爬架體系施工技術(shù)在高層建筑工程項(xiàng)目中的應(yīng)用

李永剛

(中鐵十八局集團(tuán)建筑安裝工程有限公司，天津 300308)

爬架體系施工技術(shù)是高層建筑工程施工中一種全新的技術(shù)，升降自如、工序簡單，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)腳手架的不足，滿足了高層建筑工程施工對腳手架穩(wěn)定性、安全性的要求，具有良好的發(fā)展前景。

1 工程概述

番禺區(qū)興學(xué)路地塊項(xiàng)目(1 棟、2 棟、3 棟、5 棟、11 棟、12 棟及地下室）總建筑面積105 253 m2，設(shè)計(jì)使用年限50 年，抗震設(shè)防烈度7 度?；炷翉?qiáng)度等級包括：墊層C20，基礎(chǔ)C35，墻C45、C50，柱C40、C35，梁板C30，樓梯C30，圈梁、構(gòu)造柱C25。

鋼筋規(guī)格有兩種：一種是HPB300，另一種是HRB400。為保證施工進(jìn)度和安全，防止火災(zāi)及高空墜物傷人等事件，根據(jù)工程現(xiàn)場情況，采用全鋼式升降腳手架作為該樓的外防護(hù)架，架體高14 m，架體內(nèi)凈寬600 mm，內(nèi)側(cè)距主體結(jié)構(gòu)400～500 mm，爬架提升滿足結(jié)構(gòu)主體施工防護(hù)。本工程爬架體系為空間桁架式結(jié)構(gòu)，由豎向主框架、水平支承桁架、架體構(gòu)架、附著、升降裝置及控制系統(tǒng)組成（如圖1 所示）。

2 爬架體系施工技術(shù)優(yōu)勢

（1）技術(shù)更加先進(jìn)，功能更加齊全，能和計(jì)算機(jī)相互連接，實(shí)時(shí)顯示荷載數(shù)據(jù)，具有過載保護(hù)、失載保護(hù)、遙控升降、聲光報(bào)警的功能。

（2）操作相對簡單，各環(huán)節(jié)直觀可見，誤操作的概率較小，更加便于管理，應(yīng)用中無需移動提升設(shè)備，大大降低了升降設(shè)備的移動量，勞動強(qiáng)度降低，更加省時(shí)省力。

（3）適用于各種工況，每個(gè)機(jī)位都設(shè)置了三個(gè)以上的獨(dú)立附著點(diǎn)，任何一點(diǎn)失效都不會發(fā)生墜落和傾覆，安全性更高。

3 爬架體系施工技術(shù)在高層建筑工程項(xiàng)目中的應(yīng)用

高層建筑工程越來越多，建筑施工技術(shù)水平也不斷提升。爬架體系的選擇和應(yīng)用是高層建筑施工的核心環(huán)節(jié)之一，既要充分考慮爬架體系施工技術(shù)和安全措施，也要考慮其經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性。

3.1 豎向結(jié)構(gòu)預(yù)埋件施工

在爬架體系預(yù)埋件施工中要按照腳手架的實(shí)際平面布置圖確定預(yù)埋件尺寸、預(yù)埋方法等。本工程采用Ф40×2.5PVC 管制作預(yù)埋件，其長度為工程墻體的厚度，在各支座上設(shè)置2 個(gè)Ф40×2.5PVC 管，保證預(yù)埋的垂直度，且兩個(gè)預(yù)埋件之間的中心垂直距離在150mm 左右[1]。在合模前完成預(yù)埋件安裝工作，綁扎Ф40×2.5PVC 管和結(jié)構(gòu)鋼筋時(shí)要保證牢固性，以免在混凝土澆筑中發(fā)生位移。同時(shí)，預(yù)埋件兩側(cè)用海綿、泡沫或膠帶進(jìn)行嚴(yán)密封堵，避免注入水泥。預(yù)埋件安裝允許偏差見表1。

圖1 爬架體系立面示意

圖2 找平架搭設(shè)施工示意（單位：mm）

表1 預(yù)埋件安裝允許偏差

3.2 找平架搭設(shè)方法

本工程第三層搭設(shè)安裝平臺，寬度不小于1.5m，距離墻面不超過200mm，并在外側(cè)搭設(shè)單排防護(hù)，高度不小于1.5m（如圖2 所示）。

平臺操作面要位于搭設(shè)平臺樓層頂板上返300mm，并在平臺上鋪設(shè)腳手板，平臺承載力不小于6kN/m2，爬架體系腳手板面水平度控制在20～50mm，平臺內(nèi)緣到墻面的距離控制在200mm左右，平臺外側(cè)搭設(shè)單排防護(hù)高度控制在1500mm左右，平臺架寬度控制在1300～1500mm[2]。

3.3 附著式升降爬架安裝方法

本工程爬架體系規(guī)模較大，為降低組裝難度，采用分兩節(jié)安裝的方法：先進(jìn)行底部6m 架體組裝，按照裝配順序逐步組裝；然后進(jìn)行上部架體組裝，從結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)角處端部開始組裝，在地面將底部架體單元組裝完成再進(jìn)行吊裝[3]。

