超高層鋼筋混凝土核心筒鋁模爬架技術(shù)研究

洪武，賀凱

（中鐵三局集團建筑安裝工程有限公司，太原 030006）

1 引言

隨著高層建筑越來越多，建筑外圍多數(shù)采用傳統(tǒng)懸挑鋼管腳手架作為高層建筑的工作面和防護體系，采用傳統(tǒng)施工技術(shù)在施工效率、安全性能、材料周轉(zhuǎn)率等方面略有不足，李昊研等[1]采用建筑模塊化快速施工技術(shù)，提高了施工工效；裝配式建筑鋁模爬架具有一體化施工、提高施工工效等優(yōu)點[2-3]。傳統(tǒng)升降腳手架設計主要針對平面直線形外立面建筑結(jié)構(gòu)，使用固定翻板對爬架和樓體間空隙進行封閉，同時會遇到剪力墻精準和抽拉翻板的精準固定問題。

本項目依托宜賓中鐵卓越城項目對超高層鋼筋混凝土核心筒鋁模爬架技術(shù)進行研究，主要從施工工藝原理、技術(shù)操作要點、施工質(zhì)量措施等方面開展研究，改進爬架施工技術(shù)，具有重要的工程意義。

2 工程概況

本工程位于四川省宜賓市臨港區(qū)，北鄰紅星路，西臨黃桷坪一段，南臨濱江路，東臨宜賓長江大橋，屋面高度143 m，結(jié)構(gòu)周長66.2 m，4#樓地下1 層，地上28 層、5#地下1 層，地上30 層，6#樓地下2 層，地上33 層；4#、5#、6#樓使用全鋼附著升降腳手架。

3 施工工藝原理及流程

因超高層爬架運行過程中需要保證提升爬架體系的穩(wěn)固，基于此研發(fā)了超高層爬架固定體系，包含剪力墻精準固定技術(shù)、抽拉翻板固定技術(shù)等。

如圖1 所示，剪力墻混凝土澆筑前按設計要求埋設PVC套管，混凝土澆筑養(yǎng)護完成后在PVC 套管內(nèi)安裝對拉螺栓，并在PVC 套管兩端安裝密封膠，在對拉螺栓對應位置安裝升降腳手架構(gòu)件；在挑板的預留孔內(nèi)布置附著專用螺栓，水平附著鋼梁與附著專用螺栓固定，外側(cè)附著專用螺栓一側(cè)的花籃螺栓與上一層安裝的水平附著鋼梁上的花籃螺栓間設置斜拉鋼絲繩固定，水平附著鋼梁端部的導輪與提升導軌緊貼安裝；實現(xiàn)了爬架在剪力墻、內(nèi)側(cè)限位翻板處的精準定位，同時保證了結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性。

圖1 剪力墻預埋PVC套管

如圖2 所示，水平附著鋼梁底部置于挑板上，挑板上設置樓板預埋PVC 套管，樓板預埋PVC 套管內(nèi)設置附著專用螺栓，水平附著鋼梁與樓板通過附著專用螺栓連接，混凝土梁內(nèi)設置穿梁螺栓拉結(jié)，附著專用螺栓外側(cè)設置花籃螺栓并安裝斜拉鋼絲繩拉結(jié)與上一層樓板上的水平附著鋼梁上，水平附著鋼梁端部設置導輪，導輪一側(cè)設置升降腳手架的提升導軌，保證腳手架體拉結(jié)的穩(wěn)定性。

圖2 水平附著鋼梁安裝結(jié)構(gòu)圖

如圖3 所示，智能提升系統(tǒng)由傳感器、內(nèi)立桿、下吊點桁架、提升導軌等組成，避免了因荷載超載或失載過大而造成的安全隱患。

圖3 智能提升系統(tǒng)局部示意圖

4 施工操作要點

4.1 施工準備

施工現(xiàn)場負責人對進場的材料和機械等進行檢查，滿足要求后方可進場，根據(jù)施工要求等孔洞預留空位的尺寸，同時和施工班組進行溝通，做好技術(shù)和安全培新工作，按照要求預埋塑料管等。

4.2 樓板開孔

本工程開始組裝全鋼附著式升降腳手架，在腳手架底層安裝樓板開始預留預埋工作，前兩層附著點每機位處只預留附墻固定導向座安裝孔，從第三層附著點開始每機位每層均預留預埋3 個孔，另一個孔視提升設備在機位導軌的哪一側(cè)來預留預埋。

4.3 架體單元組裝

1）將底層支架用扣件固定在普通雙排架上，然后將底層腳手板放在底層支架上并將其固定。腳手板端側(cè)部位采用螺栓與底層支架連接，逐榀連接后，即形成底層的整體平臺板。安裝平臺的承載要求為400 kg/m2，總包方搭設時需滿足承載要求。

2）先將內(nèi)立桿（或?qū)к壛U）、外立桿安裝在底層支架上，再將三角支架固定在內(nèi)立桿（或?qū)к壛U）和外立桿上，然后將防護網(wǎng)安裝在外立桿上，最后，將腳手板放在三角支架上固定。

