全钢附着式升降脚手架在高层建筑中的应用论文

全钢附着式升降脚手架在高层建筑中的应用陈 军 李 阳 张胜波 /（中国水电盛世江城一期一标段项目经理部）【摘 要】结合武汉中国水电盛世江城工程的施工实际，介绍全钢式附着脚手架在高层建筑中的应用及特殊构件的设计、安装、使用等，比悬挑脚手架、落地双排脚手架、钢管附着式脚手架更安全可靠、适用、美观，能取得良好的社会经济效益。【关键词】 全钢爬架 架体安装 升降平台提升 安全防护 1 前言随着时代的发展，城市的高层建筑也越来越多，对施工中脚手架工程的实用美观、安全经济等要求也越来越高。全钢附着式升降脚手架与高层传统脚手架相比，极大改善了作业环境，消除了危险搭设作业，有效减少高空坠落事故率，实现了脚手架作业的机械化，有助于加快施工进度，提升了工地形象，提高节能减排绿色文明施工，符合以人为本科学发展和低碳节能环保、绿色施工的发展方向。2 工程概况中国水电盛世江城项目 1#、2#楼为高层住宅楼，项目位于武汉市江汉区新湾五路与新湾路交汇处。该工程地上 42 层，标准层层高 2.9 米，建筑高度 122.1m，住宅楼为钢筋混凝土剪力墙结构。3 架体装置全钢附着式升降脚手架是由导向支座、升降架体、导轨、电动葫芦、安全网、防坠装置、附墙拉杆、固定螺栓与之配套的电气控制系统组成，主要用于高层建筑工程主楼结构与外墙装修施工。架体高度设置，本工程标准层高 2.9 米，架体总高 13.5 米，覆盖 4.5 倍楼层高度。全楼布置 52 个机位，采用附板式导座与拉杆式导座。附板式导座与拉杆式导座主要加工材料均为两根 10#槽钢、10mmQ235 钢板焊接而成，背面用 2 根穿墙螺杆与建筑连接。架体的组装按全钢附着式升降脚手架平面布置方案的布设图和分段吊装图的顺序逐段进 行，组装具体要求为：从架体转角处端部开始，依次安装。 安装步骤为：搭设平台架并做水平调整铺设走道板安装下节导轨、竖向立杆、辅助竖龙骨加辅助支撑杆及斜拉杆水平钢性拉结安装第二道走道板安装第一道安全立网 安装第一道附墙件并卸荷安装中节导轨、竖向立杆、辅助竖向立杆连续组拼架体直到安装完 2 层各组架为止连续组拼架体直到安装完 3 层各组架为止连续组拼架体直到安装完 4 层各组架为止铺设电源线安装提升设备（进入运行阶段）。以下为全钢附着式升降脚手架的主要技术参数（表 1）表 1 全钢附着式升降脚手架主要技术参数序号 指标内容 参数 1 架体总高度 覆盖高度不大于5倍楼层高度,本工程13.5M2 主框架高度 主框架全高布置3 架体宽度 1.3 m,本工程0.6 m4 机位(导轨)间距 直线时：6.0 m；折线转角处：4.5 m5 附墙支座 在主框架覆盖的每个楼层处，都安装有一个具有承载、升降导向、防坠、防倾功能的附墙固定支座6 升降系统 独立附墙设置，与导向装置和防坠装置分离7 升降设备 一体化倒挂电动葫芦，额定提升量：7.5t8 智能同步控制系统 采用电脑智能化控制，通过对提升重力的信息采集，经计算机进行综合分析，自动均衡调整升降速度，当超载、欠载15时报警，超载、欠载30时停机，实现了全智能化自动控制。