北滘镇国土城建和水利局 广东佛山 528000
摘要:附着式升降脚手架以其成本低、安装快、使用方便和适应性强等优点,在施工中被广泛应用,其相关安全管理问题也得到了人们的高度关注。为此,本文结合具体项目实例,对附着式升降脚手架的设计及方案(安装前)阶段、安装和拆除阶段、正常提升下降作业阶段以及使用阶段的安全控制要点进行了分析与论述,可供参考。
关键词:附着式脚手架;设计;安全控制;安装
引言
脚手架作为建筑施工必须使用的重要的临时设施,近年来其结构、形式也越来越多样化。附着式升降脚手架(也称为整体提升脚手架或爬架)是近些年发展较为迅速的新式脚手架,是指搭设一定高度并附着于工程结构上,依靠自身的升降设备和装置,可随工程结构逐层爬升或下降,具有防倾覆、防坠落装置的外脚手架。与传统悬挑式脚手架相比较而言,它实现了低搭高用功能,具有成本低、易安装、使用方便和适应性强等优点,在施工中节约人力、物力和工期等方面也表现出了明显的优势,为提高施工经济效益和保障施工安全上得到了有力的保证,因而在建筑工程施工中被广泛采用。但附着升降脚手架属定型施工设备,一旦出现坠落等安全事故,将会造成非常严重的后果。因此,附着升降脚手架的安全控制显得尤为重要。本文将对附着式升降脚手架安全控制要点进行的分析。
1、工程概况
某商务楼建设项目,3#商务楼属于一类高层公共建筑,地下1层,地上20层,地下1层为设备用房及车库,地上1层~4层为商业用房铺,5层~20层为酒店式办公。建筑物主体高度为77.65m,建筑面积为21328.35m2,标准层层高3.6m,结构形式为框架核心筒结构。4#商务楼属于一类高层公共建筑,地下1层为设备用房及汽车库,地上19层,其中1层~3层为商业,4层~19层为酒店,其中设有标准间和套房等,建筑物主体高度为75.45m,建筑面积为15820.13m2,标准层层高3.8m,结构类型为框剪结构。该项目在结构的标准层开始使用附着式升降脚手架。
2、设计及方案(安装前)阶段安全控制
2.1施工单位资质的审查
通过工程所在地建筑企业市场监管系统查询施工企业或分包单位是否具有附着式升降脚手架专业承包资质和安全生产许可证(有效期内),该企业是否在工程所在地建筑安全管理机构办理产品备案手续,如是首次在工程所在地使用还要根据当地建筑安全管理机构要求对该产品组织相关专家进行评估,符合国家标准方可同意使用。若附着式升降脚手架是采取专业分包,则还要审查分包合同及安全协议是否签订,并对投入项目施工的管理人员及特种作业人员的上岗证等进行入场检查。
2.2施工方案及进场机具、材料的审查
审查施工组织设计、作业指导书、安全施工方案、应急预案。重点审核是否在充分了解现场实际情况和工期要求的情况下编制的施工方案(含设计、安装及拆除方案),方案中涉及到的专项技术和专利必须提供有效的技术鉴定书或专利证书。方案中必须有完整的设计计算书、设计布置图和大样图、构造及尺寸、设计及施工原理、材料及设备的验收标准和依据、应急预案,特别要注意对附着处和架体、各种升降设备中的吊具及索具、附着处的混凝土强度在最不利情况下的安全计算。方案中同时必须有提升机位平面布置图。架体总高度与设计方案相符,不应大于附着建筑物的5倍楼层高(一般最大为层高×4+附护栏)。本工程按照3.5倍层高设计,架体宽度不应大于1.2m,架体支撑跨度应符合设计计算要求,直线布置的架体支撑跨度不应大于7m,折线或曲线布置的架体支撑跨度不应大于5.4m,架体的水平悬挑长度不应大于1/2水平支撑跨度,并不应大于2m,单跨式附着升降脚手架架体的水平悬挑长度不应大于1/4的支撑跨度,架体全高与支撑跨度的乘积不应大于110m2,并核查进场人员配备、施工机具配备、技术管理能力是否与方案相符。