高层建筑爬架施工及安全控制分析

高层建筑爬架施工及安全控制分析

王争

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摘要：爬架作为高层建筑施工的外围防护设备及作业平台，在高层建筑施工中具有无可替代的作用。早期爬架施工方式，安全系数低，稳定性不足。附着式升降爬架采用了TS-600防火型全防护智能升降爬架平台，在国内外处于技术领先水平，具有防火，提升设备使用便捷，更加绿色环保等特点，架体高度也比较大，最高可覆盖4.5层楼，基本上能够满足建筑施工要求，尤其是应用到超高层建筑施工中，能够有效节约架体搭设成本，而且具有安全、防火、架体外形美观漂亮等优势。爬架虽在高层建筑施工中有所应用，但因架体高度大，对其施工及防倾覆、防坠落的安全控制的研究较少，因此，有必要展开对高层建筑爬架施工及安全控制的分析研究，实现爬架安全、稳定地爬升。

关键词：高层建筑；爬架施工；安全

引言

高层建筑是新时期建筑行业飞速发展的产物，能够提高城市土地资源利用率。但由于高层建筑高度问题，高层建筑项目普遍存在安全风险高、施工难度大的特点。传统脚手架已经无法满足高层建筑施工需求。爬架施工技术在高层建筑中有明显技术优势，且该技术适用性强，施工操作灵活便捷，符合现阶段高层建筑安全施工的基本要求。

1高层建筑项目中爬架施工技术优势

高层建筑项目中爬架施工技术优势更为突出，具体包括以下几方面：（1）爬架适用性强，且楼层越高，爬架施工技术的经济性更强，每栋高层建筑物可节约30%~60%的成本。（2）爬架施工技术能确保高层建筑施工的安全性，爬架结构中所用的遥控、自动控制装置可对施工风险进行预警，同时可预防复位装置失效故障，使高层建筑施工中爬架处于安全、稳定的使用状态。（3）新时期爬架系统中引进微电脑荷载技术，该技术可实时显示爬架升降状态，动态化评估高层建筑爬架施工进展，记录机位荷载值。发现爬架机位荷载值大于设计值15%后，爬架内的微电脑装置可自动报警，定位超荷载机位。荷载值大于设计值的30%后，控制系统会在警示后停止运行，排查故障隐患，处理后重新启动。

2爬架施工技术在高层建筑工程中的具体应用要点

2.1施工前准备

在高层建筑工程中应用爬架施工技术时，施工人员还应提前分析高层建筑物的施工现场，定位承重梁，确定爬架体系中自动化启闭机的安装位置，同时为爬架施工需嵌入的螺栓预留孔位，确保预留孔位的数量符合爬架施工要求。随后准备爬架体系安装所需的斜杆、轴承钢托、挑梁、钢丝绳、电动葫芦等材料和设备，设备、材料入场前应做好质量检验工作。预制爬架构件时，还应严格按照爬架施工技术中的相关标准确定爬架构件的设计参数，选择符合爬架施工设计的构件。比如，连接爬架体系时，施工人员应选择螺栓构件，避免借助螺纹锥攻丝工具连接爬架结构。在此过程中，施工人员所制备的爬架施工附属构件同样应符合爬架质量要求。加工制造爬架构件时，还应严格遵守设计方案，并不定期对相关构件、产品进行质量检验。

