古塔脚手架的绑扎和维护技术.docx

倪尔华古代塔式建筑的体量均比较高大, 必须利用脚手架才能进行勘察测量和工程施工。但是,在进行古塔维修工程时, 须先进行勘察测绘, 履 行方案论证, 申报审批等程序, 还须进行备料 后, 才能进行工程施工。 这些工作和工程的完 成, 少则三年五载, 多则七年八年。 因此, 对 塔脚手架的绑扎和维护技术提出了较高的要求。 现在国家还没有制定出专门用于古塔脚手 架的规范与规程。 笔者通过工程实践, 又深感 塔脚手架技术具有特殊性。 下面参照国家有关 规范、 规程规定, 根据工匠操作经验, 结合工 作实践情况, 对绑扎和维护古塔脚架的技术等问题, 做一粗浅的探讨与分析, 并求方家正教。 本文以八角实心密檐式砖塔和木架杆为探讨对象。一、 材料要求木架杆最好采用杉木和其它坚韧的硬木。 杨、 柳、 桦、 椴、 油松等易断裂、 糟朽、 枯节等木材均不得使用。 木架杆须扒皮, 截平头尾并涂油漆防护, 以防止虫蛀及风雨侵蚀而缩短 木架杆的使用期限。塔架木杆长度, 不宜小于 6 米。以 6 米、8米、10 米三种规格间隔使用为好。小头直径应 大于 6 厘米, 大头直径不得大于 18 厘米, 以大 小相差 4 厘米为最好。小横杆 (又称六尺杠) 应 用扒皮柞木或水曲柳等硬杂木制作。 以长度23 米, 小头直径不小于 8 厘米为宜。通过工程实践发现, 用松木特别是黄花松木及带疤节 木杆作承跳板用的小横杆, 最容易出现折断辟 裂现象, 故这样的木材绝对不可作小横杆使用。 木跳板以杉、 松木制作为宜。 厚度不小于5 厘米, 长度 26 米为宜。两端用 8# 镀锌铁线 捆绑, 线头用 8# 铁线做“骑马钉”封护, 以防止跳板开裂。 通过实际使用情况看, 黄花松做24跳板极易顺木纹起层开裂, 一半年儿便起翘变形。 红松价格较高, 并且韧性差。 白松则具有 不开裂, 不起翘, 木材密实度高, 韧性好, 耐腐等特点。 但要特别注意: 被虫蚁蛀蚀, 已糟朽, 有扭纹, 大横透节及折裂者不得做跳板使 用 (图 1)。绑扎材料最好使用 8# 镀锌铁线。原先有一种 8# 回火线, 因回火后使拉力减弱且不耐锈 蚀, 故不宜采用。现在市场上有冷拨 8# 镀锌铁 线出售, 虽说价较便宜, 但使用起来发现问题 很多。 如冷拔铁线韧性差, 弹力大, 绑扎操作 时, 容易产生回弹现象, 回弹伤人, 极易造成 安全事故。 弹性大还极容易坏扣, 扭不了一半 儿劲便绷断。所以塔脚手架最好不使冷拔 8# 铁 线绑扎。另外, 还需准备拖拉绳。拖拉绳最好用 4 分 以上钢丝绳。 因钢丝绳价格较高, 可最后一道 拖拉绳用 10 分钢丝绳, 其余用 8# 盘圆钢筋。钢 丝绳要用专门来固定钢丝绳的铁扣来固定。 为 调解松紧度还须备有紧绳器。要准备一些方木, 做拖拉绳地锚, 有条件的也可用条石代替, 尺 寸不小于 2020180cm 。 安全网有立网和平 网两种用法, 特别注意立网不能代替平网。 新 网必须有产品质量检验合格证, 旧网必须有允 许使用的证明书。再准备一些木质坚韧的木方, 做架杆接头缝隙垫木用。二、 绑扎要求塔脚手架按使用年限划分应定为超期监护 使用架; 按形式应称为外脚手架; 按体量划分, 虽面阔不是很大, 但由于较高, 试将它横置, 亦 属于宽大脚手架; 按施工要求, 属于承重架。