集成式附着升降脚手架在高层建筑中的应用探索

集成式附着升降脚手架在高层建筑中的应用探索

汲东

中建八局第二建设有限公司山东济南250000

摘要：集成式附着升降脚手架由于材料使用量小，维护成本低，高效便捷，近年来在高层建筑中使用较多，随着科技的发展，配合自动控制操作系统，使得爬架更为先进、智能。本文主要阐述了智能爬架的构造、深化设计以及使用中的一些关键问题，对高层建筑中智能爬架的使用提供借鉴和参考。

关键词：集成式附着升降脚手架；智能爬架；深化设计；高层施工

1工程概况

巨野县人民医院医养结合养老中心工程（一期），建筑面积约为14.1万㎡，高层区病房楼采用“全钢智能爬架”代替普通的钢管脚手架作为外围防护。

病房楼标准层层高3.9米，地上20层，总高度为86.4米，5-20F采用集成式附着升降脚手架防护施工。单层面积为3175.83㎡，外边周长约300米，布置76个升降机位；主体结构封顶后利用塔吊拆除，外墙采用工具式吊篮施工。

2爬架的特点及对比

集成式附着升降脚手架材料：工厂化预制生产，标准化定装置，一次组装便可持续使用，材料用量少，损耗小。

常规钢管脚手架材料：需大量的槽钢、钢管、扣件、脚手板、安全网等，材料质量难以保证，损耗大。

集成式附着升降脚手架升降:遥控指挥电动葫芦升降架体，配合自动控制系统操作人员少，方便快捷，爬升一层仅需20—30min，且安全性较高。

常规钢管脚手架升降:需要人工逐层搭设，速度较慢，且安全风险较大。

集成式附着升降脚手架文明施工:组装完成后不需要材料堆码场地，整个建筑外立面清爽干净。操作平台采用全钢封闭安全防护性能得到了大幅的提升。

常规钢管脚手架文明施工:安全网易污染、破损，需要较大场地堆码待使用的钢管、扣件、工字钢、钢丝绳等。

集成式附着升降脚手架检查维修:检查维护工作量较小，用时少。

常规钢管脚手架检查维修:检查工作量较大，悬挑工字钢、钢丝绳、连墙件、脚手板、安全网等都要检查到位，需要大量的人力、时间。

集成式附着升降脚手架经济效益:按照当地价格，折算成建筑面积，本工程中使用费用为53.4元/㎡。

常规钢管脚手架经济效益:按照当地价格，折算成建筑面积，本工程中使用费用为40.6元/㎡。

3集成式附着升降脚手架组成

集成式附着升降脚手架主要由五部分组成：智能荷载控制系统、提升系统、架体系统、附着支撑系统（含导向、防倾系统）、防坠安全装置。

3.1智能荷载控制系统

智能化的荷载控制系统，各吊点通过传感器采集各机位荷载值，并将其显示在控制器上，荷载控制精度在3%之内；当荷载超载（失载）达到设定值的115%（85%）时，具有声光报警功能，指示故障点位；荷载超载（失载）达到设定值130%（70%）时，具有自动停机功能，指示故障点位；同时并具有储存记忆及自身故障报警功能；与电脑连接后可实时监控各吊点运行情况；可配备遥控器，实现架体的上升、下降、停止等动作，保证了操作人员的安全。

3.2提升系统

提升系统是集成式附着升降脚手架的动力源，本产品采用的动力源是DHP10型环链电动葫芦，使架体的提升、下降功能得以实现。DHP10型环链电动葫芦主要技术参数如下：额定起重量10吨，功率0.5KW，提升速度0.09m/min。

3.3架体系统

架体系统由导轨、立杆、纵、横向水平连杆、钢网标准节、操作层板、延伸板、防护翻板、人行扶梯等组成，是集成式附着升降脚手架的重要组成部分，关系着整个架体的稳定性和安全性，其主要由型钢制作并通过螺栓连接而成。

3.4附着支撑系统

附着支撑系统是直接与建筑结构连接，承受和传递架体荷载的最根本的支承结构。升降设备、防倾、防坠等装置都是通过附着支撑结构实现其功能的。因此其构造形式、设计性能对集成式附着升降脚手架具有全面影响。

3.5防坠安全装置

防坠安全装置是在架体升降工况下当架体出现坠落时在规定制动距离内达到止坠功能的安全装置，集成式附着升降脚手架的防坠安全装置采用我公司自有专利成果，本防坠落装置是利用速差原理实现防坠功能，该装置由制动轮、制动块、制动板、托板等构件组成。经检测本防坠距离小于80mm，达到国家标准规定标准。

架体安装流程

搭设安装平台→摆放底座、定位龙骨→组装竖龙骨、下承重梁、内挡横杆、做底层水平固定拉结→安装第二道龙骨板、下节轨道、与上层结构物做刚性拉结→安装冲孔钢网→安装第一道板式支座→安装第三道龙骨板、安全网、上承重梁、竖向斜弦杆→安装内挑板及翻板→依次安装第二节竖龙骨及导轨→依次安装第四道龙骨板及冲孔钢网→依次安装第二、第三道板式支座→依次安装第五道龙骨板及冲孔钢网→组装架体顶部与结构拉结→安装智能升降同步系统→检查验收→提升循环

架体的爬升

1）升降工艺流程

设置警戒区→升（降）架前检查→葫芦受力，取卸荷顶撑→掀起防护翻板，撤除连墙组件→开始遥控升（降）→过程监控→升（降）到位后，水平调整→恢复防护盖板→逐机上翻附着支座，防坠装置→恢复连墙组件和防护系统→检查验收

架体每一次升降前都必须要经过检查验收，并办理《升、降准许通知书》。

2）架体在升、降前的检查重点：

支承连接处的砼强度、附墙支座、防坠落装置、防倾覆装置、建筑物障碍清除、连墙组件、塔吊或施工电梯附墙装置、架体的水平度、架体上的堆载物清理、线路开关、操作人员。

3）架体在升、降后的检查重点：

卸载顶撑安装情况，连墙组件的恢复，架体底部密封、翻板、隔离网，断口处的防护，架体的垂直度，主电源是否断开，电控柜是否锁好，螺栓有无松动，防护设施，防坠装置、架体的水平度。

4）架体水平度的重要性

架体水平度直接影响架体的受力平衡，导致杆件的变形，导致重大安全隐患，因此，首次爬升时，应先将架体提升至150-200mm高度，逐个机位检查荷载数值，并用水准仪对所有竖向附墙杆件进行校核、调平，高度极差不得超过20mm，以后每升、降3层必须进行一次校核

架体的使用

1）架体按立面设计高度搭设完成后，不能任意加高、扩展或安装广告宣传牌，否则必须进行方案设计；

2）架体不允许超载使用或承受集中荷载，使用工况下脚手架允许3-4个操作层同时施工，但按所有操作层垂直投影面积计算，每平米荷载最大6kN（600kg）；

3）架体只能承受垂直竖向力，不能承受水平力，因此外墙支模不得依附脚手架。禁止大模板或杂物放置于脚手架上，架体上的杂物要经常清理。