雜志名稱：建筑科技
刊登期號：2011年第3期
作者：李奇志、劉紅亮

[摘要]在超高層建筑的主體施工中，整體升降式腳手架以其整體性強、安全性高、一次作業(yè)多次使用等性能，與普通的鋼管外架相比有明顯的優(yōu)勢。本文以東海項目為實例，詳細介紹了爬架的施工工藝及安全管理的注意事項，對類似工程有很好的借鑒作用。

[關鍵詞]土木建筑工程施工;超高層外架;導座式升降腳手架;施工工藝

1. 工程概況

     東海國際中心（公寓綜合體）工程位于深圳市農(nóng)科中心深南大道北側，北臨香林路，東臨招商銀行大廈。本工程兩棟樓，A棟82層，總高度308.62米；B棟75層，總高283.61米；兩棟之間44層至51層相連為會所。

本工程兩棟樓外架采用導座式升降腳手架，全場共布置26組133榀升降腳手架機位。本工程使用升降腳手架提升周長596.2米，平均跨度4.48米，最大跨度5.0米。

2. 導座式升降腳手架特點

        1）操作十分簡便、迅速。導座式升降腳手架操作程度十分簡單，相對工程量大的操作僅是提升設備的安裝、拆除及附墻固定導向座的移動，其它工作勞動強度低，操作容易方便，誤操作可能性相對較少，另外由于附墻固定導向座的移動簡便迅速，因此可實現(xiàn)該架連續(xù)多層的提升或下降，特別是裝修階段，該架可一次性下降四層，能較好的滿足了裝修施工的要求。

       2）導軌主框架多點附著，提升裝置獨立設置，多個附墻固定導向座既起導向作用又能獨立承受架體荷載，且在每個導向座附墻固定導向座中均設計有擺針式防墜器，加之提升設備獨立設置，因此該架不論是在使用工況中或是在升降工況中，任何時候每一導軌主框架處均與建筑結構有不少于獨立的三個附著點（升降工況時，獨立的附著提升設備視為一點附著），其中任何一點的附著失效，該架不會墜落或傾翻。

       3） 導軌剛度大，其它加工定型件也無塑性變形。導軌本身為桁架式構件，更主要的是與其它構件一道形成空間框架，因此剛度較大，在正常使用中，和其它所有定型加工件一樣都無塑性變形，維修量較小，重復使用可靠性好。

       4） 承力結構可靠，傳力簡單明晰。該架荷載的傳遞順序為：

               架體→水平支承框架→導軌主框架→導向座→建筑結構。

       5） 架子具有無級調(diào)整建筑結構或預留孔較大誤差的功能，附墻固定導向座還具有能自動調(diào)節(jié)與導軌之間推擠等造成過大次應力的功能。

       6）具有性能先進、可靠保護的專用電控線路，該電控線路設有過載保護，漏電保護，錯、斷相保護，接地保護和單獨升降、整體升降和總停功能。

3. 附著式升降架施工工藝

      3.1升降架的組裝

      3.1.1 組裝程序

      當主體施工到標準層后，開始組裝架體，進度必須跟上主體施工需要（兩步架一般在1-2天內(nèi)完成）。

圖1 架體組裝程序圖

      3.1.2 施工方法

         1) 組裝水平支承框架

          （1）主體進入標準層施工階段，在標準層外圍組裝水平支承框架，水平支承框架與擬建結構之間的距離嚴格按設計要求控制好，并及時與主體施工人員取得聯(lián)系，協(xié)商好標準層主體模板工程的支模空間，控制在設計要求范圍內(nèi)。一般水平支承框架鋼管內(nèi)側與主體砼間距425mm，內(nèi)立桿內(nèi)側離墻375mm，內(nèi)外水平支承框架間距838mm。架子安裝時，架體懸臂高度若超過1900mm時,其下方應搭設安裝輔助架,安裝操作人員必須系好安全帶。

