摘要：最近这几年，我国城市化发展步伐越来越快，科学技术水平不断提高，人们不再满足于常规的建筑体现出的美感，越来越多的异形外立面建筑开始涌现。传统吊篮在工人作业时竖直停靠，无法随结构外立面的外伸或和内缩始终保持舒适的作业距离，故传统的吊篮在外立面作业过程中已不在适用，这就对超高支架非标吊篮施工提出了新要求。
关键词：超高支架；非标吊篮；施工技术
引言
建筑外装修大部分采用高处作业吊篮。许多建筑屋面设计的花架梁、女儿墙比大屋面高出几层，需要搭脚手架支设吊篮，但这样投工、投料多，又影响屋面工程施工，经过分析、研究，利用屋面花架梁来支设吊篮，操作方便，安全可靠，又不影响屋面施工，缩短了施工工期，节省了费用。
1工程概况
本工程由8幢建筑组成，1#楼、2#楼均为29层，建筑总高度为85.9m；3#楼为27层，建筑总高度为80.1m；4#楼为25层，建筑总高度为74.4m；5#楼为30层，建筑总高度为88.2m；6#楼、7#楼均为32层，建筑总高度为94.1m，均为框架剪力墙结构。总建筑面积为111801.2m2。由于屋面使用功能的不同，该工程相邻两跨屋面板的标高相差5.1m，导致正常吊篮并不适用于该工程，为了该工程外立面装饰工程的顺利施工，必须使用非标吊篮。该工程女儿墙高度1.6m，因此非标吊篮的后支架高度最少需达到6.75m，属于超高支架非标吊篮。
2超高支架吊篮的受力分析及验算
2.1吊篮悬挂机构受力分析
因该悬挂机构在ADC之间使用拉攀绳固定，故可对该悬挂机构ADCE作整体分析。如图1所示，E点处为支撑点，G为后支座上悬挂的配重块，A点为吊篮吊点位置。吊篮对A点的拉力通过拉攀钢丝绳传导到ADC，即A的拉力传导了悬挂机构的后端，增加了整体悬挂机构的安全性。
图1悬挂机构受力示意
对该悬挂机构受力进行简化得，E点为铰支座，G点配重块为固定铰支座。其中吊篮载重为630kg，自重为580kg。又因两个悬挂机构吊一个吊篮，故单一悬挂机构的A吊点受力为：
P=（630+580）×10÷2=6050N（1）
根据静力平衡：P+G=NE，P•AB=G•BC。可以得到
G=1970N，NE=8020N（2）
已知支架底部E点落在楼板面上的面积为：
S=（802-722）=1216mm2（3）
2.2后支架长细比验算
后支架经过加固后，有效高度h为1.7m，后支架计算长度按照下式计算：
l0=Kμh=1×1.5×1.7=2.55m（4）
式中：k在验算支架允许长细比时，取1；μ为考虑支架整体稳定因素的计算长度系数，取1.5。
长细比λ=l0/i=2.55×103/31=82.3＜250（5）
式中：I为截面回转半径，取31；受拉构件长细比不大于250，说明经过加固后的后支架的长细比满足要求。
2.3后支架稳定性验算
稳定性系数需要根据长细比来取值，
l0=Kμh=1.155×1.5×1.7=2.945m（6）
式中：K为计算长度附加系数，μ为考虑支架整体稳定因素的计算长度系数；
长细比λ=l0/i=2.945×103/31=95
根据式（5）计算的长细比数值，查《规范》表A得，稳定性系数φ为0.588。
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不组合风荷载作用时后支架的稳定性通过下式验算：
σ=N/（φA）=1970/（0.588×1216）=2.755N/mm2≤[f]=205N/mm2（7）
风荷载通过（7）式计算：Mw=0.9×1.4×Mwk=0.9×1.4×ωklah2/10=0.9×1.4×0.349×0.08×1.72/2.945=0.0102kN•m.（8）
组合风荷载作用时后支架的稳定性验算：
σ=N/（φA）+Mw/W=1970/（0.588×1216）+10200/29346
=3.102N/mm2>[f]=205N/mm2（9）
经验算，后支架的稳定性满足要求。
3超高支架非标吊篮施工技术
安装调节座。先将一根中梁和一根后梁连接穿入四颗M14×110螺栓固定，再将调节座插入前支架和后增高支架中。并根据女儿墙的高度做初步调整，装入两颗M14×110的固定螺栓。
安装前梁及上支柱。将前梁放入前支座上调节座的“U”形槽中，外伸1.5m左右，同时放入上支柱，装入两颗M14×130的螺栓。
