杂志名称：建筑科技
刊登期号：2011年第3期
作者：李奇志、刘红亮

[摘要]在超高层建筑的主体施工中，整体升降式脚手架以其整体性强、安全性高、一次作业多次使用等性能，与普通的钢管外架相比有明显的优势。本文以东海项目为实例，详细介绍了爬架的施工工艺及安全管理的注意事项，对类似工程有很好的借鉴作用。

[关键词]土木建筑工程施工;超高层外架;导座式升降脚手架;施工工艺

1. 工程概况

     东海国际中心（公寓综合体）工程位于深圳市农科中心深南大道北侧，北临香林路，东临招商银行大厦。本工程两栋楼，A栋82层，总高度308.62米；B栋75层，总高283.61米；两栋之间44层至51层相连为会所。

本工程两栋楼外架采用导座式升降脚手架，全场共布置26组133榀升降脚手架机位。本工程使用升降脚手架提升周长596.2米，平均跨度4.48米，最大跨度5.0米。

2. 导座式升降脚手架特点

        1）操作十分简便、迅速。导座式升降脚手架操作程度十分简单，相对工程量大的操作仅是提升设备的安装、拆除及附墙固定导向座的移动，其它工作劳动强度低，操作容易方便，误操作可能性相对较少，另外由于附墙固定导向座的移动简便迅速，因此可实现该架连续多层的提升或下降，特别是装修阶段，该架可一次性下降四层，能较好的满足了装修施工的要求。

       2）导轨主框架多点附着，提升装置独立设置，多个附墙固定导向座既起导向作用又能独立承受架体荷载，且在每个导向座附墙固定导向座中均设计有摆针式防坠器，加之提升设备独立设置，因此该架不论是在使用工况中或是在升降工况中，任何时候每一导轨主框架处均与建筑结构有不少于独立的三个附着点（升降工况时，独立的附着提升设备视为一点附着），其中任何一点的附着失效，该架不会坠落或倾翻。

       3） 导轨刚度大，其它加工定型件也无塑性变形。导轨本身为桁架式构件，更主要的是与其它构件一道形成空间框架，因此刚度较大，在正常使用中，和其它所有定型加工件一样都无塑性变形，维修量较小，重复使用可靠性好。

       4） 承力结构可靠，传力简单明晰。该架荷载的传递顺序为：

               架体→水平支承框架→导轨主框架→导向座→建筑结构。

       5） 架子具有无级调整建筑结构或预留孔较大误差的功能，附墙固定导向座还具有能自动调节与导轨之间推挤等造成过大次应力的功能。

       6）具有性能先进、可靠保护的专用电控线路，该电控线路设有过载保护，漏电保护，错、断相保护，接地保护和单独升降、整体升降和总停功能。

3. 附着式升降架施工工艺

      3.1升降架的组装

      3.1.1 组装程序

      当主体施工到标准层后，开始组装架体，进度必须跟上主体施工需要（两步架一般在1-2天内完成）。

图1 架体组装程序图

      3.1.2 施工方法

         1) 组装水平支承框架

          （1）主体进入标准层施工阶段，在标准层外围组装水平支承框架，水平支承框架与拟建结构之间的距离严格按设计要求控制好，并及时与主体施工人员取得联系，协商好标准层主体模板工程的支模空间，控制在设计要求范围内。一般水平支承框架钢管内侧与主体砼间距425mm，内立杆内侧离墙375mm，内外水平支承框架间距838mm。架子安装时，架体悬臂高度若超过1900mm时,其下方应搭设安装辅助架,安装操作人员必须系好安全带。

          （2）组装时应按主体施工的先后需要，尽量做到同时从两处以上的拐角开始组装。或在地面组装转角处水平支承框架，然后整体吊装，再逐片连接。

          （3）水平支承框架一般由标准节(A型)和A、B连接件连接而成，当连接到架体分组处时，在其端部安装一个非标准节(B型)，水平支承框架在转角后还可连接水平支承框架的转角处，在已组装好的水平支承框架端部用M14×80六角螺栓组件组装上下各二根转角连接杆，转角连接杆间距838mm，水平支承框架A片的螺栓旋入转角连接杆的螺母内并拧紧；在折角处另一侧不能安装水平支承框架时，可用钢管搭接，但其长度必须小于2m，水平支承框架一般放置在裙楼楼面上，如标准层相对裙楼没有内缩面，则放置在裙楼上找平加固的双排架上。

          （4）组装时应注意控制水平支承框架内侧离墙425mm，底部水平支承框架宽838mm，上部架体内侧立杆绑接在水平支承框架内竖杆内侧保证架宽900mm，最小不少于600mm。

          （5）组装水平支承框架时，其水平支承框架上下均应穿入水平支承框架连接杆，然后再连接另一个标准节，使内外水平支承框架在组装后，因连接杆的连接构成一个整体的空间桁架结构(如图所示)。

