高層建筑的腳手架安全網(wǎng)架設(shè)和避雷防電

范立強(qiáng)

（山西二建集團(tuán)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(jìn)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(hù)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(hù)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(jì)的重要支柱產(chǎn)業(yè)，對我國民族經(jīng)濟(jì)的健康發(fā)展也作出了重要的貢獻(xiàn)。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(hù)管理水平，以最大限度地減少因高處跌落而造成的嚴(yán)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(hù)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(hù)網(wǎng)能夠在施工者發(fā)生疏忽問題的時候發(fā)揮防護(hù)功能，從而保障生命安全[2]。除此之外，建筑施工保護(hù)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(hù)網(wǎng)能夠構(gòu)成一種保護(hù)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(hù)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(xué)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(hù)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(hù)網(wǎng)。除此外，還將在每隔4~6 層的地方設(shè)有一個保護(hù)網(wǎng)。目前在建筑施工中，所使用的保護(hù)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(hù)網(wǎng)的內(nèi)橫桿插頭捆扎并澆筑固定，然后保護(hù)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(hù)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(hù)網(wǎng)的斜拉間距通常宜不超過4m。但這種搭建保護(hù)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(hù)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(hù)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(hù)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(hù)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(hù)網(wǎng)，在其他面每隔4~6 層加設(shè)一水平保護(hù)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(hù)網(wǎng)，在底部架設(shè)長度至少4m 的水平保護(hù)網(wǎng)，在其他面每隔4~6 層挑出一個保護(hù)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(hù)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(dāng)搭建好腳手架保護(hù)網(wǎng)后，各筆支齊的保護(hù)網(wǎng)應(yīng)該最少能承擔(dān)1.6kN 的沖擊負(fù)荷作用。建筑施工過程中要定期對保護(hù)網(wǎng)進(jìn)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(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，其直徑至少應(yīng)當(dāng)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(jī)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(dāng)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(jī)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(yuǎn)處的腳手架上過渡電阻達(dá)到或大于10Ω，應(yīng)當(dāng)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(jìn)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(dāng)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(dāng)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(dāng)采用最安全的絕緣隔離保護(hù)措施。采用絕緣隔離包扎時應(yīng)由專門用電人員負(fù)責(zé)，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(dāng)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(dāng)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(yán)密檢查，并做好防護(hù)措施。在建筑施工腳手架內(nèi)使用的點焊機(jī)、振動儀器等，都要置于較干燥的地板上，外殼也要做好保護(hù)性接地和接零保護(hù)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(dāng)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(jì)的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)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(jìn)行創(chuàng)新，使得二者在安全保護(hù)措施架設(shè)的過程中進(jìn)行結(jié)合，進(jìn)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(jìn)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(jìn)行與腳手架的架體對接，工序相對簡化，機(jī)動性較強(qiáng)。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(hù)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(hù)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(hù)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(jī)，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(jìn)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(hù)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(jìn)而保證高層建筑的質(zhì)量安全。