新型附著式升降腳手架結構分析及構造探討

謝晉鎮

摘 要：城市化進程的加快促進了現代建筑行業的改革與創新，而腳手架技術作為建筑施工的重要技術之一，也有了較大的發展。文章在對于附著式升降腳手架結構的系統化分析基礎上，對其工作原理進行了深入研究，并闡述了附著式升降腳手架在實際工程中的應用。

關鍵詞：升降；腳手架；結構；原理；應用

中圖分類號：TU731.2 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）08-0081-02

近年來，我國經濟社會的迅速發展極大地促進了城市化建設進程的加快，城市建設不斷被提上新的日程。人口向城市大量涌入，為滿足城市住房的需求，住房建筑逐步向高層、超高層方向發展，建筑的相關產業也得到快速發展，這使得附著式升降腳手架技術逐步發展成熟。腳手架在高層建筑中應用較為廣泛，對于經濟、安全性能等要求較高，伴隨建筑結構的日益復雜化，人們對于腳手架的移動性能以及安全承載性能也提出了更高的要求，而附著式升降腳手架在復雜的高層建筑中的應用具有明顯優勢，其安全性能、拆卸安裝的便捷性能以及經濟效益均有較大程度的提升，其在高層建筑的施工過程中發揮著愈加重要的作用。

1 附著式升降腳手架結構分析

附著式升降腳手架包括導軌式及導座式兩種結構類型，其中，前者包括齒輪式及軌道式兩類。目前，附著式升降腳手架廣泛應用于各類現澆鋼筋混凝土框架結構中，適用于各類建筑結構類型。附著式腳手架的結構組成及工作模式見下圖1所示，具體包括連墻架、防傾覆導軌、拉桿、電動葫蘆、懸掛梁以及平臺底座等部分，架體主體結構通過水平立桿、豎向立桿間通過角鋼的連接作用配合成剛性結構體，主要由升降組件、防墜組件、安全防護組件以及電氣控制組件等構成。

當前，腳手架技術已成為專業性建筑設備技術，腳手架可隨主體施工進度逐層上升，并逐層下降進行裝修作業，具有投入量低、操作簡單、施工效率高以及工程成本低等優勢。

2 附著式升降腳手架工作原理

2.1 工作原理

附著式升降腳手架采用落地式雙立柱整體架構設計，具有較強的剛度，架體所承受荷載可通過框架均勻傳遞至建筑結構。其基本原理為：升降機與腳手架間采用相對連接方式，并固定于建筑結構上，在動力機構的作用下，腳手架可實現運輸升降動作，以提升施工的效率及安全性。

附著式結構施工可滿足支模混凝土澆筑、材料周轉、預應力張拉等工程需求，亦可用于建筑外墻各類噴涂及大理石安裝工程等裝飾施工，可避免與其他垂直運輸結構發生沖突，且其零部件已實現模塊化、標準化，施工經濟效益大大提升。附著式腳手架依靠角鋼等連接件附著于建筑結構上，腳手架的升降通過自身動力源的作用完成，其獨有的多重防墜裝置對于工程施工起到重要的安全防護作用，提升了資金及勞動力的利用率。升降組件通過吊點提升設備，各附著點配置防墜組件，通常為擺針式設計；升降組件中設備的運動由電動葫蘆等驅動完成，電氣控制系統設有漏電、接地保護等裝置，架體搭設安全防護措施。

2.2 升降流程

在腳手架升降過程中，首先應固定防傾支座及防傾裝置，然后固定承重支座并做微調，同時對于施工障礙物予以清除，并對承重支座及防墜裝置進行處理，鎖緊防墜器，以此實現升降循環。在升降過程中，需注意升降次數與樓層高度呈正相關，同時為防止局部荷載超限，需在升降前對機位進行預緊度檢查。在操作電動升降裝置的過程中，應確保電動葫蘆與控制柜放置于同一平面，并檢查線路及電源的接線，然后對動力裝置及防墜器進行預緊，即完成電動升降裝置的準工作，可進入使用狀態。升降過程中當相鄰兩桁架高差過大時需對于控制柜進行調整優化，并在使用過程中加強維護。

