范立強

（山西二建集團有限公司，山西 太原 030013）

0 引言

傳統(tǒng)腳手架的防雷與接地需在架體搭設(shè)完后，再分別鋪設(shè)引下線并設(shè)置接地極。傳統(tǒng)方式弊端主要在于腳手架捆扎線和防雷措施接地時很難實現(xiàn)同步連接，獨立進行則不利于工程組織，若連接極不良則出現(xiàn)雷擊事件的概率也較高，并且針對地下室建筑面積很大的工程項目，設(shè)置連接極時通常要求鋪設(shè)很長的線路，資源消耗量也較大，不利于工程成本管理。而利用樓內(nèi)的均壓環(huán)通過柱內(nèi)鋼筋直徑引出下線，與大型高層建筑的灌注樁鋼筋直徑連接，或在樓內(nèi)均壓環(huán)施工中同時采用外涂鍍鋅扁鋼或圓鋼，與腳手架上的搭設(shè)立桿鋼管連接的方式，在實際施工過程中就可以確保大型高層建筑腳手架保護網(wǎng)架設(shè)的防雷有效性和施工安全性。

1 建筑施工安全網(wǎng)重要性研究

建筑保護網(wǎng)是建筑建設(shè)生產(chǎn)過程中最主要的建筑器材，而建設(shè)工程作為我們民族經(jīng)濟的重要支柱產(chǎn)業(yè)，對我國民族經(jīng)濟的健康發(fā)展也作出了重要的貢獻。不過我國建筑行業(yè)仍屬事故多發(fā)產(chǎn)業(yè)，尤其是因四大危險之—高處跌落而引起交通事故的比率較大[1]。因此，怎樣提高建設(shè)施工現(xiàn)場的安全保護管理水平，以最大限度地減少因高處跌落而造成的嚴重危害，已成為我國建設(shè)急需解決的重要行業(yè)問題。而建筑施工社會安全網(wǎng)也是保護施工者的重點措施，由于建設(shè)施廠過程涉及大量高空作業(yè)，建筑施工的社會安全也十分關(guān)鍵。而保護網(wǎng)能夠在施工者發(fā)生疏忽問題的時候發(fā)揮防護功能，從而保障生命安全[2]。除此之外，建筑施工保護網(wǎng)還能夠有效地保障非施工人員的安全，由于建筑施工工期過長，難免會對人民的出行和生命安全造成危險。所以建筑施工保護網(wǎng)能夠構(gòu)成一種保護屏障也能夠警示人類施工作業(yè)，給過往行人警告和提示，所以建筑施工保護網(wǎng)十分關(guān)鍵。

2 高層建筑的腳手架安全網(wǎng)架設(shè)技術(shù)

2.1 安全網(wǎng)

由于施工科學技術(shù)的發(fā)展，目前在建筑施工過程中使用的腳手架結(jié)構(gòu)材料主要是型鋼，而竹、木結(jié)構(gòu)施工腳手架則將逐漸被廢棄[3]。在高層住宅中采取外腳手架的方式搭設(shè)時，還必須搭建保護網(wǎng)。由于社會安全網(wǎng)的架設(shè)量伴隨建筑物的高度增加而逐漸增加，在高層住宅中外側(cè)宜自下而上地滿掛密目式保護網(wǎng)。除此外，還將在每隔4~6 層的地方設(shè)有一個保護網(wǎng)。目前在建筑施工中，所使用的保護網(wǎng)大都由麻繩、棕繩或尼龍繩等編織成，網(wǎng)眼尺寸一般為5mm×5mm[4]。在采取里腳手架的方式搭設(shè)砌體外立面的時候，先在上一扇窗戶墻內(nèi)安裝一個外橫桿插座，與保護網(wǎng)的內(nèi)橫桿插頭捆扎并澆筑固定，然后保護網(wǎng)外橫桿與斜拉的最前端連接，在斜拉下端再與一根內(nèi)橫桿插座連接，并與下窗戶的墻內(nèi)橫桿捆扎固定。對無窗的山墻，可在墻內(nèi)設(shè)置立桿來架設(shè)保護網(wǎng)或在墻內(nèi)預(yù)埋Ω 字形鋼環(huán)來支撐斜拉，亦可使用穿墻鋼管加轉(zhuǎn)卡來支撐斜拉。保護網(wǎng)的斜拉間距通常宜不超過4m。但這種搭建保護網(wǎng)的方式相對煩瑣，速度緩慢。也有的施工單位使用自制或購買的鋼吊桿來搭建保護網(wǎng)。相對而言，后者更具備了制造簡便、搬運使用方便、輕巧、施工速度快的優(yōu)勢，它可以分為自制銷片、鋼吊桿和斜拉等。

