探究新型防火型全钢防护智能爬架在高层建筑中的应用

黄美欧

摘要：近年来，一些传统的脚手架，如落地式外脚手架、工字钢悬挑外脚手架等，因耗时、耗工、耗材较多，并且安全性较低、经济性差，逐渐被行业淘汰。取而代之的是一种新型的产品：智能全钢整体附着式脚手架（以下简称“爬架”）。其作为建筑业施工的一项新技术，经过市场验证，因其明显的经济效益而被高层公共建筑普遍采用，高层住宅建筑因其四周造型多变复杂、悬挑结构多，应用爬架存在着诸多限制条件，应用较少。文章以高层住宅建筑中爬架的应用为研究对象，研究分析其在高层住宅建筑中应用存在的问题、应用的可能性及一些应用经验教训，旨在促使爬架在高层住宅工程中取得更好的应用效果。

关键词：高层建筑;智能爬架;应用分析

一、爬架简介

全钢附着升降脚手架主要由竖向主框架、水平桁架、内外排立杆、动力提升系统（包括电动葫芦、提升支座、下吊点）、防倾防坠系统（包括导轨、防倾导向支座、顶撑、防坠落装置）、施工防护系统（包括钢防护翻板、防滑钢走道板、防火安全立网）、电器控制系统等组成。

（1）架体部分，包括导轨、内外立杆、水平支撑框架、三角撑（竖向桁架）、防滑钢走道板，通过螺栓和连接件有效地将架体连接成一个整体，保证架体的整体稳定性。

（2）防倾导向构件，包括防倾导向支座、穿墙螺栓、螺母、垫片。防倾导向支座通过穿墙螺栓附着在建筑结构上，导轨可穿过防倾导向支座前端的导向轮沿着防倾导向支座向上或向下滑动。

（3）提升构件，包括提升支座、电动环链葫芦、下吊点等。提升支座附着在建筑结构上，电动葫芦悬挂在提升支座上，下钩钩挂在下吊点的承重螺栓上。通过电动葫芦的转动带动架体整体升降。

（4）承载构件，包括可调式卸荷限位支顶器和防倾导向支座，以及焊接在导轨中间的防坠挡杆。架体提升到指定高度后，可调试卸荷限位支顶器调节顶住导轨的防坠挡杆，依靠架体自重将架体固定在附墙防倾导向支座上。

（5）动力设备，包括电动葫芦、电缆线、电控系统。架体提升通过电动葫芦来实现，在每个机位配置有电动倒链葫芦和二级电控箱，通过电缆线与主控箱连接，可实现所有机位整体升降和每个机位单独升降调整。

（6）防坠构件，包括防倾导向支座、碰撞自旋转调节防坠器、防坠挡杆。防坠挡杆间隔均匀焊接在导轨之间，碰撞自旋转调节防坠器通过螺栓连接在防倾导向支座导向轮的正下端。当架体发生坠落时，碰撞自旋转调节防坠器利用自身结构自动调节控制，阻止导轨移动，进而阻止架体坠落。

二、常见问题及解决措施

（一）爬架与施工电梯之间的技术处理措施

（1）施工电梯不进入爬架。爬架总高度一般控制在4层半，主体结构施工一般配3套支撑体系及模板，例如：主体结构施工至10层，此时爬架所覆盖的楼层为7层、8层、9层、10层及11层的一半高度，施工电梯安装至6层，此时工人乘坐施工电梯至6层，再由消防楼梯爬至施工面，共需爬4层的高度，能够满足工人上下班之需;对于材料运输，主体施工至9层时，模板及支撑架体拆至7层，能够满足砌筑材料运输的需要。

（2）施工电梯进入爬架。目前住宅工程常用的施工电梯为SC200/200，施工电梯总宽度约5m，如果两个电梯笼都进入爬架，爬架至少要预留5.5m的开口，开口两端的支座间距至少约为6m。国家规范中构造措施要求，直线布置的架体支承跨度不得大于7m，折钱或曲线布置的架体，相邻两主框架支撑点处的架体外侧距离不得大于5.4m。住宅楼四周轮廓大部分为较短的折线，施工电梯两侧的爬架支座点位距离很难达到规范要求，此时可以考虑只让施工电梯的一个电梯笼进入爬架。施工电梯伸入架体内与架体交叉，架体与施工电梯交叉部位需拆除底部走道板与网框，对开口处进行密封处理，施工电梯与爬架提升无影响。架体下降时，拆除施工电梯旁的外脚手架，让施工电梯与架体之间保持最少250mm的间隙。