          （2）組裝時應按主體施工的先后需要，盡量做到同時從兩處以上的拐角開始組裝。或在地面組裝轉(zhuǎn)角處水平支承框架，然后整體吊裝，再逐片連接。

          （3）水平支承框架一般由標準節(jié)(A型)和A、B連接件連接而成，當連接到架體分組處時，在其端部安裝一個非標準節(jié)(B型)，水平支承框架在轉(zhuǎn)角后還可連接水平支承框架的轉(zhuǎn)角處，在已組裝好的水平支承框架端部用M14×80六角螺栓組件組裝上下各二根轉(zhuǎn)角連接桿，轉(zhuǎn)角連接桿間距838mm，水平支承框架A片的螺栓旋入轉(zhuǎn)角連接桿的螺母內(nèi)并擰緊；在折角處另一側不能安裝水平支承框架時，可用鋼管搭接，但其長度必須小于2m，水平支承框架一般放置在裙樓樓面上，如標準層相對裙樓沒有內(nèi)縮面，則放置在裙樓上找平加固的雙排架上。

          （4）組裝時應注意控制水平支承框架內(nèi)側離墻425mm，底部水平支承框架寬838mm，上部架體內(nèi)側立桿綁接在水平支承框架內(nèi)豎桿內(nèi)側保證架寬900mm，最小不少于600mm。

          （5）組裝水平支承框架時，其水平支承框架上下均應穿入水平支承框架連接桿，然后再連接另一個標準節(jié)，使內(nèi)外水平支承框架在組裝后，因連接桿的連接構成一個整體的空間桁架結構(如圖所示)。

圖2 架體空間桁架圖

          （6）組裝前應明確塔吊附臂的具體位置，注意組裝水平支承框架時在有塔吊附臂的地方斷開，并用短鋼管連接。

         2) 預留穿墻螺桿孔洞

          主體施工的同時，及時做好穿墻螺桿預留孔洞的預埋工作。穿墻螺桿孔洞預留位置尺寸，事先提供給操作班組，做好技術要求及交底，按要求預埋塑料管。本升降架附墻固定導向座附墻螺栓采用M27螺桿，塑料管選擇Φ32（內(nèi)徑）；提升上吊掛件采用M30螺桿，塑料管選擇Φ35（內(nèi)徑）。在埋設時必須垂直于結構外表面，吊掛件附墻螺栓孔與導向件附墻螺栓孔相距350～400mm。注意預留孔中心到板底距離≥80mm；預留孔到梁底距離≥230mm，梁高小于450mm且配筋過小時應按特殊部位設計要求采用加強加固的技術措施；應保證每個機位每層的預留孔在同一垂線上，誤差應控制在正負20mm以內(nèi)，每個機位在同層的預留孔應基本在同一水平線上。

         3) 吊裝導軌主框架

          （1）當水平支承框架組裝一部分后，隨后吊裝導軌主框架，起吊時要合理選擇吊點，以使其能垂直升降。

          （2）與水平支承框架連結后，立即裝好拋撐桿，再解開上面的吊點鋼繩。

          （3）導軌主框架吊裝、固定后，把附墻固定導向座套在導軌上移至將要安裝的位置，臨時固定，并校正導軌主框架兩個方面的垂直度，安裝臨時拉結，垂直度≤3mm，頂步晃動≤10mm。

         4) 組裝架體

          隨著主體工程的施工進度，安裝其余附墻固定導向座，逐跨組裝立桿、大、小橫桿、鋪腳手板，掛安全網(wǎng)，先搭設二步（或三步）架體供主體施工使用。架體搭設隨著主體的上升而逐步向上搭設，始終保證超過操作層一步架。

          （1）立桿垂直度≤10mm

          （2）大橫桿水平度≤5mm，使用鐵網(wǎng)片腳手板時要設三根大橫桿。

         5) 安裝附墻固定導向座

          （1）當主體砼結構脫模后，將附墻固定導向座從導軌的臨時固定處，移到穿墻螺桿處，安裝穿墻螺桿擰緊所有螺母，螺母擰緊后，螺桿伸出螺母長度不少于3個絲扣及15 mm。

          （2）附墻固定導向座背板必須滿貼結構砼面，并立即在導軌上扣兩個定位扣件，并檢查防墜器的靈活性、可靠性。

          （3）穿墻螺桿如要現(xiàn)場下料時，長度必須根據(jù)原材料長度綜合考慮后才可下料。

         6) 吊裝導軌主框架

          隨著主體的施工架體向上搭設，附墻固定導向座逐個向上安裝，直至架體組裝完畢。架子在第一步與第四或第五步處的部位用木板完全密封。密封板拼接要嚴密，拼縫≤3mm，不準有孔洞。

