雜志名稱：建筑科技
刊登期號(hào)：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(qiáng)、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(shì)。本文以東海項(xiàng)目為實(shí)例，詳細(xì)介紹了爬架的施工工藝及安全管理的注意事項(xiàng)，對(duì)類(lèi)似工程有很好的借鑒作用。

[關(guān)鍵詞]土木建筑工程施工;超高層外架;導(dǎo)座式升降腳手架;施工工藝

1. 工程概況

     東海國(guó)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(cè)，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(huì)所。

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

2. 導(dǎo)座式升降腳手架特點(diǎn)

        1）操作十分簡(jiǎn)便、迅速。導(dǎo)座式升降腳手架操作程度十分簡(jiǎn)單，相對(duì)工程量大的操作僅是提升設(shè)備的安裝、拆除及附墻固定導(dǎo)向座的移動(dòng)，其它工作勞動(dòng)強(qiáng)度低，操作容易方便，誤操作可能性相對(duì)較少，另外由于附墻固定導(dǎo)向座的移動(dòng)簡(jiǎn)便迅速，因此可實(shí)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(dǎo)軌主框架多點(diǎn)附著，提升裝置獨(dú)立設(shè)置，多個(gè)附墻固定導(dǎo)向座既起導(dǎo)向作用又能獨(dú)立承受架體荷載，且在每個(gè)導(dǎo)向座附墻固定導(dǎo)向座中均設(shè)計(jì)有擺針式防墜器，加之提升設(shè)備獨(dú)立設(shè)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(shí)候每一導(dǎo)軌主框架處均與建筑結(jié)構(gòu)有不少于獨(dú)立的三個(gè)附著點(diǎn)（升降工況時(shí)，獨(dú)立的附著提升設(shè)備視為一點(diǎn)附著），其中任何一點(diǎn)的附著失效，該架不會(huì)墜落或傾翻。

       3） 導(dǎo)軌剛度大，其它加工定型件也無(wú)塑性變形。導(dǎo)軌本身為桁架式構(gòu)件，更主要的是與其它構(gòu)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(wú)塑性變形，維修量較小，重復(fù)使用可靠性好。

       4） 承力結(jié)構(gòu)可靠，傳力簡(jiǎn)單明晰。該架荷載的傳遞順序?yàn)椋?/p>

               架體→水平支承框架→導(dǎo)軌主框架→導(dǎo)向座→建筑結(jié)構(gòu)。

       5） 架子具有無(wú)級(jí)調(diào)整建筑結(jié)構(gòu)或預(yù)留孔較大誤差的功能，附墻固定導(dǎo)向座還具有能自動(dòng)調(diào)節(jié)與導(dǎo)軌之間推擠等造成過(guò)大次應(yīng)力的功能。

       6）具有性能先進(jìn)、可靠保護(hù)的專用電控線路，該電控線路設(shè)有過(guò)載保護(hù)，漏電保護(hù)，錯(cuò)、斷相保護(hù)，接地保護(hù)和單獨(dú)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(dāng)主體施工到標(biāo)準(zhǔn)層后，開(kāi)始組裝架體，進(jìn)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(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)層施工階段，在標(biāo)準(zhǔn)層外圍組裝水平支承框架，水平支承框架與擬建結(jié)構(gòu)之間的距離嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求控制好，并及時(shí)與主體施工人員取得聯(lián)系，協(xié)商好標(biāo)準(zhǔn)層主體模板工程的支?？臻g，控制在設(shè)計(jì)要求范圍內(nèi)。一般水平支承框架鋼管內(nèi)側(cè)與主體砼間距425mm，內(nèi)立桿內(nèi)側(cè)離墻375mm，內(nèi)外水平支承框架間距838mm。架子安裝時(shí)，架體懸臂高度若超過(guò)1900mm時(shí),其下方應(yīng)搭設(shè)安裝輔助架,安裝操作人員必須系好安全帶。

