超高层钢筋混凝土核心筒铝模爬架技术研究

洪武，贺凯

（中铁三局集团建筑安装工程有限公司，太原 030006）

1 引言

随着高层建筑越来越多，建筑外围多数采用传统悬挑钢管脚手架作为高层建筑的工作面和防护体系，采用传统施工技术在施工效率、安全性能、材料周转率等方面略有不足，李昊研等[1]采用建筑模块化快速施工技术，提高了施工工效；装配式建筑铝模爬架具有一体化施工、提高施工工效等优点[2-3]。传统升降脚手架设计主要针对平面直线形外立面建筑结构，使用固定翻板对爬架和楼体间空隙进行封闭，同时会遇到剪力墙精准和抽拉翻板的精准固定问题。

本项目依托宜宾中铁卓越城项目对超高层钢筋混凝土核心筒铝模爬架技术进行研究，主要从施工工艺原理、技术操作要点、施工质量措施等方面开展研究，改进爬架施工技术，具有重要的工程意义。

2 工程概况

本工程位于四川省宜宾市临港区，北邻红星路，西临黄桷坪一段，南临滨江路，东临宜宾长江大桥，屋面高度143 m，结构周长66.2 m，4#楼地下1 层，地上28 层、5#地下1 层，地上30 层，6#楼地下2 层，地上33 层；4#、5#、6#楼使用全钢附着升降脚手架。

3 施工工艺原理及流程

因超高层爬架运行过程中需要保证提升爬架体系的稳固，基于此研发了超高层爬架固定体系，包含剪力墙精准固定技术、抽拉翻板固定技术等。

如图1 所示，剪力墙混凝土浇筑前按设计要求埋设PVC套管，混凝土浇筑养护完成后在PVC 套管内安装对拉螺栓，并在PVC 套管两端安装密封胶，在对拉螺栓对应位置安装升降脚手架构件；在挑板的预留孔内布置附着专用螺栓，水平附着钢梁与附着专用螺栓固定，外侧附着专用螺栓一侧的花篮螺栓与上一层安装的水平附着钢梁上的花篮螺栓间设置斜拉钢丝绳固定，水平附着钢梁端部的导轮与提升导轨紧贴安装；实现了爬架在剪力墙、内侧限位翻板处的精准定位，同时保证了结构的稳固性。

图1 剪力墙预埋PVC套管

如图2 所示，水平附着钢梁底部置于挑板上，挑板上设置楼板预埋PVC 套管，楼板预埋PVC 套管内设置附着专用螺栓，水平附着钢梁与楼板通过附着专用螺栓连接，混凝土梁内设置穿梁螺栓拉结，附着专用螺栓外侧设置花篮螺栓并安装斜拉钢丝绳拉结与上一层楼板上的水平附着钢梁上，水平附着钢梁端部设置导轮，导轮一侧设置升降脚手架的提升导轨，保证脚手架体拉结的稳定性。

图2 水平附着钢梁安装结构图

如图3 所示，智能提升系统由传感器、内立杆、下吊点桁架、提升导轨等组成，避免了因荷载超载或失载过大而造成的安全隐患。

图3 智能提升系统局部示意图

4 施工操作要点

4.1 施工准备

施工现场负责人对进场的材料和机械等进行检查，满足要求后方可进场，根据施工要求等孔洞预留空位的尺寸，同时和施工班组进行沟通，做好技术和安全培新工作，按照要求预埋塑料管等。

4.2 楼板开孔

本工程开始组装全钢附着式升降脚手架，在脚手架底层安装楼板开始预留预埋工作，前两层附着点每机位处只预留附墙固定导向座安装孔，从第三层附着点开始每机位每层均预留预埋3 个孔，另一个孔视提升设备在机位导轨的哪一侧来预留预埋。

4.3 架体单元组装

1）将底层支架用扣件固定在普通双排架上，然后将底层脚手板放在底层支架上并将其固定。脚手板端侧部位采用螺栓与底层支架连接，逐榀连接后，即形成底层的整体平台板。安装平台的承载要求为400 kg/m2，总包方搭设时需满足承载要求。

2）先将内立杆（或导轨立杆）、外立杆安装在底层支架上，再将三角支架固定在内立杆（或导轨立杆）和外立杆上，然后将防护网安装在外立杆上，最后，将脚手板放在三角支架上固定。

