高层建筑爬架施工及安全控制分析_葛永友.pdf

第 卷 第期 年 月成都工业学院学报 ，：收稿日期：作者简介：葛永友（），男，助理工程师，学士，研究方向：建筑安全，电子邮箱：。高层建筑爬架施工及安全控制分析葛永友（中铁十八局集团第四工程有限公司，天津）摘要：为探讨高层建筑爬架施工及安全控制的要点，结合郑州市金水区美盛尚城星汇苑项目 实际情况，从爬架安装、提升、拆除及转角处理 方面分析爬架在高层建筑施工中应用的要点及注意事项，并提出安全控制措施。分析表明，高层建筑高度大，规模大，采用爬架可为高层建筑各道工序的顺利开展营造良好的环境，并加强防倾覆及防坠落事故的安全控制，通过受力计算验证其安全性，以确保施工质量，可为高层建筑爬架施工提供科学合理的经验和启示，积累施工经验。关键词：高层建筑；爬架；附着式升降脚手架；安全控制中图分类号：文献标志码：文章编号：（）（.，.，）：，：；爬架作为高层建筑施工的外围防护设备及作业平台，在高层建筑施工中具有无可替代的作用。早期爬架施工方式，安全系数低，稳定性不足。附着式升降爬架采用了 防火型全防护智能升降爬架平台，在国内外处于技术领先水平，具有防火，提升设备使用便捷，更加绿色环保等特点，架体高度也比较大，最高可覆盖.层楼，基本上能够满足建筑施工要求，尤其是应用到超高层建筑施工中，能够有效节约架体搭设成本，而且具有安全、防火、架体外形美观漂亮等优势。爬架虽在高层建筑施工中有所应用，但因架体高度大，对其施工及防倾覆、防坠落的安全控制的研究较少，因此，有必要展开对高层建筑爬架施工及安全控制的分析研究，实现爬架安全、稳定地爬升。工程概述本项目均从 层开始搭建爬架，设置 步走道板。架体总高.，走道宽度.，外排竖龙骨高度：.；内排竖龙骨高度：.；导轨高度：。爬架搭设第 步和第 步设置内挑板和防护翻板。本项目 西单元共 层、东单元共 层，西单元爬架防护至 层，东单元防护至 层，东西单元 层后错层位置自行防护。防火型全防护智能升降爬架平台是由竖龙骨、横龙骨、走道板、外立面防护等结构共同组成的爬架系统，如图 所示。成都工业学院学报：第 卷图 附着式升降脚手架（型）架体结构 爬架施工的要点分析案例工程爬架高度大，防止爬架倾覆，避免发生坠落，有效保证对各转角处的可靠处理，实现安全、稳定的爬升，是工程施工的重难点。.爬架安装在首次安排爬架之前，先对底部双排架做拉结处理，控制水平间距为.，竖向间距为.，并拉设警戒线，如图 所示，避免无关人员进入施工范围。图 拉设地面警戒线在设置连墙构造时要注意：）每层楼上都需要布置至少 道附墙支座，以保证架体覆盖楼层的稳定性。）为保证整个爬架结构的稳定性，在具体架设时，应当将竖向主框架和附墙支座下相互连接，形成一个稳定的整体。）在附墙施工中，为保证附墙具有足够的稳定性，要选择直径不小于 的.级穿墙螺栓将附墙和建筑物连接成一个整体。本工程爬架采取附着式升降脚手架，所以在首层安装之前需要提前搭设起安装平台，并在安装平台上设置好安全保护措施。搭设好安装平台之后，就可进行附着式升降脚手架安装施工，具体的安装步骤为：第 步：在附着式升降脚手架提升之前，先由爬架施工单位进行自检，达到要求之后，再由相关单位进行验收。第 步：全面检查防坠防倾覆装置的稳定性和牢固性，并对提升钢丝绳和提升系统，进行提升前调试和全面系统的检查。