（二）爬架与塔吊附臂之间的技术处理措施

（1）塔吊附墙臂穿爬架。根据塔吊布置图及塔吊附墙位置图对爬架进行深化设计，在塔吊附墙需要穿过爬架的位置预留出洞口，安装塔吊附臂时，根据施工平面布置图已定位位置将预先预留好的走道板及网片拆除，同时也将水平桁架拆除，该位置桁架位置断开后将桁架上移安装在开孔位置的正上方，洞口四周用600mm网片及时密封。

（2）塔吊附墙臂在爬架下方。目前住宅建筑常用的塔吊型号为TC5610、TC6013、TC6015、TC7015等，以长沙中联重工TC5610塔吊为例：第一次附着后，附着架以上塔身悬出高度≤36.55m，塔身最大工作高度≤68.5m;第二次附着后，附着架以上塔身悬出高度≤35.75m，塔身最大工作高度≤93.7m;第三次附着后，附着架以上塔身悬出高度≤34.95m，塔身最大工作高度≤118.9m;第四次附着后，附着架以上塔身悬出高度≤31.35m，塔身最大工作高度≤141.3m。

（三）爬架與物料平台之间的技术处理措施

（1）工程使用铝膜。物料平台主要是为了将拆下来的模板、钢管扣件等周转材料运送至作业面，使用铝模时，铝模板、支撑钢管等材料均可通过楼层预留的传料口运送至作业面，此时不需要通过物料平台。

（2）使用传统模板和传统物料平台。根据物料平台布置图对爬架进行深化设计，在物料平台需要穿过爬架的位置预留出洞口，附墙支座避开物料平台位置。安装物料平台时，按照爬架平面图定位位置拆除料台位置二层2.2m走道板和外侧防护钢板冲孔网框，附着式升降脚手架走道板和外防护钢板冲孔网框的两个端部在架体内安装端部封网。爬架每次提升前，需要将卸料平台拆除，提升完成后再安装卸料平台。

（3）使用传统模板和新型附着式爬升卸料平台。附着式爬升卸料平台安装时必须设置在爬架两个机位之间，此爬架两个机位之间设置门型洞口，让卸料平台穿过架体，与结构拉接固定，不得固定在架体上，爬架提升时与卸料平台互不干涉，同步提升，不需要反复安拆卸料平台。

（四）飘窗处支座的技术处理措施

建筑工程外围通常有大量凸窗、飘板等悬挑结构，悬挑结构承载力有限，支座不能固定在这些悬挑结构上，需要将常规支座加长，从而保证支座能够固定到梁或剪力墙上。此处的机位附着采飘窗、梁、剪力墙附墙支座处通常均安装两根螺栓，其中飘窗螺栓分别安装在板面上翻梁及框架梁上，上翻梁安装螺栓尺寸为板面向上200mm，框架梁安装螺栓尺寸为板底向下100mm，螺栓安装两个螺母或者使用单螺母和垫片。框架梁位置安装两根螺栓，第一根安装尺寸为板底向下100mm，第二根安装尺寸为板底向下250～300mm，螺栓安装2个螺母或者使用单螺母和垫片。剪力墙支座安装2根螺栓，第一根安装尺寸为板面向上1800mm，第二个螺栓为板面向上2000mm，螺栓安装2个螺母或者使用单螺母和垫片。

随着中国经济的高速、高质量发展，新技术不断被应用于建筑行业，建筑施工企业也面临着机遇和挑战。爬架的应用，尤其是爬架与铝膜、全砼外墙结合使用，能够显著提高现场的安全文明施工水平，提升企业形象。随着铝模、全砼外墙、BIM、BR 等新工艺、新技术在住宅工程中的推广，爬架在住宅工程中的应用将是大势所趋。

参考文献

[1]徐洪广，王耀，魏炜，徐成瑶.智能附着式升降脚手架关键技术[J].施工技术，2019，48（S1）

[2]檀敏.整体智能附着式升降脚手架施工工艺[J].河南建材，2018（04）

[3]陈伟.附着式升降脚手架的智能同步控制及动态特性研究[D].兰州理工大学，2018

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