液压附着式爬模爬架的安全装置及防护系统

液压附着式爬模爬架的安全装置及防护系统

梅子青

中铁上海工程局集团市政环保工程有限公司

摘要：近年来,中国的超高层建筑得到了突飞猛进的发展。液压附着式爬模爬架技术能够有效解决纯高层钢筋混凝土框架结构工程核心筒与墙体周边复杂结构梁板框架结构施工技艺工序紧密衔接的复杂问题,减少了大量重复施工、装拆、吊装、材料更换等可能造成的资金、时间、能源消耗和经济成本损失。本文通过分析附着式升降脚手架以及液压附着式爬模爬架与散拼爬架的对比，来探究液压附着式爬模爬架的安全装置及防护系统。

关键词： 液压附着式 超高层建筑 防护系统

随着超高层建筑建设规模的不断扩大，建筑结构越来越复杂，建筑施工技术也随着建筑施工技术难度和建筑施工管理环节的快速变化不断进行革新。液压附着式爬模技术在建筑工程质量、安全生产、文明施工、施工进度和提高社会公众经济效益等各个方面均有很好的保证。

一.附着式升降脚手架

附着式又称升降架或脚手架,在建筑工地上又俗称外墙攀爬架。是一种牢固附着用于升降架的脚手架,它是指搭设一定高度并牢固附着于建筑工程主体结构上,依靠自身的升降传动设备和爬升装置,可从工程主体结构逐层向上爬升或横向下降,具有防倾覆、防坠落升降装置的外立式脚手架^[1]。

附着式快速升降自动脚手架和自动落地式升降脚手架两者的性能优缺点之间对比十分明显。不仅仅只是前期材料的租赁费和周转金等费用,还有前期安拆费,运输费,后期的技术检测费和维修费也都会相应有所增加,此外其中还有一个重要目的就是有效节约了大型塔吊后期使用等其他相关费用。

爬架的不足主要体现在对建筑主体构架结构的活动依附性强,工作阻力面小,对施工流水量和施工过程组织性的要求也比较高,容易导致窝工,而且后期还可能需要再另外安装一个吊篮用以完善一些爬架后期无法正常操作的工作内容以及进行局部性的修补。以主体工程来说,大型攀爬架可以节约大量的费用。

二.液压附着式爬模爬架与散拼爬架对比

液压附着式爬模爬优点^[2]:

1、施工速度快于散拼爬架;2、节省核心简剪力墙模板加固人工;3、剪力墙平整度好;4、墙模板提升无需占用塔吊资源;5、可同时兼做外防护架和堆载平台。

但也有其缺点:

1、剪力墙与梁板分开浇筑,留施工缝;2、板筋与梁筋需预鼠胡子筋和套简,水平钢筋100%接头;3、液压爬模费用高散拼爬架数倍;4、对工人操作要求技术高;5、预埋提升机位,增加钢板剪力墙打孔数量。

而散拼爬架的优点有:

1、施工难度小,对工人操作要求技术低;2、施工费用低,节省成本;

3、竖向墙体与水平构件同时浇筑,整体性好;4、无需增加钢板剪力墙开孔数量。

缺点有:

1. 施工进度慢于液压爬模;2、施工质量受操作工人水平影响大,整体效果低于液压爬模;

3、墙体模板材料周转需占用塔吊资源;4、爬架仅作为外防护架无法承重。

散拼爬架标准层工期为6天,液压爬模标准层工期为5天,按照计划排出标准层工期两种施工工艺相差1天,因核心筒设计有钢板剪力墙,使用液压爬模并无法显著提高核心筒标准层施工进度,约节省工期25天。关于液压爬模与散拼爬架的工期计划要结合实际,进行比对,其次从安全性考虑液压爬模的安全性更高,核心筒空间有限,集中堆载板面荷载较大,散拼爬架中大量的模板、方木材料堆载将成为很大的问题,虽然散拼爬架在前期费用投入上占有优势,但从项目的安全、质量、进度上考虑液压爬模施工工艺更适合大多工程^[3]。

三.液压附着式爬模爬架的安全装置及防护系统

爬模驱动控制装置是一种指通过驱动液压泵轴承载体直接液压附着或自动支承在结构多层钢筋混凝土结构基础主体结构上,当多层新建已开工建筑的结构多层钢筋混凝土基础结构完成脱模后,以液压油缸作为液压泵体驱动或以油缸或液压泵体作为泵的脱模爬升动力,以导轨为脱模爬升动力驱动作业轨道,将多个结构爬模经由驱动控制装置连续驱动向上向下地各爬升一层,反复多次进行多层循环式的脱模驱动作业的一种新型施工工艺,简称之为多层循环爬模。