因 为是维修工程建筑本体已存在, 考虑到施工操 作方便及建筑自身安全等问题, 塔脚手架不可 能象现代建筑施工时联结在建筑物体上, 以减少脚手架排数。塔维修脚手架在高 60 米以内可设为双排, 超过 60 米的、30 米以下为三排, 30米以上为双排 (也可以大檐为准, 大檐以下为 三排, 大檐以上为双排)。这样可解决用料量大,使脚手架自重加大等问题 (图 2)。脚手架绑扎之前, 应先清理塔周围场地, 排 除障碍物, 填平垫实坑洼部位。 塔座下部如有 台基的, 脚手架撂底最好躲开台基, 因塔架自重荷载, 以及上料、 施工人员及自然风雨等活 荷载很大, 容易压坏这一构筑物, 造成建筑损 坏和架体沉降倾斜等不安全后果。 如果实在躲 不开的话, 须先进行台基加固工程 (图 3)。架杆绑扎前, 须根据需要和杆子特征对杆子进行拣选。 把比较粗壮、 根大梢小的杆子做 为立杆; 顺直、 两头较相等的杆子做为大横杆 (又称顺水杆) ; 稍有弯向的杆子做为支撑杆, 如 做剪刀撑, 十字撑等。 如果使用有些弯度的杆 做立杆时, 务必使弯杆弯与弯两两相对向内曲(图 4) , 不可弯向外, 更不可使弯弯顺着一个方 向 (图 5) , 以免长期间的外力与内力作用, 造 成架体的走闪与倾斜。塔脚手架的里排立杆的位置最好以大檐为 尺度, 以距大檐角梁 60 厘米为宜 (图 6)。因塔有收份, 并且大檐伸出较大。 距大檐太远, 影上各檐的脚手架距离; 太近则又势必影响大檐的施工, 使工人不便操作。 而大檐一般与塔座 伸出长度较接近, 这样遇有台基的, 则势必使里排拉杆撂在了台基上。 如前所述, 架子搭在 台基上极容易压坏台基。如果台基尺度不大, 可 使里排架立杆紧靠台基墙身, 按烟囱、 水塔架绑扎要求, 座大上小, 按塔收份尺度部分地收 缩架子断面。 如台基尺度较大, 则先加固好台基。 撂底时相应增设斜撑杆及小横杆密度, 并 在台基上的立杆底部绑扎扫地杆, 以减轻对台基的压力。由于塔脚手架使用时间较长, 撂底立杆不 宜采用坑埋法, 坑埋法易使根头腐烂。 可采用 扫地杆方法, 把撂底杆联结起来。 同时在撂底 立杆根头下垫一方石块, 以增加架体强度并防 止根头水浸糟朽 (图 7)。以八角形塔平面为例, 转角小横杆按对角线铺排, 其它小横杆直辅。大 横杆要压在小横杆之上, 里排大横杆两头要使 之伸至两侧面的外排大横杆上, 以增加转角的强度。 再将立杆绑扎在大横杆上,增加整体抗响对塔身的测量及工程施工,以至影响大檐以图二 塔脚手架工程实例25沉降能力 (图 8)。里外排架的立杆间距以 115 米为宜。 立杆 与立杆间距亦不宜超过 115 米 (图 9)。但多角形平面塔脚手架如果里排立杆以 115 米为准的 话, 则外排架立杆则略略超出。大横杆间距, 即 每步中心距离不宜超过 112 米。 小横杆起联结 作用的, 隔一立杆一绑; 起承重作用的, 则间 距不宜超过 75 厘米。如使用直径小于 6 厘米的小横杆, 还要加密才能使用。 里排立杆与外排立杆之间须设置剪刀撑( 图 10) , 其角度不得大于 60, 在转角处和中间 部位必须设置, 其它部位可视面阔每三至四空 一设。