2.2 鋼吊桿

鋼吊桿一般使用φ12cm 的角鋼直徑制成，全長156cm。在吊桿上端面彎一直箍筋，用以吊在預(yù)埋工作入墻體的銷片上，在直角彎鉤的另一側(cè)部平焊一條φ12cm掛鉤，用以拴住保護網(wǎng)，在吊鉤下部焊一條拉尼龍繩的圓環(huán)[5]。在下端連接了一組可裝設(shè)斜拉的活動鉸座和靠墻活動支座，靠墻支座要能夠保持吊桿固定和受墜物作用力時不產(chǎn)生轉(zhuǎn)動。斜拉用2 根2cm×4cm 角鋼焊接成方形，全長280cm，頂部也焊接了一條φ12cm 掛鉤用以掛住保護網(wǎng)。在斜拉中部連接了一組掛尼龍繩的圓環(huán)，在下端用M12 螺釘連接以與吊桿的底端鉸支座相連。裝設(shè)這種工具型構(gòu)件時，可以利用懸掛在吊桿和斜拉上尼龍繩的距離來調(diào)整斜桿的傾斜度，通常吊桿順著建筑的外立面而加以設(shè)定，距離通常是3~4m。

2.3 高層建筑施工中安全網(wǎng)的架設(shè)技術(shù)

對于大型的高層建筑工地，假如是采取在外墻面滿搭外鋼腳手架結(jié)構(gòu)的話，就必須沿鋼腳手架結(jié)構(gòu)外立桿的側(cè)面滿掛密目式保護網(wǎng)，從下到上的第一步架都應(yīng)滿鋪腳手板，每一作業(yè)樓的腳手板下應(yīng)沿水平走向平掛保護網(wǎng)，在其他面每隔4~6 層加設(shè)一水平保護網(wǎng)[6]。假如是采取掛籃或掛設(shè)腳手架結(jié)構(gòu)的方式搭設(shè)施工，除頂面處和靠外墻上，在其他各面都要滿掛密目式保護網(wǎng)，在底部架設(shè)長度至少4m 的水平保護網(wǎng)，在其他面每隔4~6 層挑出一個保護網(wǎng)。假如是采取挑腳手架結(jié)構(gòu)的施工，在挑腳手架結(jié)構(gòu)高度增加后，不可拆卸的掛吊式支撐上加綁斜桿鉤掛安全網(wǎng)。在搭建保護網(wǎng)時，對社會安全網(wǎng)的伸出長度若無特別要求，高度至少應(yīng)不低于2m，而且網(wǎng)的搭設(shè)也必須穩(wěn)固。當搭建好腳手架保護網(wǎng)后，各筆支齊的保護網(wǎng)應(yīng)該最少能承擔1.6kN 的沖擊負荷作用。建筑施工過程中要定期對保護網(wǎng)進行檢查保養(yǎng)，不得向網(wǎng)中丟棄雜質(zhì)，以保證安全性。

