高層建筑的腳手架安全網架設和避雷防電

范立強

（山西二建集團有限公司，山西 太原 030013）

0 引言

傳統腳手架的防雷與接地需在架體搭設完后，再分別鋪設引下線并設置接地極。傳統方式弊端主要在于腳手架捆扎線和防雷措施接地時很難實現同步連接，獨立進行則不利于工程組織，若連接極不良則出現雷擊事件的概率也較高，并且針對地下室建筑面積很大的工程項目，設置連接極時通常要求鋪設很長的線路，資源消耗量也較大，不利于工程成本管理。而利用樓內的均壓環通過柱內鋼筋直徑引出下線，與大型高層建筑的灌注樁鋼筋直徑連接，或在樓內均壓環施工中同時采用外涂鍍鋅扁鋼或圓鋼，與腳手架上的搭設立桿鋼管連接的方式，在實際施工過程中就可以確保大型高層建筑腳手架保護網架設的防雷有效性和施工安全性。

1 建筑施工安全網重要性研究

建筑保護網是建筑建設生產過程中最主要的建筑器材，而建設工程作為我們民族經濟的重要支柱產業，對我國民族經濟的健康發展也作出了重要的貢獻。不過我國建筑行業仍屬事故多發產業，尤其是因四大危險之—高處跌落而引起交通事故的比率較大[1]。因此，怎樣提高建設施工現場的安全保護管理水平，以最大限度地減少因高處跌落而造成的嚴重危害，已成為我國建設急需解決的重要行業問題。而建筑施工社會安全網也是保護施工者的重點措施，由于建設施廠過程涉及大量高空作業，建筑施工的社會安全也十分關鍵。而保護網能夠在施工者發生疏忽問題的時候發揮防護功能，從而保障生命安全[2]。除此之外，建筑施工保護網還能夠有效地保障非施工人員的安全，由于建筑施工工期過長，難免會對人民的出行和生命安全造成危險。所以建筑施工保護網能夠構成一種保護屏障也能夠警示人類施工作業，給過往行人警告和提示，所以建筑施工保護網十分關鍵。

2 高層建筑的腳手架安全網架設技術

2.1 安全網

由于施工科學技術的發展，目前在建筑施工過程中使用的腳手架結構材料主要是型鋼，而竹、木結構施工腳手架則將逐漸被廢棄[3]。在高層住宅中采取外腳手架的方式搭設時，還必須搭建保護網。由于社會安全網的架設量伴隨建筑物的高度增加而逐漸增加，在高層住宅中外側宜自下而上地滿掛密目式保護網。除此外，還將在每隔4~6 層的地方設有一個保護網。目前在建筑施工中，所使用的保護網大都由麻繩、棕繩或尼龍繩等編織成，網眼尺寸一般為5mm×5mm[4]。在采取里腳手架的方式搭設砌體外立面的時候，先在上一扇窗戶墻內安裝一個外橫桿插座，與保護網的內橫桿插頭捆扎并澆筑固定，然后保護網外橫桿與斜拉的最前端連接，在斜拉下端再與一根內橫桿插座連接，并與下窗戶的墻內橫桿捆扎固定。對無窗的山墻，可在墻內設置立桿來架設保護網或在墻內預埋Ω 字形鋼環來支撐斜拉，亦可使用穿墻鋼管加轉卡來支撐斜拉。保護網的斜拉間距通常宜不超過4m。但這種搭建保護網的方式相對煩瑣，速度緩慢。也有的施工單位使用自制或購買的鋼吊桿來搭建保護網。相對而言，后者更具備了制造簡便、搬運使用方便、輕巧、施工速度快的優勢，它可以分為自制銷片、鋼吊桿和斜拉等。

2.2 鋼吊桿

鋼吊桿一般使用φ12cm 的角鋼直徑制成，全長156cm。在吊桿上端面彎一直箍筋，用以吊在預埋工作入墻體的銷片上，在直角彎鉤的另一側部平焊一條φ12cm掛鉤，用以拴住保護網，在吊鉤下部焊一條拉尼龍繩的圓環[5]。在下端連接了一組可裝設斜拉的活動鉸座和靠墻活動支座，靠墻支座要能夠保持吊桿固定和受墜物作用力時不產生轉動。斜拉用2 根2cm×4cm 角鋼焊接成方形，全長280cm，頂部也焊接了一條φ12cm 掛鉤用以掛住保護網。在斜拉中部連接了一組掛尼龍繩的圓環，在下端用M12 螺釘連接以與吊桿的底端鉸支座相連。裝設這種工具型構件時，可以利用懸掛在吊桿和斜拉上尼龍繩的距離來調整斜桿的傾斜度，通常吊桿順著建筑的外立面而加以設定，距離通常是3~4m。