3 附著式升降腳手架在實際工程中的應用

文章以XX廣場高層工程為例闡述附著式腳手架的工程應用。本工程中高層建筑高度100米，共計34層，占地面積共計40000平方米，建筑結構圍以弧形陽臺，給腳手架的搭建及應用帶來不便。為提升施工的安全可靠性，采用導座式升降腳手架設計，包括導軌框架、導向座、提升及防墜裝置、安全預警系統等。

在標準層中布置桁架共計15組，導軌間距控制在約6米，腳手架采用八步架設計，其架高及步高分別為15米、2米，依據井架及流水段結構合理確定提升單元，各提升單元分別通過電動裝置進行提升作業。腳手架底部為水平支承框架，通過鋼管的加固作用保證水平框架與主框架間的良好連接。施工中于相鄰提升點處鋪設斜道，以利于施工人員的垂直通行。框架體工程的組裝需在腳手架二層施工完成之后開展，首先組裝水平支撐框架并吊裝導軌，然后安裝導向件并完成架體其余部分的組裝，并確保立桿垂直度及橫桿水平度均滿足工程需求。腳手架立面需設置支撐件，并通過扣件扣牢，在腳手架搭設過程中需確保支撐件與立桿間扣牢，通過導向座的固定作用將傳力件與防墜件進行一體化連接。在本工程中，電動裝置由電動葫蘆進行驅動，共計45臺，通過配電線路接入總控制柜。并做好安全防護措施，腳手架配置防護欄桿及高踢腳板，活動式翻板需滿足嚴密性要求，并采用安全網進行密封。

導座式升降腳手架的升降工程包括前期準備階段、吊掛件的固定階段、架體的升降階段以及升降架的拆除階段。在前期準備中，首先需確保所用混凝土墻體結構強度高于10MPa，二層及三層鋼筋混凝土結構強度須達設計要求的70%及100%。在開展升降工作前需做好對腳手架節點附著性能、防墜裝置性能以及彈簧有效性能的檢查，然后開展吊掛件的固定工序。通過M32型螺栓加裝墊片將吊掛件固定于混凝土壁面，確保各電動葫蘆受力均勻。

腳手架架體的升降工程包括升降架的提升以及下降兩階段，在前一工序中，需將吊掛件固定于承力架的預留孔處，確保各電動葫蘆運動的同步性，當達到所需高度時調平，腳手架間最大高差應控制于30毫米以內，需固定好定位傳力扣件；在后一工序中，在電動葫蘆安裝完畢后張緊鏈條，然后松掉定位傳力扣件。需注意，在腳手架的升降過程中應盡量避免人員的參與，以避免造成安全事故，腳手架的升降工序經相關部門批準后方可開展作業，在工程中盡量確保升降的同步性。在腳手架降至底層后開展拆除工序，首先劃出施工安全區域，并做好維護；其次分別對于腳手架懸臂結構、水平連接件、桿件等進行拆除；最后對于密封層進行拆除，并將導軌框架主體即導向座解體。在腳手架拆除工序中，需遵循相關安全技術規范，做好安全防護措施，并做到與建筑外圍裝飾作業的配合。

實際施工表明，采用附著式升降腳手架設計可提升施工作業的效率及安全可靠性，有利于有效控制工程成本，并減少了勞動力耗費。

4 結語

近年來，伴隨城市建設的發展，附著式升降腳手架技術逐步發展成熟。當前建筑結構日益復雜化，對于腳手架的移動性能以及安全承載性能也提出了更高的要求，附著式升降腳手架在復雜的高層建筑中的應用具有明顯優勢，其安全性能、拆卸安裝的便捷性能以及經濟效益均在高層建筑的施工中發揮著愈加重要的作用。

參考文獻

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[3]孫猛，李想，李震宇.附著式腳手架技術在高層建筑中應用分析[J].中華民居（下旬刊），2014，（09）：143.