招商局太子湾项目塔楼外框爬模作业安全技术与管理
韩承刘
北京市建筑工程研究院有限责任公司 北京 100039
0 引言
在招商局太子湾项目塔楼外框施工中,爬模作业作为核心环节,其安全性直接关系到工程进度与人员安全。鉴于爬模作业的高空性、复杂性及潜在风险,本文将详细阐述一套全面、创新的爬模安全专项施工方案,旨在通过技术革新与管理优化,确保施工过程中的绝对安全,同时提升施工效率与质量
1.工程概况与特点
1.1 工程概况
招商蛇口·太子湾位于粤港澳大湾区核心,前海蛇口自贸区内,是粤港澳大湾区内稀缺的170 万㎡的山海综合体。办公体量约61 万㎡,其中有公园式生态办公、374m超甲级写字楼等;商业体量约46 万㎡,其中有购物中心(K11)、滨海餐饮、休闲娱乐等样式多样的商业模式;居住体量约39 万㎡,包括高端住宅、商务公寓、人才公寓。建设用地面积15511.55 ㎡,总建筑面积20.56 万㎡,塔楼高374 米,塔楼业态涵盖有:商业(约2 万㎡)、办公(约8.2 万㎡)、酒店(约4 万㎡)。如图1 所示:
图1 项目位置图

1.2 建筑结构特点
在建筑结构方面,塔楼外框的设计极具挑战性,其结构复杂且富有变化。外框柱的标高并非一成不变,而是随着楼层的逐渐增高而呈现收缩趋势,这种设计不仅增加了施工的难度,也对爬模施工提出了更高的要求。为了确保施工的安全与效率,项目团队需精心规划爬模施工方案,采用先进的施工技术与设备,以应对外框结构复杂多变带来的挑战。具体而言,爬模系统需具备高度的灵活性与适应性,能够随着外框柱标高的变化而调整爬升路径与支撑方式,确保施工过程的平稳与安全。同时,项目团队还需密切关注施工过程中的结构稳定性与安全性,通过实时监测与数据分析,及时发现并解决潜在问题,为项目的顺利推进提供有力保障
2.爬模系统选型与设计
2.1 外框柱液压爬模结构概
本工程外框柱采用 JFYM100 型液压爬模作为操作平台,组装高度 15.06 米,每次按层高爬升(最大 6m)。平台堆载明确:一、二层 200kg/m2 ,五层 100kg/m2 ,其余不超 100kg/ ㎡。该附板式爬模由上架体、附板装置、爬升箱、油缸、导轨、下架体等组成,布置于结构外围,覆盖三个半层高,含 7 层平台(分别对应钢筋绑扎、模板操作、爬升操作、清理维护等功能),每个外框柱爬模架体单独爬升。
2.2 爬模系统选型
JFYM100 型爬模架体机位间通过 14 道平台钢梁、10 道托梁连接,以 U 型螺栓固定,保障整体强度与稳定性。采用模块化设计,地面拼装后可整体吊装,下架体、导轨等出厂前已组装完毕,无需现场二次加工,便于安装与管理。防护系统为全钢材质(侧防护 “钢框架 + 钢板网 + 米字支架”、底防护 “钢框架 + 钢板”),阻燃抗风,并针对特殊工况设计翻板、防护通道等结构,配备专项防坠落与防倾覆装置,双重保障安全。
2.3 技术参数
JFYM100 型爬模主要包含附板装置、H 型导轨、架体系统、液压升降系统及安全防护系统等。两附墙点间架体跨度≤6m,架体高 15.06m 、宽 1.6m;作业荷载:一、二层≤2KN/㎡,五层≤1KN/㎡,其余≤1KN/㎡。液压系统额定压力 21Mpa,油缸行程 535mm(单次伸出 80s),额定推力 100KN,双缸同步误差≤30mm,可单缸、双缸或多缸操作;附板装置通过两根 M36螺栓固定。具体参数如下表:
表 1 JFYM100 型爬模核心技术参数表

2.4 架体结构
架体核心部件协同保障稳定性与安全性:附板装置经高强度螺栓与建筑连接,分散荷载防应力集中;油缸提供动力,精确控制行程与同步性;导轨确保爬升导向,保证直线度与垂直度;上架体为作业提供稳固空间。各部件配合构建安全施工平台,为项目塔楼外框施工提供支撑。
