旋轉腳手架施工工法實際應用

劉敏

摘 要：文章針對當前建筑設計中較多的坡屋面維修，詳細論述了屋面旋轉腳手架的設計、施工技術研究及應用，針對性強，實用性強，解決了類似工程維修的難題，具有廣泛的借鑒意義。

關鍵詞：坡屋面；旋轉腳手架；坡屋面維修

1 工程概況

建于1998年的江蘇省會議中心主樓及裙樓的屋面設計均采用了具有中國傳統特色的琉璃瓦坡屋面形式。經過十年多的使用，原采用銅絲鉤掛加砂漿粘貼的琉璃瓦出現了局部松動，在風雨中時有疏松的琉璃瓦碎片掉落，險象環生。為排除空中墜物的隱患，酒店決定實施屋面改造工程，將坡屋面的琉璃瓦更換為彩鋼瓦。

根據現場的實際情況，江蘇省會議中心大膽提出了旋轉式懸挑腳手架創新構想。在與東南大學土木工程施工研究所進行多次的研究討論，并會同江蘇江都二建工程有限公司江蘇省會議中心屋面改造工程項目部，共同研究討論后，最終研發了具有實際操作可行的旋轉式懸挑腳手架直接應用到該高層坡屋面改造及裝修，提供了施工期間的安全可靠的作業架及防護架。

2 工法特點

（1）該腳手架既作為坡屋面改造施工的作業架，也作為安全防護架，且不落地搭設，用多道鋼絲繩斜吊拉腳手架。（2）為解決鋼絲繩斜吊拉點的傳力，在屋頂平臺上搭設一定高度普通扣件鋼管排架，用鋼管排架的立桿承受鋼絲繩的斜吊拉力。（3）用腳手鋼管焊接組裝成基本的旋轉腳手架的框架片，將每3～4片框架片用水平鋼管連成一個旋轉單元。每個旋轉單元用2～3臺手拉葫蘆進行旋轉單元的旋轉下放和拉起。（4）旋轉腳手架在高空平臺周邊的內側直立搭設，下方用水平鋼管平挑安全網做圍護。工人站在平臺上的鋼管排架上將旋轉腳手架單元緩慢旋轉下放至安全度高。旋轉135°后，旋轉腳手架的底部作業層正好位于坡屋面懸挑端部下方，形成良好的作業層封閉圍護。（5）旋轉架體采用常規腳手架鋼管和少量型鋼制作，單件重量輕?？稍谠ㄖ鈮ι细奖谠O置施工電梯，解決了屋頂搭設旋轉腳手架的材料運輸。旋轉架體可以滿足各種建筑物坡屋面的形狀要求，而且在工程結束后，架體可以重新組合重復使用。

3 適用范圍

（1）旋轉腳手架工法適用于屋頂中部有平臺，且外側邊有坡屋面的建筑物的屋面改造、裝修、維修施工。（2）旋轉腳手架工法特別適用于高層建筑物的坡屋面的改造、裝修、維修施工。（3）經過改進，旋轉腳手架可與簡易行走臺車結合，作為移動腳手架對城市高架橋進行橋梁底面的檢測和裂縫修補等。

4 工藝原理

在屋頂平臺上搭設扣件鋼管排架，沿平臺外側邊直立安裝腳手鋼管焊接成型的框架旋轉片，旋轉片底部與固定于平臺結構邊緣的旋轉支座鉸接，3～4個旋轉片用水平鋼管扣接成一個旋轉單元，每單元通過3～4臺手拉葫蘆進行收、放旋轉作業，旋轉單元由直立安裝狀態旋轉135°后成就位后的使用狀態，旋轉腳手架單元完成使用后，再旋轉回到原直立狀態進行拆卸。

