高層建筑作業(yè)中第四代多功能爬架的安全管控

石 強（山東魯潤志恒工程管理有限公司， 山東 淄博 255000）

0 引 言

目前我國高層建筑技術發(fā)展飛快，在腳手架方面，第四代爬架即多功能爬架因具有使用方便、成本低廉和適應性強等優(yōu)點而備受青睞。掌握并運用高層建筑多功能爬架進行施工，成為確保高層建筑施工進度、質量和安全，以及降低成本、提升建筑單位經(jīng)濟效益的有效措施。因此，分析多功能爬架施工要點，對保障施工質量、安全和經(jīng)濟收入具有重要意義。為此，筆者結合施工中涉及多功能導軌式爬架的應用經(jīng)驗、應用技術及安全管控措施，對多功能導軌式爬架工程施工中的外腳手架搭設、提升系統(tǒng)（本文以電動葫蘆升降為例）安裝和提升架施工等的管控要點進行深入探討。

1 多功能爬架搭設要點的管控

第四代爬架需要考慮的主要安全問題包含：在升降過程中爬架運作是否穩(wěn)定同步；爬架的附著是否安全可靠，特別要考慮負重和大風等情況下的安全度；在特殊情況下（如突發(fā)事件等），能否保證爬架在運作時得到監(jiān)測，以防墜落和傾斜等事故的發(fā)生；等等。第四代爬架的作業(yè)原理：在標準層開始搭建不超過5層樓高的雙排的外腳手架，當建筑物依次向上施工時，通過相應的配套設備和升降裝置等，智能操縱爬升到建筑物頂層，同時還能滿足外墻的裝修施工和逐層提升下降的要求。

1.1 認真做好準備工作

首先，爬架安裝管理人員與現(xiàn)場施工管理人員應共同根據(jù)設計單位提供的施工圖紙進行第四代爬架的二次優(yōu)化，并提供相應建筑物的爬架布置圖和建筑物外墻立面的預留孔洞圖等，以及個別特殊部位的施工詳解圖等。其次，所有施工參與人員，特別是管理人員、爬架施工及操作人員必須參加與安全質量等相關的培訓學習并進行考核，合格后方可持證上崗。爬架的施工作業(yè)前，管理人員還應對相應的人員做好技術交底等工作。

爬架系統(tǒng)的安全對建筑工程意義重大。目前第四代爬架的自動化和升降裝置主要包括：液壓式升降裝置、電動葫蘆式升降裝置和減速器加長螺桿式升降裝置等。管理人員需認真編制爬架的專項施工方案，嚴格做好安全教育和技術交底等工作；根據(jù)施工現(xiàn)場實際情況把材料配備齊全，爬架所用材料及配件的質量必須達到國家規(guī)定的標準，才能確保安全。

1.2 合理搭設爬架外腳手架

爬架搭設層的結構混凝土強度等級應≥C10。爬架的附著安全度是最為重要的安全措施，若不能滿足要求，則很可能發(fā)生墜落等事故。第四代導軌式多功能爬架在通過豎向連接的導軌與在建的建筑物連接時,其支架荷載負重是可以傳遞到在建建筑物上的。一般而言，施工人員應遵循“基礎架→爬架→安全網(wǎng)”的步驟來搭設外腳手架。

1.2.1 搭設外爬架安裝的要點管控

（1）施工人員應根據(jù)爬架設計要求，在建筑物內(nèi)預留相應的孔洞或埋件。

（2）在普通腳手架基礎上，根據(jù)爬架有關的規(guī)范和設計等要求將外爬架搭設至相應的高度，且爬架與地面必須保持平直。在爬架安裝施工中，可采用扣件腳手架的方式進行搭設，其步距和間距的排布方式與碗扣式的腳手架相似，并采用十字扣件的方式將立桿與橫桿相連，且小橫桿向外挑出的部分應≥100 mm。

（3）剪刀撐的設置應采用十字剪刀撐的方式，且按照相關的規(guī)范和設計等要求進行搭設，特殊位置還應設置加強桿件。在安裝過程中，要檢查爬架的垂直度，其垂直度應≤1/400，每面架子橫桿的水平高低差須＜50 mm，外架處長方向的平直偏差須＞20 mm。

1.2.2 爬架掛設安全網(wǎng)等的要點管控

爬架架體須嚴格按要求掛設合格的安全網(wǎng)片和踢腳板，要安全牢固安裝扶手護欄以及導向穩(wěn)定滑管。對于防滑走道板、螺栓、翻板、護欄、上下梯、外防護鋼網(wǎng)以及各桿件，每跨均要認真檢查。架體搭設完畢，應立即組織有關部門進行驗收，驗收合格后方可投入使用。