里外排架还须设十字撑 (图 11) , 按规定, 十字撑的宽度不能超过 7 根立杆, 但因塔脚手 架面阔不是很大, 可按面阔宽度绑扎, 角度不 可大于 45。起稳固作用的剪刀撑及小横杆, 必须随架体绑到顶。 由于脚手架上还要设置运料通道为 躲避剪刀撑的阻碍, 运料通道可选择在剪刀撑 的最下端。 十字撑可在主体架绑扎完成后, 再 进行绑扎 (图 12)。无论是立杆, 还是大横杆的接头, 搭接长度不得小于 115 米。 各立杆的接头处不可在同 一高度上, 要将接头错开 (图 13)。用杆时可用6 米间隔 8 米或 8 米间隔 10 米杆间隔使用, 以 防止外力作用在一点上, 影响立杆强度。同时, 立杆第一个接头的第二杆在左侧, 则第二个接头的第三杆则在第二杆的右侧, 以使单数杆在 单数杆一条线, 同时偶数杆在偶数杆线上, 防 止错杆走线。 以此类推, 确保立杆在一条垂直 线上。 大横杆的接头, 要小头压在大头上, 利 用大小头差使接头点在一条线上, 并使大小头应力均匀分布。 同时, 里排大横杆的两头也要 伸至两侧面外排架大横杆上。 各部位杆的接头 还要注意, 两根杆必须用铁线绑在一起, 特别 是立杆, 不能靠在横杆做连结点 (图 14) , 以防 止水平外力作用使大横杆走闪。如图 15 所示为 这种绑扎方法造成的走闪, 最大处达 20 厘米(图十五)。 如遇杆头有弯曲而造成缝隙, 不可26硬绑硬勒, 必须用硬木块垫平、 垫实后绑扎(图 16)。古塔均有收份, 特别是塔檐收份很大, 如 果以每层檐收份为 20 厘米, 则十三层檐到顶每面要收进约 3 米。 虽然塔脚手架绑扎可参照烟囱架座大上小收缩架子断面, 但是这样大的收 缩尺度所产生的侧推力, 势必影响脚手架的安 全。 因此, 塔脚手架在一定高度上要向内收缩一排架。第一层收缩部位可设在大檐的上部, 将原里排架改为外排架,借用原塔脚手架,或沿大檐围脊上皮檐身位置绑扎一圈架杆, 作为拉结扫地杆, 再联结小横杆, 形成新的底座, 竖 起新的里排架。 新的里排立杆根部可落在大檐牢靠的结实部位, 同时设置斜撑 (即牛腿) , 以 增加强度 (图 17)。第二层收缩可设在第九层檐 的上部; 第三层收缩可设在塔顶。 这一层收缩 较大, 要进行封顶, 然后再绑扎塔顶架。 如果 拆卸、 吊装塔刹, 则脚手架要按承重架技术要求进行绑扎。 由于这一部分脚手架使用期限较 短, 部分架杆可撂在塔檐上。 这个部位的为测 绘及施工所绑的脚手架, 完工后应马上拆除。在 绑扎各层收缩架子时, 可在每层收缩面上设立 上料台, 绑架子所用材料及施工材料运到台上后再进行倒运。 各层上料台要绑扎护身栏。 为了便于交通, 须绑扎斜道。 斜道的绑扎分为两种形式, 一是借用主体架, 在里外排架 之间绑扎 (图 18) , 按 1215 坡度 (高二步架, 长度约 7 棵立杆) , 呈“之”字型铺跳板, 回头跳宽度约 5080 厘米。 这种斜道一般不承重, 只做为施工人员交通所用, 较为省工省料。 另 一种作法是在主体架外绑扎斜道。 先在主体架外设两排立杆, 间距约 019m , 合计 118m 宽(图 19) , 与原立杆位置相对, 横杆与原横杆取 成水平线。按 1215 的坡度铺跳板。跳板要对 头铺排, 底下小横杆承托, 跳板上面铺钉木质 防滑条, 间隔小于 30 厘米, 回头跳宽度适当大施工用架可在主体架绑扎时, 随施工进度随时绑扎。 