自动复位，并利用直径20mm、材质为Q345钢的销轴将摆块与附墙固定支座进行紧密连接。

重力摆块防坠落装置的工作原理为：当脚手架的升降系统进行上下运动时，脚手架的导轨横杆会同时触发防坠装置的触发条，使防坠摆块同时进行向上或向下摆动，在防坠摆板触发条脱离于导轨防坠横杆时，防坠摆块即可依靠自身重力进行复位，同时可在复位弹簧的帮助下，避免因长时间停止使用而导致复位延误的情况产生。如果升降脚手架突然下坠，那么防坠摆块触发条会立即触动防坠摆块使其向下摆动，突然下坠时的瞬间加速度会在一定程度上加速架体的下坠速度，将会导致防坠摆块无法及时复位，此时导轨小横杆会及时卡住，迫使架体结构实现紧急制动，从而达到防坠落功能［4］。

4 结语

综上所述，随着我国城市化建设规模的不断扩大，高层建筑数量也日益增多，附着式升降脚手架在高层建筑施工过程中，和有效降低施工成本、提高施工效率、保障施工安全性，有着十分广泛的应用前景。JWP附着式升降脚手架在实际施工过程中，不仅可以降低对钢材的消耗，同时也能实现施工的低碳环保，确保高层建筑施工朝向绿色方向发展，因此加大对附着式升降脚手架的研究力度，有着十分重要的社会意义与经济意义。