高层建筑作业中第四代多功能爬架的安全管控

来源:zz|发布时间:2022-08-03 16:01:33|浏览次数:

山东鲁润志恒工程管理有限公司 石 强

 

摘 要:多功能爬架具有搭设灵活、使用便宜、安全、工期短、成本低、环保、适应性强等优点,在城镇建筑施工中得到了推广与应用。简述多功能爬架搭设要点和提升系统安装要点的管控,分析爬架升降系统的同步性和安全性,以及爬架的其他安全防范措施。实践表明,多功能爬架的应用,不仅能大量减少钢管脚手架、安全网、竹架板等周转材料的使用,而且能降低高空搭设外架的危险程度,还能降低超高垂直运输费用,可取得十分显著的经济效益。

关键词:多功能爬架;监理;安装质量;安全管控;过程节点

中图分类号:TU712 文献标识码:B 文章编号:1007-4104(2021)06-0072-03

 

0 引言

目前我国高层建筑技术发展飞快,在脚手架方面,第四代爬架即多功能爬架因具有使用方便、成本低廉和适应性强等优点而备受青睐。掌握并运用高层建筑多功能爬架进行施工,成为确保高层建筑施工进度、质量和安全,以及降低成本、提升建筑单位经济效益的有效措施。因此,分析多功能爬架施工要点,对保障施工质量、安全和经济收入具有重要意义。为此,笔者结合施工中涉及多功能导轨式爬架的应用经验、应用技术及安全管控措施,对多功能导轨式爬架工程施工中的外脚手架搭设、提升系统(本文以电动葫芦升降为例)安装和提升架施工等的管控要点进行深入探讨。

1 多功能爬架搭设要点的管控

第四代爬架需要考虑的主要安全问题包含:在升降过程中爬架运作是否稳定同步;爬架的附着是否安全可靠,特别要考虑负重和大风等情况下的安全度;在特殊情况下(如突发事件等),能否保证爬架在运作时得到监测,以防坠落和倾斜等事故的发生等等。第四代爬架的作业原理:在标准层开始搭建不超过 5 层楼高的双排的外脚手架,当建筑物依次向上施工时,通过相应的配套设备和升降装置等,智能操纵爬升到建筑物顶层,同时还能满足外墙的装修施工和逐层提升下降的要求。

1.1 认真做好准备工作

首先,爬架安装管理人员与现场施工管理人员应共同根据设计单位提供的施工图纸进行第四代爬架的二次优化,并提供相应建筑物的爬架布置图和建筑物外墙立面的预留孔洞图,以及个别特殊部位的施工详解图等。其次,所有施工参与人员,特别是管理人员、爬架施工及操作人员必须参加与安全质量等相关的培训学习并进行考核,合格后方可持证上岗。爬架的施工作业前,管理人员还应对相应的人员做好技术交底等工作。

爬架系统的安全对建筑工程意义重大。目前第四代爬架的自动化和升降装置主要包括:液压式升降装置、电动葫芦式升降装置和减速器加长螺杆式升降装置等。管理人员需认真编制爬架的专项施工方案,严格做好安全教育和技术交底等工作;根据施工现场实际情况把材料配备齐全,爬架所用材料及配件的质量必须达到国家规定的标准,才能确保安全。

1.2 合理搭设爬架外脚手架

爬架搭设层的结构混凝土强度等级应≥C10。爬架的附着安全度是最为重要的安全措施,若不能满足要求,则很可能发生坠落等事故。第四代导轨式多功能爬架在通过竖向连接的导轨与在建的建筑物连接时,其支架荷载负重是可以传递到在建建筑物上的。

一般而言,施工人员应遵循“基础架→爬架→安全网” 的步骤来搭设外脚手架。

1.2.1 搭设外爬架安装的要点管控

(1)施工人员应依据爬架设计要求,在建筑物内预

留相应的孔洞或埋件。

(2)在普通脚手架基础上,根据爬架有关的规范和设计等要求将外爬架搭设至相应的高度,且爬架与地面必须保持平直。在爬架安装施工中,可采用扣件脚手架的方式进行搭设,其步距和间距的排布方式与碗扣式的脚手架相似,并采用十字扣件的方式将立杆与横杆相连,且小横杆向外挑出的部分应≥100mm。