3 高層建筑的腳手架避雷防電

3.1 腳手架的避雷

對高層建筑用的或在曠野在雷雨季節(jié)或雷擊區(qū)域中時，都應(yīng)該做好避雷的防治措施。對于需要制作避雷裝置的腳手架，重點是合理選擇制作接閃器、避雷針和接地裝置[7]。接閃器通常采用鍍鋅鋼材或鍍鋅鋼板直徑制片，按安全技術(shù)標準的規(guī)定，其直徑至少應(yīng)當在φ1.4cm 范圍[8]。將制造好的接閃器放置于建筑各角上的鋼腳手架立柱上，并與最上端的所有縱橫柱全部連接，形成避雷器網(wǎng)絡(luò)。龍門架等垂直交通設(shè)備架內(nèi)裝設(shè)接閃器時，則必須先將側(cè)邊的中央腳手架立桿接高至超出頂部2m 之上再裝，并且要將卷揚機外殼連接解決。如在高架設(shè)置了接閃器并最后退場時，可按60°計入其范圍，但在此內(nèi)的其余腳手架和裝置則可不設(shè)避雷器裝置。接地裝置通常包括接地極、接地線，以及其他連接件。接地裝置在安設(shè)前應(yīng)當按照土壤的濕度和導(dǎo)電性及接觸電流限制加以設(shè)定，連接區(qū)域宜放在一般人無法去到的區(qū)域，以減少跨步電壓的影響和接地線路受機械的破壞。連接極宜盡量選用鋼筋，垂直連接極宜選用角鐵、圓鋼或鋼管，而不能選用螺紋鋼筋。采用角鋼時，應(yīng)不小于50cm×5cm，圓鋼直徑不小于2cm，鋼管為φ2.5~5cm，壁厚不小于0.25cm，垂直接地極長度為1.5~2.5m。水平接地極長度不低于3m，可采用2.5cm×0.4cm×0.3cm 到 4cm×0.4cm 之間的扁鋼 φ0.8cm 以上圓鋼制作。一般每設(shè)置一個接地極，腳手架的連續(xù)長度應(yīng)不超出50m，但如果離接地極最遠處的腳手架上過渡電阻達到或大于10Ω，應(yīng)當縮小接地極間距。接地電阻一般不得超過20Ω，在土壤電阻率大于1000Ω 的地區(qū)，可提高到30Ω。若超出了這一限度，則垂直于接地極應(yīng)增大個數(shù)，距離不宜低于3m，而水平接地極應(yīng)加大距離。連接極埋入地下水最高點處的埋設(shè)深度不小于0.5m，并且不宜在較干燥的土壤中加以設(shè)置。安裝好連接極后，須立即將新填筑物地基。連接線在保證安全可靠的前提條件下，應(yīng)該盡量選擇圓鋼或扁鋼，而不要選擇鋁導(dǎo)線或地下接電線。而接地線和接地極連接時必須確保接觸安全，并且盡量進行焊接。

3.2 腳手架的防電

腳手架外側(cè)外邊與外電架空線之間的便條間應(yīng)當保證的最小安全運行間距，腳手架頂部至交叉外架空線最低點的垂直最小間距[9]。當腳手架結(jié)構(gòu)一旦需要跨越380V 以內(nèi)的外供電航線并且間距又在2m 之內(nèi)時，在搭設(shè)和使用的途中都必須斷開或移除電源，如無法移除，則應(yīng)當采用最安全的絕緣隔離保護措施。采用絕緣隔離包扎時應(yīng)由專門用電人員負責，必須使用瓷瓶加固并設(shè)有屏蔽層。一旦外供電航線垂直跨越或接近腳手架結(jié)構(gòu)，則應(yīng)當與接近線分別在2m 內(nèi)的鋼管腳手架水平相接，與航線下方的管道腳手架下垂相連并實行水平相接。當該線與建筑施工腳手架的搭設(shè)方向平行接近時，與緊靠道路的鋼管腳手架水平相連，并在靠路墻一側(cè)每間隔約25m 設(shè)有一個接地極，入地深2~2.5m。在建筑施工腳手架的搭設(shè)上開展建筑施工時，操作人員須穿絕緣靴，并帶絕緣手套。對使用鋼管腳手架的供電線路也要嚴密檢查，并做好防護措施。在建筑施工腳手架內(nèi)使用的點焊機、振動儀器等，都要置于較干燥的地板上，外殼也要做好保護性接地和接零保護的措施。在夜間建筑施工等作業(yè)的照明線路中使用建筑施工腳手架的搭設(shè)時，應(yīng)當盡量采用小于120V 的低壓供電。

