古建筑維修中的腳手架搭設(shè)技術(shù)

當(dāng)前，隨著人民生活水平的不斷提高，各方面對文物古建筑修繕保護工作越來越重視，從我們這些年來在古建筑維修方面的施工經(jīng)驗來看，由于這些建筑在結(jié)構(gòu)和造型上有其不同的特點，所以在各分部分項的施工過程中要與工民建傳統(tǒng)施工方法區(qū)別對待，尤其是維修工程中的關(guān)鍵步驟—腳手架的搭設(shè)，更應(yīng)該結(jié)合工程的具體情況予以具體分析。
　　一、工程概況
　　杭州市重點文保單位--六和塔維修工程，塔身平面呈八角形，共13層，頂層檐口標(biāo)高約60.5M，建筑面積5662.74M2，工程由清華大學(xué)建筑設(shè)計研究院設(shè)計，總投資約200萬元。
　　根據(jù)我們當(dāng)時的現(xiàn)場測繪情況來看，塔體內(nèi)部結(jié)構(gòu)基本完好，部分構(gòu)件需要進行加固，屋面分部的木基層、檁條和椽子霉?fàn)€現(xiàn)象比較嚴(yán)重，需進行大面積更換，筒瓦損壞不多，可局部調(diào)換。
　　二、腳手架施工方案
　　確定了修繕內(nèi)容以后，緊接著就要搭設(shè)內(nèi)外腳手架，考慮到塔體的高度和安全性，設(shè)計院要求我們出具合理可靠的架體施工專項方案。由于六和塔各層向塔身內(nèi)側(cè)“收分”，底層檐口與頂層檐口的距離約為7.05M，此類工程不同于新建項目可以在外側(cè)墻體上留置腳手眼，承受上部架體的荷載，何況塔體原有構(gòu)件已經(jīng)局部老化，可能無法承受額外的作用力。經(jīng)工程技術(shù)及設(shè)計人員共同商討，根據(jù)現(xiàn)場客觀情況、勞動力配備、鋼管材料配備情況以及以往經(jīng)驗進行測算，并會同設(shè)計部門多次對方案進行分析和會審，最終制定出一套比較完善的施工組織設(shè)計，分別從技術(shù)和管理角度保證了施工的安全可靠，以下就從這二個方面分別進行闡述：
　　（一）基本思路：搭設(shè)腳手架時主要考慮的是它的承重能力和自身穩(wěn)定性，根據(jù)本工程的實際情況進行統(tǒng)籌考慮，要適合各工種的操作特點，盡量避免過多的拆改和上下左右的續(xù)接等。
　　（二）技術(shù)措施
　　1、荷載計算
　　經(jīng)計算，當(dāng)h>2/3 H時（h為架體高，H為塔身頂層檐高）
　　（1）探海（懸挑）部分腳手架上的均布活荷載不得超過100kg/M2，且只允許在兩步腳手架上同時堆載；
　　（2）主腳手架上的均布活荷載不得大于150kg/M2，只允許在兩步腳手架上同時堆載，且不允許與探海架同時堆載；
　　當(dāng)1/3 H 　　（1）探海（懸挑）部分腳手架上的均布活荷載不得超過100kg/M2，且只允許在三步腳手架上同時堆載；
　　（2）主腳手架上的均布活荷載不得大于150kg/M2，只允許在三步腳手架上同時堆載，且不允許與探海架同時堆載；
　　當(dāng)h<1/3 H時，在上述條件下，堆載可以相應(yīng)增加50kg/M2。
　　2、平面布置
　　沿塔身周圍布置，并隨層高的升高逐漸往內(nèi)收，到5層檐口處往內(nèi)收2排架子，到9層檐口處往內(nèi)收1排，立桿橫向間距為1.2M，縱向間距為1.1M。
　　3、架體構(gòu)成
　　整個外架由保護架、主架和探海（懸挑）三部分組成，在5、9、13層分別設(shè)置塔內(nèi)桁架式支撐，在3、7、11層分別設(shè)置雙管支撐。
　　4、架體基礎(chǔ)
　　立桿基礎(chǔ)為600×600×300C20混凝土墊塊，頂面與地面平，單立桿墊塊上設(shè)200×200×10的底座鋼板，雙立桿墊塊上設(shè)250×200×10的底座鋼板，鋼板上預(yù)留鋼管孔。