          （2）組裝時(shí)應(yīng)按主體施工的先后需要，盡量做到同時(shí)從兩處以上的拐角開(kāi)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(biāo)準(zhǔn)節(jié)(A型)和A、B連接件連接而成，當(dāng)連接到架體分組處時(shí)，在其端部安裝一個(gè)非標(biāo)準(zhǔn)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(cè)不能安裝水平支承框架時(shí)，可用鋼管搭接，但其長(zhǎng)度必須小于2m，水平支承框架一般放置在裙樓樓面上，如標(biāo)準(zhǔn)層相對(duì)裙樓沒(méi)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(shí)應(yīng)注意控制水平支承框架內(nèi)側(cè)離墻425mm，底部水平支承框架寬838mm，上部架體內(nèi)側(cè)立桿綁接在水平支承框架內(nèi)豎桿內(nèi)側(cè)保證架寬900mm，最小不少于600mm。

          （5）組裝水平支承框架時(shí)，其水平支承框架上下均應(yīng)穿入水平支承框架連接桿，然后再連接另一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)，使內(nèi)外水平支承框架在組裝后，因連接桿的連接構(gòu)成一個(gè)整體的空間桁架結(jié)構(gòu)(如圖所示)。

圖2 架體空間桁架圖

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

         2) 預(yù)留穿墻螺桿孔洞

          主體施工的同時(shí)，及時(shí)做好穿墻螺桿預(yù)留孔洞的預(yù)埋工作。穿墻螺桿孔洞預(yù)留位置尺寸，事先提供給操作班組，做好技術(shù)要求及交底，按要求預(yù)埋塑料管。本升降架附墻固定導(dǎo)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(shè)時(shí)必須垂直于結(jié)構(gòu)外表面，吊掛件附墻螺栓孔與導(dǎo)向件附墻螺栓孔相距350～400mm。注意預(yù)留孔中心到板底距離≥80mm；預(yù)留孔到梁底距離≥230mm，梁高小于450mm且配筋過(guò)小時(shí)應(yīng)按特殊部位設(shè)計(jì)要求采用加強(qiáng)加固的技術(shù)措施；應(yīng)保證每個(gè)機(jī)位每層的預(yù)留孔在同一垂線上，誤差應(yīng)控制在正負(fù)20mm以內(nèi)，每個(gè)機(jī)位在同層的預(yù)留孔應(yīng)基本在同一水平線上。

         3) 吊裝導(dǎo)軌主框架

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

          （2）與水平支承框架連結(jié)后，立即裝好拋撐桿，再解開(kāi)上面的吊點(diǎn)鋼繩。

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

         4) 組裝架體

          隨著主體工程的施工進(jìn)度，安裝其余附墻固定導(dǎo)向座，逐跨組裝立桿、大、小橫桿、鋪腳手板，掛安全網(wǎng)，先搭設(shè)二步（或三步）架體供主體施工使用。架體搭設(shè)隨著主體的上升而逐步向上搭設(shè)，始終保證超過(guò)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(shí)要設(shè)三根大橫桿。

         5) 安裝附墻固定導(dǎo)向座

          （1）當(dāng)主體砼結(jié)構(gòu)脫模后，將附墻固定導(dǎo)向座從導(dǎo)軌的臨時(shí)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(zhǎng)度不少于3個(gè)絲扣及15 mm。

          （2）附墻固定導(dǎo)向座背板必須滿貼結(jié)構(gòu)砼面，并立即在導(dǎo)軌上扣兩個(gè)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(chǎng)下料時(shí)，長(zhǎng)度必須根據(jù)原材料長(zhǎng)度綜合考慮后才可下料。

         6) 吊裝導(dǎo)軌主框架

          隨著主體的施工架體向上搭設(shè)，附墻固定導(dǎo)向座逐個(gè)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(yán)密，拼縫≤3mm，不準(zhǔn)有孔洞。