所有进场材料要有产品合格证书(主要构件钢材质合格证、连接螺栓材质合格证、附着升降脚手架主要构件焊接探伤报告、提升设备合格证书、自控系统出厂合格证、国家建筑工程质量监督检验中心出具的产品检验报告等),按照产品使用说明书,检查所有主要承力构件,不得有塑性变形、裂纹、严重锈蚀等缺陷,钢结构的焊接工艺应符合现行《钢结构工程施工及验收规范》、《建筑钢结构焊接规程》或《冷弯薄壁型钢结构技术规范》中相应的要求。焊接截面有突变的部位,焊缝必须有分散应力的措施。连接螺栓要无滑丝、严重变形、严重锈蚀现象,所用的紧固螺栓,必须采用标准厂家生产的标准螺栓、螺帽,凡自行加工的螺纹必须按相应国家标准的规定进行加工,螺牙制作禁止用板牙套丝和丝锥攻丝。提升装置是否按照设计机位要求配套提供,检查动力和荷载控制箱应由专业厂家生产,绝缘电阻和接地电阻均应符合要求,以及防倾覆、防坠落和同步升降控制装置等是否齐全、有效,单项工程中使用的升降动力设备、同步及限载控制系统、防坠装置等设备应分别采用同一厂家、同一规格型号的产品,并应编号使用。对二次移装的设备除进行上述检查外,还应对整体或局部变形的结构件进行修复和更换,构件缺少部分要及时与生产厂家联系予以补充,全部验收合格满足要求才可以进行附着升降脚手架的安装。
2.3组织人员进行规范学习和安全技术交底
组织现场技术员、安全员、质检员认真学习产品使用说明书,安全操作规程和有关安全技术规范内容,按照施工方案对施工班组人员进行详细的安全技术交底工作,运用BIM技术将传统的平面图及书面交底施工以三维可视化形式展示,通过影像方式传达给施工人员,直观展示设计意图(如图1),方便作业人员理解。以动画形式直接演示产品搭设过程、安装部位、工艺特点、控制要点等关键步骤,确保施工安全进行。施工人员应遵守现行《建筑施工高处作业安全技术规范》、《建筑安装工人安全技术操作规程》的有关规定。各工种操作人员应基本固定,并按规定持证上岗。
2.4对建筑结构和预留孔进行检查
对建筑结构进行混凝土强度回弹,检查是否满足附着升降脚手架安装规范要求(强度大于C20)。检查预埋件、预留孔的尺寸位置是否与方案一致(预留穿墙螺栓孔和预埋件应垂直于工程结构外表面,其中心误差不得大于15mm,且不得破坏工程结构),锚固处结构厚度是否大于150mm,是否能够满足设计附墙支撑的要求。
3、安装和拆除阶段的安全管理
该项目所使用的附着式升降脚手架,是根据施工单位提供的该商务楼施工图纸及现场起重设备附墙固定位置,由有资质的分包单位进行设计和根据BIM信息模型技术提前进行放样,工厂标准化加工成型的全钢结构、全封闭型的组合式附着升降脚手架。
该升降脚手架的安装进度必须与建筑物结构施工同步,即附着式升降脚手架不能搭设过高也不能搭设过低。架体构架搭设过高,会使附着式升降脚手架形成很高的悬臂而经受不起风荷载,脚手架搭设过低起不到安全围护作用。如施工场地情况允许,可先根据施工组织设计中的机位布置图,将机位的附墙支座与结构主体进行安装,在地面空旷平整位置,按照安装图纸,预拼装1个~2个机位(单层),在塔吊起重限额内,利用塔吊直接吊装到安装部位,将脚手架与附墙支座固定,以此类推逐跨(两机位之间算作一跨)安装完毕,再根据建筑结构施工进度逐层(根据建筑物层高和所使用的方钢定尺材料一般是3.6m每层,本建筑为商务楼,层高较高,我们首次组装高度为5.4m,以后每层按照3.6m)完成安装。在施工场地和塔吊不允许的情况下,如我单位某棚户区改造工程安装,就是利用结构非标层施工时所搭设的外双排脚手架,与下层结构根据计算设置足够的连墙件,搭设可靠的安装平台来承受附着式升降脚手架安装时的竖向荷载。安装平台的水平精度应满足架体安装精度要求,任意两点间的高差最大值不应大于20mm。在平台上先将结构提升竖向主框架和附墙支座与建筑物进行可靠连接固定,然后在平台上进行首层附着架的安装,首层安装固定完毕后,可将操作平台拆除,按照施工组织设计在首层的基础上根据工程结构施工进度完成上部脚手架的安装,以此类推完成整个附着脚手架的安装。