图2 架体空间桁架图

          （6）组装前应明确塔吊附臂的具体位置，注意组装水平支承框架时在有塔吊附臂的地方断开，并用短钢管连接。

         2) 预留穿墙螺杆孔洞

          主体施工的同时，及时做好穿墙螺杆预留孔洞的预埋工作。穿墙螺杆孔洞预留位置尺寸，事先提供给操作班组，做好技术要求及交底，按要求预埋塑料管。本升降架附墙固定导向座附墙螺栓采用M27螺杆，塑料管选择Φ32（内径）；提升上吊挂件采用M30螺杆，塑料管选择Φ35（内径）。在埋设时必须垂直于结构外表面，吊挂件附墙螺栓孔与导向件附墙螺栓孔相距350～400mm。注意预留孔中心到板底距离≥80mm；预留孔到梁底距离≥230mm，梁高小于450mm且配筋过小时应按特殊部位设计要求采用加强加固的技术措施；应保证每个机位每层的预留孔在同一垂线上，误差应控制在正负20mm以内，每个机位在同层的预留孔应基本在同一水平线上。

         3) 吊装导轨主框架

          （1）当水平支承框架组装一部分后，随后吊装导轨主框架，起吊时要合理选择吊点，以使其能垂直升降。

          （2）与水平支承框架连结后，立即装好抛撑杆，再解开上面的吊点钢绳。

          （3）导轨主框架吊装、固定后，把附墙固定导向座套在导轨上移至将要安装的位置，临时固定，并校正导轨主框架两个方面的垂直度，安装临时拉结，垂直度≤3mm，顶步晃动≤10mm。

         4) 组装架体

          随着主体工程的施工进度，安装其余附墙固定导向座，逐跨组装立杆、大、小横杆、铺脚手板，挂安全网，先搭设二步（或三步）架体供主体施工使用。架体搭设随着主体的上升而逐步向上搭设，始终保证超过操作层一步架。

          （1）立杆垂直度≤10mm

          （2）大横杆水平度≤5mm，使用铁网片脚手板时要设三根大横杆。

         5) 安装附墙固定导向座

          （1）当主体砼结构脱模后，将附墙固定导向座从导轨的临时固定处，移到穿墙螺杆处，安装穿墙螺杆拧紧所有螺母，螺母拧紧后，螺杆伸出螺母长度不少于3个丝扣及15 mm。

          （2）附墙固定导向座背板必须满贴结构砼面，并立即在导轨上扣两个定位扣件，并检查防坠器的灵活性、可靠性。

          （3）穿墙螺杆如要现场下料时，长度必须根据原材料长度综合考虑后才可下料。

         6) 吊装导轨主框架

          随着主体的施工架体向上搭设，附墙固定导向座逐个向上安装，直至架体组装完毕。架子在第一步与第四或第五步处的部位用木板完全密封。密封板拼接要严密，拼缝≤3mm，不准有孔洞。

          架体搭设中始终要注意架体顶部的晃动情况，晃动值超过10 mm，必须与主体进行临时拉结。

         7) 吊装导轨主框架

          架体端部悬挑处应以导轨主框架为中心成对搭设斜拉杆，其水平夹角不小于45度。

         8) 吊装导轨主框架

          配电线路的安装必须由专业电工按设计安装，具体标准按现行有关标准。控制线路图见附图。

         9) 吊装导轨主框架

          提升下吊挂件由双管吊点、下吊点连接杆、水平连接座、双管吊点下连接座、下吊点连接杆(长)及螺栓组件组成。提升下吊挂点按设计要求组装，安装在第二步架的上方，双点吊点钩挂孔中心到导轨主框架中心距约为350～400mm，双管吊点上端通过水平连接座与导轨外立杆连接，双管吊点下端通过下吊点连接杆和双管吊点下连接座与导轨外立杆连接；双管吊点另一侧用双管吊点下连接座和斜拉连接杆拉到相邻内立杆处连接。

图 3 提升下吊挂件组装示意图

      3.2 导座式升降架同步控制

      3.2.1 安装配电线路

          配电线路的安装必须由专业电工按设计安装，具体标准按TN-S接零保护系统及施工现场有关标准。升降脚手架每次不多于15个电动葫芦，每个葫芦功率550W，同时动作，考虑启动电流的峰值，施工方应提供三级配电系统及不小于45KV.A伏安电源.升降架专用线路采用二级露电保护系统，主线采用6平方毫米三相四线，每2组架安装一台控制箱。

      3.2.2 安装重力传感器及遥控系统使用简介

          1) 重力传感器安装在每个机位双管吊点与电动葫芦中间，讯号数据传输线要绑扎牢靠连接到控制小箱，

          2) 遥控系统使用说明：所有电箱通电后，小箱按“顺”钮，主遥控按“启动”再按“提升”后，进入提升工作状态，荷载检测系统的工作过程如下：

          开始计时10秒，10秒内为电动葫芦拉力自动调整阶段，此10秒内主控箱无过/失载保护功能，10秒后电动葫芦拉力均能达到平衡状态，荷载控制系统此时初始化取值，主控箱过/失载保护功能生效，遥控下降时同理。

          进入荷载控制阶段后，当荷载变化超过±30%时，小箱及大箱上的指示灯闪烁蜂鸣器报警，并自动关闭主箱电源，架体停止升降，进入保护阶段，显示屏会显示过载字母“G”或失载字母“S”，此时只能进行反向操作，即提升时出现过载报警，只能按下降使过载解除，反之要提升使失载报警解除，同时查看故障情况，排除卡阻故障后才能恢复正常操作。

          注意事项：

          （1）发现报警或自动停机后，必须重新检查每个机位，排除障碍，方可重新启动.

