附着式升降脚手架施工安全问题分析
摘 要:通过对目前高层建筑施工中常用的附着式升降脚手架进行分析,从其构造特点、受力性能、提升过程等多个方面入手,对其使用过程中的安全性问题进行了分析,并在管理措施方面给予相应的建议,希望对该类型脚手架的设计和搭设提供参考。
关键词:附着式升降脚手架;安全问题;管理措施
随着社会的高速发展,建筑业成了我国国民经济发展的主要带动产业,高楼大厦如雨后春笋般拔地而起。但就在我们享受着高层建筑所提供的舒适和便捷的同时,在其施工过程中存在的安全问题也应该被我们所重视。这其中,脚手架在高层建筑中的应用就是很重要的问题。近几年我国不少地方在高层建筑施工过程中都发生过脚手架坍塌事故。而对于高层建筑而言,传统的落地式脚手架无法满足其施工要求,因此众多新型脚手架施工解决方案应运而生,这其中附着式升降脚手架就是一种既能满足安全需要,又能提高施工效率,同时还经济便捷的脚手架。
1 附着式升降脚手架的构造及特点
附着式升降脚手架(又称爬架)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。附着式升降脚手架主要由架体结构、附着支座、防倾装置、防坠装置、动力设备和控制系统构成。相对于传统的脚手架而言,附着式升降脚手架的特点十分明显。首先其自身结构紧凑,一般高度在4.5倍层高左右,能满足使用要求即可,因此可以减轻自重,同时降低脚手架材料使用成本;其次其使用方便,安装完成后即可使用,使用过程中各个构件不需拆除再连接,直至施工结束后拆除即可;另外其升降操作十分便捷快速,能够有效节约施工时间。
2 附着式升降脚手架施工中存在的安全问题
1)提升系统偏心倾覆。目前,大多数类型的附着式升降脚手架都存在提升时受力偏心的问题,这是由于在对爬架进行提升作业时提升系统的着力点在导轨的一侧。一般情况下,对于建筑结构简单,外墙面相对平整,另外架体自身完整,整体刚度较高时能够使用。但是,当面对结构复杂,或是建筑物有突出的飘窗和阳台时,这种提升方式就显得不那么可靠了,其导致结构倾覆力矩骤增,严重影响架体结构的整体性和稳定性,另外在每次提升时,对于提升系统的安装拆卸也带来了很多不便。
2)附着点处结构破坏。附着式脚手架是通过在附着点处与主体结构进行连接,并使得架体上的荷载通过附着点传递到主体结构上,从而形成一条传力路径来保证架体得到有效的支撑。但是在实际施工过程当中,主体结构所承担的荷载往往会造成建筑结构自身的破坏。这其中原因有很多,比如附着点处混凝土强度不足、梁柱配筋不够;施工过程中架体荷载分布不均,导致某处附着点荷载过于集中超过设计荷载;附着点处连接件安装出现偏差,导致对边梁或墙体的碰撞或挤压破坏。附着式升降脚手架与建筑结构的附着点一般应保证至少有3个,当最上层施工完成后,其混凝土强度还未达到设计标准,不能设置附墙支座,所以导致很多情况下架体与主体结构之间只是通过两道附墙支座连接。附墙支座处起锚固作用的螺栓与主体结构连接孔大小不一,对连接处周围混凝土结构造成破坏。
3)防坠装置失效。防坠装置是对脚手架在垂直方向上起到约束作用的关键装置。能够有效地防止架体在提升过程中由于提升系统失效而出现架体结构坠落。目前,市场上常用的防坠装置类型有锥型、斜楔型和压板型。但是,不论哪种防坠装置,其自动化程度还都相对较低,有些时候需要人为干预才能奏效。很多防坠器都是采用弹簧作为机关,但在使用过程中弹簧会在架体反复提升过程中出现疲劳影响正常使用。另外,有些工程中将防坠器和提升设备安装同时安装在一个附墙支座上,导致不能发挥应有的作用。防坠器在施工过程中受到污染也是经常遇到的问题,在浇筑混凝土时,下落的废料会粘结在防坠器上,阻碍防坠器正常工作。
4)架体结构失稳。爬升式脚手架架体主要是由导轨主框架、横向水平杆、纵向水平杆、角钢,承重底板、侧面立杆等部分构成。架体结构的稳定性对于保证整个脚手架安全工作至关重要。但是有些因素会导致架体结构出现问题,影响整个脚手架正常工作。架体结构在施工电梯通过的部位要作分段处理,此处设置的施工电梯卸料平台不应与脚手架连接,而应该做断开处理。在塔吊连墙件通过的位置应对架体结构做强化处理,否则容易使架体在升降时由于刚度变化而造成扭曲变形。架体上的零部件也应该注意保养和防锈处理,对于已经磨损或变形的螺栓、扣件等要及时更换。架体悬臂高度过高会导致加体重心与中心偏离过大,从而导致失稳坍塌。
3 对于附着式脚手架的管理措施
1)作业人员的管理。多数情况下,附着式提升脚手架都是分包给专业的爬架公司来进行施工,架体的升降作业也是由爬架公司的技术人员完成。由于附着式脚手架本身就类型多样,而对于不同型号的脚手架,技术人员应该充分了解其技术性能并掌握其操作规程。因此,对于这些人一定要严格挑选,经过相应的技术培训,取得上岗证书后方能上岗作业。
2)使用过程中的管理。在施工过程中,对于架体的各项性能指标应该严格检查验收,特别是在施工进入后期,由于架体结构经过多次提升,导致个别构件松动变形,因此更应该提高警惕,加强管理,严格按照制度要求认真检查,避免形式主义。同时,总承办单位还应加强对分包单位的管理,避免分包单位失职造成的安全事故。
3)拆除时的管理。在主体结构施工完成后,需要对附着式脚手架进行拆除,一般是在外部装修工作完成后,将爬架下降到地面后在进行拆除。在拆除前准备工作相当重要,确保作业人员技术交底完成,还应将脚手架上附着的杂物清理赶紧,比如散落的施工工具,建筑垃圾等。在拆除时应划定安全区域,并由专人实施警戒,保证拆除过程人员安。另外,还应考虑天气和自然因素,避免由于环境问题引起事故,确保拆除工作万无一失。
4 结语
综上所述,随着城市土地资源越来越稀缺,高层建筑在未来势必还会不断增多,而附着式升降脚手架在高层建筑施工中带来的便利也会更加显著,因此其安全性能的提高对未来建筑业的发展有很深远的影响意义。本文通过对目前使用的附着式升降脚手架中存在的安全性问题进行分析,指出了其存在的问题,同时给出了一些建议,对附着式升降脚手架的设计和搭设提供了参考意义。
参考文献:
[1] 程琦.浅谈升降脚手架技术发展现状和安全管理[J].特种设备安全技术,2007.
[2] 袁军辉.浅谈附着升降脚手架高层施工安全防护技术[J].建筑安全,2006(5).