陳志耀
(浙江海匯建設有限公司,浙江,310016)
爬架技術在高層建筑中的應用
陳志耀
(浙江海匯建設有限公司,浙江,310016)
筆者結合某高層建筑,介紹一種較為先進的模板體系(爬架技術)的應用。說明了介紹爬架的升降原理,較為詳細的介紹了爬架施工工藝及質量控制要點。希望能為類似工程的應用起到一定的參考價值。
高層建筑;整體電動爬架;施工工藝
混凝土結構在建筑工程中應用是非常廣泛,而模板工程又是混凝土結構施工必須的。從以往的施工事故來看,模板施工發生安全事故的比率是比較高的,因此,必須嚴格對模板體系進行嚴格的質量控制,排除安全隱患,避免安全事件的發生。
某高層建筑,高35層,地下室2層,裙樓5層,其中6~32層為辦公樓,33~35層為屋頂機房,建筑的外架從塔樓的第6層開始,采用整體電動升降爬架。爬架由鋼管扣件搭設的四層半高封閉式的外腳手架系統,承力桁架、承力拉桿和連接螺栓組成的承力系統,以及電動葫蘆、總控制臺組成的電控升降系統這三大部分構成。爬架使用26個電動葫蘆作升降設備,間距4000~7000mm,最小間距位于平面轉角部位,最大部位位于提升字架處。爬架總高18.6m,由13步架組成,每步架步距1.4 m,可同時滿足4個標準層結構施工及外裝修操作要求;最頂一步架高出作業層一步架,以滿足結構施工的安全防護要求。
如圖1(a)所示,在各項準備工作全部就緒,在檢查合格的前提下,啟動電動葫蘆,讓葫蘆鏈條處于受力狀態;松動并脫開下部承力拉桿、承力托和臨時固定件,使爬架僅由上部導向桿、下部導向輪及提升葫蘆與建筑物相連接。電控柜操作人員按“上升”按鈕,全部電動葫蘆同時起動,牽動整體外架以100mm/min的速度在導向桿的約束下提升(如圖1(b))。提升到位后,立即將承力拉桿、承力托和臨時固定件與建筑物埋件或穿墻螺栓作可靠固定,同時用鋼管扣件將外架與建筑物內支撐拉接穩固。用手動葫蘆掛于外架頂部與提升系統相對應的加強部位,手動提升懸桃的提升鋼梁、提升拉桿、電動葫蘆、導向桿等上移一層相應固定,等待下一次提升。(如圖1(c))。
爬架下降,除按動電控柜操作臺“下降”按鈕外,其他準備工作、實施步驟及操作要求與上升相同。

圖1 爬架爬升順序圖
1、安裝前的準備工作
(1)按平面圖先確定承力托及電動葫蘆挑梁安裝的位置和個數,在相應位置上的混凝土墻或梁內預埋螺栓或預留穿墻螺栓的孔眼。各層的螺栓位置要求上下相一致,誤差不超過+10mm。
(2)加工制作型鋼承力托、挑梁、斜拉桿。準備電動葫蘆、鋼絲繩、腳手管、扣件、安全網、木板等材料。
(3)因整體爬升腳手架的高度為4個標準層層高,而建筑物的裙樓層高往往與標準層高不一致,所以一般在建筑物主體施工到裙樓頂時才開始安裝、搭設爬升腳手架。此時要先在裙樓頂架處用鋼管找平,搭設爬架的操作平臺,作為安裝爬升架子承力托和搭設爬升架子的操作面。
(4)要求技術人員必須熟悉爬架的設計圖及安裝方法,掌握技術要領及外架搭設作業的具體要求,并組織爬架全體操作人員進行詳細的技術交底和示范安裝,做到操作人員人人心中有數。按照整體爬架設計圖對所訂購和加工的材料進行清理,包括對購件數量、配件的質量全面檢查,質量符合要求的,在現場分類堆放。詳細閱讀有關電動葫蘆和中心控制柜的使用說明書,掌握提升系統工作原理和運行程序,并在地面上對電動葫蘆通電檢測,符合要求的進行逐臺編號,并按設計要求與中心控制柜全部連接通電進行系統檢驗,確認同步性達到設計要求。
2、整體爬架的安裝
(1)腳手架安裝
