古建筑維修中的腳手架搭設技術

當前，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驗來看，由于這些建筑在結構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施工方法區別對待，尤其是維修工程中的關鍵步驟—腳手架的搭設，更應該結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，頂層檐口標高約60.5M，建筑面積5662.74M2，工程由清華大學建筑設計研究院設計，總投資約200萬元。
　　根據我們當時的現場測繪情況來看，塔體內部結構基本完好，部分構件需要進行加固，屋面分部的木基層、檁條和椽子霉爛現象比較嚴重，需進行大面積更換，筒瓦損壞不多，可局部調換。
　　二、腳手架施工方案
　　確定了修繕內容以后，緊接著就要搭設內外腳手架，考慮到塔體的高度和安全性，設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側“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墻體上留置腳手眼，承受上部架體的荷載，何況塔體原有構件已經局部老化，可能無法承受額外的作用力。經工程技術及設計人員共同商討，根據現場客觀情況、勞動力配備、鋼管材料配備情況以及以往經驗進行測算，并會同設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計，分別從技術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：搭設腳手架時主要考慮的是它的承重能力和自身穩定性，根據本工程的實際情況進行統籌考慮，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接等。
　　（二）技術措施
　　1、荷載計算
　　經計算，當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h<1/3 H時，在上述條件下，堆載可以相應增加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收，到5層檐口處往內收2排架子，到9層檐口處往內收1排，立桿橫向間距為1.2M，縱向間距為1.1M。
　　3、架體構成
　　整個外架由保護架、主架和探海（懸挑）三部分組成，在5、9、13層分別設置塔內桁架式支撐，在3、7、11層分別設置雙管支撐。
　　4、架體基礎
　　立桿基礎為600×600×300C20混凝土墊塊，頂面與地面平，單立桿墊塊上設200×200×10的底座鋼板，雙立桿墊塊上設250×200×10的底座鋼板，鋼板上預留鋼管孔。
　　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，桿件接頭應盡量減少，桿長以6.5M左右為宜，且接頭相鄰間距應互相錯開。
　　 （2）橫桿要求--橫桿步距以1.8M為宜，在排步距時應滿足工種修理的方便，從檐頭往下排，比檐頭低200-500MM為宜，大橫桿不準對接，應采用搭接，長度不小于400，用2只扣件鎖緊。
　　（3）剪刀撐—在腳手架每面外側兩端轉角處及升降機兩側每隔9M水平距離，自上而下連續搭設，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“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，各層戧應互相對應（對著下層進深戧打），同時，在架子的橫向應打八字撐，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，各外伸點必須設置“提斤”、“進深戧”（底層）。
　　（6）底層腳手架長期處于承重狀態，將增加金屬的疲勞度致使安全系數降低，考慮到架子的穩固性，設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，座車戧就是根據這些特殊要求而確定的架子搭設方法，即頭層檐向里退一步排架，在主體架子的二層檐步范圍內按一般規范要求搭設二層檐架子，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定不倒。座車架子、主體架子應同步搭設，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上下對應。
　　（三）管理措施
　　1、腳手架的搭設應沿塔整周搭設，確保整體穩定性。
　　2、定期對腳手架進行安全檢查，發現問題應立即采取相應措施，并限期糾正。
　　3、施工中應做到“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，架子從第三步起應綁扎護欄2道，并張掛安全網，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、結語
　　六和塔維修工程歷時近一年圓滿結束，我們認為合理科學地搭設腳手架為工程的順利進行奠定了基礎，與同類工程相比既節約了成本，又縮短了工期，也突破了腳手架承重系統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驗。