3.1安装过程中应严格控制水平支承结构与竖向主框架的安装偏差。水平支承结构相邻二机位处的高差应小于20mm;相邻两榀竖向主框架的水平高差应小于20mm;竖向主框架的垂直偏差应小于3‰;若有竖向导轨,则导轨垂直偏差应小于2‰。
3.2安装过程中架体与工程结构间应采取可靠的临时水平拉撑措施,确保架体稳定。
3.3架体搭设的整体垂直偏差应小于4‰,底部任意二点间的水平高差不大于50mm。
3.4遇六级以上(包括六级)大风、大雨、大雪、浓雾等恶劣天气时禁止在附着式升降脚手架上作业,遇六级以上(包括六级)大风时还应事先对脚手架采取必要的加固措施或其他应急措施并撤离架体上的所有施工活荷载。夜间禁止进行附着式升降脚手架的升降作业。
3.5附着式升降脚手架在安装、升降、拆除过程中,在操作区域及可能坠落范围均应设置安全警戒。
3.6在雷雨较多地区进行安装拆除作业时,特别要注意检查脚手架作业区域内的防雷措施是否符合规范要求。
3.7动力设备、控制设备、防坠装置等应有防雨、防尘等措施,对一些保护要求较高的电子设备还应有防晒、防潮、防电磁干扰等方面的措施。
3.8附着式升降脚手架施工用电应符合现行《施工现场临时用电安全技术规范》的要求。在脚手架上应根据需要设置足够的消防器材,必要时可根据施工需要设计降尘喷淋系统,增加环保设施。
3.9在临近高压线的地方进行安装时,应在安装前做好高压线安全防护措施,在措施得到落实后才可进行安装。
3.10 全钢式附着升降脚手架必须具有防坠、防倾、架体固定装置和荷载同步控制系统等安全装置,每一附墙支座上应配置防倾装置,且应与竖向主框架可靠连接。采用螺栓连接时应具有防松动措施,导向滚轮固定可靠、转动灵活。防坠落装置每一升降点(每一提升机位)不得少于两个防坠装置,防坠装置安装后在提升和下降过程中都必须起作用。防坠装置必须采用机械式的全自动装置,严禁使用每次升降都需重组的手动装置。防坠制动距离不得大于80mm。防坠装置应具有防尘、防污染的措施,并应灵敏可靠和运转自如。防坠装置和升降设备必须分别独立固定在建筑结构上。
3.11全钢附着式升降脚手架,必须配备有限制荷载或水平高差的同步控制系统,限制荷载自控系统应具有超载15%时声光报警和显示报警机位、超载30%时自动停机的功能、水平支撑桁架两端高差达到30mm时能自动停机功能。中央控制装置应具备点控群控功能,显示各机位即时荷载值及状态的功能。升降控制装置应放置在楼面上,不应设在架体上。
3.12安装完毕应认真检查所有螺纹连接处,要进行全数检查。架体与附墙支座可靠固定,升降动力设备正常运行,电动同步控制系统调试运转正常,按照规范要求填写自查记录,报有资质的检验检测单位进行监督检验,合格后有监督检验部门出具合格检验报告。到安装工程项目所在地安全监督管理部门设备管理科进行使用登记备案。
3.13脚手架拆除作业,必须编制详细的拆除方案,拆除前应在地面坠物区设置明显警戒标志,并设专人管理,禁止人员和车辆进入。拆除前应将架体上的杂物等进行清理,必须对架体进行必要的加固处理,不能同时将两道防坠落装置进行拆除。必须制定可靠的防止人员和物料坠落的措施,拆下的材料要随拆随运分类堆放,严禁高空抛扔,注意成品保护。
4、正常提升下降作业阶段的安全控制
附着式升降脚手架遇到五级以上大风、大雪、浓雾和雷雨等恶劣天气不得进行提升作业,在升降过程中施工荷载必须符合设计规定,严禁超载,严禁放置影响局部杆件安全的荷载,建筑垃圾要及时清理,脚手架只能作为操作架,不得作为施工外模板的支撑架。塔吊附着和卸料平台位置严格按照设计方案处理,及时拆除和恢复必要的连接杆件和外防护网。