2 提升系統(tǒng)安裝要點的管控

認真做好準備工作。認真研究提升設備的構造、功能及工作原理，熟練掌握提升系統(tǒng)的運行程序，做好安全技術交底工作；逐臺檢驗電動葫蘆，認真做好編號工作，并做好電控柜與電動葫蘆的系統(tǒng)檢驗工作；根據(jù)實際需要配齊材料，確保質量達標。

2.1 材料設備工藝安裝要點的管控

（1）爬架的電動葫蘆必須嚴格按照要求進行掛設，挑梁應安裝牢固。各種構件必須嚴格按照工藝依次安裝，安裝須穩(wěn)固，須滿足設計要求，使其安全適用。

（2）依據(jù)爬升系統(tǒng)編制各種編號（如爬升架位編號和電動葫蘆編號等），且相互對應、保持一致。在掛設電動葫蘆時，其鏈條必須與地面保持垂直狀態(tài)，不得出現(xiàn)歪斜和翻轉等現(xiàn)象。在為外部懸挑的操作房間安裝電控柜之后，需搭設相應的防護設施（如防雨設施等），電控柜的連接方式應符合設計規(guī)范和安全用電標準。

（3）在連接電控系統(tǒng)時，其連接方式需符合設計規(guī)范和安全的規(guī)定，電纜型號需滿足要求（≥16 mm），所裝電機的正反轉要一致。電控工作正常，控制同步有效。通電后，先檢查電機與電控系統(tǒng)的工作狀況，再進行整體聯(lián)動升降試驗，待升降調(diào)試正常后方可使用。電控箱體外殼需嚴格按照要求做好接地措施，嚴禁帶電移動箱體。

2.2 爬架提升防傾防墜要點的管控

為使爬架穩(wěn)定牢固、安全升降運行，以防傾覆和墜落，應采用水平約束和垂直約束的措施。

（1）防傾斜裝置即水平約束的用途，是防止運行中的爬架在負重不平衡及水平負重（大風、水平?jīng)_擊等）作用下發(fā)生傾斜或橫向顛覆等現(xiàn)象。第四代多功能爬架就是在支架上下使用3組導輪以防傾斜，且每個點的防傾斜裝置不得少于2組。

（2）防墜落裝置即垂直約束包含自鎖裝置及敏感器，其主要用途是確保爬架在動力失靈時可智能自查并立即自鎖，以免發(fā)生架體墜落現(xiàn)象。第四代多功能爬架一般是在其支架底部安裝垂直約束。

3 爬架升降同步性控制和安全性分析

3.1 爬架升降同步性控制

爬架升降時，作業(yè)人員需撤出架體上所有物料，并打開爬架與在建工程的固定拉結，再松開承力托與在建工程連接的螺栓及斜拉桿，這時，管理人員要認真查驗爬架與在建工程是否存在碰撞等問題。

考慮到爬架的使用環(huán)境，包括不同步性等客觀因素，要求每個提升部位上的負重變化應在一定范圍之內(nèi)。造成第四代多功能爬架不同步的原因主要有以下3項：其一，架體在提升前各爬架點之間的鋼絲繩預緊方向不一致；其二，爬架剛開始提升時，爬架相對較為柔性，每個提升點能自行調(diào)動負重；其三，電機轉速存在誤差。對于前兩項的不同步，可以在爬架全部升高 300 mm 后，經(jīng)導軌上的坐標孔查驗每個提升部位的同步性，并可采用點動等方法將每個點提升到相應的位置。電機加速轉動會增加架體提升下降的非同步性誤差，為了有效控制其誤差，應盡量在同一項工程中使用同一廠家的機械設備。當對爬架架體實施多點同時提升下落時，保證架體提升下降的同步性，對提高其安全性具有重要意義。

目前在實際工作中無法真正確保提升下降的同步性，但可盡量將這個同步誤差控制在一定范圍內(nèi)，一旦查驗結果超出規(guī)定的限值，爬架的安全保護裝置能即刻自鎖，以免發(fā)生安全事故。通過安裝在導軌上的高度標尺，工程人員可以自測架體運作的同步特性，當最大同步誤差超出 50 mm 時，可通過調(diào)節(jié)點控制系統(tǒng)，避免安全事故的發(fā)生。

3.2 爬架升降安全性分析

（1）爬架整個架體提升到預定位置后，應即刻將拉桿、承力托、在建工程的預埋件和其他穿墻式拉桿等連接固定，最好用合格的鋼管及扣件將外腳手架與在建工程的內(nèi)支撐連接固定。同時導向件也要上升一層，并按照上述要求固定牢固。