          架體搭設(shè)中始終要注意架體頂部的晃動(dòng)情況，晃動(dòng)值超過(guò)10 mm，必須與主體進(jìn)行臨時(shí)拉結(jié)。

         7) 吊裝導(dǎo)軌主框架

          架體端部懸挑處應(yīng)以導(dǎo)軌主框架為中心成對(duì)搭設(shè)斜拉桿，其水平夾角不小于45度。

         8) 吊裝導(dǎo)軌主框架

          配電線路的安裝必須由專業(yè)電工按設(shè)計(jì)安裝，具體標(biāo)準(zhǔn)按現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。控制線路圖見(jiàn)附圖。

         9) 吊裝導(dǎo)軌主框架

          提升下吊掛件由雙管吊點(diǎn)、下吊點(diǎn)連接桿、水平連接座、雙管吊點(diǎn)下連接座、下吊點(diǎn)連接桿(長(zhǎng))及螺栓組件組成。提升下吊掛點(diǎn)按設(shè)計(jì)要求組裝，安裝在第二步架的上方，雙點(diǎn)吊點(diǎn)鉤掛孔中心到導(dǎo)軌主框架中心距約為350～400mm，雙管吊點(diǎn)上端通過(guò)水平連接座與導(dǎo)軌外立桿連接，雙管吊點(diǎn)下端通過(guò)下吊點(diǎn)連接桿和雙管吊點(diǎn)下連接座與導(dǎo)軌外立桿連接；雙管吊點(diǎn)另一側(cè)用雙管吊點(diǎn)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(dǎo)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(shè)計(jì)安裝，具體標(biāo)準(zhǔn)按TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)及施工現(xiàn)場(chǎng)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。升降腳手架每次不多于15個(gè)電動(dòng)葫蘆，每個(gè)葫蘆功率550W，同時(shí)動(dòng)作，考慮啟動(dòng)電流的峰值，施工方應(yīng)提供三級(jí)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(jí)露電保護(hù)系統(tǒng)，主線采用6平方毫米三相四線，每2組架安裝一臺(tái)控制箱。

      3.2.2 安裝重力傳感器及遙控系統(tǒng)使用簡(jiǎn)介

          1) 重力傳感器安裝在每個(gè)機(jī)位雙管吊點(diǎn)與電動(dòng)葫蘆中間，訊號(hào)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(shuō)明：所有電箱通電后，小箱按“順”鈕，主遙控按“啟動(dòng)”再按“提升”后，進(jìn)入提升工作狀態(tài)，荷載檢測(cè)系統(tǒng)的工作過(guò)程如下：

          開(kāi)始計(jì)時(shí)10秒，10秒內(nèi)為電動(dòng)葫蘆拉力自動(dòng)調(diào)整階段，此10秒內(nèi)主控箱無(wú)過(guò)/失載保護(hù)功能，10秒后電動(dòng)葫蘆拉力均能達(dá)到平衡狀態(tài)，荷載控制系統(tǒng)此時(shí)初始化取值，主控箱過(guò)/失載保護(hù)功能生效，遙控下降時(shí)同理。

          進(jìn)入荷載控制階段后，當(dāng)荷載變化超過(guò)±30%時(shí)，小箱及大箱上的指示燈閃爍蜂鳴器報(bào)警，并自動(dòng)關(guān)閉主箱電源，架體停止升降，進(jìn)入保護(hù)階段，顯示屏?xí)@示過(guò)載字母“G”或失載字母“S”，此時(shí)只能進(jìn)行反向操作，即提升時(shí)出現(xiàn)過(guò)載報(bào)警，只能按下降使過(guò)載解除，反之要提升使失載報(bào)警解除，同時(shí)查看故障情況，排除卡阻故障后才能恢復(fù)正常操作。

          注意事項(xiàng)：

          （1）發(fā)現(xiàn)報(bào)警或自動(dòng)停機(jī)后，必須重新檢查每個(gè)機(jī)位，排除障礙，方可重新啟動(dòng).