升降作业必须按照施工方案和安全操作规程执行,升降作业应统一指挥,统一指令,升降指令应由班组负责人下达,当出现异常情况任何操作人员都可发出停止指令,将妨碍升降的障碍物拆除。影响架体升降的约束应拆除,及时安装和拆除附着支承结构,升降作业时严禁架体悬臂高度大于6m,各相邻提升点间的高差不得大于30mm,整体架最大升降差不得大于80mm。升降作业时架体上严禁站人,架体下方应设置警戒区并派专人监护。本脚手架采用电动环链葫芦作为升降机构,作业中操作人员要严密监视其运行情况,及时排除翻链、铰链和其他影响正常提升的故障。架体升降到位必须及时按照使用状况要求进行附着固定,在没有完成架体固定工作前,所有施工人员不得擅自离岗或下班。升降到位固定后由当班负责人填写附着脚手架升降后验收表和使用申请表。
5、使用阶段的安全控制
附着式脚手架正常使用阶段最底层和中间层必须设置两道全封闭,防止作业过程中的施工料具高处坠落伤人。使用过程中脚手架上的施工荷载必须符合设计规定,班组作业人员要及时关注荷载控制系统上的数据,严禁超载,严禁放置影响局部杆件安全的集中荷载,严禁在脚手架上推车吊运物料,严禁任何人拆除脚手架杆件和外防护网(塔吊附着和卸料平台位置经设计验算特殊部位除外)。塔吊作业一定要有专人进行指挥,严禁吊钩和吊物对架体造成碰撞和扯挂,使用过程中要经常进行安全检查,对封闭不严、螺丝松动、销轴缺失等常见问题进行整改,符合规范要求才可继续使用。严禁附着式升降脚手架带病作业,冬期停工要对架体进行可靠固定,春季复工要对架体按照规范进行使用前检查,检查合格后才能投入使用。同时要注意对架体平时的维护保养,每浇筑一次混凝土或完成一层外装饰结构施工,即应及时清理架体上的建筑垃圾。升降动力控制设备应每月进行一次维护保养,其中环链的链条每升降一次就要进行一次保养,出现断链等问题要及时更换。其它同步和荷载自控设备出现问题及时联系厂家进行更换,不得违规使用。每次提升完毕和使用过程中要对防坠装置进行必要的维修保养,发现影响安全的质量问题和明显变形时要及时做出报废处理或及时进行更换。所有作业人员必须正确佩戴安全防护用品,严禁酒后上岗作业。架体内要悬挂安全操作规程,重点部位(防坠、防倾、提升动力装置、载荷同步控制装置、卸料平台洞口、塔吊附着开口等)张贴醒目安全警示标识,附着升降脚手架使用超过一年要重新进行检测和到当地安监部门进行使用登记备案。
6、结束语
总之,由于附着式升降脚手架的性价比高,在高层及超高层建筑施工中已呈现出了全面普及之势。为保证附着式升降脚手架的安全使用,施工企业必须要大力加强专业分包单位资质和特种作业人员管理,以及现场施工方案审核,通过对相关操作人员进行安全技术交底工作,使其能够充分地掌握安全技术措施,提高其安全施工意识,从而减少及至消除使用过程中的安全隐患;此外,各级建设行政主管部门或建筑安全监督机构应当加强对附着升降脚手架工程的监督检查,进而确保其安全生产,从根本上保证附着式升降脚手架的施工安全性,从而保证工程项目顺利进行。
参考文献:
[1] 李六三.附着式升降脚手架施工安全管理措施研究[J].房地产导刊.2013(14)
[2] 王楠,张善国.附着式升降脚手架安全控制要点[J].建设监理.2016(10):63-64
[3] 胡海龙.附着式升降脚手架安全控制关键技术[J].工程技术:引文版.2016(4):00066-00066
论文作者:李文德
论文发表刊物:《基层建设》2017年6期
论文发表时间:2017/6/27
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