9 额定荷载 二层作业时，每层3 kN /m2；三层同时作业时，每层2kN/m210 防坠装置 在每个附墙固定支座内，都安装有转轮式防坠器，全过程防护11 防倾装置 每个附墙固定支座均安装有与导轨滑套连接的防倾装置12 每次升降最大行程 2.913 架体重量 约350kg/m图 1 施工升降平台正立面和侧立面图4 全钢集成式升降平台的提升与下降4.1 全钢集成式升降平台的提升全钢集成式升降平台提升（图 2）工艺流程：提升前班组开会交底，依据检查表对架体进行检查由主管或领班通报外架目前状态、特殊部位及特殊状况的操作要求和注意事项，按小组分派工作各小组安装附墙支撑及防坠防倾装置，并再次按要求全面检查升降机构、受力体系及架体检查并挂好提升钢丝绳，注意钢丝绳是否在轮槽里电工按要求放置好控制柜，接好电缆线，调试葫芦及荷载报警装置，把葫芦链条降到位并预紧各吊点拆除架体分片断头材料临时连墙杆，离墙间隙封闭材料开始提升到位调整吊点水平安装拧紧支顶器封闭离墙间隙、架体分片断片处顶部钢性拉结松掉链条结束运行结束检查验收。图 2 爬架提升流程图4.2 全钢集成式升降平台的下降爬架在升至顶层后，在需要下降的时候先进行架体全面检查，确保架体各个部位安装完全，没有任何安全隐患及架体下方 10 米内无任何人员时，方可进行架体的下降操作，下降设备的下降速度为 13cm/min，下降一层楼（按 3m 层高计算）大约需要 24 分钟，每次只能下降一层。电梯准备通顶前，先拆除电梯口周围的爬架，每栋楼拆除区域详见爬架平面布置图施工电梯区域。全钢集成式升降平台下降工艺流程：下降前班组开会交底，由主管或领班通报外架目前状态、特殊部位及特殊状况的操作要求和注意事项，按小组分派工作各小组拆除并安装附墙支撑及防坠防倾装置，并再次按要求全面检查升降机构、受力体系及架体转运葫芦并按安装图挂好葫芦电工按要求放置好控制柜，接好葫芦电缆线，调试葫芦正反转，将葫芦链条上升到位并使各吊点受力拆除架体分片断头封闭材料、临时连墙杆，离墙间隙封闭材料开始下降到位后调整吊点水平安装限位锁封闭离墙间隙、封闭架体分片断片处下降到位后在脚手架顶部双排架处搭临时连墙杆下降完毕。5 防坠系统本系统由防坠装置、轨道防坠档杆、附墙支座、穿墙螺栓组成。防坠装置连接在附墙支座下方，包括制动槽轮、制动轴、重力棘爪、止转销、防坠轮架等组成部分。重力棘爪安装在制动轴与制动轮槽中间、制动轴安装在防坠轮架上，通过止转销固定，防坠轮架通过螺栓安装在附墙支座上。导轨向上运行时，防坠销轮随防坠档杆的直线运动而转动，不受约束；当导向轨低速匀速向下运动时，防坠槽轮随防坠档杆的直线移动转动，重力棘爪在制动转轴键槽中由槽轮内棘轮空挡上下，不限制防坠槽轮的自由转动，实现正常下降的操作；当架体出现吊挂异常下坠时，导轨加速坠落，防坠档杆快速推动防坠槽轮旋转，槽轮内棘轮下部爪尖击打重力棘爪，重力棘爪受到冲击向上跳起。此时，槽轮在高速旋转，重力棘爪因是受重力作用下降来不及下降，槽轮内棘爪已经卡住重力棘爪，棘爪头部结构在受力后加速吻合，从而稳固的是防坠转轮停止转动，达到支坠的目的，从而阻止架体的下滑。防坠轮架通过附墙支座、穿墙螺栓与结构连接传力，通过多次试验证明，制动防坠平均距离20-60mm 之间，满足要求。该防坠装置结构简单，容易安装、便于检查和维修保养，安全可靠。另外，可调式卸荷限位支顶器在爬架平台提升过程中始终搭靠在轨道防坠档杆上，一旦因异常出现爬架下坠，则支顶器可即时顶住导轨，起到防坠下坠作用。因为该支顶器在爬架平台使用工况既起到卸荷作用，在爬架提升工况又同时起到防坠作用。图 3 防坠示意图6 自爬式卸料平台 自爬式卸料平台（图 4）的组装的工艺流程：料台主体组装导座导轨安装连接料台主体和导轨安装斜撑杆底部小平台组装底部小平台与导轨连接。一下为自爬式卸料平台设计参数（表 2）。