脚手架在高层建筑施工中的应用

某大楼原设计为地上43层，后由于多方面因素，改为暂施工至24层，地下2层（主楼还有一夹层），裙房地上5层。主楼为外框内筒结构，标准层层高为3.9米（15、24层层商为4.8米），外缘尺寸为36.4m×33.4m.对于结构施工期间的外防护架，原计划采用北京大学山宝科技开发公司研制的提升脚手架，后由于规模调整较大，改为采用外挂提升式脚手架。 　　1、脚手架设计

1.1、平面布置由于采用小流水技术组织施工，标准层从中一分两段，因此架子也相应从⑦、⑧轴中间向两端布置，在对应塔吊附着处和外用电梯处架体断开，局部防护采用单排架另做处理，平面布置见图 1.1.2、架体结构架体的宽度一般为6米，为保证提升时不影响相邻架体，每两片架子之间的距离在20—30cm之间，不合模数的架子的宽度可截短钢管调整。架子的总高度为外侧为10米（6米十4米钢管组合），内侧为6米，防护高度超出两层标准层高度约2米，对于15、24层层高加大，施工时采用临时搭设单排防护架，完全可以满足施工期间的临边安全防护要求。为增加架子的整体性，在两端各设一道斜拉杆，连结内外立杆，作用类似于爬架的廊道斜杆。穿过楼板预留洞的钢管不仅起到拉接外防护架的作用，还可利用它建立下面楼层的外防护，为拆模板、砌筑提供安全保障。每片架子外侧满挂密目安全网，两片架子之间的间隙用窄幅安全网封闭。为以防万一，每片架子设两道保险钢丝绳（φ12.5，6×19），用花篮螺栓紧固，增大了安全保证系数。 　　1.3、结构计算取6米宽架体为例，简化后结构计算模型见图5.2g为立杆传下来的恒载和活荷载，T为拉接杆所承受的拉力，F为外倾覆力。根据北京地区广泛采用的《插口架子安全技术操作规程》的规定，挂架的施工活荷载不得超过1.2KN/m2，计算后2g荷载组合值为27KN.经计算，风荷载取0.133KN／m2.据此分别对杆件最大压力Nmax、局部稳定性（单肢长细比）、抗倾覆、保险钢丝绳容许拉力进行计算，均满足要求。 　　2、脚手架施工 2.1、脚手架搭设和拆除主楼6层以下与裙楼相连，外防护采用双排脚手架。在施工至7层立面结构时，外防护架就与下面的架体脱离，仅将临时斜支撑杆伸

沥青麻绳是有麻绳和公司的技术人员研发的一款具有防腐性沥青为主要材料的添加剂通过浸泡的一款产品。麻绳是取各种麻类植物的纤维。麻绳是麻在大水池里泡一段时间，后扒掉皮，晒干，然后用搓绳机加工。麻绳具有抗拉力和抗阻力较强，而且耐腐蚀、耐摩擦、有弹性，当突然受到冲击时不易断裂，在起重作业中用得较多。然而沥青麻绳在研究开发中通过沥青等添加剂的浸泡后，用于伸缩缝、沉降缝等填缝材料。沥青麻绳的规格有2cm~8cm之间都有。

至6层楼面，在8层顶板施工完毕后，架体即可全部完成。挂好钢丝绳，连接拉接杆，加上斜支撑杆后即可拆除6层的临时支撑，具备条件后即可提升架体。 　　在结构施工完毕后，将各片架子直接吊至地面分片拆除。 　　2.2、脚手架提升在楼面混凝土具有一定强度后开始提升，从⑦、⑧轴中间向两侧推进。 　　外防护架与结构边之间距离设计为20cm，虽然可调，但不能太大，因此外边梁模板的支撑钢管的外伸长度不能超过一定的限度，否则就会影响提升。每班由7人组成，其中信号工1人，班长l人，其余5人。每片吊装单体上的脚手板、安全网均为一次性搭设，提升时只需解除及重新固定拉接杆和每两片架子之间的窄幅安全网，一般20分钟即可提升一片架子。 　　3、安全保证措施： 　　1）、所用钢管、扣件、钢丝绳、卡扣等必须符合国家有关材料规范的要求，不合格的材料严禁使用。跳板、竹笆必须与架子固定牢固，保证在使用及吊装过程不松动、坠落，并要定期检查，发现问题及时处理。外防护必须全封闭，两片架子之间也要用密目安全网及时封闭，严防高空坠物。 　　2）、外挑架的使用荷载为l.2KN／m2，严禁超载，并应尽量均布。 　　3）、架子工、信号工必须持证上岗，在规定的范围内操作施工。挑架搭设过程中架子工必须系安全带，钢管、扣件等必须传递，不得抛掷，扣件必须紧固。斜支撑杆应与大横杆、小横杆用扣件牢固固定以保证计算长度。钢丝绳兜挂处设双扣件。来源：考试大　　4）、提升前应将架子上杂物清理干净，提升过程中人员要配备齐全，上下指挥协调，现场要有专业工长及班组长负责。一片架子固定好后方可松动塔吊钢丝绳吊装下一片架子。为以防万一，提升时设警戒区，并派专人监护。 　　5）、吊装完毕后要利用穿过楼板的单排钢管架将外防护做好，由于是临边作业，架子工操作必须系好安全带，在搭设过程中要防止高空坠物。 　　6）、所有拉接杆、挂网、兜网、钢丝绳等不得私自拆除，并经常检查架子的连接、变形及外倾是否过大等情况，如有问题及时上报解决。 　　4、技术经济效果

当时还曾考虑槽钢悬挑脚手架，设两层槽钢悬挑支撑6层双排脚手架，每施工6层需重新搭设，结构受力没有问题，但材料、人工投入巨大，加上工地地处闹市，高空搭设外挑架的危险性太大，一有失手，后果不堪设想。 　　如果采用爬架，一般每6延长米需一套导轨等设备，价格约8000元／套，仅爬升系统一次性投入就需30多万元，再加上倒链葫芦等其他附属配件，投入更大。由于爬架的搭设高度一般为4层，所以钢管、扣件等材料用量也会增加，而且只能爬升15层，利用率不高。

　　外挂架的材料投入少，避免了结构施工外防护的高空搭设，极大地减少了不安全因素，虽然每层提升占用塔吊8—10h，但通过合理组织、工序穿插，基本上没有对生产进度产生大的影响。而且由于采取一系列措施，精心组织，确保了施工安全。相对爬架，节约投资几十万元，取得了巨大的经济效益。 　　所以，在高层建筑施工中，对采用何种外防护架，要综合比较，在保证安全的前提下尽量经济，选择综合因素最佳的，提高经济效益。