3）將水平桁架斜撐桿與內(nèi)立桿（或?qū)к壛U）和腳手板固定，再將水平桁架立桿與上下腳手板固定（吊點區(qū)位設定處的水平桁架斜撐桿先不安裝）。

4）將防護網(wǎng)固定在外立桿上，然后將防護網(wǎng)與下層防護網(wǎng)連接，再將三角支架固定在內(nèi)立桿（或?qū)к壛U）和外立桿上，最后，將腳手板放在三角支架上固定。

5）將吊點桁架與導軌立桿連接固定，然后將水平桁架斜撐桿與吊點桁架以及腳手板連接。

6）上層搭設，將防護網(wǎng)固定在外立桿上，然后將防護網(wǎng)與下層防護網(wǎng)連接，再將三角支架固定在內(nèi)立桿（或?qū)к壛U）和外立桿上，最后將腳手板放在三角支架上固定。上層搭設，依次類推。腳手板步距按設計安裝，其中，底層腳手板和第四道腳手板安裝層間防護翻板，封閉嚴密。

7）特殊位置構(gòu)件安裝：斷口處安裝專用封閉翻板，轉(zhuǎn)角處安裝定制連接板，塔吊附著處安裝吊橋腳手板。

4.4 驅(qū)動系統(tǒng)安裝

1）吊點安裝。附墻吊掛件（上吊點）安裝在上部建筑層的預留孔位置，下吊點安裝在吊點桁架。

2）電動葫蘆安裝。將電動葫蘆安裝在附墻吊掛件上，中間鏈條掛鉤安裝在下吊點上，附墻吊掛件以上樓層位置處的導軌立桿上安裝鏈條張拉支架，將鏈條上端安裝在鏈條張拉支架上。鏈條張拉支架只需承受葫蘆上部鏈條的重量和彈簧的張力，用以保證在使用過程中，使鏈條均處于張緊狀態(tài)，有效防止使用中因鏈條纏繞打結(jié)而出現(xiàn)破壞的情況。

3）配電線路安裝。配電箱安裝按照安全規(guī)范執(zhí)行，做好施工用電規(guī)劃；現(xiàn)場按照三級控制模式進行，保證升降架電箱專用，確保用電安全。

4.5 內(nèi)外防護施工

如圖4 所示，將升降腳手架的抽拉式排架拉到適當位置，然后在排架固定螺桿上安裝排架固定螺帽固定，隨后在抽拉式排架上鋪設C 形鋪板，在腳手架內(nèi)部鋪設鋪板，并在腳手架外圍安裝安全網(wǎng)，旋轉(zhuǎn)合頁，將翻板搭到主體結(jié)構(gòu)樓板上，并在限位塊凹槽內(nèi)穿入鋼絲繩并與主體結(jié)構(gòu)綁扎固定。

圖4 內(nèi)外防護示意圖

4.6 附墻裝置施工

1）升降腳手架與邊梁固定；在挑板的預留孔內(nèi)布置附著專用螺栓，水平附著鋼梁與附著專用螺栓固定，外側(cè)附著專用螺栓一側(cè)的花籃螺栓與上一層上安裝的水平附著鋼梁上的花籃螺栓間設置斜拉鋼絲繩固定，水平附著鋼梁端部的導輪與提升導軌緊貼安裝。

2）升降腳手架與邊梁固定；抱箍板及抱箍斜撐根據(jù)邊梁尺寸定制，在靠近邊梁一側(cè)的腳手架C 形板上安裝鋪板預埋螺栓，隨后安裝抱箍板。

3）升降腳手架與內(nèi)邊梁固定；在內(nèi)邊梁一側(cè)樓板上安裝排架支撐體系，其與樓板通過在樓板預埋PVC 套管內(nèi)安裝排架固定螺栓固定，在邊梁上安裝抱箍U 形桿，并與排架下弦桿通過扣件連接，排架支撐體系用于升降腳手架支撐。

4）升降腳手架與樓頂挑板固定；在屋面挑板上設置樓板預留洞口，并在樓板預留洞口內(nèi)安裝鋼管，隨后安裝2 根水平鋼管，兩水平鋼管通過直角扣件與升降腳手架固定。

4.7 爬架拆除

全鋼附著式升降腳手架屋面層施工完成后拆除。設置安全防護區(qū)域在擬拆架區(qū)域下方地面劃出安全區(qū)域。將全鋼附著式升降腳手架內(nèi)的所有提升裝置拆除并做好分類，全鋼附著式升降腳手架拆除順序與其組裝順序相反。

5 結(jié)論

依托宜賓中鐵卓越城項目，對超高層鋼筋混凝土核心筒鋁模爬架技術(shù)進行了改進，主要結(jié)論如下：

1） 提出一種超高層鋼筋混凝土核心筒鋁模爬架施工技術(shù)，提出了超高層爬架固定技術(shù)，集成了剪力墻精準固定技術(shù)、抽拉翻板固定技術(shù)等，實現(xiàn)了爬架在剪力墻、內(nèi)側(cè)限位翻板處的精準定位，結(jié)構(gòu)穩(wěn)固，操作簡單；

2）研發(fā)了水平附著鋼梁拉結(jié)體系，通過精確預埋技術(shù)安裝，保證腳手架體拉結(jié)的穩(wěn)定性；

3）研制了爬模智能提升系統(tǒng)，智能提升系統(tǒng)由傳感器、內(nèi)立桿、下吊點桁架、提升導軌等組成，避免了因荷載超載或失載過大而造成的安全隱患。