(3)剪刀撑的设置应采用十字剪刀撑的方式,且按照相关的规范和设计等要求进行搭设,特殊位置还应设置加强杆件。在安装过程中,要检查爬架的垂直度,其垂直度应≤1/400,每面架子横杆的水平高低差须<50mm,外架处长方向的平直偏差须>20mm。

1.2.2 爬架挂设安全网等的要点管控

爬架架体须严格按要求挂设合格的安全网片和踢脚板,要安全牢固安装扶手护栏以及导向稳定滑管。对于防滑走道板、螺栓、翻板、护栏、上下梯、外防护钢网以及各杆件,每跨均要认真检查。架体搭设完毕,应立即组织有关部门进行验收,验收合格后方可投入使用。

2 提升系统安装要点的管控

认真做好准备工作。认真研究提升设备的构造、功能及工作原理,熟练掌握提升系统的运行程序,做好安全技术交底工作;逐台检验电动葫芦,认真做好编号工作,并做好电控柜与电动葫芦的系统检验工作;根据实际需要配齐材料,确保质量达标。

2.1 材料设备工艺安装要点的管控

(1)爬架的电动葫芦必须严格按照要求进行挂设,挑梁应安装牢固。各种构件必须严格按照工艺依次安装,安装须稳固,须满足设计要求,使其安全适用。

(2)依据爬升系统编制各种编号(如爬升架位编号和电动葫芦编号等),且相互对应、保持一致。在挂设电动葫芦时,其链条必须与地面保持垂直状态,不得出现歪斜和翻转等现象。在为外部悬挑的操作房间安装电控柜之后,需搭设相应的防护设施(如防雨设施等),电控柜的连接方式应符合设计规范和安全用电标准。

(3)在连接电控系统时,其连接方式需符合设计规范和安全的规定,电缆型号需满足要求(≥16 mm),所装电机的正反转要一致。电控工作正常,控制同步有效。通电后,先检查电机与电控系统的工作状况,再进行整体联动升降试验,待升降调试正常后方可使用。电控箱体外壳需严格按照要求做好接地措施,严禁带电移动箱体。

2.2 爬架提升防倾防坠要点的管控

为使爬架稳定牢固、安全升降运行,以防倾覆和坠落,应采用水平约束和垂直约束的措施。

(1)防倾斜装置即水平约束的用途,是防止运行中的爬架在负重不平衡及水平负重(大风、水平冲击等)作用下发生倾斜或横向颠覆等现象。第四代多功能爬架就是在支架上下使用 3 组导轮以防倾斜,且每个点的防倾斜装置不得少于 2 组。

(2)防坠落装置即垂直约束包含自锁装置及敏感

器,其主要用途是确保爬架在动力失灵时可智能自查并立即自锁,以免发生架体坠落现象。第四代多功能爬架一般是在其支架底部安装垂直约束。

3 爬架升降同步性控制和安全性分析

3.1 爬架升降同步性控制

爬架升降时,作业人员需撤出架体上所有物料,并打开爬架与在建工程的固定拉结,再松开承力托与在建工程连接的螺栓及斜拉杆,这时,管理人员要认真查验爬架与在建工程是否存在碰撞等问题。考虑到爬架的使用环境,包括不同步性等客观因素,要求每个提升部位上的负重变化应在一定范围之内。造成第四代多功能爬架不同步的原因主要有以下3 项:其一,架体在提升前各爬架点之间的钢丝绳预紧方向不一致;其二,爬架刚开始提升时,爬架相对较为柔性,每个提升点能自行调动负重;其三,电机转速存在误差。对于前两项的不同步,可以在爬架全部升高300mm 后,经导轨上的坐标孔查验每个提升部位的同步性,并可采用点动等方法将每个点提升到相应的位置。电机加速转动会增加架体提升下降的非同步性误差,为了有效控制其误差,应尽量在同一项工程中使用同一厂家的机械设备。当对爬架架体实施多点同时提升下落时,保证架体提升下降的同步性,对提高其安全性具有重要意义。

目前在实际工作中无法真正确保提升下降的同步性,但可尽量将这个同步误差控制在一定范围内,一旦查验结果超出规定的限值,爬架的安全保护装置能即刻自锁,以免发生安全事故。通过安装在导轨上的高度标尺,工程人员可以自测架体运作的同步特性,当最大同步误差超出 50mm 时,可通过调节点控制系统,避免安全事故的发生。