（2）管理人員必須熟練掌握有關爬架的法律、法規(guī)、程序和標準等，要求做到分工合理、職責明確，確保人員在崗到位。以對講機或口令的方式進行現(xiàn)場聯(lián)絡，實現(xiàn)高效指揮。認真檢查提升系統(tǒng)和外架的待運行狀態(tài)，確保爬架和建筑物不存在異常接觸或碰撞。

（3）認真檢查電動葫蘆鏈條的拉緊狀態(tài)，倘若拉緊度不夠，則采取點動措施，確保其處于同一高度。爬架升降過程應按規(guī)范要求進行安全操作，首先緩慢松開下部承力拉桿與間橫桿的臨時固定件，此時的爬架與建筑物之間僅靠上下導向滑管與提升葫蘆相連。其次按動“上升”按鈕，所有電動葫蘆同步啟動，牽動整體外架以一定速度提升。提升就位后，及時將爬架與建筑物之間的相應部位（如固定桿、預埋件和整體承重支撐等）牢固穩(wěn)定或拉緊，確保建筑物內(nèi)各支撐與外架拉結，使外架穩(wěn)定安全。爬架下降過程，除第2步按動“下降”按鈕外，其余相同。

3.3 爬架安全性的保障

目前，通過提高承重桁架和主體框架的剛度，采用防傾覆和防墜落等的工程設備及措施，以及在爬架四周搭設安全豎網(wǎng)等，爬架的安全性能在很大限度上得到了提高。為了保證作業(yè)安全，可以考慮采取荷載監(jiān)控方案進行全面管控。這是一種較好的控制方法，首先收集架體提升下降時的荷載變動值，然后將其傳輸?shù)娇刂破髦?，若超出安全標準值，則立即發(fā)布警報，工程人員隨即調(diào)控荷載，確保爬架安全，維護施工活動順利開展。

4 爬架的其他安全防范措施

爬架的其他安全防范措施主要有：用電安全保護措施、避雷措施、水平防護措施、現(xiàn)場燈光照明條件、外立面防護措施、大風期間加固措施等。這些措施需要有關部門進行驗收，驗收合格后方可投入使用。

（1）爬架的升降需要作業(yè)人員進行高處作業(yè)，高處作業(yè)危險性較大，作業(yè)人員施工前要正確使用合格的安全帽和個人防護物品；要對架體上的垃圾、雜物、施工物料等進行檢查與清理。

（2）在爬架升降過程中，除了電控柜操作人員和監(jiān)護人員以外，方圓 15 m 范圍內(nèi)嚴禁站人。當電動葫蘆不工作或出現(xiàn)故障時，首先立即停工停機，認真分析故障，采取排障措施，使爬架恢復正常工作狀態(tài)。在升降間歇期間，認真檢查各構件和連接件之間是否存在松動、變形或失效等情況，若有，應及時予以維修或更換。當爬架累積荷載≤100 kg/m，或者遇到不良天氣，或者能見度較差時，不得進行升降作業(yè)。

（3）爬架每提升下落 1 次，要檢查螺栓是否存在遺漏和松動等情況，護欄、防滑板、上下梯、翻板和外防護鋼網(wǎng)等是否恢復。每跨均要認真檢查，各方對此進行驗收，合格后方可繼續(xù)作業(yè)。專職人員要做好升降記錄并填寫完整，包括提升下降的整個操作過程中機械設備和架體等的狀況，以及運行時是否存在異常情況和安全問題等。

（4）嚴格按要求做好電梯架體處的防護工作，如電梯兩側需使用支承附墻類立桿。嚴禁塔吊附著裝置與提升裝置或龍骨發(fā)生沖突。塔吊附著部位應采用體積小、可活動的龍骨板，爬架提升前應拆除，提升后需恢復。

（5）嚴禁爬架用作模板支撐架，但可用作操作架。爬架使用完畢需拆除，其過程如下：將爬架降至底層，先拆除提升裝置，再從上到下依次拆除橫桿、立桿和斜桿，不得交叉拆除。其操作程序與安裝恰好相反。

5 結 語

在建造高層建筑過程中，外腳手架采用多功能導軌式爬架，并引入計算機技術等，在防傾覆和防墜落等方面彰顯安全高效優(yōu)勢。作為工程管理人員，只有充分掌握爬架搭設安裝、提升系統(tǒng)安裝和提升架施工運行等的管控要點，才能取得安全高效的效果，從而推動我國城市化建設的健康穩(wěn)步發(fā)展。