第 步：打开翻板和临时连墙件，确认无误之后开始提升，提升到一定高度之后拆除下层附墙，如图 所示。图 拆除下层附墙第 步：逐步提升架体结构至设计位置，调整架体，确认其安装精度和各项指标到达设计要求之后封闭翻板，做临时拉结，如图 所示。图 封闭翻板临时拉结 年第 期葛葛永永友友：高高层层建建筑筑爬爬架架施施工工及及安安全全控控制制分分析析.爬架提升在附着式升降脚手架进行提升操作之前，需要对防坠装置进行全面检查，保证支顶器牢固之后才能进行提升操作。每次完成爬升之后，都需要对附墙支座进行全方位的保养维护，做好防尘防污染。本工程附着式升降脚手架提升速度在 左右，在爬架提升过程中，控制中心严格按照传感器荷载变化和架体相邻机位之间的提升高差来调整速度，超过允许范围值，立即发出报警，停止提升。本工程附着式升降脚手架提升工艺流程如图 所示。图 附着式升降脚手架提升施工流程为确保提升的稳定性及安全性，在具体提升过程中，需要高度重视以下 点：）各操作人员就位后，在架子班长发布提升指令时，同时开始提升操作。提升至离开地面约 时，要略微停顿，由专业人员对脚手架的质量以及各结构尺寸进行全面检查，保证达到施工要求之后，再继续提升到指定位置。）提升过程中，需要定期巡查脚手架的实际情况，如果发现位移、变形、结构脱离等问题，要及时吹哨告知并撤离操作人员。同时，立即停止提升操作，待查明原因后，再重新提升。）做好螺栓孔的安装工作。案例工程附墙支座主要固定于外围框架梁上，并将穿墙螺栓进行预埋。预埋管选用 的 管，并布设在该层楼板表面以下（）。每个机位按设计中心线及中心线的左或右布设 根预埋管，孔位间距为（）。螺栓孔预埋位置正面图如图 所示。单位：图 螺栓孔预埋位置正面图）脚手架提升到指定位置后，先放下翻板、固定好，接着安装支顶器，且拧紧顶实。）松链电动葫芦，拆下提升挂座，安装到上层指定位置并挂好提升钢丝绳。注意在电动葫芦松链时，防止发生误操作。.爬架拆除在进行附着式升降脚手架架体拆除时，通过物料平台可将拆除的架体进行转运，拆除附墙件螺丝，拆除后的架体要逐步转运到地面。爬架拆除的步骤为先拆除防护网，再自上至下按序拆除龙骨板；每拆除 吊架体，则相邻的待拆除的架体需要做好水平加固拉结，并布设防护栏杆，避免发生高空坠落问题；连续拆除 部相邻的架体和底部相邻的架体。在进行爬架拆除时需要严格控制 点：）和现场施工管理方取得联系，确定好原材料的堆放场地。）认真做好现场场地的勘察和分析工作，精确测量爬架拆除的范围。）对拆架班组需要进行现场交底，确定好拆除的范围、施工顺序、安全注意要点等。.转角处理在地下层外架基础上搭设平台架时，务必检查并加固地下层外架，确保立杆所处地面坚实。扫地杆设在脚手架底部 处，底部立杆采用不同长度钢管，将相邻立杆的对接接头高度错开于 步以上，相邻横杆接头错开 。将脚手架与建筑物连接时，拉结点布设水平方向 设 个，垂直方向每 步设 个，将与架体连接处设于立杆与大小横杆结点处。避免平台架体在转角处搭成台阶，应牢固连接、平直整齐、架体稳固，能承担 荷载，如图 所示。机位转角处加固措施有 种：）转角立柱连通上下龙骨板，增强架体稳定性和整体性；）内单竖龙骨，增强架体稳定性和整体性。成都工业学院学报：第 卷图 转角处理 脚手架施工的安全控制措施.防倾覆事故的安全控制措施及受力计算施工中为避免倾覆，要切实做好安全控制措施。