　　5、架體布置
　　（1）立桿要求--主體架子均采用雙立桿，橫向間距2M，主體里排架子的立桿要求距離檐口滴水不大于500，桿件接頭應(yīng)盡量減少，桿長以6.5M左右為宜，且接頭相鄰間距應(yīng)互相錯開。
　　 （2）橫桿要求--橫桿步距以1.8M為宜，在排步距時應(yīng)滿足工種修理的方便，從檐頭往下排，比檐頭低200-500MM為宜，大橫桿不準(zhǔn)對接，應(yīng)采用搭接，長度不小于400，用2只扣件鎖緊。
　　（3）剪刀撐—在腳手架每面外側(cè)兩端轉(zhuǎn)角處及升降機兩側(cè)每隔9M水平距離，自上而下連續(xù)搭設(shè)，盡量位于孔格的對角線上。
　　（4）打戧--一般情況采用四六戧（高6M拉下腳4M），個別情況也可以用二五戧（高6M拉下腳3M）或三七戧（高7M拉下腳3M），塔身每面設(shè)“十字剪刀戧”，每隔二根立桿拉一組，一般為縱向在架子通道下邊打戧，戧桿斜度一般按二五拉，三七拉也可以，各層戧應(yīng)互相對應(yīng)（對著下層進深戧打），同時，在架子的橫向應(yīng)打八字撐，保持四方斜角。
　　（5）挑木--2M排距的雙排架子一般用排木2根，間距不得大于0.8M，各外伸點必須設(shè)置“提斤”、“進深戧”（底層）。
　　（6）底層腳手架長期處于承重狀態(tài)，將增加金屬的疲勞度致使安全系數(shù)降低，考慮到架子的穩(wěn)固性，設(shè)5排底層立桿，其中雙立桿4排。
　　（7）2層-6層均從底層4排立桿往上搭，其中雙立桿為最里排（即靠檐口一排）。
　　（8）7層-10層均從底層2排立桿往上搭。
　　（9）11層-13層均從底層1排（即雙立桿排）往上搭。
　　6、特殊情況的處理及技術(shù)要求
　　由于六和塔為多層重檐，并逐層向里退步，所以必須進行特殊處理，關(guān)鍵在于縱向如何打戧，由于外拋戧無法著地，即采用座車戧的架子搭設(shè)方法。
　　由于主體架子的里排隨塔身逐層“收分”而逐層加大與檐口的距離，從而影響維修操作的進行，座車戧就是根據(jù)這些特殊要求而確定的架子搭設(shè)方法，即頭層檐向里退一步排架，在主體架子的二層檐步范圍內(nèi)按一般規(guī)范要求搭設(shè)二層檐架子，并在縱向的架子下邊打十字剪刀撐戧，為了解決架體向塔身傾伏的問題，需把縱向的戧綁在具有一定重量的臺式架（簡稱座車）上，連在主體架子的外部，使主體架子的重心外移，以保證主體架子在有外挑架子的情況下能夠穩(wěn)定不倒。座車架子、主體架子應(yīng)同步搭設(shè)，立桿和橫桿都要和主體架子相對保持一致，連成整體并同步上搭，進深方向的十字剪刀撐應(yīng)上下對應(yīng)。
　　（三）管理措施
　　1、腳手架的搭設(shè)應(yīng)沿塔整周搭設(shè)，確保整體穩(wěn)定性。
　　2、定期對腳手架進行安全檢查，發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)立即采取相應(yīng)措施，并限期糾正。
　　3、施工中應(yīng)做到“工完場清”，及時將建筑垃圾清理干凈，以減輕腳手架的荷載。
　　4、為了防止在外界條件的作用下的傾伏，架子從第三步起應(yīng)綁扎護欄2道，并張掛安全網(wǎng)，做好接地裝置與鋼管腳手架的連接，接地電阻不得大于4歐姆，以免遭受雷擊，同時做好施工期間游客的安全防護工作。
　　三、結(jié)語
　　六和塔維修工程歷時近一年圓滿結(jié)束，我們認(rèn)為合理科學(xué)地搭設(shè)腳手架為工程的順利進行奠定了基礎(chǔ)，與同類工程相比既節(jié)約了成本，又縮短了工期，也突破了腳手架承重系統(tǒng)在我公司古建筑維修項目中高度和荷載方面的記錄，為以后類似工程的施工積累了一定的經(jīng)驗。