安装中梁及后梁。先将中梁插入前梁约700mm，装入两颗M14×110的螺栓；再将后梁穿入中梁约700mm，装入两颗M14×110的螺栓；最后将后梁的另一端放入后支座上调节座的“U”形槽中，装入1颗M14×130的螺栓。
安装后拉攀。将后拉攀装在后梁端头与后支座的重合处，装入1颗M14×130的螺栓。安装吊头及加强钢丝绳。将吊头装在前梁的端头处同时装入加强绳的前拉攀，装入1颗M14×140的螺栓。将加强绳经过上支柱顶端的滚轮，绕过后拉攀的滚轮。将加强绳的绳端头反转成1个扁环同时装入3个绳夹头并拧紧。
安装螺旋扣组件。将螺旋扣拧松到最大限度，使其钩住加强绳的扁环，有拉攀的一端安装在横梁杆上，拉紧加强绳并装入1颗M14×130的螺栓。最后每隔1.7m设置一道80mm×80mm×4mm方管，对超高后支架进行加固，作为防侧向失稳构造措施。加固杆与后支架用2颗M14×200的螺栓连接，加固杆与两侧墙体用4颗M14×130的螺栓连接。然后再按照吊篮使用说明书的要求，安装安全锁、提升机、电器箱、悬吊平台、钢丝绳等配件。经验收合格后，投入使用。
4非标吊篮使用过程中的注意事项
1）非标吊篮的设计计算、安拆使用方案的编制必须由具备机械或相近专业中级以上职称的人员进行，并由吊篮制造厂家盖章、编制人签名。吊篮成套装置应由吊篮制造厂生产，并由厂家出具产品合格证和使用说明书，成套装置中应有清晰的产品铭牌，工程所用的装置应与资料相符。其它非标吊篮构配件应由吊篮制造厂提供，并具有发货清单和合格证，构配件的规格、材料和数量应与方案相符。
2）非标吊篮安装后经安装单位自检合格，报有资质检验单位检验。检验合格后，由吊篮使用各方责任主体单位进行多方联合验收，验收通过后方可使用。在非标吊篮的使用期内，吊篮安装单位应组织租赁单位、使用单位实施日常检查和定期检查，并做好检查记录。非标安装部位应作为必查的项目之一。吊篮安装、拆卸、使用人员必须年满18周岁并持上岗证，严禁无证人员进行安装、拆卸和使用。吊篮的悬挂机构应有可靠的防侧向失稳构造措施；悬挂机构安装高度和悬挂机构悬臂杆伸出长度超过说明书规定的，必须有截面加大或保证受压、受弯稳定性的措施。
3）吊篮安全锁必须在检测有效期内使用，检测有效期为一年。安全锁的检测必须由有资质的检验机构检验，并附有检测合格报告。进入一个新的项目现场前，吊篮（包括常规和非标安装方式）所配的安全锁，不管是否属于新出厂或尚在检测有效期内的，均应重新检测，并在检测报告中注明工程名称。
4）使用中对吊篮系统进行日常检查，常备一套门式脚手架，检查主要内容：后臂钢丝绳的张弛度、钢立柱受力变形、焊缝受力变形、锚板的受力变形情况、吊篮的电气部分、机械部分，如有异常立即通知现场负责人，迅速复查采取措施，防止事故发生，另在使用中遵守安全管理措施。特别注意防止吊篮超载，按设计荷载限载。
结语
吊篮是一种能够替代传统脚手架，可减轻劳动强度，提高工作效率，并能够重复使用的新型高处作业设备。建筑吊篮的使用已经成为一种趋势，在高层多层高建筑的外墙施工、幕墙安装、保温施工和维修清洗外墙等高处作业中得到广泛认可，同时可用于大型罐体、桥梁和大坝等工程的作业。该工程中使用的非标吊篮，对于外立面复杂、屋面结构标高多样化的外立面装修工程有一定的借鉴作用。特别是其提供的超高支架非标吊篮稳定性的一种设计与验算的思路，对于超高支架稳定性的验算有一定的参考作用。
参考文献：
[1]GB19155—2003，高处作业吊篮[S]．
[2]JGJ120—2010，建筑施工工具式脚手架安全技术规范[S]．
[3]JGJ130—2011，建筑施工钢管扣件式脚手架安全技术规范[S]．
[4]高新武.高处作业吊篮[M].北京：中国矿业大学出版社，2011.
[5]马如慕.超大悬挑结构下连续阴角吊篮施工技术[J].建筑建材装饰，2012（4）.
[6]赵冬梅，许光义.超高层建筑安全防护技术及有限元分析[J].建筑技术，2018，49（4）：398–400.
论文作者:吴迪
论文发表刊物:《基层建设》2019年第27期
论文发表时间:2020/1/6
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