5 工藝要點

（1）安裝附著于建筑物外墻的施工電梯時，注意調查清楚地基基礎狀況，必要時局部挖探，進行基本的施工電梯基礎設計，確保施工電梯的沉降量控制在允許范圍內。江蘇省會議中心屋面改造的施工電梯沉降量控制在20mm以內，并做了施工期間的沉降監控。（2）由于懸挑大屋面，升降施工電梯的附著臂一般要加長處理，對加長的附著臂及錨固要做專門設計計算，施工時要注意固定附著臂的化學錨栓施工質量，并做抗拔檢測。（3）在屋面平臺上搭設扣件鋼管腳手架排架，架體搭設高度為6m左右；若屋面懸挑量大，可增加搭設高度。該排架主要作為斜吊拉旋轉腳手架的承力架，在角部吊拉的旋轉片架為3片，腳手架立桿受力大，因此在四個角區的排架立桿均搭設成雙立桿；排架頂層設置了水平剪刀撐。（4）旋轉框架片采用腳手架鋼管焊接加工。為減輕自重，便于在屋頂用簡單手拉葫蘆協助安裝，旋轉片的桿件盡量簡化并保證基本剛度。旋轉片架原設計采用扣件鋼管搭設，經反復商討后改為焊接制作，防止扣件失效引發事故。（5）按旋轉腳手架專項施工方案要求，在每一旋轉框架片位置的屋頂平臺結構邊緣上用化學錨栓植筋固定旋轉支座。旋轉支座可根據屋面的不同，固定在適當部位（如女兒墻上或樓面結構邊梁上）。（6）利用平臺上搭設的腳手鋼管排架進行旋轉片的安裝、連接，旋轉片底部與旋轉支座銷接，頂部用鋼絲繩斜吊拉于承力鋼管排架。鋼絲繩與旋轉片和鋼管排架的連接必須符合吊裝基本要求，每端用3個鋼絲繩線夾夾住。（7）旋轉片架在直立狀態下，通常將2～3片旋轉架用扣件鋼管連接成一個整體旋轉單元。在正式旋轉前，將位于頂端（旋轉到位后即為腳手架底部）的施工作業層安裝好。采用2～3手拉葫蘆做為旋轉放下的設備，由專人指揮，以女兒墻上設置的旋轉支座作為支點，旋轉放下腳手架，旋轉時另外設置附加安全綜繩，防止葫蘆突然失效。（8）相鄰單元旋轉就位后必須馬上進行單元之間的連接旋轉就位后，進行必要的連接，包括旋轉腳手架根部與屋頂鋼管腳手排架的連接和旋轉腳手架底部作業層與檐口的連接。在坡屋面檐口站立的地方先鋪一層安全網，安全網上鋪一層竹笆片，竹笆片上再鋪一層五夾板，板上再鋪一層地毯，以便于垃圾清理并防止細小砂漿塊及鑿除的琉璃瓦塊掉落。檐口下方即旋轉架子作業層內側用木膠合板豎立并固定在Φ48的鋼管上，以防止垃圾崩落。（9）旋轉腳手架是高空作業安全腳手架中的新生事物，操作危險性特大，難度大且施工復雜，其拆除比安裝還重要。應嚴格按方案拆除，不得半點疏忽。要做到：方案落實、措施落實、組織落實。

6 材料與設備

（1）制作爬架片的鋼管材料應符合GB700《普通碳素結構鋼技術條件》中Q235的要求，其截面尺寸為Φ48×3.5mm。（2）旋轉腳手架體的鋼管扣件質量應符合GB15831《鋼管腳手架扣件》的技術要求。鋼管應嚴格進行篩選并油漆。凡有銹蝕、薄壁、彎曲及開裂變形的鋼管一律不得使用。（3）鏈條式手拉葫蘆應質量符合：JB5317.2《環鏈手拉葫蘆技術條件》的要求。

7 質量控制

旋轉腳手架的制作、安裝質量控制：

（1）在旋轉腳手架制作時，焊工必須持有焊工證，焊接必須牢固，派檢查員認真檢查，特別對鋼管相慣的角焊縫做認真的外觀檢查，驗收合格后才能使用。（2）旋轉腳手架安裝好后，安全人員及質量員對安裝好的旋轉腳手架進行認真仔細檢驗合格后，辦理交接手續，方可使用。（3）旋轉腳手架中心主旋轉片架節點均采用焊接連接，片架面即旋轉腳手單元采用鋼管搭接連接。（4）旋轉腳手架旋轉到位后，立即進行與檐口的連接處理，且進行全封閉的安全施工防護搭設，隨后進行全面的安全技術檢查，在確認安全、技術措施到位后方可進行下道屋面瓦的拆除工作。

8 勞動組織和安全控制

旋轉腳手架在安裝、拆除、使用時都應有專人專職指揮、監督、按方案計劃逐步實施。

勞動力組織：（1）旋轉片制作時，技術指導、驗收人員1人、焊工2人；安裝、拆除時總指揮1人、副總指揮1人、監督2人、架子班工長1人、起重工1人，架子工8人（三個旋轉片組成一個單元）。（2）旋轉吊架使用時監護工2人，安全員1人，架子工2人。（3）旋轉吊架拆除時總指揮1人，監理1人，副總指揮1人，架子工長1人，架子工10人。（4）切實做好安全防護工作，如安全帽，安全帶安全繩、圍護等。（5）所有作業人員進入屋頂作業前必須認真自查，嚴禁隨身攜帶硬件（如硬幣、打火機等）。（6）所有作業人員都必須體檢一次，有恐高癥，腿腳不便等人員嚴禁高空作業，嚴禁酒后操作。

9 環保措施

施工期間注意了防止野蠻操作，特別是防止高空墜物，并注意鑿除琉璃瓦砂漿時防塵，實施全封閉。旋轉腳手為高空施工人員提供了安全可靠防護密封的施工環境，建筑垃圾、灰塵不會下落，對建筑物下面正常營業帶來了極好的工作環境。