爬架體系施工技術在高層建筑工程項目中的應用

李永剛

(中鐵十八局集團建筑安裝工程有限公司，天津 300308)

爬架體系施工技術是高層建筑工程施工中一種全新的技術，升降自如、工序簡單，彌補了傳統腳手架的不足，滿足了高層建筑工程施工對腳手架穩定性、安全性的要求，具有良好的發展前景。

1 工程概述

番禺區興學路地塊項目(1 棟、2 棟、3 棟、5 棟、11 棟、12 棟及地下室）總建筑面積105 253 m2，設計使用年限50 年，抗震設防烈度7 度。混凝土強度等級包括：墊層C20，基礎C35，墻C45、C50，柱C40、C35，梁板C30，樓梯C30，圈梁、構造柱C25。

鋼筋規格有兩種：一種是HPB300，另一種是HRB400。為保證施工進度和安全，防止火災及高空墜物傷人等事件，根據工程現場情況，采用全鋼式升降腳手架作為該樓的外防護架，架體高14 m，架體內凈寬600 mm，內側距主體結構400～500 mm，爬架提升滿足結構主體施工防護。本工程爬架體系為空間桁架式結構，由豎向主框架、水平支承桁架、架體構架、附著、升降裝置及控制系統組成（如圖1 所示）。

2 爬架體系施工技術優勢

（1）技術更加先進，功能更加齊全，能和計算機相互連接，實時顯示荷載數據，具有過載保護、失載保護、遙控升降、聲光報警的功能。

（2）操作相對簡單，各環節直觀可見，誤操作的概率較小，更加便于管理，應用中無需移動提升設備，大大降低了升降設備的移動量，勞動強度降低，更加省時省力。

（3）適用于各種工況，每個機位都設置了三個以上的獨立附著點，任何一點失效都不會發生墜落和傾覆，安全性更高。

3 爬架體系施工技術在高層建筑工程項目中的應用

高層建筑工程越來越多，建筑施工技術水平也不斷提升。爬架體系的選擇和應用是高層建筑施工的核心環節之一，既要充分考慮爬架體系施工技術和安全措施，也要考慮其經濟性和實用性。

3.1 豎向結構預埋件施工

在爬架體系預埋件施工中要按照腳手架的實際平面布置圖確定預埋件尺寸、預埋方法等。本工程采用Ф40×2.5PVC 管制作預埋件，其長度為工程墻體的厚度，在各支座上設置2 個Ф40×2.5PVC 管，保證預埋的垂直度，且兩個預埋件之間的中心垂直距離在150mm 左右[1]。在合模前完成預埋件安裝工作，綁扎Ф40×2.5PVC 管和結構鋼筋時要保證牢固性，以免在混凝土澆筑中發生位移。同時，預埋件兩側用海綿、泡沫或膠帶進行嚴密封堵，避免注入水泥。預埋件安裝允許偏差見表1。

圖1 爬架體系立面示意

圖2 找平架搭設施工示意（單位：mm）

表1 預埋件安裝允許偏差

3.2 找平架搭設方法

本工程第三層搭設安裝平臺，寬度不小于1.5m，距離墻面不超過200mm，并在外側搭設單排防護，高度不小于1.5m（如圖2 所示）。

平臺操作面要位于搭設平臺樓層頂板上返300mm，并在平臺上鋪設腳手板，平臺承載力不小于6kN/m2，爬架體系腳手板面水平度控制在20～50mm，平臺內緣到墻面的距離控制在200mm左右，平臺外側搭設單排防護高度控制在1500mm左右，平臺架寬度控制在1300～1500mm[2]。

3.3 附著式升降爬架安裝方法

本工程爬架體系規模較大，為降低組裝難度，采用分兩節安裝的方法：先進行底部6m 架體組裝，按照裝配順序逐步組裝；然后進行上部架體組裝，從結構轉角處端部開始組裝，在地面將底部架體單元組裝完成再進行吊裝[3]。