3.3.1 地面組裝

第一步，在平整的地面放置外立桿，沿高度每2.0m 安裝腳手板（如圖3 所示）。

第二步，當(dāng)腳手板布置完成后，在腳手板的另一端，外立桿相對應(yīng)的位置布置內(nèi)立桿[4]（如圖4 所示）。

第三步，在內(nèi)立桿處安裝導(dǎo)軌及水平桁架，用三角撐連接內(nèi)外立桿并用螺栓固定。在導(dǎo)軌下節(jié)立桿的側(cè)面安裝下吊點(diǎn)桁架，完成地面安裝（如圖5 所示）。

3.3.2 架體吊裝

用鋼管在架體與結(jié)構(gòu)間做臨時(shí)拉結(jié)措施，然后用網(wǎng)片密封架體，網(wǎng)片之間采用專用網(wǎng)片連接件連接[5]，如圖6 所示。

地面組裝好的架體，通過現(xiàn)場塔吊到搭設(shè)好的找平架上，并做好臨時(shí)拉結(jié)措施，然后進(jìn)行第二組架體腳手架與第一組架體對接，安裝外部密封網(wǎng)，本工程的密封網(wǎng)為厚0.6mm 的鋼板，通過專用網(wǎng)片進(jìn)行連接。吊裝時(shí)塔吊工作最大半徑為60m，R=60m 時(shí)起重噸位為3T，吊裝最大架體單元為9m×0.6m，9m×0.6m 最大架體重量為1109.58kg=1.109T。

3.3.3 接高架體

待第二層主體結(jié)構(gòu)混凝土澆筑完畢后，安裝第一層防墜附墻支座，并使頂撐鎖定器鎖住導(dǎo)軌，待第三層主體結(jié)構(gòu)混凝土澆筑完畢后，安裝第二層防墜附墻支座，同時(shí)吊裝接高架體，對接上下立桿，并做好臨時(shí)拉結(jié)措施，同理安裝上部架體外部密封網(wǎng)，待第四層主體結(jié)構(gòu)混凝土澆筑完畢后，安裝第三層防墜附墻支座，并使頂撐鎖定器鎖住導(dǎo)軌，在導(dǎo)軌上節(jié)立桿的側(cè)面，安裝上吊點(diǎn)桁架，安裝重力傳感器和附墻掛件[6]。

當(dāng)最上層混凝土澆完且強(qiáng)度達(dá)到C15 后方可安裝附墻支座及提升設(shè)備。待主體混凝土結(jié)構(gòu)脫模后，從導(dǎo)軌的臨時(shí)固定處，將固定導(dǎo)向座移至穿墻螺桿處，接著安裝M30 的穿墻螺桿，穿墻螺桿的兩側(cè)各有一個(gè)方墊片和彈簧墊片加雙螺母緊固，墊片不小于100*100*10(mm)，擰緊所有螺母后，兩側(cè)外露絲扣不得少于3 扣[7]。

3.3.4 安裝升降系統(tǒng)

在架體指定位置懸掛電動葫蘆及鋼絲繩，把鋼絲繩繞過底部滑輪，通過附墻掛件將其固定在建筑結(jié)構(gòu)上，附墻掛件采用M30 的穿墻螺栓固定，位于附墻支座下方。固定電動葫蘆電源線，安裝電動葫蘆及鋼絲繩（如圖7 所示）。

3.3.5 安裝控制線路

配電線路安裝需由專業(yè)電工依設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求完成。每組架體配置一臺主控箱，每榀主框架配置一臺分控箱，電纜線沿架體周長設(shè)置并在組與線交接處富余8 米，以便架體提升時(shí)使用[8]。葫蘆電機(jī)型號一致、相序相同，每次提升時(shí)葫蘆鏈條預(yù)緊，架體提升時(shí)分控箱打開，主控箱同時(shí)送電，以保證架體同步提升。架體效果見圖8。

圖3 外立桿和腳手板底部 安裝示意

圖4 內(nèi)立桿安裝示意

圖5 附著式升降腳手架地 面安裝示意

圖6 架體吊裝施工示意

圖7 電動葫蘆及鋼絲繩

圖8 架體效果

3.4 爬架體系拆除

本工程爬架體系規(guī)模較大，拆除工作量也較大。為保證拆除的安全性，避免破壞影響下次使用，需嚴(yán)格遵循從頂部逐步向下拆除的原則，先拆除安全網(wǎng)、鋼網(wǎng)腳手板、擋腳板等；再拆除頂部拉結(jié)、立桿、導(dǎo)軌；接著拆除控制箱和電動葫蘆；然后拆除上部上吊點(diǎn)裝置；最后拆除上部附墻支座[9]。當(dāng)拆到架體最后一步時(shí)，可通過塔吊將預(yù)拆除部分吊好，拆除架體和結(jié)構(gòu)的連接，通過塔吊將架體放到地面逐步拆除其余部分。

4 結(jié)語

本文結(jié)合工程實(shí)例，分析了爬架體系施工技術(shù)在高層建筑工程中的應(yīng)用。結(jié)果表明，隨著高層建筑工程越來越多，傳統(tǒng)腳手架施工技術(shù)在靈活、安全及穩(wěn)定性等方面存在較大弊端。爬架體系施工技術(shù)先進(jìn)，功能更齊全，可滿足高層建筑工程施工的各項(xiàng)要求。具體施工中要結(jié)合工程特性，加強(qiáng)預(yù)埋件施工和找平架搭設(shè)，合理選擇安裝方法，才能發(fā)揮出爬架體系應(yīng)有的作用和優(yōu)勢。