4 高層建筑的腳手架安全網(wǎng)架設(shè)與避雷防電技術(shù)的創(chuàng)新

現(xiàn)階段隨著經(jīng)濟的發(fā)展和技術(shù)的進步，在實際建設(shè)過程中，為保障工程建設(shè)效果，保障建設(shè)的穩(wěn)定性，在建設(shè)過程中應(yīng)對其中地腳手架安全網(wǎng)假設(shè)以及避雷防電技術(shù)進行創(chuàng)新，使得二者在安全保護措施架設(shè)的過程中進行結(jié)合，進而保障整體建筑的安全性和穩(wěn)定性[10]。針對大中型建筑鋼管腳手架的防直擊雷接地施工方式，在大中型建筑主體構(gòu)造的施工階段，將大中型建筑主體結(jié)構(gòu)設(shè)計為，每隔3 層就需要利用建筑物周圍的框架柱鋼筋直徑與等電勢相連成高層內(nèi)均壓環(huán)，在高層內(nèi)均壓環(huán)利用柱內(nèi)鋼筋直徑引下線，與大中型建筑的澆注樁鋼筋直徑連接，在高層內(nèi)均壓環(huán)施工的同時利用外涂鍍鋅扁鋼或圓鋼與腳手架上的搭設(shè)立桿鋼管連接，保證防雷效果與施工安全。

該技術(shù)主要為中高層建筑主體構(gòu)造的樓層內(nèi)與均壓環(huán)同時施工，每3 層由樓層內(nèi)的均壓環(huán)用鍍鋅扁鋼制引出4 個點，將由樓層內(nèi)均壓環(huán)用鍍鋅扁鋼制引出的4 個點與鋼腳手架的立桿型鋼焊縫連通，以便于接頭安全，除應(yīng)在其接觸部位二端進行連接外，還應(yīng)直接將扁鋼本身彎成圓弧與鋼材焊接，搭設(shè)直徑等于扁鋼寬度的2 倍。

連接完畢后，用接地電阻測試儀檢查電流。此施工方式便于施工人員組織，并能夠在大中型高層建筑主體防雷接地施工的同時進行與腳手架的架體對接，工序相對簡化，機動性較強。如果與大中型高層建筑主體防雷接地一起施工，就可以更有效起到防雷效果，從而提高了防雷效果，保障工人施工安全，減少了雷擊的發(fā)生，減少財產(chǎn)損失。且該種施工方式無須另行布置接地極和引出下線，極大程度上節(jié)約了生產(chǎn)成本。

除此之外，外架邊作業(yè)流程中，各工作人員都必須具備較高的安全意識，做好防護工作，并在工作開展后需要穿戴好安全帶、絕緣膠鞋、絕緣拳套、防護帽，方可上崗作業(yè)。在鋼結(jié)構(gòu)的腳手架的建設(shè)過程中，為保障其搭建質(zhì)量，提升整體腳手架的安全性和穩(wěn)定性，電焊工須持證上崗、辦好動火證，在作業(yè)時也要做好消防保護措施，并安裝滅火器。

5 結(jié)語

總而言之，由于我國市場的發(fā)展及民眾生活的提升，人們對商業(yè)用房和住宅用房的需求逐漸增加。為了滿足房地產(chǎn)市場需求，近年來一幢幢高樓拔地而起。房地產(chǎn)業(yè)的興起不僅給建筑產(chǎn)業(yè)帶來了發(fā)展的契機，同時對腳手架搭設(shè)技術(shù)也提出了挑戰(zhàn)。鋼腳手架捆扎是我國大中型高層建筑施工中的重要環(huán)節(jié)，是確保大中型高層建筑施工安全的關(guān)鍵因素。針對現(xiàn)階段腳手架安全網(wǎng)的搭設(shè)技術(shù)以及防雷技術(shù)，在實際研究中將二者進行有效結(jié)合，能在腳手架搭設(shè)的過程中同時起到安全防護的作用，以此提升整體高層建筑的安全性，使其在建設(shè)過程中大大的提高建設(shè)人員的生命安全，進而保證高層建筑的質(zhì)量安全。