古建筑维修中的脚手架搭设技术

当前，随着人民生活水平的不断提高，各方面对文物古建筑修缮保护工作越来越重视，从我们这些年来在古建筑维修方面的施工经验来看，由于这些建筑在结构和造型上有其不同的特点，所以在各分部分项的施工过程中要与工民建传统施工方法区别对待，尤其是维修工程中的关键步骤—脚手架的搭设，更应该结合工程的具体情况予以具体分析。
　　一、工程概况
　　杭州市重点文保单位--六和塔维修工程，塔身平面呈八角形，共13层，顶层檐口标高约60.5M，建筑面积5662.74M2，工程由清华大学建筑设计研究院设计，总投资约200万元。
　　根据我们当时的现场测绘情况来看，塔体内部结构基本完好，部分构件需要进行加固，屋面分部的木基层、檩条和椽子霉烂现象比较严重，需进行大面积更换，筒瓦损坏不多，可局部调换。
　　二、脚手架施工方案
　　确定了修缮内容以后，紧接着就要搭设内外脚手架，考虑到塔体的高度和安全性，设计院要求我们出具合理可靠的架体施工专项方案。由于六和塔各层向塔身内侧“收分”，底层檐口与顶层檐口的距离约为7.05M，此类工程不同于新建项目可以在外侧墙体上留置脚手眼，承受上部架体的荷载，何况塔体原有构件已经局部老化，可能无法承受额外的作用力。经工程技术及设计人员共同商讨，根据现场客观情况、劳动力配备、钢管材料配备情况以及以往经验进行测算，并会同设计部门多次对方案进行分析和会审，最终制定出一套比较完善的施工组织设计，分别从技术和管理角度保证了施工的安全可靠，以下就从这二个方面分别进行阐述：
　　（一）基本思路：搭设脚手架时主要考虑的是它的承重能力和自身稳定性，根据本工程的实际情况进行统筹考虑，要适合各工种的操作特点，尽量避免过多的拆改和上下左右的续接等。
　　（二）技术措施
　　1、荷载计算
　　经计算，当h>2/3 H时（h为架体高，H为塔身顶层檐高）
　　（1）探海（悬挑）部分脚手架上的均布活荷载不得超过100kg/M2，且只允许在两步脚手架上同时堆载；
　　（2）主脚手架上的均布活荷载不得大于150kg/M2，只允许在两步脚手架上同时堆载，且不允许与探海架同时堆载；
　　当1/3 H 　　（1）探海（悬挑）部分脚手架上的均布活荷载不得超过100kg/M2，且只允许在三步脚手架上同时堆载；
　　（2）主脚手架上的均布活荷载不得大于150kg/M2，只允许在三步脚手架上同时堆载，且不允许与探海架同时堆载；
　　当h<1/3 H时，在上述条件下，堆载可以相应增加50kg/M2。
　　2、平面布置
　　沿塔身周围布置，并随层高的升高逐渐往内收，到5层檐口处往内收2排架子，到9层檐口处往内收1排，立杆横向间距为1.2M，纵向间距为1.1M。
　　3、架体构成
　　整个外架由保护架、主架和探海（悬挑）三部分组成，在5、9、13层分别设置塔内桁架式支撑，在3、7、11层分别设置双管支撑。
　　4、架体基础
　　立杆基础为600×600×300C20混凝土垫块，顶面与地面平，单立杆垫块上设200×200×10的底座钢板，双立杆垫块上设250×200×10的底座钢板，钢板上预留钢管孔。
　　5、架体布置
　　（1）立杆要求--主体架子均采用双立杆，横向间距2M，主体里排架子的立杆要求距离檐口滴水不大于500，杆件接头应尽量减少，杆长以6.5M左右为宜，且接头相邻间距应互相错开。
　　 （2）横杆要求--横杆步距以1.8M为宜，在排步距时应满足工种修理的方便，从檐头往下排，比檐头低200-500MM为宜，大横杆不准对接，应采用搭接，长度不小于400，用2只扣件锁紧。
　　（3）剪刀撑—在脚手架每面外侧两端转角处及升降机两侧每隔9M水平距离，自上而下连续搭设，尽量位于孔格的对角线上。
　　（4）打戗--一般情况采用四六戗（高6M拉下脚4M），个别情况也可以用二五戗（高6M拉下脚3M）或三七戗（高7M拉下脚3M），塔身每面设“十字剪刀戗”，每隔二根立杆拉一组，一般为纵向在架子通道下边打戗，戗杆斜度一般按二五拉，三七拉也可以，各层戗应互相对应（对着下层进深戗打），同时，在架子的横向应打八字撑，保持四方斜角。
　　（5）挑木--2M排距的双排架子一般用排木2根，间距不得大于0.8M，各外伸点必须设置“提斤”、“进深戗”（底层）。
　　（6）底层脚手架长期处于承重状态，将增加金属的疲劳度致使安全系数降低，考虑到架子的稳固性，设5排底层立杆，其中双立杆4排。
　　（7）2层-6层均从底层4排立杆往上搭，其中双立杆为最里排（即靠檐口一排）。
　　（8）7层-10层均从底层2排立杆往上搭。
　　（9）11层-13层均从底层1排（即双立杆排）往上搭。
　　6、特殊情况的处理及技术要求
　　由于六和塔为多层重檐，并逐层向里退步，所以必须进行特殊处理，关键在于纵向如何打戗，由于外抛戗无法着地，即采用座车戗的架子搭设方法。
　　由于主体架子的里排随塔身逐层“收分”而逐层加大与檐口的距离，从而影响维修操作的进行，座车戗就是根据这些特殊要求而确定的架子搭设方法，即头层檐向里退一步排架，在主体架子的二层檐步范围内按一般规范要求搭设二层檐架子，并在纵向的架子下边打十字剪刀撑戗，为了解决架体向塔身倾伏的问题，需把纵向的戗绑在具有一定重量的台式架（简称座车）上，连在主体架子的外部，使主体架子的重心外移，以保证主体架子在有外挑架子的情况下能够稳定不倒。座车架子、主体架子应同步搭设，立杆和横杆都要和主体架子相对保持一致，连成整体并同步上搭，进深方向的十字剪刀撑应上下对应。
　　（三）管理措施
　　1、脚手架的搭设应沿塔整周搭设，确保整体稳定性。
　　2、定期对脚手架进行安全检查，发现问题应立即采取相应措施，并限期纠正。
　　3、施工中应做到“工完场清”，及时将建筑垃圾清理干净，以减轻脚手架的荷载。
　　4、为了防止在外界条件的作用下的倾伏，架子从第三步起应绑扎护栏2道，并张挂安全网，做好接地装置与钢管脚手架的连接，接地电阻不得大于4欧姆，以免遭受雷击，同时做好施工期间游客的安全防护工作。
　　三、结语
　　六和塔维修工程历时近一年圆满结束，我们认为合理科学地搭设脚手架为工程的顺利进行奠定了基础，与同类工程相比既节约了成本，又缩短了工期，也突破了脚手架承重系统在我公司古建筑维修项目中高度和荷载方面的记录，为以后类似工程的施工积累了一定的经验。