          （2）系統(tǒng)設(shè)置了手動(dòng)與遙控兩套裝置，一般情況嚴(yán)禁使用手動(dòng)

      3.3 導(dǎo)座式升降架的升降

          升降架升降程序：

          準(zhǔn)備工作 → 架體升降 → 固定驗(yàn)收

          升降架升降前的準(zhǔn)備工作：

      3.3.1 升降前檢查

         升降前應(yīng)由班長(zhǎng)和現(xiàn)場(chǎng)管理人員或安全員按“升降架每次升降申請(qǐng)及升降許可證”的要求進(jìn)行嚴(yán)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(jié)構(gòu)強(qiáng)度必須達(dá)到或超過(guò)10MPa方可進(jìn)行升降；

          (2) 吊掛件采用M30穿墻螺栓固定在結(jié)構(gòu)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(gè)絲扣或15 mm ；

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

          (4) 下吊點(diǎn) ；

          (5) 下吊點(diǎn)與導(dǎo)軌主框架及架體的連接;

          2) 防墜裝置是否防墜可靠，嚴(yán)禁人為失效和減少 。

          3)架子內(nèi)無(wú)其他工種操作人員。下方設(shè)置安全警戒線 ，專人負(fù)責(zé)監(jiān)護(hù)。

          4) 檢查電器控制線路的完好性，檢查漏電保護(hù)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(qǐng)

          上述檢查中如有異常和問(wèn)題應(yīng)進(jìn)行整改，整改合格后由班長(zhǎng)填寫(xiě)“升降架每次升降申請(qǐng)及升降許可證”并簽署檢查意見(jiàn)提出升降申請(qǐng)。

      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(gè)調(diào)試，張緊鏈條，使葫蘆運(yùn)轉(zhuǎn)方向一致。

          2) 所有無(wú)關(guān)的人員及物料必須撤離，下方設(shè)置安全警戒線由專人負(fù)責(zé)監(jiān)護(hù)，再打開(kāi)密封層翻板解除定位約束、臨時(shí)連結(jié)。

          3) 所有操作人員保持有效的聯(lián)絡(luò)，在指揮員的指揮下，控制總開(kāi)關(guān)，開(kāi)始升降。當(dāng)升降后最下部或頂部的固定導(dǎo)向座脫出導(dǎo)軌后，停止升降，將已脫出導(dǎo)軌的固定導(dǎo)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(guò)程異常情況報(bào)告”中，班長(zhǎng)及升降架現(xiàn)場(chǎng)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人簽名后，當(dāng)天(特殊情況除外)交分支機(jī)構(gòu)(公司)留存。

          5) 下降過(guò)程中防墜擺針有卡阻時(shí)絕對(duì)不允許人為失效，而應(yīng)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(dāng)正常慢速下降，擺針仍無(wú)法彈回正常位時(shí)，此時(shí)應(yīng)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(diǎn)，當(dāng)調(diào)到擺針剛好彈回時(shí)，停止調(diào)節(jié)，注意不應(yīng)再多調(diào)，此時(shí)再正常下架即可。

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

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

          8) 當(dāng)升降到要求高度后應(yīng)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(dāng)遇有六級(jí)以上大風(fēng)時(shí)，不應(yīng)進(jìn)行升降工作，并在固定導(dǎo)向座的下方加裝固定扣件。

          9) 同時(shí)升降的升降架必須做到同步升降，當(dāng)不同步時(shí)應(yīng)對(duì)不同步的升降架進(jìn)行單獨(dú)升或降來(lái)予以調(diào)整。

          10) 升降架分組提升時(shí)應(yīng)在組與組之間搭設(shè)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(jié)論

          導(dǎo)座式升降爬架與普通的懸挑外架相比一次搭設(shè)，多次反復(fù)使用、節(jié)約材料、不占施工場(chǎng)地、整齊、大大地降低了操作人員的物化勞動(dòng)，在超高層中尤有優(yōu)勢(shì)，在日常中加強(qiáng)爬架提升前后的申請(qǐng)及驗(yàn)收管理，加強(qiáng)爬架關(guān)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(jié)構(gòu)主體施工提供安全保障。

參考文獻(xiàn)

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          作者簡(jiǎn)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(hào)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(hào)中建大廈22F，聯(lián)系電話：13418556296，傳真：82870193，電子郵箱：359527816 @qq.com