劉文亮
中鐵建設集團有限公司 北京 100040
自21世紀以來,房屋建筑市場的高層、超高層建筑日益增多,而外裝用工具式腳手架及電動吊籃[1]由于其安裝、拆卸、移位、組裝的靈活性,越來越受到廣大施工者的青睞。然而如何保證電動吊籃鋼絲繩的可靠連接,是每一個施工者切實關心的問題。傳統的電動吊籃鋼絲繩采用直接卡扣式連接(原A字吊頭),連接接頭易脆易折,材料的周轉使用率較低。
本文通過電動吊籃鋼絲繩鎖套式連接方法[2]的改進應用,介紹了其優良的安全力學性能,總結形成了一套完整的電動吊籃鋼絲繩鎖套式連接安裝工藝,并在某高層建筑中實踐應用,取得了良好的經濟效益及應用效益,對類似工程施工具有一定的借鑒作用。
某工程為高層建筑,共8棟住宅,地下2層,地上27層,建筑結構為框架剪力墻,安全等級二級,重要性系數1.0,建筑物高度為99 m,外裝全數采用工具式腳手架及電動吊籃進行高處作業。由于工期短、電動吊籃重復使用頻率高,故特別要求吊籃及其組裝件具有較高的安全力學性能。經綜合考慮,擬將鋼絲繩與懸掛機構前梁懸臂端的前撐頭改用鎖套式連接,代替傳統的直接卡扣式連接(原A字吊頭)。
本工藝的核心原理在于創新改進了電動吊籃鋼絲繩與懸掛機構的連接方法。具體為:鋼絲繩與懸掛機構采用了鎖套式連接系統,即鋼絲繩通過鎖繩器進行鎖閉,并由索具螺旋扣[3]對加強鋼絲繩進行二次加固,代替傳統的直接卡扣式連接,具有較好的安全使用性及耐久性。
吊籃鎖套式懸掛法安裝工藝流程如下:安裝前準備工作→前支架安裝→后支架及配重安裝→前梁及上支柱安裝→中、后梁安裝→鋼絲繩鎖套式懸掛法連接系統安裝→懸吊平臺安裝→提升機、安全鎖、安全繩、限位開關、電器箱等安裝及電線連接→鋼絲繩與提升機連接→安裝調試及試吊→驗收、交接。
1)清點數量。吊籃運抵施工現場后,將支架、鋼絲繩和配重用施工電梯或塔吊分別運到頂層樓面,將籃體部分搬運至相應位置的地面。安裝前根據裝箱單清點各零部件數量,檢查各零部件有無異常情況。
2)分清零部件。將懸掛機構與平臺結構件分開,并將平臺與懸掛機構的安裝螺栓從螺絲箱中分開,安裝時注意不要弄混。
先在樓面上放置好前支架,再將前插桿插入前支架豎管內,根據女兒墻的高度調整插桿的高度,用螺栓固定(圖1)。
將后插桿插入后支架豎管內,后插桿高度與前插桿等高,用螺栓固定;配重均勻放置在后支架底座上(圖2),并上緊防盜螺栓,計算及確認懸掛機構的抗傾覆系數大于或等于2。

圖1 吊籃前支架安裝

圖2 吊籃后支架及配重安裝
將前梁插入前支架的套管內,根據女兒墻的厚度和墻面方式要求確定前梁的伸出長度,將上支柱安放于前支架插桿上,并用螺栓固定(圖3)。前梁伸出端懸伸長度計算后取為1.46 m,在前梁伸出端下側面與女兒墻之間加墊木塊固定;兩套懸掛機構內側之間的距離應等于懸吊平臺的長度。
前、后座間的距離在場地允許的情況下,應盡量調整至最大。
將中梁插入前梁尾端,后梁插入中梁尾端,后梁尾端插入后支架套管內(圖4)。前后支架的距離應根據樓頂情況盡量放大,用螺栓固定。

圖3 前梁及上支柱安裝

圖4 中、后梁安裝
5.5.1 材料要求
1)每個新型鎖繩器[4]在鍍鋅前必須作壓力試驗,施加8 t的壓力無任何損傷時,方為合格,在出廠時必須裝有防脫拉絲。
2)加強攀繩兩雞心環間的最大有效間距為7 130 mm±50 mm(注意在前撐頭更改為魚形吊頭后,攀繩長度應重新計算)。
5.5.2 鋼絲繩與鎖繩器初步連接固定
把工作及安全鋼絲繩通過前梁懸臂端前撐頭(原A字吊頭)上的前滾輪傳動到中梁的新型產品鎖繩器上,通過鎖繩器打180°彎鎖扣鎖緊。鎖繩器另一端連接索具螺旋扣,以便于連接加強鋼絲繩(圖5、圖6)。