3）将水平桁架斜撑杆与内立杆（或导轨立杆）和脚手板固定，再将水平桁架立杆与上下脚手板固定（吊点区位设定处的水平桁架斜撑杆先不安装）。

4）将防护网固定在外立杆上，然后将防护网与下层防护网连接，再将三角支架固定在内立杆（或导轨立杆）和外立杆上，最后，将脚手板放在三角支架上固定。

5）将吊点桁架与导轨立杆连接固定，然后将水平桁架斜撑杆与吊点桁架以及脚手板连接。

6）上层搭设，将防护网固定在外立杆上，然后将防护网与下层防护网连接，再将三角支架固定在内立杆（或导轨立杆）和外立杆上，最后将脚手板放在三角支架上固定。上层搭设，依次类推。脚手板步距按设计安装，其中，底层脚手板和第四道脚手板安装层间防护翻板，封闭严密。

7）特殊位置构件安装：断口处安装专用封闭翻板，转角处安装定制连接板，塔吊附着处安装吊桥脚手板。

4.4 驱动系统安装

1）吊点安装。附墙吊挂件（上吊点）安装在上部建筑层的预留孔位置，下吊点安装在吊点桁架。

2）电动葫芦安装。将电动葫芦安装在附墙吊挂件上，中间链条挂钩安装在下吊点上，附墙吊挂件以上楼层位置处的导轨立杆上安装链条张拉支架，将链条上端安装在链条张拉支架上。链条张拉支架只需承受葫芦上部链条的重量和弹簧的张力，用以保证在使用过程中，使链条均处于张紧状态，有效防止使用中因链条缠绕打结而出现破坏的情况。

3）配电线路安装。配电箱安装按照安全规范执行，做好施工用电规划；现场按照三级控制模式进行，保证升降架电箱专用，确保用电安全。

4.5 内外防护施工

如图4 所示，将升降脚手架的抽拉式排架拉到适当位置，然后在排架固定螺杆上安装排架固定螺帽固定，随后在抽拉式排架上铺设C 形铺板，在脚手架内部铺设铺板，并在脚手架外围安装安全网，旋转合页，将翻板搭到主体结构楼板上，并在限位块凹槽内穿入钢丝绳并与主体结构绑扎固定。

图4 内外防护示意图

4.6 附墙装置施工

1）升降脚手架与边梁固定；在挑板的预留孔内布置附着专用螺栓，水平附着钢梁与附着专用螺栓固定，外侧附着专用螺栓一侧的花篮螺栓与上一层上安装的水平附着钢梁上的花篮螺栓间设置斜拉钢丝绳固定，水平附着钢梁端部的导轮与提升导轨紧贴安装。

2）升降脚手架与边梁固定；抱箍板及抱箍斜撑根据边梁尺寸定制，在靠近边梁一侧的脚手架C 形板上安装铺板预埋螺栓，随后安装抱箍板。

3）升降脚手架与内边梁固定；在内边梁一侧楼板上安装排架支撑体系，其与楼板通过在楼板预埋PVC 套管内安装排架固定螺栓固定，在边梁上安装抱箍U 形杆，并与排架下弦杆通过扣件连接，排架支撑体系用于升降脚手架支撑。

4）升降脚手架与楼顶挑板固定；在屋面挑板上设置楼板预留洞口，并在楼板预留洞口内安装钢管，随后安装2 根水平钢管，两水平钢管通过直角扣件与升降脚手架固定。

4.7 爬架拆除

全钢附着式升降脚手架屋面层施工完成后拆除。设置安全防护区域在拟拆架区域下方地面划出安全区域。将全钢附着式升降脚手架内的所有提升装置拆除并做好分类，全钢附着式升降脚手架拆除顺序与其组装顺序相反。

5 结论

依托宜宾中铁卓越城项目，对超高层钢筋混凝土核心筒铝模爬架技术进行了改进，主要结论如下：

1） 提出一种超高层钢筋混凝土核心筒铝模爬架施工技术，提出了超高层爬架固定技术，集成了剪力墙精准固定技术、抽拉翻板固定技术等，实现了爬架在剪力墙、内侧限位翻板处的精准定位，结构稳固，操作简单；

2）研发了水平附着钢梁拉结体系，通过精确预埋技术安装，保证脚手架体拉结的稳定性；

3）研制了爬模智能提升系统，智能提升系统由传感器、内立杆、下吊点桁架、提升导轨等组成，避免了因荷载超载或失载过大而造成的安全隐患。