2.2爬架体系安装

高层建筑项目中，爬架体系中需要搭设10步架体，架体总高度为18m，搭设宽度为900mm，步高1.8m，架体底部为可活动的架子。确定爬架体系结构设计参数后，可正式开始安装爬架。1）搭设爬架基础结构，然后用钢管搭接基础架，直至搭接到2层裙房。基础架顶部还应布设承力托，内侧由直径为25~30mm的螺栓、混凝土固定在边梁上。承力托外侧则需要借助上层边梁、斜拉杆件进行固定，斜拉杆件中心区域可使用花篮螺栓，便于施工人员及时调平承力托。之后，施工人员可搭设承力托上方的爬架，并将承力托上的立杆竖起来，搭设承力桁架。为避免爬架体系中桁架因荷载过大而出现接头位移情况，还应焊接该区域的钢筋，使扣件、桁架下接头相互连接。2）在高于承力托约2层的位置，安装工字钢挑梁，电动葫芦可布设在挑梁下方，电动葫芦上的挂钩可直接与承力托花篮提梁连接。电动葫芦挑梁区域的2个单元架子上，施工人员所用的搭接装置应选择短管。在承力桁架上铺板时，每层板厚为30mm，铺满一层后在爬架外侧挂上小眼网，小眼网应从桁架底部开始设置，需将桁架底部彻底兜满。3）安装爬架的连接撑、斜撑、局部加强杆件时，还应按照设计方案中的安装顺序、设计位置进行安装。脚手架内设置置料平台时，通常需要利用钢丝绳、钢管斜撑传力升降爬架，所以，需要将钢管斜撑附在外架上，保障爬架体系升降的灵活性。4）安装水平桁架时，施工人员应确保框架、横杆、斜杆等构件的结构参数符合安装要求。随后施工人员可依据爬架施工设计，有序布设各构件，设置单元跨模数和爬架水平模数，规范地安装水平桁架。5）安装外剪刀撑时，施工人员可从水平桁架下弦立杆处进行安装，直至安装到爬架顶端。将外剪刀撑搭设到爬架顶端后，可用立杆扣件、旋转扣件将其扣接，剪刀撑宽度应不小于6m，桁架上斜杆与地面夹角应控制在45°~60°。搭接剪刀撑斜杆时，搭接长度应大于1000mm，顶端扣件盖板边缘处与斜杆距离应大于100mm。

2.3爬架施工质量控制

为保障高层建筑建设质量，应用爬架施工技术时，还应加强爬架施工质量控制，具体包括以下几方面：（1）施工活动中，相关人员应重视爬架施工环节的技术交底，同时明确各主体的质量管理责任，将施工质量责任落实到个人。正式使用爬架体系时，还应在爬架提升前清除杂物或其他障碍物，然后基于高层建筑安全施工要求，对爬架体系进行空载测验，确保爬架提升系统、爬架体系安全性能符合施工要求后方可投入使用。（2）施工人员应加强爬架升降程序的管理，定期检查电动葫芦的运行状态、位置、链条，以及挑梁稳固性。逐一检查完毕后，施工需要在爬架体系上撤除活荷载、施工荷载，松开爬架体系、高层建筑构件的固定区域，正式发挥爬架体系在高层建筑施工中的防护作用。

3脚手架施工的安全控制措施

3.1防倾覆事故的安全控制措施及受力计算

施工中为避免倾覆，要切实做好安全控制措施。爬架安装刚性拉结杆，防止爬架悬臂高度超过6m。把顶撑安装在龙骨板横龙骨上，把小挂座安装在结构板上，然后通过螺栓连接刚性拉杆，以达到爬架防倾覆的使用要求，小挂座的距离可以根据实际工程现场情况调整。此节点大样仅用于底层最初TS-600型附着式升降脚手架搭设时的临时防倾覆防护措施。爬架在脚手架平台上。

3.2防坠落事故的安全控制措施

防坠落装置施工质量是否达标，直接关系到整个爬架施工的安全性，因此，必须在爬架上设置专门、可靠、牢固的防坠落装置，每台升降设备上至少要设置２个装置，以保证使用的安全性。就本工程而言，选择防坠落装置技术指标为：整体式升降脚手架制动时间不大于0.2s，制动距离不大于80mm。防坠落装置和升降设备分别独立固定在结构上，采用Φ25mm钢吊杆式防坠落装置。在搭设外架时，如果施工作业的高度超过2m，需要穿戴好劳动保护用品，系好安全带，并将安全带牢牢系在稳定的钢管之上。

结束语

采用附着式升降脚手架，从安装、提升、拆除３个方面进行施工质量控制，可有效保证脚手架施工质量。此外，为保证脚手架施工安全性，还要切实做好安全控制措施，并进行受力验算，使TS-600防火型全防护智能爬架防倾覆及防坠落措施得以有效验证，从而更好地保证施工安全。

参考文献

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[2]林海圣.超高层建筑采用附着式升降脚手架施工的监理管控要点[J].建设监理，2020，255（9）：61-63.

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