表 2 自爬式卸料平台设计参数序号 指标内容 参数 1 荷载 额定荷载：1500kg;卸料平台自重：1000kg;设计荷载8000kg(含自重）2 尺寸 卸料平台标称宽度2.5m,长度4.5m,栏杆高度1.2m导轨长度11m,适用楼层3.0m3 提升系统 7.5吨电动葫芦；电动葫芦额定电流：1.8A提升速度12cm/min4 防坠系统 自爬式卸料平台使用转轮式防坠器作为防坠装置5 防倾覆系统 自爬式卸料平台通过导轨导座上下运动，同一导轨上至少有两个导座，其共同作用可起到平台防倾覆作用卸料平台加工制作完毕后经过验收合格方可吊装，吊装前务必把所有零部件连接好，并保证其成为一个刚性的整体。吊装时，先挂好吊钩，传发初次信号，但只能稍稍提升卸料平台，放松斜拉钢丝绳，方可正式吊装，吊装不宜过急，要保证卸料平台上升的平稳，吊装至预定位置后，将导座连在墙体上，待完全固定好，方可松塔吊吊钩，卸料平台安装完毕后经验收合格后方可使用。卸料平台使用完毕后，进行拆除工作，在整个平台的拆除过程中，应注意安全。首先清理好料台上的物件，确定料台完整安全，料台用吊钩吊好。拆除导座和建筑物的连接件，然后慢慢把导座式升降卸料平台吊下。图 4 自爬式卸料平台7 塔吊附墙的处理塔吊附墙不能与提升机构及竖向龙骨发生干扰。在塔吊附墙件，采用特质的 2 米的吊桥龙骨板。龙骨板两侧，一侧用合页连接 2 米踢脚板，另一侧用合页连接 2 米内挑板。吊桥龙骨板一头用合页连接在固定龙骨板上，另一头用龙骨板连接板与旁边固定龙骨板连接。当附墙和龙骨板抵触时，把两侧的踢脚板和内挑板翻转至架子内，再拆除吊桥龙骨板外防护网，随后拆下吊桥龙骨板一头的连接板，用麻绳吊起吊桥龙骨板，麻绳另一端固定在导轨或竖龙骨上。等架体通过塔吊护臂后，松开固定在导轨上的麻绳，恢复吊桥龙骨板，安装好龙骨连接板。翻下两侧的内挑板和踢脚板，用自攻螺丝固定好，随后安装好拆下的防护网。提升时应设专人看守，确保提升安全和支架整体性。8 安全防护本型爬架平台施工防护系统由外立面刚框镀锌钢丝偏结安全网、防滑钢走道板、安全密闭刚防护翻板及连接螺栓构成。外立面钢框镀锌钢丝编结安全网由 8X8 空格 X1.5 毫米直径镀锌铁网并以 20X20 矩形焊管作龙骨并通过 20*3 压条镶嵌而成，防护严密，防火绝燃，抗冲击能力远远大于尼龙密目安全网，有效抗击施工过程中钢管、钢筋、木方的坠落冲力，从而避免高空坠物；防滑钢走道板采用 80X40X3 矩形管做主龙骨，辅以 20X20 矩形焊管做水平横杆、水平斜腹杆，用 2.0 毫米防滑钢板铺面，经过焊接构成稳固的水平桁架结构，通过螺栓与竖向龙骨组装成整体该走道板主要采用 4 米、3 米、2 米等模数，通过连接板，螺栓形成整体；根据施工防护需要可以增设内挑板以减小架体与结构间距离，通过钢防护翻板进行内封闭。9 与传统升降、落地、悬挑脚手架的优点（1）经济性：该型产品改变了传统了传统外悬挑脚手架搭设到顶的施工习惯，仅组装3-5 层，利用升降机构实现整体或分片升降，大量节约了架体材料和成本。（2）安全性：防护安全网采用镀锌编结网经龙骨焊接框架组合，具有耐腐蚀、绝燃、抗冲击特点。防坠装置与提升系统分离设置，相互独立，独自承受架体荷载并直接传递给建筑结构。（3)适用性：该型产品具有在地面快速组拼成模块、实现模块化吊装拆除的优点，不但可以加快防护进度，而且避免了高空搭拆的安全危险。具有在平台上作业行走无障碍、走道步高与楼层板面标高一致的特点，改善了作业人员的操作和安全环境。10 结束语全钢附着式升降脚手架在盛世江城工程应用中，在经济、实用、安全等方面取得很好的应该效果。通过中国水电