为防止压坏塔体构筑物, 施工用架 最好不要搭在塔身上, 可在主体架上设悬挑架。作法是: 把横杆一头绑在主体架上, 一头悬挑出 115m 左右。悬挑杆下绑扎斜撑 (又称牛腿) 以增加强度, 上部铺排好跳板, 就可作为施工 人员活动及堆放材料的施工架 (图 20)。由于塔脚手架较高, 主体脚手架应设拖拉 绳稳固。 一般可在垂直高 15 米设第一组拖拉绳, 以后每增加 15 米设一组拖拉绳。一般绑扎70 米高脚手架可设拖拉绳四组。下边几组拖拉 绳可用 8# 盘圆, 最高处的一组必须用 4 分以上 钢丝绳。拖拉绳与地面夹角以 45为宜, 如因场地限制, 可先埋设一根强度高的木桩或水泥管, 先用拖拉绳固定, 再将脚手架拖拉绳绑在水泥 杆头上 (图 21)。要注意, 拖拉绳不准拴在树木 或其它不牢靠物体上。 必须与埋在深度不小于115 米的拖拉坑内, 并与坑内的卧木或卧石绑牢 (图 22)。为保护测绘与施工人员的安全, 需增设防 护设施。 考虑到塔脚手架较高, 体量较大, 以 设置防护网为宜, 防护网分为立网 (挂网) 与 平网两种。 特别注意立网不可做平网使用。 人行通道与运输通道均需设护身网。 施工与未施 工部位, 特别是砖雕艺术构件部位, 均应绑扎 防护棚。防护棚可采用悬挑架方法绑扎。然后, 辅设跳板等防护材料, 其上部还应挂水平网, 以些,这种斜道,还可用于人工上料。27防止砖落在跳板上弹起, 造成不应有的伤害。塔架上还应绑扎荆条芭或棚布等进行封护。三、 塔脚手架的维护如前所述, 塔维修工程期长, 脚手架为超 期监护使用架。 因此, 维护保养工作是塔脚手 架工程重要内容之一。塔脚手架绑扎完成交付使用后, 应建立维 护保养制度, 定期进行检查与维护。 考虑到施工期占用脚手架等因素, 塔脚手架维护工程可 在施工前进行一次。 这是一次较为彻底的检查维护工程。 然后施工工期每超过半年时三个月再进行一次检查。 同时还应派专业架工在施工 期间进行全施工期的现场监护。维护保养脚手架的主要内容:11 检查所有绑扣是否有松动、断裂、脱落 等现象。检查时对所有的绑扣均应进行一看、二 叩、 三紧的操作程度。 一看是: 看绑扣是否有 断裂、 糟朽现象; 二叩是: 用铁钳叩击每个绑扣, 检查绑扣是否有松动现象; 三紧是: 如发现松动的绑扣,要进行紧扣。 紧扣时可用铁钳28扭 1 个半劲, 扣能拧紧而不断裂的绑扣可继续使用, 断裂的绑扣要重新更换。更换铁扣时, 必 须将原绑扣解下来, 绝不可在原扣上再加绑扣。21 检查所有架杆、跳板是否有劈裂折断现 象。对于立杆、大横杆、十字撑杆、斜撑杆, 特 别是小横杆等均应仔细检查。 如发现有劈裂折 断现象应进行加固或更换。 同时还要检查整个 架体是否有鼓闪、 倾斜等现象。 对这些现象的处理要首先查找到造成鼓闪、 倾斜的原因, 然 后采取有针对性的措施进行加固。31 检查各拉线是否松动, 各固定点是否牢 靠、 各防护棚、 荆芭、 挂网是否有漏洞、 破裂 现象。 发现问题亦应及时更换。四、 塔脚手架的拆除径即可 (不得超过三个半径)。21 绑十字杆顺风扣。从一面插上铁丝, 在 另一面把双头拉过来, 然后用铁钳扭牢, 扭劲 同前。(二) 脚手架材料耐用期限。