2.3 高層建筑施工中安全網的架設技術

對于大型的高層建筑工地，假如是采取在外墻面滿搭外鋼腳手架結構的話，就必須沿鋼腳手架結構外立桿的側面滿掛密目式保護網，從下到上的第一步架都應滿鋪腳手板，每一作業樓的腳手板下應沿水平走向平掛保護網，在其他面每隔4~6 層加設一水平保護網[6]。假如是采取掛籃或掛設腳手架結構的方式搭設施工，除頂面處和靠外墻上，在其他各面都要滿掛密目式保護網，在底部架設長度至少4m 的水平保護網，在其他面每隔4~6 層挑出一個保護網。假如是采取挑腳手架結構的施工，在挑腳手架結構高度增加后，不可拆卸的掛吊式支撐上加綁斜桿鉤掛安全網。在搭建保護網時，對社會安全網的伸出長度若無特別要求，高度至少應不低于2m，而且網的搭設也必須穩固。當搭建好腳手架保護網后，各筆支齊的保護網應該最少能承擔1.6kN 的沖擊負荷作用。建筑施工過程中要定期對保護網進行檢查保養，不得向網中丟棄雜質，以保證安全性。

3 高層建筑的腳手架避雷防電

3.1 腳手架的避雷

對高層建筑用的或在曠野在雷雨季節或雷擊區域中時，都應該做好避雷的防治措施。對于需要制作避雷裝置的腳手架，重點是合理選擇制作接閃器、避雷針和接地裝置[7]。接閃器通常采用鍍鋅鋼材或鍍鋅鋼板直徑制片，按安全技術標準的規定，其直徑至少應當在φ1.4cm 范圍[8]。將制造好的接閃器放置于建筑各角上的鋼腳手架立柱上，并與最上端的所有縱橫柱全部連接，形成避雷器網絡。龍門架等垂直交通設備架內裝設接閃器時，則必須先將側邊的中央腳手架立桿接高至超出頂部2m 之上再裝，并且要將卷揚機外殼連接解決。如在高架設置了接閃器并最后退場時，可按60°計入其范圍，但在此內的其余腳手架和裝置則可不設避雷器裝置。接地裝置通常包括接地極、接地線，以及其他連接件。接地裝置在安設前應當按照土壤的濕度和導電性及接觸電流限制加以設定，連接區域宜放在一般人無法去到的區域，以減少跨步電壓的影響和接地線路受機械的破壞。連接極宜盡量選用鋼筋，垂直連接極宜選用角鐵、圓鋼或鋼管，而不能選用螺紋鋼筋。采用角鋼時，應不小于50cm×5cm，圓鋼直徑不小于2cm，鋼管為φ2.5~5cm，壁厚不小于0.25cm，垂直接地極長度為1.5~2.5m。水平接地極長度不低于3m，可采用2.5cm×0.4cm×0.3cm 到 4cm×0.4cm 之間的扁鋼 φ0.8cm 以上圓鋼制作。一般每設置一個接地極，腳手架的連續長度應不超出50m，但如果離接地極最遠處的腳手架上過渡電阻達到或大于10Ω，應當縮小接地極間距。接地電阻一般不得超過20Ω，在土壤電阻率大于1000Ω 的地區，可提高到30Ω。若超出了這一限度，則垂直于接地極應增大個數，距離不宜低于3m，而水平接地極應加大距離。連接極埋入地下水最高點處的埋設深度不小于0.5m，并且不宜在較干燥的土壤中加以設置。安裝好連接極后，須立即將新填筑物地基。連接線在保證安全可靠的前提條件下，應該盡量選擇圓鋼或扁鋼，而不要選擇鋁導線或地下接電線。而接地線和接地極連接時必須確保接觸安全，并且盡量進行焊接。