先塔基礎架,采用普通鋼管搭設基礎架到裙房頂部(如無裙房則至二層頂)。基礎架架體與普通外架要求無異,只是架項應符合爬架安裝底面的平直要求。
在基礎架頂安裝承力托,承力托內側用φ25~30mm的螺栓與混凝土邊梁固定,承力托外側用斜拉桿與上層邊梁拉結固定,用斜拉桿中部的花籃螺栓將承力托調平。
在承力托上面搭設架子,先豎承力托上的立桿,然后搭設最下一步的承力桁架,桁架下弦管的接頭如用接頭扣件連接,架子受荷后接頭處會拔開,故須用幫焊鋼筋連接。搭設時承力桁架上下弦管中間起拱3cm。承力桁架內的各桿件宜用雙管。
在比承力托高2層的相同位置安裝工字鋼挑梁,挑梁與混凝土邊梁的連接方法與承力托相同。電動葫蘆掛在挑梁下。將電動葫蘆的吊鉤掛在承力托的花籃提梁上。
在架體上鋪板,每個層高滿鋪一層,宜用厚約30mm的輕質木板。架體外面滿掛小眼網,小眼網應從架體底部兜滿。位于電動葫蘆挑梁處 2個單元架子搭接處的里排橫桿應使用短管,提升時暫時拆除有妨礙的幾根,待挑梁通過后再重新連接。
安裝時注意將立桿的接頭位置錯開(縱方向及內外立桿均要錯開),第一層可用3m和6m的立桿錯開布置。
斜撐和連接撐以及局部加強桿按設計要求安裝。腳手架內設上人馬道,為作業人員上下結構施工層提供方便。搭設獨立受料平臺,通過鋼管斜撐和鋼絲繩傳力到結構物上,整體爬架升降時,可附在外架上隨之升降。采用扣件鋼管在架體外搭設外懸挑操作間,用于安放中心控制柜,要求該操作間能防雨防曬。
(2)提升系統安裝
在每層混凝土墻或梁上預留工字鋼承力架、提升拉桿和承力拉桿所需的Φ40螺栓孔。在模板拆除后清理孔洞,保證穿墻螺栓順利穿過,依次安裝帶鐵件的穿墻螺栓,固定好承拉鋼支座。提升拉桿鋼支座處墻或梁混凝土強度應達15~20MPa。
固定好工字鋼承力架、提升拉桿、承力拉桿,安裝上吊架、導向桿和支座,再安裝異形間橫桿和臨時固定件。
掛上電動葫蘆,電動葫蘆編號與中心控制柜單動按鈕編號必須對應一致;電動葫蘆與爬架位編號也應對應一致。電動葫蘆的鏈條應與地面垂直,不許有翻鏈、扭曲等現象,清除鏈條上的污物,保持清潔,涂少量機油潤滑,并對電動葫蘆加設雨罩。
將中心控制柜安裝在外懸挑操作間,并按設計要求連接電控系統,電動葫蘆的電機與控制柜間采用四相1m2的電纜線連接,控制柜電源線用五相16m2的電纜線,要求長度要留夠至整體外架升到最高點。
3、爬架質量要求
爬架立桿垂直度應控制在 1/400以內,每面架橫桿水平高度差小于50mm,外架延長方向平直偏差不大于20mm。穿墻(或梁)預留孔,應按整體爬架設計平面、立面位置準確預留。孔洞的水平距離誤差應控制在4mm以內。內立桿安裝距離墻面的距離誤差不大于20mm。
需加工的構件,穿墻螺栓、工字鋼、角鋼、鋼板均采用普通熱軋鋼。加工的關鍵是焊接質量。各焊縫均為滿焊,焊縫厚度在6mm以上,焊接后用焊縫角尺進行檢查,不符合要求的要進行補焊,焊縫中若夾有焊渣或氣泡要打掉重焊。關鍵部件焊縫必須經探傷檢查和荷載試驗合格后方能使用。
在外架安裝過程中,隨安裝高度增加,須采取臨時設施,將外架與建筑物穩固連接,同時在外架與建筑物之間安裝好穩固導向裝置,各導向件與導向件之間距離應保持一致。
[1] 宋紅智.超高層建筑整體爬升外腳手架的設計與施工[M].建筑技術,2005年第8期,P27-29.
[2] 劉振鈺.淺談滑框倒模工藝在高層建筑施工中的應用[M].施工企業管
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TU795
1674-3954(2011)03-0143-01