液压动力附着式滑动爬模爬架的安全控制装置和防护系统主要配备有滑动防滑和坠落防护装置,防倾覆装置,安全锁。这种防护系统可有效适应建筑高层高度变化、外形变化、圆弧、转角面向阳台、挑板、挑檐等复杂建筑外形的防护施工。目前用在我国的大型建筑爬模工程施工应用技术在有效提高建筑工程质量、安全生产、施工进度、降低工程施工技术成本、提高生产过程工效管理和提高社会环境经济效益等各个方面均具有良好的应用效果^[4]。

技术内容

爬模设计：

1)对于采用新型液压跳板爬升安全模板进行施工的专项工程,必须认真编制液压爬模安全专项工程施工设计方案,进行液压爬升跳模安全装置整体设计与安装工作时的荷载数值计算；

2)架体爬模制动装置由架体模板制动系统、架体与制动操作系统平台制动系统、液压电机爬升制动系统、智能电机控制制动系统四个大部分综合组成；

3)根据建筑工程量的具体情况,爬模施工技术设备可以轻松实现建筑墙体内壁外爬、外墙中爬内墙分吊、内墙中爬墙体外吊、内墙中爬内墙分吊、外墙中爬内吊分支等多种爬升结构施工^[5]；

4)铝框模板安装可选择采用大型组拼式铝框全钢大成型模板及成套的大模板安装配件,也或者可根据安装工程量的具体情况,采用全钢铝合金配件模板、组合式铝框带梁连肋全钢塑料配件模板、重型钢用铝框带肋塑料胶合板配件模板、木工用十字梁全钢胶合板配件模板 等;

5)爬模装置全部金属化,确保防火安全；

6)在攀爬模块的机位同步控制、操作操控平台上水荷载自动控制、风荷载自动控制等均全部采用微机智能声光控制,做到了对超过载的升差、超载、失载的实时声光报警。

爬模施工：

1)整个液压系统整体安装工作完成后后还应定期进行整个系统液压调试和整体加压密封试验,确保系统施工运行过程中所有液压接头和整体密封连接处完全无渗漏；

2)混凝土钢筋制动布料浇筑宜同时分层采用两台制动钢筋布料爬模机均匀绑扎拉动钢筋布料,分层采用制动布料浇筑、分层采用制动布料振捣;在上层钢筋混凝土制动浇筑钢筋养护期间还规定应同时绑扎上层钢筋混凝土的钢筋;同时还应当构件上层钢筋混凝土浇筑钢筋完全脱模后,将混凝钢筋通过爬模机用制动布料装置固定向上层爬升一层；

3)一项大型工程工作完成后,模板、爬模传动装置及其他液压传动设备都有可能会继续在其他各种工程机中通用,周转时间使用少且次数多；

4)由于爬模施工场地狭窄可有效利用建筑工程模板等原材料施工堆放时的爬模场地,对于在大型工业城市或者商业购物中心附近地区进行施工而且场地狭窄的建筑工程项目也同样具有相当明显的优势。

四.结束语

综上所述，液压附着式爬模爬架技术能够使塔吊有更多的时间精力来用于高层钢筋和其它墙体周转结构材料的综合运输,大大提高了塔吊工效。

五.参考文献

[1]郑春朋,陈思明.超高层建筑同步不等高施工技术应用[J].住宅与房地产,2019(34):169+189.

[2]黄剑飞,郑伟,邓贵茂,翟保进.空间曲线异形塔柱爬模体系设计研究[J].施工技术,2019,48(12):88-92.

[3]黄金彪.浅谈“液压爬模”技术在超高层建筑中的应用[J].神华科技,2018,16(05):91-95.

[4]徐珍,易言江.超高层附着式升降爬模施工的安全管理[J].江苏建筑,2013(04):54-58.

[5]张一兵. 液压附着式爬模爬架的安全装置及防护系统[A]. 中国工程机械工业协会施工机械化分会.施工机械化新技术交流会论文集（第八辑）[C].中国工程机械工业协会施工机械化分会:中国工程机械工业协会施工机械化分会,2007:3.