杉杆 96 个月, 木跳板 42 个月, 毛竹 24 个 月, 竹脚手板 24 个月, 安全网 24 个月, 荆芭24 个月, 镀锌铁线 1 次, 编织布 1 次。(三) 门架式输送塔的技术要求 用料量较大的塔维修工程, 上料工具最好用门架式输送塔, 也就是所谓的龙门架。 其构 造比较简单。 龙门架的立杆可用型钢焊成桁架( 桁架现在多采用三角形)。横梁采用两根 1420# 槽钢, 将其槽向外拼装起来, 横梁跨度 214 米左右。卷扬机可采用 115215 吨卷扬机。吊 盘尺寸一般为 214214 米。 用型钢制成骨架, 底板一般用 4050 毫米厚木板铺钉。吊盘上还 应装设安全装置及护栏。龙门架竖立前要挖好基础坑, 作好基础。基 础可按三角桁架的尺寸设置地锚镙栓。 地锚镙 柱要与基础主钢筋相联。 还要挖好拖拉坑, 将 卧木或卧石放入坑内, 绑好锚固筋 (双股 6 钢 筋) , 并露出地面 20 厘米。龙门架每增高 15 米 应设一组拖拉绳。 最上一道拖拉绳应用 4 分以 上钢丝绳制作。 使用中应注意, 龙门架与运料 口相交处应设安全护栏并用荆芭等物掩护, 以 防止材料落下伤人。 吊盘上不准载人, 吊盘下 不准站人。 雷雨天严禁使用龙门架。 要经常检 查维护龙门架、 卷扬机, 对于卷扬机纲丝绳要 注意更换。 必要时龙门架要设置避雷设施。(四) 架工队伍的选择及报批手续 架工队伍必须选择具有与本工程相适应的工程技人员以及经过安全培训考核认可的经 理、工长 (队长)、施工员、安全员和特种作业 人员所组成的队伍。这些人员均经过年度培训, 考核合格后, 要持证方能上岗作业。工程开工前, 要履行开工安全许可证审批 手续。 填写开工安全许可证申请表, 表格一式 二份, 由企业核实, 行业管理部门审核, 报同级劳动部门审批发证。 凡无开 (下转第 34 页)29架子工人常说, 脚手架是越搭越结实,越拆越散。 所以说, 拆除脚手架要比搭脚手架困难大一些。拆除脚手架时, 应划分好作业区, 严禁非 作业人员入内, 地面设专人指挥。 本着由上而 下, 先绑后拆的原则依次进行。在空中拆杆时, 作业人员应动作协调。 拆立杆时, 一人先抱住 杆后, 另外一人再拆开最后两个绑扣; 拆除大 横杆时, 中间亦先有人托住, 再解两头的绑扣。 拆除的杆子、 跳板绝不允许高空抛下, 必须用麻绳拴好用滑车放下来。 乱抛、 乱扔不但 危险伤人, 还容易摔坏架杆、 跳板, 造成不必 要的损失。拆除的架杆要随拆随运, 当天拆完, 当天清完, 运到指定地点堆放。塔主体脚手架拆除前, 对于需要保留的斜 道、 上料平台、 通道、 小飞跳等, 要先进行加 固 (即前述的先绑后拆的原则) , 以保证其完整 和使用。拆架子的高空作业人员必须戴好安全帽、安全带。 脚上要绑好裹腿。 否则不允许上架子 作业 (图 23)。五、 其他技术要求(一) 绑铁丝扣的技术要求11 平扣: 从横杆一面插上铁丝,上下各拉一股集中在鼻中心稍扭一下, 周围用铁钳磕一磕, 使铁线盘紧, 然后扭完一个半径至二个半铰拍叠斗, 矮柱梁枋, 既分又合, 有序而无定式。 外坡马面木作、 石作、 石木结合或石作仿 木构, 或木作表面油彩贴金, 或处理成假石做等多种多样; 内坡抬梁穿插、 单柱、 双柱, 单 栋、 错栋假屋做等, 较之上厅侧样灵活丰富得 多。而下厅侧样之构成无论形