3.2 爬架升降安全性分析

(1)爬架整个架体提升到预定位置后,应即刻将拉杆、承力托、在建工程的预埋件和其他穿墙式拉杆等连接固定,最好用合格的钢管及扣件将外脚手架与在建工程的内支撑连接固定。同时导向件也要上升一层,并按照上述要求固定牢固。

(2)管理人员必须熟练掌握有关爬架的法律、法规、程序和标准等,要求做到分工合理、职责明确,确保人员在岗到位。以对讲机或口令的方式进行现场联络,实现高效指挥。认真检查提升系统和外架的待运行状态,确保爬架和建筑物不存在异常接触或碰撞。

(3)认真检查电动葫芦链条的拉紧状态,倘若拉紧度不够,则采取点动措施,确保其处于同一高度。爬架升降过程应按规范要求进行安全操作,首先缓慢松开下部承力拉杆与间横杆的临时固定件,此时的爬架与建筑物之间仅靠上下导向滑管与提升葫芦相连。其次按动“上升”按钮,所有电动葫芦同步启动,牵动整体外架以一定速度提升。提升就位后,及时将爬架与建筑物之间的相应部位(如固定杆、预埋件和整体承重支撑等)牢固稳定或拉紧,确保建筑物内务支撑与外架拉结,使外架稳定安全。爬架下降过程,除第 2 步按动“下降”按钮外,其余相同。

3.3 爬架安全性的保障

目前,通过提高承重桁架和主体框架的刚度,采用防倾覆和防坠落等的工程设备及措施,以及在爬架四周搭设安全竖网等,爬架的安全性能在很大限度上得到了提高。为了保证作业安全,可以考虑采取荷载监控方案进行全面管控。这是一种较好的控制方法,首先收集架体提升下降时的荷载变动值,然后将其传输到控制器中,若超出安全标准值,则立即发布警报,工程人员随即调控荷载,确保爬架安全,维护施工活动顺利开展。

4 爬架的其他安全防范措施

爬架的其他安全防范措施主要有:用电安全保护措施、避雷措施、水平防护措施、现场灯光照明条件、外立面防护措施、大风期间加固措施等。这些措施需要有关部门进行验收,验收合格后方可投入使用。

(1)爬架的升降需要作业人员进行高处作业,高处作业危险性较大,作业人员施工前要正确使用合格的安全帽和个人防护物品;要对架体上的垃圾、杂物、施工物料等进行检查与清理。

(2)在爬架升降过程中,除了电控柜操作人员和监护人员以外,方圆 15m 范围内严禁站人。当电动葫芦不工作或出现故障时,首先立即停工停机,认真分析故障,采取排障措施,使爬架恢复正常工作状态。在升降间歇期间,认真检查各构件和连接件之间是否存在松动、变形或失效等情况,若有,应及时予以维修或更换。当爬架累积荷载≤100kg/m,或者遇到不良天气,或者能见度较差时,不得进行升降作业。

(3)爬架每提升下落一次,要检查螺栓是否存在遗漏和松动等情况,护栏、防滑板、上下梯、翻板和外防护钢网等是否恢复。每跨均要认真检查,各方对此进行验收,合格后方可继续作业。专职人员要做好升降记录并填写完整,包括提升下降的整个操作过程中机械设备和架体等的状况,以及运行时是否存在异常情况和安全问题等。

(4)严格按要求做好电梯架体处的防护工作,如电梯两侧需使用支承附墙类立杆。严禁塔吊附着装置与提升装置或龙骨发生冲突。塔吊附着部位应采用体积小、可活动的龙骨板,爬架提升前应拆除,提升后需恢复。

(5)严禁爬架用作模板支撑架,但可用作操作架。爬架使用完毕需拆除,其过程如下:将爬架降至底层,先拆除提升装置,再从上到下依次拆除横杆、立杆和斜杆,不得交叉拆除。其操作程序与安装恰好相反。

5 结语

在建造高层建筑过程中,外脚手架采用多功能导轨式爬架,并引入计算机技术等,在防倾覆和防坠落等方面彰显安全高效优势。作为工程管理人员,只有充分掌握爬架搭设安装、提升系统安装和提升架施工运行等的管控要点,才能取得安全高效的效果,从而推动我国城市化建设的健康稳步发展。

(选载自《建设监理》)


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