3.2 腳手架的防電

腳手架外側外邊與外電架空線之間的便條間應當保證的最小安全運行間距，腳手架頂部至交叉外架空線最低點的垂直最小間距[9]。當腳手架結構一旦需要跨越380V 以內的外供電航線并且間距又在2m 之內時，在搭設和使用的途中都必須斷開或移除電源，如無法移除，則應當采用最安全的絕緣隔離保護措施。采用絕緣隔離包扎時應由專門用電人員負責，必須使用瓷瓶加固并設有屏蔽層。一旦外供電航線垂直跨越或接近腳手架結構，則應當與接近線分別在2m 內的鋼管腳手架水平相接，與航線下方的管道腳手架下垂相連并實行水平相接。當該線與建筑施工腳手架的搭設方向平行接近時，與緊靠道路的鋼管腳手架水平相連，并在靠路墻一側每間隔約25m 設有一個接地極，入地深2~2.5m。在建筑施工腳手架的搭設上開展建筑施工時，操作人員須穿絕緣靴，并帶絕緣手套。對使用鋼管腳手架的供電線路也要嚴密檢查，并做好防護措施。在建筑施工腳手架內使用的點焊機、振動儀器等，都要置于較干燥的地板上，外殼也要做好保護性接地和接零保護的措施。在夜間建筑施工等作業的照明線路中使用建筑施工腳手架的搭設時，應當盡量采用小于120V 的低壓供電。

4 高層建筑的腳手架安全網架設與避雷防電技術的創新

現階段隨著經濟的發展和技術的進步，在實際建設過程中，為保障工程建設效果，保障建設的穩定性，在建設過程中應對其中地腳手架安全網假設以及避雷防電技術進行創新，使得二者在安全保護措施架設的過程中進行結合，進而保障整體建筑的安全性和穩定性[10]。針對大中型建筑鋼管腳手架的防直擊雷接地施工方式，在大中型建筑主體構造的施工階段，將大中型建筑主體結構設計為，每隔3 層就需要利用建筑物周圍的框架柱鋼筋直徑與等電勢相連成高層內均壓環，在高層內均壓環利用柱內鋼筋直徑引下線，與大中型建筑的澆注樁鋼筋直徑連接，在高層內均壓環施工的同時利用外涂鍍鋅扁鋼或圓鋼與腳手架上的搭設立桿鋼管連接，保證防雷效果與施工安全。

該技術主要為中高層建筑主體構造的樓層內與均壓環同時施工，每3 層由樓層內的均壓環用鍍鋅扁鋼制引出4 個點，將由樓層內均壓環用鍍鋅扁鋼制引出的4 個點與鋼腳手架的立桿型鋼焊縫連通，以便于接頭安全，除應在其接觸部位二端進行連接外，還應直接將扁鋼本身彎成圓弧與鋼材焊接，搭設直徑等于扁鋼寬度的2 倍。

連接完畢后，用接地電阻測試儀檢查電流。此施工方式便于施工人員組織，并能夠在大中型高層建筑主體防雷接地施工的同時進行與腳手架的架體對接，工序相對簡化，機動性較強。如果與大中型高層建筑主體防雷接地一起施工，就可以更有效起到防雷效果，從而提高了防雷效果，保障工人施工安全，減少了雷擊的發生，減少財產損失。且該種施工方式無須另行布置接地極和引出下線，極大程度上節約了生產成本。

除此之外，外架邊作業流程中，各工作人員都必須具備較高的安全意識，做好防護工作，并在工作開展后需要穿戴好安全帶、絕緣膠鞋、絕緣拳套、防護帽，方可上崗作業。在鋼結構的腳手架的建設過程中，為保障其搭建質量，提升整體腳手架的安全性和穩定性，電焊工須持證上崗、辦好動火證，在作業時也要做好消防保護措施，并安裝滅火器。

5 結語

總而言之，由于我國市場的發展及民眾生活的提升，人們對商業用房和住宅用房的需求逐漸增加。為了滿足房地產市場需求，近年來一幢幢高樓拔地而起。房地產業的興起不僅給建筑產業帶來了發展的契機，同時對腳手架搭設技術也提出了挑戰。鋼腳手架捆扎是我國大中型高層建筑施工中的重要環節，是確保大中型高層建筑施工安全的關鍵因素。針對現階段腳手架安全網的搭設技術以及防雷技術，在實際研究中將二者進行有效結合，能在腳手架搭設的過程中同時起到安全防護的作用，以此提升整體高層建筑的安全性，使其在建設過程中大大的提高建設人員的生命安全，進而保證高層建筑的質量安全。