          架體搭設中始終要注意架體頂部的晃動情況，晃動值超過10 mm，必須與主體進行臨時拉結。

         7) 吊裝導軌主框架

          架體端部懸挑處應以導軌主框架為中心成對搭設斜拉桿，其水平夾角不小于45度。

         8) 吊裝導軌主框架

          配電線路的安裝必須由專業(yè)電工按設計安裝，具體標準按現(xiàn)行有關標準。控制線路圖見附圖。

         9) 吊裝導軌主框架

          提升下吊掛件由雙管吊點、下吊點連接桿、水平連接座、雙管吊點下連接座、下吊點連接桿(長)及螺栓組件組成。提升下吊掛點按設計要求組裝，安裝在第二步架的上方，雙點吊點鉤掛孔中心到導軌主框架中心距約為350～400mm，雙管吊點上端通過水平連接座與導軌外立桿連接，雙管吊點下端通過下吊點連接桿和雙管吊點下連接座與導軌外立桿連接；雙管吊點另一側用雙管吊點下連接座和斜拉連接桿拉到相鄰內(nèi)立桿處連接。

圖 3 提升下吊掛件組裝示意圖

      3.2 導座式升降架同步控制

      3.2.1 安裝配電線路

          配電線路的安裝必須由專業(yè)電工按設計安裝，具體標準按TN-S接零保護系統(tǒng)及施工現(xiàn)場有關標準。升降腳手架每次不多于15個電動葫蘆，每個葫蘆功率550W，同時動作，考慮啟動電流的峰值，施工方應提供三級配電系統(tǒng)及不小于45KV.A伏安電源.升降架專用線路采用二級露電保護系統(tǒng)，主線采用6平方毫米三相四線，每2組架安裝一臺控制箱。

      3.2.2 安裝重力傳感器及遙控系統(tǒng)使用簡介

          1) 重力傳感器安裝在每個機位雙管吊點與電動葫蘆中間，訊號數(shù)據(jù)傳輸線要綁扎牢靠連接到控制小箱，

          2) 遙控系統(tǒng)使用說明：所有電箱通電后，小箱按“順”鈕，主遙控按“啟動”再按“提升”后，進入提升工作狀態(tài)，荷載檢測系統(tǒng)的工作過程如下：

          開始計時10秒，10秒內(nèi)為電動葫蘆拉力自動調(diào)整階段，此10秒內(nèi)主控箱無過/失載保護功能，10秒后電動葫蘆拉力均能達到平衡狀態(tài)，荷載控制系統(tǒng)此時初始化取值，主控箱過/失載保護功能生效，遙控下降時同理。

          進入荷載控制階段后，當荷載變化超過±30%時，小箱及大箱上的指示燈閃爍蜂鳴器報警，并自動關閉主箱電源，架體停止升降，進入保護階段，顯示屏會顯示過載字母“G”或失載字母“S”，此時只能進行反向操作，即提升時出現(xiàn)過載報警，只能按下降使過載解除，反之要提升使失載報警解除，同時查看故障情況，排除卡阻故障后才能恢復正常操作。

          注意事項：

          （1）發(fā)現(xiàn)報警或自動停機后，必須重新檢查每個機位，排除障礙，方可重新啟動.

          （2）系統(tǒng)設置了手動與遙控兩套裝置，一般情況嚴禁使用手動

      3.3 導座式升降架的升降

          升降架升降程序：

          準備工作 → 架體升降 → 固定驗收

          升降架升降前的準備工作：

      3.3.1 升降前檢查

         升降前應由班長和現(xiàn)場管理人員或安全員按“升降架每次升降申請及升降許可證”的要求進行嚴格檢查，具體檢查內(nèi)容為：

          1) 檢查提升系統(tǒng)是否牢固可靠，禁止使用鋼絲繩。具體包括下列內(nèi)容是否可靠：

          (1) 建筑結構強度必須達到或超過10MPa方可進行升降；

          (2) 吊掛件采用M30穿墻螺栓固定在結構砼上，螺栓兩邊加墊片（80×80×10），螺母擰緊后保證螺栓伸出螺母端面至少3個絲扣或15 mm ；

          (3) 電動葫蘆固定于吊掛件上，通過吊環(huán)勾掛住安裝在架體下部的雙管吊點上，并張緊鏈條，使每個葫蘆的受力情況基本一致；

          (4) 下吊點 ；

          (5) 下吊點與導軌主框架及架體的連接;

