论导轨式爬架在高层施工中的应用

王 剑

1 导轨式爬架爬升原理及性能指标

1.1 爬升原理

在建筑物结构四周分布爬升机构,附着装置安装于结构剪力墙或能承受荷载的梁上,架体利用导轮组通过导轨攀附安装于附着装置外侧,提升葫芦通过提升挂座固定安装于导轨上,提升钢丝绳穿过提升滑轮组件连在提升葫芦挂钩上并吃力预紧,这样,可以实现架体依靠导轮组沿导轨的上下相对运动,从而实现导轨式爬架的升降运动。

1.2 性能指标

导轨式爬架性能指标见表1。

表1 导轨式爬架性能指标

1.3 性能特点

1)同一提升机位具有3个附着点,分层卸荷;2)具备防外倾及导向功能;3)每套提升机位安装自动启动安全防坠装置;4)设计安装有刚性的竖向主框架及水平承力桁架。

2 爬架布置方案

2.1 平面布置

本工程设计导轨式爬架32套,1号～10号点为第一段,11号～19号点为第二段;20号～23号点为第一段,24号～32号点为第二段。

2.2 立面布置

本工程标准层层高为3.0m,设计架体外排高度均为14.4 m,架体宽度0.9 m,架体步高1.8 m,架体底面距离临近上楼面0.3 m。竖向主框架配置:机位1套+主框架Ⅰ×1节+主框架Ⅱ×2节。

2.3 预埋件安装

按平面布置图的预埋位置进行逐点放线预埋。预埋件采用φ 40×2.5 PVC管,PVC管绑扎在梁或结构剪力墙钢筋上,绑扎必须牢固。

3 导轨式爬架安装

3.1 导轨式爬架安装

本工程在5层搭设安装平台,5层以下为双排钢管脚手架,平台由原钢管脚手架改造而成,离墙距离不大于200mm,平台宽度1.5 m,外侧搭设单排防护,单排防护高度1.5 m。

爬架安装由爬架公司负责安装。

3.2 钢管脚手架搭设

爬架除水平承力桁架和竖向主框架以外架体搭设钢管脚手架,钢管脚手架及剪刀撑的搭设应符合JGJ 130-2001建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范的要求。

3.3 架体防护搭设

爬架底层用钢管做刚性内挑,内挑后离结构外檐不得大于200mm,在内挑上满铺脚手板,结构施工时,脚手板操作层3层,分别在架体第一步、第五步和最上面一步(共8步架),脚手板材质和搭设应符合要求。制作翻板:在爬架最底层内排架与结构外缘之间制作安装翻板,在中间层和最上面操作层内排架与结构外缘之间挂水平网。翻板一般利用脚手板用钢管与脚手架连接。制作翻板时,要依照建筑结构外形,分块制作,遇滑轮组件及立杆时,制作凹槽。翻板应连续设置,拼缝及与脚手板和建筑物的间隙应小于10mm,翻板水平夹角应控制在30°～60°。翻板制作安装时间可在爬架第一次提升后。安全网铺设:架体外排架内侧及爬架底层脚手板下面必须铺挂密目安全网,使用2000目/100cm2以上的密目安全网。

4 导轨式爬架升降操作

4.1 导轨式爬架升降工艺流程

提升(下降)前向劳务人员进行交底→全面检查爬升机构、架体及障碍→安装电动葫芦并调试预紧→解除上部架体与结构拉接→解除断片处架体外侧安全立网→提升架体100mm→拆除斜拉钢丝绳→提升(下降)架体一个楼层高→安装斜拉钢丝绳→对上部架体进行拉接(拉接间距不大于6m)→封闭断片处架体外侧安全立网→将电动葫芦、提升挂座周转到上层安装位置→拆除最下层的导轨安装到最上一层位置→结构施工一层→安装上部导轮及附墙装置→进行提升(下降)前的检查→准备进入下一次升降循环。

