高层建筑外墙爬架施工技术

胥 东，刘 伟，吕良宇，李 俊，罗 禅，陈宗元

（中国建筑第二工程局有限公司西南分公司，重庆 400023）

0 引言

时代变迁的步伐越来越快，我国建筑领域的技术水平也在不断更新迭代，其中高层建筑规模的扩增，使相关的施工技术保障措施越来越重要，学术界的关注度也越来越高。目前，学术界普遍认为，高层建筑外墙爬架施工技术对于工程项目安全、质量、成本等均有显著的影响，因此，针对高层建筑外墙爬架施工技术的研究非常重要。本研究将结合工程实例，研究高层建筑外墙爬架施工技术，以期为高层建筑施工提供可靠的参考资料。

1 工程概况

工程项目名称为碧桂映象北城一期春分苑建设项目2-1号和2-3号楼，架体周长161.7m，机位数量37榀，架体高度14m，安装开始层为第6层，提升结束层为第44层。建筑总层数地上44层，结构周长152.9m，标准层单层建筑面积约971.13m2，结构总高度128.18m。本工程建筑物标准层高2.9m，特搭设13.5m高架体进行防护，各楼栋机位点直线最大跨度6m，转角处最大5.4m，悬挑最大2m，机位布置符合规范要求。架体提升满足结构主体施工防护要求，建筑主体封顶后，使用塔式起重机配合将架体进行空中拆除。

2 外墙爬架施工技术

2.1 施工前技术准备工作

在进行高层建筑外墙爬架施工前，需要做好施工前准备工作。相关技术人员必须保证持证上岗，需有相关的图纸资料以及机械设备、爬架出厂的相关合格证明等，保证资料齐全，并且相关技术人员能够按照技术要求进行安全技能培训、劳动力合理安排，从而为外墙爬架施工技术的实施固牢基础。施工设备在进场前，按照ISO9001质量体系《程序文件》的要求，对所有施工机具进行全面检查，经检查合格并贴上标识牌后，调拨至工地使用。

2.2 预留孔的技术操作

爬架施工时，需要做好底板浇筑准备，外墙楼板面需要布置升降脚手架，应严格按照机位布置图进行操作，预留相应的预埋安装口，爬架为全钢附着结构，边梁处预留孔使用内孔径35mm、壁厚＞2mm的PVC塑料管，管两端需要使用宽胶布封闭，以防止混凝土浇筑时进入管内，避免混凝土堵塞预埋孔。需设置柱预留孔，使用内孔径35mm、壁厚>2mm的钢管，仍然需要采取管端封闭措施，使用材料为宽胶布，避免混凝土浇筑时出现预埋孔堵塞的现象。

2.3 飘窗位置爬架处理技术措施

该工程项目中，机位大部分安装在剪力墙梁上，均为标准附墙支座。在飘窗位置安装单独的支架，除按照机器位置布局图操作以外，根据施工经验，具体做法需要同加长梁安装方法，即现场浇筑混凝土前，需要提供爬架的单位安排操作人员在开窗位置预埋40mmPVC管。现场浇筑混凝土强度等级达到C10后，安装延伸梁墙支架，同时安装钢制可调花兰进行加固。

2.4 爬架承载力计算

爬架的承载力验算是保证施工安全的重要环节，因此，本研究结合工程案例的实际情况，进行爬架承载力计算，所需参数如表1所示。

表1 爬架计算所需参数

承载能力极限状态：

q＝1.2×［0.033+Gkjb×lb/（n+1）］+1.4×Gk×lb/（n+1）＝1.2×［0.033+0.1×0.9/（2+1）］+1.4×4×0.9/（2+1）=1.756kN/m。

正常使用极限状态：

q'＝［0.033+Gkjb×lb/（n+1）］＝［0.033＋0.1×0.9/（2+1）］＝0.063kN/m。

获得承载力计算值后，进一步对爬架的抗弯能力、挠度、支座反力等进行验算，具体验算公式如下。

1）抗弯验算

Mmax=0.1qla2=0.1×1.756×1.52=0.395kN·m

2）挠度验算

vmax=0.677q'la4/（100EI）=0.677×0.063×1 5004/（100×206 000×107 800）=0.098mm

vmax=0.098mm≤vv=min［la/150，10］=min［1 500/150，10］=10mm，满足要求。

3）支座反力计算

承载能力极限状态：Rmax=1.1qla=1.1×1.756×1.5=2.897kN

正常使用极限状态：Rmax'=1.1q'la=1.1×0.063×1.5=0.104kN

均满足要求。

4）扣件抗滑承载力验算

纵向水平杆：Rmax=1×2.897/2=1.449kN≤Rc=0.85×8=6.80kN

横向水平杆：Rmax=1×2.915kN≤Rc=0.85×8=6.80kN

均满足要求。

3 结语

本研究发现爬架作为当前新型的脚手架，具有一定的技术优势，如电动式操作、攀升或下降快等，在高层建筑中，其适用性更强。但是由于高层建筑本身危险系数较高，因此，在实际施工中，掌握外墙爬架的施工技术，对于保证施工安全与工程质量达标有着重要的影响和意义。