3.3.1 地面組裝

第一步，在平整的地面放置外立桿，沿高度每2.0m 安裝腳手板（如圖3 所示）。

第二步，當腳手板布置完成后，在腳手板的另一端，外立桿相對應的位置布置內立桿[4]（如圖4 所示）。

第三步，在內立桿處安裝導軌及水平桁架，用三角撐連接內外立桿并用螺栓固定。在導軌下節立桿的側面安裝下吊點桁架，完成地面安裝（如圖5 所示）。

3.3.2 架體吊裝

用鋼管在架體與結構間做臨時拉結措施，然后用網片密封架體，網片之間采用專用網片連接件連接[5]，如圖6 所示。

地面組裝好的架體，通過現場塔吊到搭設好的找平架上，并做好臨時拉結措施，然后進行第二組架體腳手架與第一組架體對接，安裝外部密封網，本工程的密封網為厚0.6mm 的鋼板，通過專用網片進行連接。吊裝時塔吊工作最大半徑為60m，R=60m 時起重噸位為3T，吊裝最大架體單元為9m×0.6m，9m×0.6m 最大架體重量為1109.58kg=1.109T。

3.3.3 接高架體

待第二層主體結構混凝土澆筑完畢后，安裝第一層防墜附墻支座，并使頂撐鎖定器鎖住導軌，待第三層主體結構混凝土澆筑完畢后，安裝第二層防墜附墻支座，同時吊裝接高架體，對接上下立桿，并做好臨時拉結措施，同理安裝上部架體外部密封網，待第四層主體結構混凝土澆筑完畢后，安裝第三層防墜附墻支座，并使頂撐鎖定器鎖住導軌，在導軌上節立桿的側面，安裝上吊點桁架，安裝重力傳感器和附墻掛件[6]。

當最上層混凝土澆完且強度達到C15 后方可安裝附墻支座及提升設備。待主體混凝土結構脫模后，從導軌的臨時固定處，將固定導向座移至穿墻螺桿處，接著安裝M30 的穿墻螺桿，穿墻螺桿的兩側各有一個方墊片和彈簧墊片加雙螺母緊固，墊片不小于100*100*10(mm)，擰緊所有螺母后，兩側外露絲扣不得少于3 扣[7]。

3.3.4 安裝升降系統

在架體指定位置懸掛電動葫蘆及鋼絲繩，把鋼絲繩繞過底部滑輪，通過附墻掛件將其固定在建筑結構上，附墻掛件采用M30 的穿墻螺栓固定，位于附墻支座下方。固定電動葫蘆電源線，安裝電動葫蘆及鋼絲繩（如圖7 所示）。

3.3.5 安裝控制線路

配電線路安裝需由專業電工依設計標準要求完成。每組架體配置一臺主控箱，每榀主框架配置一臺分控箱，電纜線沿架體周長設置并在組與線交接處富余8 米，以便架體提升時使用[8]。葫蘆電機型號一致、相序相同，每次提升時葫蘆鏈條預緊，架體提升時分控箱打開，主控箱同時送電，以保證架體同步提升。架體效果見圖8。

圖3 外立桿和腳手板底部 安裝示意

圖4 內立桿安裝示意

圖5 附著式升降腳手架地 面安裝示意

圖6 架體吊裝施工示意

圖7 電動葫蘆及鋼絲繩

圖8 架體效果

3.4 爬架體系拆除

本工程爬架體系規模較大，拆除工作量也較大。為保證拆除的安全性，避免破壞影響下次使用，需嚴格遵循從頂部逐步向下拆除的原則，先拆除安全網、鋼網腳手板、擋腳板等；再拆除頂部拉結、立桿、導軌；接著拆除控制箱和電動葫蘆；然后拆除上部上吊點裝置；最后拆除上部附墻支座[9]。當拆到架體最后一步時，可通過塔吊將預拆除部分吊好，拆除架體和結構的連接，通過塔吊將架體放到地面逐步拆除其余部分。

4 結語

本文結合工程實例，分析了爬架體系施工技術在高層建筑工程中的應用。結果表明，隨著高層建筑工程越來越多，傳統腳手架施工技術在靈活、安全及穩定性等方面存在較大弊端。爬架體系施工技術先進，功能更齊全，可滿足高層建筑工程施工的各項要求。具體施工中要結合工程特性，加強預埋件施工和找平架搭設，合理選擇安裝方法，才能發揮出爬架體系應有的作用和優勢。