4.2 爬架爬升到位后的检查工作

1)爬架材料质量检查。检查架体及爬升机构材料有无断裂、损坏、开焊等产品质量问题,检查爬升机构有无材料代用。2)架体安装检查。a.纵向水平杆在转角处是否交圈;b.架体主节点处是否搭齐横向水平杆;c.扣件安装及杆件接头是否符合要求;d.剪刀撑是否与架体有效连接;e.竖向主框架是否垂直并对中导轨;f.水平承力桁架是否水平、有无变形。3)爬升机构。a.检查所有螺栓是否齐全、是否拧紧,特别是穿墙螺栓、导轨接头连接螺栓、导轮组连接螺栓;b.特制钢梁竖向承载安装是否有效。4)电动系统。a.电动葫芦质量是否完好,链条是否开裂;是否漏电、有异常声音;b.电缆线是否绑扎、外皮是否漏电、是否通路、接头是否绝缘;c.电控箱是否固定放置,防雨、防雷、接零、漏电保护功能是否有效。5)防护检查。a.安全网有无漏洞,有无明显大缝隙;断片处有无搭设防护栏杆及封闭安全网;b.脚手板及离墙防护是否到位,有无悬空脚手板;翻板是否连续封闭,是否严密有效。6)防坠、防倾系统检查。检查防坠装置是否灵敏有效、检查导轮组有无低头、开焊现象,如有以上情况应及时修理调整。7)预紧电动葫芦。按提升点逐个预紧,同一个人检查,预紧程度要一致。

5 导轨式爬架安全使用规定

1)爬架操作人员必须持证上岗并且经过公司的技术安全培训,进入现场应戴好安全帽,系好安全带,穿防滑鞋。2)爬架在操作过程中必须设总指挥、应有现场安全员、施工人员要明确施工,责任分明,到岗到位,认真负责。3)导轨式爬架使用时,必须按照导轨式爬架施工组织设计中有关方案要求及本规程使用,必须对建筑施工各施工队进行爬架使用的书面安全技术交底。4)爬架升降作业时禁止非爬架操作人员上架施工,爬架升降完毕后,管理人员按规定检查同意后,方能允许非爬架操作人员上架施工。5)导轨式爬架上,物料周转平台不得搁置于爬架上或与爬架连接。6)爬架升降经验收合格后方可使用。7)爬架使用过程中对螺栓连接件、升降动力设备、防倾防坠装置、电控设备等应进行使用过程中的维护保养。

6 导轨式爬架同步性控制

1)提升前控制。a.在架体搭设期间应注意操作平台水平度的控制,以保证架体搭设完成后整体水平度和垂直度满足要求;b.一片架体应使用同一厂家同一批次的电动葫芦,以减少提升过程中由于电动葫芦速度差导致的不同步;c.提升前应对架体进行全面检查,清除一切可能的障碍,防止架体在提升过程中由于局部受力过大导致的不同步。

2)提升过程中控制。爬架所有点位电动葫芦均由总控箱统一供电,在每个提升点位处都设了分控箱,采用串联的方式与总控箱进行连接。在总控箱处设有线控,可以对电动葫芦进行统一控制,在提升过程中应尽量整体提升。

3)提升后控制。待架体提升到位后,对架体局部变形较大的部位可以通过单点提升做适量调整。

7 塔吊及其附墙处的协调

塔吊附臂不得与架体提升机位以及架体立杆干涉,塔吊附墙穿越架体底部,则此处架体采用钢管扣件搭设,大横杆及剪刀撑均采用短横杆,立杆及爬升机构要避让塔吊附墙支撑。架体升降时,将预先搭设的短横杆(斜杆)拆除,爬架升降过后,应立即恢复所拆杆件的安装。此工作应设专人看守,专人负责搭拆,确保升降安全和架体的整体性。

8 防雷措施

1)升降架若在相邻建筑物、构筑物防雷保护范围之外,则应安装防雷装置,防雷装置的冲击接电电阻值不得大于 30 Ω。2)在建筑电气设计中,随着建筑物主体的施工,各种防雷接地线和引下线都在同步施工,建筑物的竖向钢筋就是防雷接地引下线,所以当升降架一次上升完成时,在每组架体上只要找一到两处,用直径大于16mm的圆钢把架体与建筑物主体结构的竖向钢筋焊接起来(焊缝长度应大于接地线直径的6倍),使架体良好接地,就能达到防雷的目的。3)当升降架处于下降状态时,架体已处在楼顶避雷针的伞形防雷区内,故无需在升降架上另设防雷装置。

[1]线登洲,王铁成,赵蕴图,等.导轨式电动整体爬模施工技术[J].建筑技术,2006(8):577-579.

[3]伏妮婷.整体自升式钢平台模板体系与爬升模板体系[J].山西建筑,2009,35(6):159-160.