超高層建筑工程導軌式爬架安全施工技術

黃 輝 湖南常德石門縣建工建材管理站

1 前言

隨著建筑行業的不斷發展，確保施工安全的重要性與日俱增，做好工程施工的安全防護工作，才能確保工程的順利進行。隨著經濟的不斷發展和城市化的不斷推進，高層建筑日益增多，導軌式爬架能夠有效提升高層建筑項目的施工效率，減輕高層建筑施工作業的勞動強度，提升工程施工的安全性，是建筑工程施工的重要輔助設備，做好導軌式爬架的安全施工，才能切實保障工程的順利進行，避免安全事故的發生，促進建筑行業的進一步發展。

2 導軌式爬架的工作原理

在建筑工程項目施工中，導軌式爬架設備起著十分重要的作用，設備的各個系統相互配合，能夠有效提升工程的施工效率，確保工程的順利完成。導軌式爬架由支架系統、爬升系統、動力系統、安全保障系統四大系統組成。支架系統是支撐爬架的組織架構，一般由槽鋼構成，通過定型鋼管桁架連接其他組件。爬升系統利用穿墻螺栓將連墻掛板與建筑結合，從而確保爬架的穩定性，利用將導軌與主體結構進行連接，在工程施工過程中，可調拉缸的導輪組兩端需要分別與導軌和桁架牢固連接，導輪組一般由五個導輪構成。動力系統是爬架控制系統的重要組成部分，一般分為提升掛座與電動葫蘆兩個部分，提升掛座主要作用于控制滑輪提升的鋼絲繩，電動葫蘆則用于控制支架的上升和下降，兩者共同作用以保證爬架的正常運行。安全保障系統是確保爬架安全的核心，一般包括保險鋼絲繩、防墜裝置和限位鎖三個部分，該系統主要用于提升爬架系統的安全性，預防安全事故的發生。

3 導軌式爬架提升

在建筑工程施工中，導軌式爬架能夠為施工人員提供安全的作業平臺，從而更加便捷安全進行混凝土柱的支模和拆模作業。防墜系統在導軌式爬架中有著重要意義，防墜系統在運行過程中可以讓導軌保持較低的滑動速度向下方移動，此時防墜擋桿保持直線運動，系統內的防墜槽輪同步轉動，另一方面，由于防墜槽輪具有充足的運動空間，可以自由轉動，能確保裝置下落到指定的點位。此外，如果在架體吊掛期間由于各類因素的影響發生了下墜事故，導軌會以加速度的形式下墜，由于導軌的運動狀態發生變化，相應的防墜擋塊會推動防墜槽輪發生轉動，進而撞擊重力棘爪，讓其向上跳起，引起防墜轉輪停轉，從而快捷達到防止墜落的效果，避免架體的進一步下落，確保工程作業的安全性。

全防護智能排架平臺架體的尺寸設置標志通常為寬度6cm，架體端口懸挑一般為2m，墻體與架體之間的距離以2cm為宜，如果兩層同步施工，允許載荷一般為3kN/m2，提升速度一般選取120mm/min，而如果三層同步施工，最大允許載荷則應降低至2kN/m2。

3.1 導軌式爬架的安全性

3.1.1 優點

在建筑工程施工中，懸挑式鋼管腳手架適用于高度較低的建筑項目，而不適用于塔樓建筑等具有很大高度的建筑，這種高層建筑懸挑數量較大，施工過程中需要進行大量的材料周轉工作，如果采用傳統的懸挑式鋼管腳手架，會造成材料大量堆積問題，不僅如此，這種方式需要耗費大量的工字鋼以及鋼管等材料，施工成本過高。在進行工程外架的裝拆作業時，需要使用塔式起重機進行配合。在干燥環境下，火災事故極易發生，傳統的懸挑式鋼管腳手架不具備相應的防火性能，會增加高層建筑工程施工中的危險性。

相較于傳統的懸挑式鋼管腳手架，導軌式爬架的優點主要包括以下四個方面。

（1）可以配合動力提升系統，高效便捷地進行爬升作業，對塔式起重機的需求不大。

（2）導軌式爬架的架體使用了分片提升的模式，具有更好的防護效果。

（3）導軌式爬架的組裝方式為逐層組裝，可以同時進行材料的進場和組裝作業，不需要額外設置安裝場地，能夠有效降低施工成本，提升施工效率。

（4）架體的材料主要為鋼材，防火性能良好，在爬架各處還可以放置一定的滅火器材，如果發生火災，工作人員能夠迅速控制住火源，避免造成更大的事故損失。

3.1.2 提升前的安全措施

在進行爬架的提升時，需要預先做好準備工作，要在地面設置好警戒線，警戒線與建筑外邊線的距離應當控制在15m～20m。還要安排好專職人員進行值班看守，做好出入人員的管理工作，嚴禁非指揮人員指揮控制臺作業，確保指揮人員與操作人員間的無線電對講機連接狀況良好。

