淺談爬架在高層建筑施工中的應(yīng)用

文/陳凱 中建三局集團(tuán)有限公司 湖北武漢 430000

1、附著式升降腳手架結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)述

附著式升降腳手架主要通過(guò)四個(gè)部分組合而成，分別為架體、升降系統(tǒng)和安全裝置、附著支撐。

（1）架體，架體主要被分成三個(gè)部分，分別為豎向主框架、底部桁架與架體板，其中主框架和建筑之間是相互垂直的，對(duì)附著支撐進(jìn)行連接，還是整個(gè)架體的邊緣架。此外，主框架還有一個(gè)重要的作用就是對(duì)荷載功能進(jìn)行轉(zhuǎn)移，而底部桁架事實(shí)上也具有一定轉(zhuǎn)移和承重的作用，也就是將架體板所傳遞的荷載向主框架上轉(zhuǎn)移，從而促使整個(gè)架體能夠相對(duì)完整地連接在一起，增加一定的承受力和穩(wěn)定度。對(duì)于架體板而言，除了以上兩種構(gòu)成之外，其他的部分均和整體性的架體相互區(qū)別，能夠承受相應(yīng)荷載，并且促使架體足夠穩(wěn)固。

（2）附著支撐，其與工程結(jié)構(gòu)之間存在緊密聯(lián)系，與其直接連接的就是附著支撐，能夠承受一定荷載，并且能夠?qū)奢d進(jìn)行適當(dāng)轉(zhuǎn)移，屬于一種支承構(gòu)建，其本身主要是由兩個(gè)部分構(gòu)成的，也就是板式支座和導(dǎo)向架。對(duì)于工程結(jié)構(gòu)而言，其具備兩層以上的附著連接，促使整個(gè)架體在上升過(guò)程中，具有較高的穩(wěn)定性和安全性，不然會(huì)出現(xiàn)晃動(dòng)或者傾斜等現(xiàn)象。

（3）升降系統(tǒng)（分體液壓升降系統(tǒng)），即對(duì)整個(gè)架體升降情況進(jìn)行控制的系統(tǒng)，在這一系統(tǒng)當(dāng)中，液壓缸活塞能夠結(jié)合相關(guān)需求進(jìn)行適當(dāng)?shù)纳炜s，這種情況下，會(huì)促使導(dǎo)軌出現(xiàn)不同程度的升降，從而促使架體得以升降運(yùn)行。

（4）安全裝置，主要是為了促使架體升降能夠安全進(jìn)行，通過(guò)雙保險(xiǎn)防墜裝置得以實(shí)現(xiàn)，一定要確保防墜器的質(zhì)量。

2、爬架升降原理與有點(diǎn)分析

2.1 爬架施工原理

首先將附著支撐裝置固定（附著）在建筑結(jié)構(gòu)上，然后將組裝好的架體單元與支撐系統(tǒng)有效連接，組成空間可受力桁架結(jié)構(gòu)，使架體荷載可以通過(guò)導(dǎo)軌主框架傳遞至結(jié)構(gòu)上。爬升前預(yù)緊提升鏈條，檢查提升系統(tǒng)，使用電動(dòng)葫蘆對(duì)其提升，提升到位（一般提升一層）后，進(jìn)行提升系統(tǒng)的卸荷、倒鏈工作，最后關(guān)機(jī)，停機(jī)，完成一次升降工作，經(jīng)再次復(fù)檢后便可供下次使用。

2.2 爬架技術(shù)優(yōu)點(diǎn)

（1）經(jīng)濟(jì)性：爬架與普通外腳手架相比，極大的減少了用材的數(shù)量和裝卸量，平均節(jié)約鋼材使用約2/3～3/4。在使用過(guò)程中，依靠自身動(dòng)力升降，不占用塔吊，減少勞動(dòng)力成本，加快進(jìn)度，符合國(guó)家環(huán)保、節(jié)能減排的產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向。

（2）機(jī)械化：架體單元構(gòu)件工廠預(yù)制生產(chǎn)，所有防護(hù)網(wǎng)采用鋼制材料，產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化，可實(shí)現(xiàn)工具化安裝和拆除，爬架體系可以在建筑物底部一次性組裝完成，較好的與建筑物進(jìn)行有效固定，且隨著結(jié)構(gòu)的提高而提高，實(shí)現(xiàn)高層建筑腳手架工藝的機(jī)械化施工。