          2) 防墜裝置是否防墜可靠，嚴禁人為失效和減少 。

          3)架子內(nèi)無其他工種操作人員。下方設置安全警戒線 ，專人負責監(jiān)護。

          4) 檢查電器控制線路的完好性，檢查漏電保護裝置、接地裝置等。

          5) 所有妨礙架體升降的障礙物必須拆除。

      3.3.2 檢查后整改提交升降申請

          上述檢查中如有異常和問題應進行整改，整改合格后由班長填寫“升降架每次升降申請及升降許可證”并簽署檢查意見提出升降申請。

      3.3.3 升降架的升降操作程序：

          1) 安裝上吊掛件、鉤掛葫蘆，逐個調(diào)試，張緊鏈條，使葫蘆運轉(zhuǎn)方向一致。

          2) 所有無關的人員及物料必須撤離，下方設置安全警戒線由專人負責監(jiān)護，再打開密封層翻板解除定位約束、臨時連結。

          3) 所有操作人員保持有效的聯(lián)絡，在指揮員的指揮下，控制總開關，開始升降。當升降后最下部或頂部的固定導向座脫出導軌后，停止升降，將已脫出導軌的固定導向座拆下移往頂部樓層或最底部樓層安裝固定好，然后再重新升降直至升降到位。

          4) 巡視人員集中精力注意升降情況，有異常聲音、情況立即發(fā)出停止口令，檢查、排除故障后再升降，并將異常情況記錄于“升降過程異常情況報告”中，班長及升降架現(xiàn)場項目負責人簽名后，當天(特殊情況除外)交分支機構(公司)留存。

          5) 下降過程中防墜擺針有卡阻時絕對不允許人為失效，而應將架子重新提升一定的高度，讓擺針重新彈回正常位置，然后重新下降；當正常慢速下降，擺針仍無法彈回正常位時，此時應立即停止下降，然后微調(diào)擺針的調(diào)節(jié)螺栓，使擺針向后退一點，當調(diào)到擺針剛好彈回時，停止調(diào)節(jié)，注意不應再多調(diào)，此時再正常下架即可。

          6) 升降過程中每組架的每個升降腳手架機位的升降速度應力求一致，相臨主框架的升降高差應小于等于30mm組架中最大高差小于60mm。

          7) 升降過程中遇到停電等情況時，操作工人在架子沒有完全固定好以前不能離開升降現(xiàn)場。

          8) 當升降到要求高度后應立即安好固定扣件，蓋好翻板，使用中所有定位傳力扣件必須全數(shù)上齊，當遇有六級以上大風時，不應進行升降工作，并在固定導向座的下方加裝固定扣件。

          9) 同時升降的升降架必須做到同步升降，當不同步時應對不同步的升降架進行單獨升或降來予以調(diào)整。

          10) 升降架分組提升時應在組與組之間搭設攔桿，并用安全網(wǎng)密封，防止墜人掉物。

圖4 架體提升圖

4. 結論

          導座式升降爬架與普通的懸挑外架相比一次搭設，多次反復使用、節(jié)約材料、不占施工場地、整齊、大大地降低了操作人員的物化勞動，在超高層中尤有優(yōu)勢，在日常中加強爬架提升前后的申請及驗收管理，加強爬架關鍵部位的巡檢及爬架底部的封閉以及爬架防雷，使其更好地為超高層結構主體施工提供安全保障。

參考文獻

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          作者簡介1.李奇志，中建二局有限公司深圳分公司，工程師，廣東深圳市深南東路2105號中建大廈22F，聯(lián)系電話：15013853153，傳真：82870193，電子郵箱：15013853153@qq.com

          2.劉紅亮，中建二局有限公司深圳分公司，助理工程師，廣東深圳市深南東路2105號中建大廈22F，聯(lián)系電話：13418556296，傳真：82870193，電子郵箱：359527816 @qq.com