爬架在高层建筑施工中的应用

【摘 要】笔者结合某高层建筑,介绍一种较为先进的模板体系（爬架技术）的应用.说明了介绍爬架的升降原理,较为详细的介绍了爬架施工工艺及质量控制要点.希望能为类似工程的应用起到一定的参考价值.

【关 键 词】高层建筑；整体电动爬架；施工工艺

安全是建筑施工中人们长期关注的焦点,它不但关系到操作人员的生命安全,而且也是施工企业管理水平的体现.建筑外防护架在选择时不但要考虑到上述两个方面的影响,而且在经济上也应是切实可行的.本文针对具体的施工,介绍了导轨式爬架在工程中的应用.某综合楼地下1层,裙楼3层,地上24层,总高88.1m.作为公司在民用建筑方面的重点建设项目之一,项目部领导经过充分论证后,决定采用导轨式爬架作为工程的外防护架及装饰外架.

1施工方案的选定

在高层建筑施工中,随着建筑结构形式的多样化,促使脚手架向着装拆简单、移动方便、承载性能强、使用安全可靠、适用经济的方向发展,以满足施工的需要.

目前在高层建筑施工中,常用的脚手架主要有落地脚手架、挑架、爬架等.落地脚手架中以扣件式钢管脚手架为典型,具有装拆方便,搭设灵活,能适应建筑平、立面变化的特点,是目前使用最为普遍的一种脚手架,但是由于大横杆与立杆之间均为扣件连接,存在偏心距,产生偏心弯矩,所以搭设高度受到限制,同时由于存在周转材料用量大,占用周期长的缺点,不能很好地满足高层建筑施工的需求.

挑架与爬架很好地解决了上述问题,尤其是本工程受场地限制（主体为框架－剪力墙结构,且四周有裙房,脚手架不能直接支撑在地面上）,更显示出其独特的优势.但挑架与爬架比较,挑架在施工中需要反复支拆,仍然有劳动强度大的缺点；而爬架在高层建筑施工中只需装拆一次,具有不受建筑物高度限制,劳动强度低、施工效率高、适用性强、装拆简易、经济、安全的特点,能够很好地满足高层建筑施工的要求.

因此针对本工程的特点,主体结构施工决定采用导轨式爬架作为施工用外脚手架.

2爬架施工

2.1安装前的准备工作

2.1.1按平面图先确定承力托及电动葫芦挑梁安装的位置和个数,在相应位置上的混凝土墙或梁内预埋螺栓或预留穿墙螺栓的孔眼.各层的螺栓位置要求上下相一致,误差不超过＋10.

2.1.2加工制作型钢承力托、挑梁、斜拉杆.准备电动葫芦、钢丝绳脚手管、扣件、安全网、木板等材料.

2.1.3因整体爬升脚手架的高度为4个标准层层高,而建筑物的裙楼层高往往与标准层高不一致,所以一般在建筑物主体施工到裙楼顶时才开始安装、搭设爬升脚手架.此时要先在裙楼顶架处用钢管找平,搭设爬架的操作平台,作为安装爬升架子承力托和搭设爬升架子的操作面.

2.1.4要求技术人员必须熟悉爬架的设计图及安装方法,掌握技术要领及外架搭设作业的具体要求,并组织爬架全体操作人员进行详细的技术交底和示范安装,做到操作人员人人心中有数.按照整体爬架设计图对所和加工的材料进行清理,包括对购件数量、配件的质量全面检查,质量符合要求的,在现场分类堆放.

2.2整体爬架的安装

2.2.1脚手架安装

先塔基础架,采用普通钢管搭设基础架到裙房顶部（如无裙房则至二层顶）.基础架架体与普通外架要求无异,只是架项应符合爬架安装底面的平直要求.

在基础架顶安装承力托,承力托内侧用φ25～30mm的螺栓与混凝土边梁固定,承力托外侧用斜拉杆与上层边梁拉结固定,用斜拉杆中部的花篮螺栓将承力托调平.

在承力托上面搭设架子,先竖承力托上的立杆,然后搭设最下一步的承力桁架,桁架下弦管的接头如用接头扣件连接,架子受荷后接头处会拔开,故须用帮焊钢筋连接.搭设时承力桁架上下弦管中间起拱3cm.承力桁架内的各杆件宜用双管.

在架体上铺板,每个层高满铺一层,宜用厚约30mm的轻质木板.架体外面满挂小眼网,小眼网应从架体底部兜满.位于电动葫芦挑梁处2个单元架子搭接处的里排横杆应使用短管,提升时暂时拆除有妨碍的几根,待挑梁通过后再重新连接.

安装时注意将立杆的接头位置错开（纵方向及内外立杆均要错开）,第一层可用3m和6m的立杆错开布置.

斜撑和连接撑以及局部加强杆按设计要求安装.脚手架内设上人马道,为作业人员上下结构施工层提供方便.搭设独立受料平台,通过钢管斜撑和钢丝绳传力到结构物上,整体爬架升降时,可附在外架上随之升降.采用扣件钢管在架体外搭设外悬挑操作间,用于安放中心控制柜,要求该操作间能防雨防晒.

2.2.2提升系统安装

在每层混凝土墙或梁上预留工字钢承力架、提升拉杆和承力拉杆所需的Φ40螺栓孔.在模板拆除后清理孔洞,保证穿墙螺栓顺利穿过,依次安装带铁件的穿墙螺栓,固定好承拉钢支座.提升拉杆钢支座处墙或梁混凝土强度应达15～20MPa.

固定好工字钢承力架、提升拉杆、承力拉杆,安装上吊架、导向杆和支座,再安装异形间横杆和临时固定件.

挂上电动葫芦,电动葫芦编号与中心控制柜单动按钮编号必须对应一致；电动葫芦与爬架位编号也应对应一致.电动葫芦的链条应与地面垂直,不许有翻链、扭曲等现象,清除链条上的污物,保持清洁,涂少量机油润滑,并对电动葫芦加设雨罩.

将中心控制柜安装在外悬挑操作间,并按设计要求连接电控系统,电动葫芦的电机与控制柜间采用四相1m2的电缆线连接,控制柜电源线用五相16m2的电缆线,要求长度要留够至整体外架升到最高点.

2.3爬架质量要求

爬架立杆垂直度应控制在1／400以内,每面架横杆水平高度差小于50mm,外架延长方向平直偏差不大于20mm.穿墙（或梁）预留孔,应按整体爬架设计平面、立面位置准确预留.孔洞的水平距离误差应控制在4mm以内.内立杆安装距离墙面的距离误差不大于20mm.

需加工的构件,穿墙螺栓、工字钢、角钢、钢板均采用普通热轧钢.

加工的关键是焊接质量.各焊缝均为满焊,焊缝厚度在6mm以上,焊接后用焊缝角尺进行检查,不符合要求的要进行补焊,焊缝中若夹有焊渣或气泡要打掉重焊.关键部件焊缝必须经探伤检查和荷载试验合格后方能使用.在外架安装过程中,随安装高度增加,须采取临时设施,将外架与建筑物稳固连接,同时在外架与建筑物之间安装好稳固导向装置,各导向件与导向件之间距离应保持一致.

3结束语

通过对结构施工外架的选用和实际使用的效果,体现出在高层建筑结构施工中使用爬架的优越性,既节约了材料,又提高了劳动生产率、减少了施工费用,并且为施工现场的管理提供了良好的条件.