談導軌式爬架在高層建筑工程中的應用

呂偉

（山西建筑工程（集團）總公司，山西太原 030002）

談導軌式爬架在高層建筑工程中的應用

呂偉

（山西建筑工程（集團）總公司，山西太原 030002）

從高層建筑外防護系統的發展趨勢入手，簡要介紹了導軌式爬架的組成和工作原理，主要闡述了導軌式爬架的安裝方法，并說明了導軌式爬架的特點以及其在高層建筑施工中的發展前景。

導軌式爬架，施工，原理，安裝

1 概述

近年來，隨著我國國民經濟的迅速發展，城鎮化建設速度的加快，高層建筑物越來越多，如何為建筑物外防護架系統提供更好的安全保證表現的更為突出;目前較為常用的主要有型鋼懸挑架、導軌式爬架等，特別是導軌式爬架作為住房和城鄉建設部重點推廣應用的一項新技術在目前高層建筑中更體現出其獨特的優勢。導軌式爬架主要是采用定型主框架和提升系統，利用普通扣件式鋼管搭設的封閉式外腳手架系統，以建筑物的受力外墻、梁為承重受力點，沿建筑物的外形結構周邊布置導軌式爬架的單元體，通過導軌式爬架的動力升降系統，進行外腳手架的上升和下降作業，從而滿足主體和裝飾階段的施工需要，其先進的技術、安全可靠的性能、簡單的結構、較低的勞動強度、經濟實用等優點在目前高層和超高層建筑中更顯示出其獨特的優勢。

我們在太原市紅星東巷住宅小區D區3號，4號樓高層建筑（均為地下2層，地上30層，建筑總面積53 200m2）工程中積極推廣應用，從2層開始搭設5層高的封閉式導軌式爬架作為建筑物外腳手架系統。

2 導軌式爬架的組成及工作原理

1）導軌式爬架是高層建筑外腳手架工程的成套施工設備，主要由主框架、附著支撐結構、動力提升系統和安全保證系統四部分組成。定型主框架是導軌式爬架的主要組成部分，由架體構架、豎向主框和水平支撐桁架組成，在架體的每個提升點設置豎向主框梁。附著支撐結構直接與建筑物外墻受力結構相連，包括導軌、導輪組和滑輪組件等，通過穿墻螺栓將導輪固定在建筑物上，保證導軌按設計布置的軌道進行升降，同時也實現了架體的防傾覆設計。動力系統即提升設備系統，由電動葫蘆和吊掛鋼絲繩組成，電動葫蘆通過掛件固定在建筑受力結構上，即可達到架體升降的目的。安全保證系統包括限位鎖、保險鋼絲繩和防墜裝置，防墜裝置由提升座及制動軌組成。

2）在建筑物結構四周布置導軌式爬架的單元體，將附著支撐結構安裝于受力墻體或梁上，架體利用導軌通過導輪安裝在附著支撐結構外側，導輪通過穿墻螺栓與受力結構墻或梁相連，電動葫蘆固定安裝在主框架的懸挑鋼梁上，爬升階段進行主體結構施工，下降階段進行外墻裝修施工，電動葫蘆下鉤掛于提升鋼絲繩上并預緊，提升鋼絲繩的另一端通過主框架上的滑輪固定在最底部的附著懸梁上，實現架體通過導輪組沿導軌的上下相對運動，從而實現導軌式爬架的升降。

3 導軌式爬架的特點

3.1 架體安全可靠

導軌式爬架主要是通過導軌和導輪間的相互運動實現其設計，在架體上部和下部各設置三組導輪來實現對爬架的水平約束，每個提升點至少設置兩組水平約束導輪，通過豎向主框架上的導軌與建筑物結構多層、多點的連接，架體荷載可均勻、可靠的傳到結構上，使爬架的附著安全度大大提高，有效的防止架體在各種荷載作用下發生傾覆事故，從而保證爬架在升降過程中安全平穩的運行。

3.2 架體搭設靈活、提升速度快

導軌式爬架一般在標準層開始搭設，首先根據建筑物外觀形狀選擇最佳搭設方案，架體搭設好后即可在建筑物外墻上附著升降;特別是施工完一層準備進行下層施工作業時，各工種相互交叉作業，而導軌式爬架的升降可在不影響施工的任何時間進行操作，且提升降速度快，從而可為作業人員及時的提供一個安全防護外架體系。

3.3 導軌式爬架經濟適用

導軌式爬架適用于現澆框架結構、剪力墻結構等高層和超高層建筑，架體根據建筑物外形、結構及工程需要搭設，其搭設高度一般為4個～5個標準層的高度，隨著建筑物的施工狀態進行腳手架的升降作業，從而為整個建筑物的外墻圍護及時的提供較好的安全保證。由于導軌式爬架只需裝拆一次，所以具有材料用量少、成本支出低、架體維護費用少的經濟優勢，同時根據導軌式爬架的獨有的技術優勢，經研究表明，16層以上的建筑物外架使用導軌式爬架，其經濟效果更加明顯，并且隨著建筑物高度的增加，其經濟效果越高。

