升降式腳手架控制系統分析

摘 要:在現代各類工程中廣泛應用的升降式腳手架是一種綜合了挑、-吊、掛等多種類型腳手架的優點，具有升降功能，特別適合高層和超高層建筑施工的腳手架體系。升降式腳手架依靠自身提升設備，根據施工進度而升降，可隨時滿足施工操作和維護要求，故具有優越的功能適應性和經濟性。本文僅就升降式腳手架的控制系統進行簡要分析。

關鍵詞:升降式腳手架，控制系統;分析

在現代各類工程項目施工環節中，凡采用于工程結構、依靠自身提升設備實現升降的懸空腳手架，統稱為升降式腳手架。由于升降式腳手架具有沿工程結構爬升(降)的狀態屬性，因此，也可稱為“爬升腳手架”。升降式腳手架是在挑、吊、掛腳手架的基礎上，增加升降功能所形成并發展起來的，是具有較高技術含量的高層建筑腳手架。另外，升降式腳手架所具有的依靠自身設施實現升降的功能是挑、掛腳手架所沒有的，而其架面的操作條件也大大優于單獨使用的各式吊籃，當建筑物的高度在80米以上時，其經濟性更為顯著。

1 升降式腳手架的基本構造

目前，在國內工程項目施工中應用的升降式腳手架主要包括，。架體尺寸、架體結構、架體安全裝置和架體升降動力與控制等。一般情況下，升降式腳手架架體高度不大于5倍樓層高。架體寬度不大于1.2米，直線布置的架體支承跨度不大于8米，折線或曲線布置的架體支承跨度不大于54米。升降式腳手架的架體結構普遍為懸空設置，搭設高度依建筑物標準層的層高而定，單體長度取決于的水平支承跨度和懸挑長度，一般架體需搭設外排剪刀撐，自最底部滿搭到架頂，斜桿角度45°-60°，斜桿間距不超過6根立桿，鋼管搭接≥100cm，雙扣件連接。整個升降式腳手架搭設規定和要求按《建筑施工扣件式鋼竹腳手架安全技術規范》、《建筑施工升降式腳手架管理暫行規定》等國家頒布實施的相關安全系數標準執行。

豎向主框架是與支承結構連接，承受和傳遞豎向與水平荷載的重要承力機構，它不僅在受力過程中受到向下的施工荷載，還存在較大的水平力。因此，必須要有足夠的空間剛度，才得以符合腳手架在施工中良好的受力狀態。架體升降動力與控制是指作用在于提供架體升降動力并保證升降過程中，各提升點均勻升降，控制過載和欠載。主要技術要求有升降動力設備應能滿足升降式腳手架使用工作性能的要求，升降吊點超過兩點時，不宜使用手拉葫蘆。同時，動力與控制還應配備同步及荷載控制系統，控制各提升設備間的升降差和荷載差。

2 升降式腳手架控制系統分析

升降式腳手架控制系統主要由提升底座、升降設備、挑梁、穿墻螺栓等四部分組成。提升底座位于豎向主框架底部，是升降狀態架體荷載的承傳力裝置，底座上焊有提升掛環，升降設備上端固定在挑梁上，下端鉤掛在底座掛環上，預緊后完成升降工序。

2.1 升降設備升降設備主要采用以下3種:電動環鏈葫蘆、卷揚裝置和液壓提升裝置。電動環鏈葫蘆，主要由盤式制動電動機和行星減速器組裝而成，可實現群體使用時的電控操作。雖然簡便實用，但存在不少不利于安全管理的安全隱患，如鉸鏈、翻鏈、斷鏈和斷軸等難以消除的問題，成為引發事故的主要原因之一。卷揚提升也是可以采用的提升動力之一，將減速器放入卷筒內的鋼絲繩提升機，可以解決現有卷揚機笨重以及安裝和操作方式等均不適于升降式腳手架使用要求的問題，效果較好。

2.2 升降方式升降式腳手架可以采用整體升降方式，也可采用分段升降的方式，。兩種升降方式各有特點:整體升降可適應按整層流水的施工作業要求，周邊一體也有利于保持升降時的整體性，但對安全方面有較高的要求，實現同步升降有一定的難度;分段升降可適應按分段流水的施工作業要求，升降容易掌握，但較費時費工。

2.3 液壓提升設備目前，已經出現兩種不同的液壓設備和升降方式:一種用于吊拉式升降式腳手架，采用穿心式液壓千斤頂，帶動架體沿支承桿升降，可用于分段或整體提升;另一種用于套軌式升降式腳手架，采用類似自升塔機頂升裝置的液壓設備。

3 升降式腳手架控制系統的技術改進措施

升降式腳手架以其投資小、周轉材料少、勞動消耗低、現場整潔、文明雅觀等優點，得到業界的認可，進一步推廣應用勢在必行。發展和改進升降式腳手架控制系統技術，使這一具有中國特色的腳手架體系更加完善、運行更加安全是業界同仁的共同愿望。

3.1 減輕架體的實際荷載由于升降式腳手架設計必須考慮荷載變化系數、沖擊系數和安全系數。如在設計支承構造、架體結構、防傾防附落裝置時，強度設計在考慮各項荷載系數的基礎上，還應滿足結構安全性要求，使荷載計算系數最大須達到3.36，以及升降機構中的吊具和索具的安全系數要達到6.0以上等。架體荷載大，支承構造、防傾防墜落裝置、升降機構中的吊具和索具的安全性較難達到，因此，減輕實際荷載是提高架體控制系統安全性的重要途徑。

3.2 適當減小水平梁架的剛度架體在升降。特別是在下降時，一旦出現不同步情況時，步履慢的架段就會呈現“一擔多”，如水平梁架剛度太大，這一現象會更為嚴重，從而引發事故。適當減小水平梁架的剛度，可通過水平梁架變形來減小荷載重新分配的比例，使升降不同步現象便于發現。

3.3 改進架體控制系統構造設置要求為水平梁架和豎向主框架制定細致的設計和制作標準。如規定水平梁架和豎向主框架應按片式結構制作，再用聯系桿件和螺栓連接的方式形成框架或析架，以便工廠化生產、質量檢測和運輸、儲存:在水平梁架與豎向主框架的設計上，增加可升降或延長的調節裝置，以增加其施工適應性能:規定水平梁架和豎向主框架的設計模數及水平梁架提升部位的設計要求，以增加其通用性;在水平梁架的底部設置可向內延伸的桿件，以便于在架體、墻體或建筑結構間鋪設防護底板。另外，參考建筑設置沉降縫的做法，可考慮將提升架體設置成多段，以減小整體提升難度，減少因提升不同步而引發的事故。

3.4 增強控制系統安全性加強腳手架控制系統安全管理的具體技術措施是:編制搭、拆專項方案，超高、懸挑、升降式腳手架必須經過計算，并經工程技術負責人審批同意;按要求對架體材料進行驗收:搭、拆前對架子工進行安全教育及安全技術交底，搭、拆人員必須持證上崗;安裝、拆除、爬升時設置警戒區，有專職安全生產管理人員現場監督。

4 結束語

升降式腳手架是現代工程項目高空作業中應用的重要設備之一，其控制系統的功能性與安全性將成為保障施工環節順利進行與完成的關鍵因素。因此，升降式腳手架必須按照施工技術規范的規定來使用，盡量使用標準化、正規化的產品。

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