3.2 獨立爬架安全防護

（1）動臂塔式起重機結構體系中，外爬架將占據部分外框樓板，易引發水平結構甩項的情況。因此，在該項目中，對于存在外框柱結構的塔樓，則需要加強對轉角處的安全防護，并搭建穩定的操作平臺，以便營造安全的作業環境，避免在焊接期間發生墜物等異?，F象。

（2）一般來說，采用型鋼懸挑外腳手架施工，在進行型鋼懸挑梁的裝拆時，需要塔式起重機的高效配合，這種施工方式工作效率低下且具有諸多安全隱患，如果改用獨立爬架，就能大幅提升工作效率，通常每個月只需要兩個吊次，可以將安裝與倒運作業的時間控制在1h左右，不僅如此，獨立爬架還能提升施工的安全性，減少施工中的安全隱患。

3.3 防墜原理

（1）導軌在向上運行時，防墜擋桿做直線運動，防墜槽輪隨之轉動，具有很高的自由度，不存在約束作用。

（2）當導軌低速向下運動時，防墜擋桿做直線運動，促進防墜槽輪轉動，確保導軌正常下降。

（3）如果因特殊情況架體發生異常下墜，在快速下墜的過程中，由于導軌無法穩定運行，防墜槽輪會發生旋轉，防墜卸荷支頂器在重力的影響下會發生下降，進而頂住防墜擋桿，這樣就能快速抑制下墜。

（4）根據試驗結果，制動防墜的平均距離一般在20mm～60mm時屬于正常的制動距離，符合相關安全標準的要求。另外，防墜裝置的結構并不復雜，運行機制也較為簡單，在工程施工中可以結合具體情況進行組裝或拆除，以滿足工程的施工需求，同時也便于進行后續的保養與維護。

（5）在爬架進行提升，可調式卸荷限位支頂器與軌道防墜擋桿進行連接，如果此時發生爬架下墜，支頂器會迅速頂住導軌，進而對下墜現象進行抑制。因此，支頂器具兼具卸荷和防墜的雙重效果，科學進行綜合利用，能夠有效提升安全性能。

（6）防墜系統是一個獨立的系統，即使發生意外情況也能獨立承受載荷，不會對其他系統造成影響，這樣就避免了因連鎖反應造成重大的安全事故?？烧{式限位支頂器不僅是防墜裝置，而且能夠提供支頂卸荷功能，使用該裝置便于進行后續的維護。

4 技術保障措施

（1）位于爬架頂部附墻件上方的架體部分較多采用逐層拉結的方式進行加固處理，各拉結點間的距離一般要控制在6m以內，這樣才能確保結構的穩定性。如果存在不能拉結固結的部位，可以利用鋼絲繩進行連接。通常來說，拉結桿采用的鋼管直徑約為48mm，該部位一端需要利用螺栓和小掛座固定在導軌上，另一端則要用M32穿墻螺栓和小掛座與主體結構相連，以確保裝置的穩定性。

（2）對架體的雜物進行清理，保障架體的安全拆除。

（3）對附墻件核心承力螺栓的使用狀況進行檢測，確保其受力正常。

（4）用鋼絲繩對附墻架進行綁扎，確保與導軌的穩定連接。

（5）結合施工現場的實際情況，對比設計方案進行分析改進，采取有效措施解決其中存在的各類問題。

（6）認真執行好技術交底，確保拆除工作有序進行。

（7）使用專業的技術人員進行技術指導，防止施工人員在操作過程中不遵守相應的安全規范，確保操作行為的規范性。

（8）在進行拆除作用前，工作人員應當按照工程作業的覆蓋范圍合理設置警戒線，并配備專業的管理人員進行管理，警戒范圍一般包括塔式起重機的吊運區域以及計劃待拆區域正下方以外的15m內的區域。

（9）做好爬架的定期檢修與維護，嚴格檢查連接部件的使用情況，降低發生安全事故的可能性，延長爬架的使用時間。

5 導軌式爬架的拆除過程

在高層建筑的主體部分施工完成后，必須嚴格做好爬架的拆除工作，確保爬架拆除作業的有序性，避免因拆卸作業不規范造成安全事故，影響工程的施工進度。一方面，在進行拆除作業時需要對安全區域進行劃分，做好相應的隔離防范工作，防止有人員因誤入危險區域發生事故。另一方面，還要及時拆除爬架懸臂，在進行拆除作業時。要遵守自上而下的拆除順序，確保拆除工作的有序進行，避免因拆除順序混亂造成爬架坍塌。此外，還要利用塔吊放置好固定導向座和導軌主框架，確保拆除作業順利完成。

6 結束語

導軌式爬架能夠為超高層建筑施工提供安全便捷的作業平臺，隨著高層建筑的增多，導軌式爬架設備的應用會逐漸增多，做好導軌式爬架的安全施工不僅能夠有效提升工程施工效率，降低工程成本，還能切實保障工程施工安全，促進超高層建筑工程施工技術的進一步提高。