3. 爬模施工安全技术措施
在招商局太子湾项目塔楼外框爬模作业中,预埋与安装、爬升操作以及安全防护是确保施工安全与效率的关键环节。
3.1 预埋与安装在绑扎
外框柱板面钢筋时,需精准安装预埋套管,这是确保后续爬模系统稳定安装的基础。预埋位置的准确性至关重要,偏差必须严格控制在±30mm以内,以防止因预埋偏差导致的架体受力不均或安装困难。待混凝土强度达到设计要求的 15MPa后,方可进行爬模系统的安装工作。安装过程中,需严格按照设计图纸和操作规程进行,确保每一部件都安装到位,连接牢固,为后续的爬升操作提供稳定可靠的支撑。
3.2 架体爬升注意事项及架体防护
在爬升作业过程中,需严格遵守多项注意事项以保障施工安全。正在进行爬升作业的爬模下方严禁有人进入或进行其他工种交叉作业,且应设专人监护;遇五级(含五级)以上大风、大雨、大雪、浓雾、雷雨等恶劣天气时,必须禁止爬升作业,夜间也严禁进行爬模爬升作业,若爬升过程中突遇大风,需立即停止所有作业并切断电源,同时用钢管将上架体悬臂端与结构或内外架体进行刚性拉接固定,待大风结束后再继续。爬升架体时,若有钢筋伸出(如楼板甩筋等),要确保支腿在爬升过程中与伸出钢筋不冲突,避免损坏支腿;爬升时若发生任何异常情况,应立即停止操作并断电,排除故障后方可继续,且爬升过程中需实行统一指挥、规范指令,爬升指令仅由一人下达,而出现异常时任何人都可立即发出停止指令。爬升到位后,需立即按要求完善防护工作,确保下架体支腿打紧靠墙(若无法打紧则采取临时支顶、打紧措施保证支腿受力),上架体与结构进行刚性拉接固定,恢复架体临边防护,在完成防护完善前,施工人员不得擅自离岗或下班,未办交付使用手续的架体不得投入使用。此外,爬模施工单位人员要严格执行操作程序规定和技术要求,施工期间需确保爬模的防坠、防倾装置灵敏可靠,电控液压爬升系统操作平稳安全,且具备超载保护和爬升同步功能。
架体爬升到位后,需确保翻板恢复到位且拐角护网收紧恢复到位,同时对上架体悬臂端用钢管将其与地锚或结构进行刚性拉接固定,以增强架体的稳定性与安全性,此后可重复正常工艺流程直至结构封顶。为确保液压爬模系统的长期稳定运行,需定期对其进行维护与检修工作。维护、检修的内容主要包括:检查架体系统的连接部位和防护设施是否符合要求,如有松动或损坏应及时紧固或更换;对液压控制系统进行定期调试,确保其工作正常;及时更换易损件如密封圈、油管等以防泄漏或故障发生。每次爬升完毕后,均需填写爬升后检查记录表以记录爬升过程中的各项参数及检查结果,对检查中发现的问题应及时进行整改并记录整改情况,整改完成并经验收合格后,液压爬模方可重新投入使用,这一流程确保了爬模系统的持续安全与稳定运行。
3.3 爬模体系的拆除
液压爬模拆除的施工部署需做好人员与设备的准备,施工单位要配备 6-10 名拆除作业人员,分成 2 个作业班组,所有人员需经设备所有方专业培训考核合格并持证上岗;同时,利用现场塔吊、汽车吊等机械设备配合拆除,且这些设备需状态良好并定期维护保养。
液压爬模拆除需满足特定条件及做好前期准备,当外框柱结构施工完毕且经总包单位生产经理、总工程师签字确认后才可拆除,拆除前施工单位要向作业人员进行书面安全交底并签字确认;拆架前需清理架上杂物,避免拆除时掉落伤人,还要经总包、专业分包、监理单位(必要时)共同检查合格并签字,同时封闭通道、设置警戒线,由总包安全管理人员及监理人员旁站监督。