（3）智能化：爬架采用的智能控制系統(tǒng)由安裝于便捷式電腦的上位機(jī)軟件（上位機(jī)）、多臺(tái)提升機(jī)智能控制器（下位機(jī)）以及重力傳感器和位移傳感器組成。通過(guò)一條RS-485通訊總線將上位機(jī)和下位機(jī)聯(lián)系在一起，組成半雙工通訊系統(tǒng)，對(duì)系統(tǒng)各分機(jī)的重力信號(hào)及位移信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、實(shí)時(shí)報(bào)警、實(shí)時(shí)排障和實(shí)時(shí)控制，有效地保證爬架快速、安全、準(zhǔn)確升降。

3、爬架施工技術(shù)在高層建筑項(xiàng)目中的應(yīng)用

某建筑大廈項(xiàng)目總建筑面積為3.3×104m2，從塔樓第五層開始搭設(shè)大廈外架，選用整體電動(dòng)升降爬架。該爬架由封閉式外腳手架系統(tǒng)、承力系統(tǒng)以及電控升降系統(tǒng)三部分組成，承力系統(tǒng)主要包括承力拉桿、桁架以及連接螺栓幾個(gè)組成部分，電控升降系統(tǒng)主要包括總控制臺(tái)以及電動(dòng)葫蘆兩部分。爬架的升降設(shè)備主要是26個(gè)電動(dòng)葫蘆，爬架總高為19.2m。

3.1 爬架設(shè)計(jì)

腳手架主要根據(jù)外墻的形狀以及整個(gè)建筑物的平面尺寸進(jìn)行布置，提升裝置則根據(jù)外架的結(jié)構(gòu)性能及提升設(shè)備的性能進(jìn)行布置。爬架架體搭設(shè)高度為建筑物四個(gè)標(biāo)準(zhǔn)層層高加一步護(hù)身欄高度，腳手架采用雙排結(jié)構(gòu)，寬度在0.8～1.0m即可，橫桿與立桿間距需要控制在1.8m以下。承力桁架是整個(gè)架體的重要組成部分，兩端分別落在承力托上，會(huì)承擔(dān)起上部架體傳下的所有荷載。

具體的設(shè)計(jì)過(guò)程中，沿著建筑物外圍，將架體分解為多個(gè)單元，各單元的寬度在5～9m之間，具體寬度值需要根據(jù)建筑物開間決定。架體承力托采用型鋼制作，里端利用螺栓固定在邊梁、柱或者建筑物外墻上，外端利用斜拉桿固定在上層相同部位上。電動(dòng)葫蘆提供了架體的主要提升動(dòng)力；架體每次只爬升一個(gè)層高，爬升前需要先將建筑物與承力托之間的連接點(diǎn)拆開；架體爬升到預(yù)定位置之后，使用時(shí)將挑梁和電動(dòng)葫蘆拆卸下來(lái)，利用手動(dòng)葫蘆或者滑輪倒置到相應(yīng)的位置固定起來(lái)，為下一次爬升做好準(zhǔn)備。架體使用期間，必須要與建筑物之間有足夠的拉結(jié)點(diǎn)，具體的拉結(jié)點(diǎn)的個(gè)數(shù)需要根據(jù)實(shí)際的風(fēng)載計(jì)算結(jié)果進(jìn)行確定。

3.2 爬架施工

爬架施工時(shí)首先需要做好安裝準(zhǔn)備工作，確定好承力托位置、數(shù)量，預(yù)留好穿墻螺栓孔眼；爬架安裝過(guò)程中注意穿墻螺栓孔洞、預(yù)埋件等的預(yù)留是否準(zhǔn)確齊全，架體搭設(shè)是否密封可靠，著重查看附著支座與結(jié)構(gòu)的連接，構(gòu)件之間的連接。爬架提升前注意架體及臨邊垃圾材料的清理，提升時(shí)注意上下吊點(diǎn)的連接，防墜裝置以及各機(jī)位負(fù)載變化情況。爬升后注意卸荷、倒鏈工作的有序進(jìn)行，爬架復(fù)檢后方可交付使用。爬架在驗(yàn)收通過(guò)投入使用后，須對(duì)其進(jìn)行日常的保養(yǎng)和定期的檢查整修，對(duì)電動(dòng)葫蘆、鏈條鋼絲繩和附墻支座的維護(hù)保養(yǎng)尤為重要。

結(jié)語(yǔ)：

綜上所述，目前，在高層建筑的建設(shè)中，爬架已被大面積推廣使用，為項(xiàng)目的安全、效益奠定了良好基礎(chǔ)。運(yùn)用中需要根據(jù)不同的施工情況、結(jié)構(gòu)形式，靈活設(shè)計(jì)與施工，充分發(fā)揮出其重要作用與優(yōu)越性。