          （2）系统设置了手动与遥控两套装置，一般情况严禁使用手动

      3.3 导座式升降架的升降

          升降架升降程序：

          准备工作 → 架体升降 → 固定验收

          升降架升降前的准备工作：

      3.3.1 升降前检查

         升降前应由班长和现场管理人员或安全员按“升降架每次升降申请及升降许可证”的要求进行严格检查，具体检查内容为：

          1) 检查提升系统是否牢固可靠，禁止使用钢丝绳。具体包括下列内容是否可靠：

          (1) 建筑结构强度必须达到或超过10MPa方可进行升降；

          (2) 吊挂件采用M30穿墙螺栓固定在结构砼上，螺栓两边加垫片（80×80×10），螺母拧紧后保证螺栓伸出螺母端面至少3个丝扣或15 mm ；

          (3) 电动葫芦固定于吊挂件上，通过吊环勾挂住安装在架体下部的双管吊点上，并张紧链条，使每个葫芦的受力情况基本一致；

          (4) 下吊点 ；

          (5) 下吊点与导轨主框架及架体的连接;

          2) 防坠装置是否防坠可靠，严禁人为失效和减少 。

          3)架子内无其他工种操作人员。下方设置安全警戒线 ，专人负责监护。

          4) 检查电器控制线路的完好性，检查漏电保护装置、接地装置等。

          5) 所有妨碍架体升降的障碍物必须拆除。

      3.3.2 检查后整改提交升降申请

          上述检查中如有异常和问题应进行整改，整改合格后由班长填写“升降架每次升降申请及升降许可证”并签署检查意见提出升降申请。

      3.3.3 升降架的升降操作程序：

          1) 安装上吊挂件、钩挂葫芦，逐个调试，张紧链条，使葫芦运转方向一致。

          2) 所有无关的人员及物料必须撤离，下方设置安全警戒线由专人负责监护，再打开密封层翻板解除定位约束、临时连结。

          3) 所有操作人员保持有效的联络，在指挥员的指挥下，控制总开关，开始升降。当升降后最下部或顶部的固定导向座脱出导轨后，停止升降，将已脱出导轨的固定导向座拆下移往顶部楼层或最底部楼层安装固定好，然后再重新升降直至升降到位。

          4) 巡视人员集中精力注意升降情况，有异常声音、情况立即发出停止口令，检查、排除故障后再升降，并将异常情况记录于“升降过程异常情况报告”中，班长及升降架现场项目负责人签名后，当天(特殊情况除外)交分支机构(公司)留存。

          5) 下降过程中防坠摆针有卡阻时绝对不允许人为失效，而应将架子重新提升一定的高度，让摆针重新弹回正常位置，然后重新下降；当正常慢速下降，摆针仍无法弹回正常位时，此时应立即停止下降，然后微调摆针的调节螺栓，使摆针向后退一点，当调到摆针刚好弹回时，停止调节，注意不应再多调，此时再正常下架即可。

          6) 升降过程中每组架的每个升降脚手架机位的升降速度应力求一致，相临主框架的升降高差应小于等于30mm组架中最大高差小于60mm。

          7) 升降过程中遇到停电等情况时，操作工人在架子没有完全固定好以前不能离开升降现场。

          8) 当升降到要求高度后应立即安好固定扣件，盖好翻板，使用中所有定位传力扣件必须全数上齐，当遇有六级以上大风时，不应进行升降工作，并在固定导向座的下方加装固定扣件。

          9) 同时升降的升降架必须做到同步升降，当不同步时应对不同步的升降架进行单独升或降来予以调整。

          10) 升降架分组提升时应在组与组之间搭设拦杆，并用安全网密封，防止坠人掉物。

图4 架体提升图

4. 结论

          导座式升降爬架与普通的悬挑外架相比一次搭设，多次反复使用、节约材料、不占施工场地、整齐、大大地降低了操作人员的物化劳动，在超高层中尤有优势，在日常中加强爬架提升前后的申请及验收管理，加强爬架关键部位的巡检及爬架底部的封闭以及爬架防雷，使其更好地为超高层结构主体施工提供安全保障。

参考文献

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          作者简介1.李奇志，中建二局有限公司深圳分公司，工程师，广东深圳市深南东路2105号中建大厦22F，联系电话：15013853153，传真：82870193，电子邮箱：15013853153@qq.com

          2.刘红亮，中建二局有限公司深圳分公司，助理工程师，广东深圳市深南东路2105号中建大厦22F，联系电话：13418556296，传真：82870193，电子邮箱：359527816 @qq.com