圖5 前梁端頭鋼絲繩連接節點

圖6 鋼絲繩與鎖繩器初步連接固定節點
在圖5和圖6中,各數字編號所代表的構件如下:1-前梁滾輪,2-工作(安全)鋼絲繩,3-鎖繩器,4-加強鋼絲繩,6-索具螺旋扣,7-雞心環,8-雙壓制接頭,12-前梁,13-中梁。
5.5.3 索具螺旋扣二次加固連接
將加強鋼絲繩一端穿過前梁上鋼絲繩懸掛架的前滾輪后,用雙壓制接頭固定,另一端穿過后梁上的后滾輪,延伸至索具螺旋扣端,將加強鋼絲繩打180°彎穿過索具螺旋扣的雞心環,并采用雙壓制接頭鎖死扣緊,使其連為一體,作好二次加強保護。
調節螺旋扣的螺桿,使加強鋼絲繩繃緊。調節加強鋼絲繩時,使前梁略微上翹3~5 cm,產生預應力,提高前梁高度(圖7)。
在圖7中,各數字編號所代表的構件如下:1-前梁滾輪,2-工作(安全)鋼絲繩,3-鎖繩器,4-加強鋼絲繩,5-后滾輪,6-索具螺旋扣,7-雞心環,8-雙壓制接頭,9-前支架,10-上支架,11-后支架,12-前梁,13-中梁,14-后梁。
5.5.4 鎖套式連接系統初步驗收
經過2次連接加固,鎖套式連接系統基本安裝完畢,下一步需要對前述工序進行初步驗收(圖8),即檢查鎖繩器、索具螺旋扣是否連接可靠、有無松動等。驗收合格后,進行下一道工序安裝。
在圖8中,各數字編號所代表的構件同圖7。

圖7 索具螺旋扣雞心環與加強鋼絲繩二次加固節點

圖8 鎖套式連接系統安裝后的實景
電動吊籃鎖套式懸掛法連接系統全部安裝完畢后,即可進行后續的懸吊平臺安裝等工序[5]。
圖9為電動吊籃全部組裝完畢之后并投入使用時的現場狀態。
與傳統的直接卡扣式(圖10)連接相比,本工程電動吊籃鎖套式懸掛法連接系統主要有以下優點:

圖9 電動吊籃鎖套式懸掛法 連接系統應用實景

圖10 直接卡扣式連接
1)采用新型產品鎖繩器和雙壓制接頭,從而取代了繩卡,避免了許多安全隱患。
2)設計精巧,安全倍增。因事先已將主鋼絲繩穿過攀繩的雞心環連為一體,前梁只起到支撐的作用,所以即便出現鎖繩器失效、攀繩脫鉤、螺旋扣斷裂等情況,仍能夠有效避免因懸掛機構問題而引發的重大安全事故,使施工過程中出現傷亡事故的概率大幅降低,無形中也減少了因安全事故[6]造成的直接與間接經濟損失。
3)由于鎖套式懸掛法比傳統的直接卡扣式懸掛法具有更為優良的安全力學性能,故其具有很好的市場應用前景和推廣價值。
整個鎖套式系統為模塊組合式結構,拼裝輕松便捷,組裝速度成倍提高。安裝時只需先將鋼絲繩適當放下幾米,便可使懸掛機構擺放到位。
因鋼絲繩經過前撐頭上的滾輪傳動,不會摩擦碰撞墻角,故只需一人輕輕拉上一段,取下鎖繩器上的塞塊即可輕松收放鋼絲繩。由于該系統移位、組裝速度較快,故工期推進也較快。
隨著電動吊籃在房屋建筑工程以及其他工程中的大量應用,吊籃鋼絲繩的連接是否可靠已成為吊籃選用考慮的重中之重。電動吊籃鋼絲繩不僅在材料上選用要求較高,在連接方法上更需要進行優化改進。
本文提出了一種新型的電動吊籃鎖套式連接方法,一方面采用新型產品鎖繩器和雙壓制接頭代替傳統繩卡,另一方面采用索具螺旋扣進行二次加固連接,使整個連接系統的力學性能良好,避免了許多施工安全隱患,提高了施工現場的安全性。
綜上所述,本文根據電動吊籃的通用技術要求,結合工程實例,改進了電動吊籃鋼絲繩的連接方法,達到國內先進水平,具有良好的社會應用效益,為類似工程積累了有價值的施工經驗。

[1] 袁禧泉,宋樹忠.電動吊籃探討[J].建筑機械,2005(6):69-71.
[2] 中鐵建設集團有限公司.一種電動吊籃鋼絲繩鎖套式連接結構:ZL 201621115056.2[P].2017-04-19.
[3] 瀘東中華造船(集團)有限公司、巨力索具股份有限公司.索具 螺旋扣:CB/T 3818—2013[S].北京:中國船舶工業綜合技術經濟研 究院出版社,2013.
[4] 黃蕾,孟文俊.鋼絲繩卡繩器的結構優化[J].起重運輸機械,2016(12): 98-100.
[5] 王飛.建筑施工企業如何嚴把電動吊籃驗收關[J].建筑安全,2010 (3):41-42.
[6] 張超,郭永鎮.談高處作業吊籃的安全管理[J].建筑安全,2016(11): 21-25.