4 導軌式爬架方案設計、安裝方法

4.1 導軌式爬架平面布置方案

平面布置主要反映導軌式爬架平面整體布局、預埋點平面位置以及爬架導軌內側離墻距離，根據標準層結構平面布置圖和有關立面圖，對導軌式爬架提升機構進行詳細布置;立面設計架體外排高度16.4 m，架體寬度0.75 m，架體步高1.80 m，立桿間最大水平間距為1.50 m，架體底面距離樓面0.1 m，提升點處使用豎向主框架，架體其余部分使用普通鋼管;提升均采用電動方式，覆蓋5個標準層。預埋時依據“爬架平面布置圖”中平面預埋位置及立面預埋位置進行逐點放線預埋;預埋件采用φ48×3.5鋼管作為預埋件，長度為相應點位處受力墻體或梁厚，要求兩根鋼管平行，鋼管中心距保證250 mm;預埋件與結構配筋點焊或綁扎要牢固，防止澆筑時預埋件位置偏移。

4.2 導軌式爬架安裝方法

1）根據本工程具體情況爬架安裝平臺在二層搭設，將主框架擺放于平臺，并與建筑結構垂直。按照爬架立面設計高度和選用的主框架單元節進行豎向主框架組裝，主框架單元節點連接方式均為法蘭式。豎向主框架安裝應垂直于提升滑輪組件頂面和建筑物外表面，禁止偏移及扭轉。水平桁架構件包括中間框架、橫桿、斜桿、立桿。組裝要根據爬架平面圖的水平模數進行選件組裝，其水平模數間距也就是上部腳手架的立桿柱距。

2）附著支承結構的安裝。

檢查預埋孔位置正確后，安裝穿墻螺栓;墻體內側安裝墊板，預緊雙螺母或梯形螺紋單螺母;墻體外側安裝懸梁，懸梁中心線與導軌及預埋孔中心線對齊;懸梁和墊板必須貼實墻體后，方可擰緊穿墻螺栓、螺母;穿墻螺栓禁止漏裝、虛裝;后墊板墊實結構;螺母必須擰緊，禁止松動。每根懸梁加一組斜拉鋼絲繩，拉于懸梁的軸上，并用M24花籃螺栓擰緊。

3）導輪的安裝。

每套爬升機構共安裝三個導輪，每個懸梁一個。導輪安裝按實際情況利用腰形孔安裝;禁止套頭、偏移、扭曲。

4）提升上吊點的安裝。

每套爬升機構安裝一套提升上吊點。提升上吊點安裝于主框架懸梁上，受力軸線與主框架同合。

5）附著構件安裝。

到位后調整附著構件與導輪位置。

6）電控及動力系統。

配電系統采用三相五線制，電纜線固定安裝于爬架外側橫桿下面，且主電纜線分布于同一步高內，分片處主電纜線預留長度應滿足提升一層高度;電動葫蘆安裝于提升掛座上安裝防塵防雨罩，電動葫蘆鏈條要保持清潔潤滑，下吊鉤調到底處時鏈條不得翻鏈、扭接。電控系統采用線控手動控制，操作方便，便于控制。

4.3 導軌式爬架與塔吊、電梯附墻處的協調

塔吊和電梯附墻處的爬架架體不得影響架體的提升系統（電動葫蘆）及架體的立桿位置，保證架體按方案要求布置;由于爬架架體與塔吊和電梯的附墻相交，為保證架體的正常升降，此處架體的底部及大橫桿與剪刀撐均采用短橫桿搭設;當導軌式爬架升降時，必須先將此位置的短橫桿拆除，爬架升降結束后，必須立即恢復塔吊與電梯升降時所拆除的桿件的安裝，確保爬架的升降安全和整體性。

5 結語

根據導軌式爬架的設計原理，目前主要用于外立面變化較小的高層和超高層的建筑物的結構施工和裝修施工中，隨著樓層的增高其經濟效益越大，但其適用的靈活性需要進一步進行改進。導軌式爬架作為住房和城鄉建設部一項重點推廣應用的新技術，在使用過程中具有提高工程施工速度、節約材料、勞動作業強度低、安全可靠等優點，為其在現代的高層建筑外架圍護系統中贏得了廣闊的發展前景。

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［2］隋杰超.斜拉懸挑腳手架在工程中的應用［J］.山西建筑，2011，37（7）：88-89.

［3］錢舟.淺析導軌式爬架在高層建筑施工中的應用［J］.科技咨詢導報，2007（5）：39-40.

［4］張秋平.對高層建筑液壓整體爬升式腳手架進行探討［J］.廣東科技，2008（10）：15-16.

［5］陳志耀.爬架技術在高層建筑中的應用［J］.中國房地產業，2011（3）：44.

Discussion on the application of rail-guiding-type climbing frame in high-rise building engineering

LV Wei
（Shanxi Construction Engineering（Group）Headquarter，Taiyuan 030002，China）

Starting from the aspectof development trend of external high-rise building protection system，the paper briefly introduces the composition and working principles of rail-guiding-type climbing frame，mainly describes the installation of rail-guiding-type climbing frame，and illustrates the characteristics of rail-guiding-type climbing frame and its development prospect in high-rise building construction.

rail-guiding-type climbing frame，construction，principle，installation

TU731

A

10.13719/j.cnki.cn14-1279/tu.2012.18.145

1009-6825（2012）18-0107-02

2012-03-28

呂偉（1979-），男，工程師