液压爬模拆除方法需遵循特定顺序与流程,拆除顺序按照自上而下、由南至北原则,部分位置可穿插交替拆除,先拆网片及上架体,再拆下架体及导轨,且严格按架体编号进行;拆除流程为:先清理平台板、踢脚板等杂物,再用液压油缸将导轨爬升后用塔吊吊离,接着依次拆除上、下防坠爬升器及液压电控系统并吊离,然后将下架体及挂架体系整体吊至地面分解,最后拆除附板装置并吊离,拆除的各零部件需统一堆放管理,妥善保管以备后续再利用。
3.3 安全防护
为确保施工过程中的绝对安全,架体设置了全面的全钢外防护系统,包括高强度的钢板网、翻板等部件。这些防护设施不仅能够有效防止高空坠物伤人,还能为施工人员提供一个相对封闭、安全的作业环境。在临边、拐角等特殊部位,还增设了特殊防护通道,如设置双层防护棚、增设安全网等,以进一步降低施工风险。此外,所有进入施工现场的人员都必须佩戴好个人安全防护用品,如安全帽、安全带等,并接受严格的安全教育和培训,确保他们具备必要的安全意识和操作技能。
4. 危险源辨识与防范措施
在施工过程中存在多种主要危险源,包括高空坠物、火灾、触电、倾覆坍塌等,针对这些危险源已制定详细的安全防范措施。在机械伤害防范方面,需确保机械设备定期维护保养,操作人员持证上岗并严格遵守操作规程;物体打击防范则通过设置安全警示标志、划定作业区域禁止非作业人员进入,同时加强现场安全管理、及时清理杂物来实现;高处坠落防范要完善架体防护设施,保证防护网、翻板等处于良好状态,还要加强施工人员安全教育以提高其安全意识。
5. 季节性施工安全技术措施
为应对不同季节的施工特点,在特殊天气施工时需采取针对性措施(见表 2)。夏季施工时,要确保现场水电供应畅通,同时加强设备的维护保养,以应对高温环境对设备的影响,并且在高温天气下需增加混凝土的养护频率,保证混凝土施工质量;雨季施工时,需对电器设备进行全面的防雨防潮处理,同时安装避雷针以防范雷击风险,还要及时检查并修复可能存在的漏雨部位,确保施工安全;风季施工时,当风力达到 5 级及以上时,应立即停止爬模作业,并将上架体与结构进行刚性拉接,同时加强架体的抗风措施,保障架体的稳定性。
表 2 季节性施工安全措施表

6. 应急处理措施
针对可能出现的紧急情况,需制定完善的应急预案,明确应急组织架构及各成员的职责分工;要储备充足的必要应急物资和设备,像安全绳、安全带、灭火器等,并且定期对这些应急物资进行检查和维护,确保其始终处于良好状态;应定期组织应急演练和培训活动,通过实践操作提升施工人员的应急反应能力和自救能力。
7. 施工管理与人员配备
在液压爬模拆除过程中,还需做好人员管理与各方协调工作。要设立总包项目部,明确各岗位职责分工,配备足够的安全管理人员和技术人员,为施工过程提供有力的安全管理和技术支持;对所有作业人员开展安全教育和技能培训,确保他们熟悉施工工艺和安全操作规程,做到持证上岗并严格遵守安全规定;同时,加强与业主、监理及设计单位的沟通协调,及时解决施工中出现的问题和困难,保障工程顺利推进。
8.结语
招商局太子湾项目塔楼外框爬模作业安全技术与管理方案的实施,不仅是对传统施工模式的一次革新,更是对施工人员生命安全的高度负责。通过技术革新、管理优化、培训强化及应急机制的完善,我们有信心将本项目打造成为安全施工的典范,为粤港澳大湾区的建设贡献力量。同时,我们也期待与业界同仁共同探索更多创新方法,推动建筑行业安全管理的持续进步。
参考文献
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[3]唐元鹏.超高层建筑核心筒墙体爬模系统设计要点及施工工艺[J].中国新技术新产品,2023,(22):111-113.DOI:10.13612/j.cnki.cntp.2023.22.002.
作者简介:韩承刘(1986-)男,汉族,安徽怀宁人,本科,工程师,研究方向:液压综合爬升模板技术与管理。