爬架安装刚性拉结杆，防止爬架悬臂高度超过 。把顶撑安装在龙骨板横龙骨上，把小挂座安装在结构板上，然后通过螺栓连接刚性拉杆，以达到爬架防倾覆的使用要求，小挂座的距离可以根据实际工程现场情况调整，如图 所示。此节点大样仅用于底层最初 型附着式升降脚手架搭设时的临时防倾覆防护措施。爬架在脚手架平台上。单位：图 首次安装防倾节点大样本工程防倾覆主要受力构件导轮架连接螺栓，为 .级六角头全螺纹螺栓，按 个附墙支座受力，每个附着支座 颗 .级六角头螺栓计算。外侧立杆风荷载标准值 .，每根螺栓风载荷为.，则受轴向载荷螺栓连接校核计算结果：单根螺栓轴向载荷.；螺栓的截面积 .；螺栓机械性能等级为.级；螺栓抗拉强度 ；螺栓计算应力 .。校核计算结果：，满足要求。若施工中发生了脚手架倾覆事故，则需要按照小组预先分工，各司其职。尤其是架子班组长，应及时组织现场人员，立即拆除相应的脚手架。其余人员要配合和协助，及时清理相关材料，保证现场道路通畅，便于开展救护操作，提升抢救速度，降低伤亡率。如果事故严重，应及时上报给安全科，启动应急救援预案。.防坠落事故的安全控制措施及受力计算防坠落装置施工质量是否达标，直接关系到整个爬架施工的安全性，因此，必须在爬架上设置专门、可靠、牢固的防坠落装置，每台升降设备上至少要设置 个装置，以保证使用的安全性。就本工程而言，选择防坠落装置技术指标为：整体式升降脚手架制动时间不大于.，制动距离不大于 。防坠落装置和升降设备分别独立固定在结构上，采用 钢吊杆式防坠落装置。在搭设外架时，如果施工作业的高度超过 ，需要穿戴好劳动保护用品，系好安全带，并将安全带牢牢系在稳定的钢管之上。支顶器结构见图，螺栓杆受力见图。支顶器 螺栓的卸荷承载力计算即防坠落时卸荷支顶器根部螺杆的抗剪力计算过程为：坠落时，取使用工况下坠落荷载 .，个 螺栓抗剪力 附使 .。由 钢结构设计标准可知，.级螺栓的抗剪强度为 ；螺栓小径为.；双面许用安全抗剪力 .。因为.，所以满足使用要求。年第 期葛葛永永友友：高高层层建建筑筑爬爬架架施施工工及及安安全全控控制制分分析析图 支顶器结构图 螺栓杆受力简图 结语本文结合郑州市金水区美盛尚城星汇苑项目 实际情况，分析了高层建筑爬架施工及安全控制。采用附着式升降脚手架，从安装、提升、拆除 个方面进行施工质量控制，可有效保证脚手架施工质量。此外，为保证脚手架施工安全性，还要切实做好安全控制措施，并进行受力验算，使 防火型全防护智能爬架防倾覆及防坠落措施得以有效验证，从而更好地保证施工安全。参考文献：胥东，刘伟，吕良宇，等.高层建筑外墙爬架施工技术.城市住宅，（）：.林海圣.超高层建筑采用附着式升降脚手架施工的监理管控要点.建设监理，（）：.李俊.房屋建筑装配式集成爬架施工技术研究.中国勘察设计，（）：.赵华颖，陈凯，宋春桃，等.集成爬架在某超高层工程的深化设计与现场安全 管理 要点探 究 .建筑施 工，（）：.李伟.广州番禺区兴学路地块爬架施工分析.黄河水利职业技术学院学报，（）：.武俊晖.探究新型防火型全钢防护智能爬架在高层建筑中的应用.工程建设与设计，（）：.李品，黄梧毓，高峰，等.高层建筑铝模体系下全现浇外墙施工技术.建筑技术开发，（）：.李永刚.爬架体系施工技术在高层建筑工程项目中的应用.广东水利电力职业技术学院学报，（）：.