探究新型防火型全鋼防護智能爬架在高層建筑中的應用

黃美歐

摘要：近年來，一些傳統的腳手架，如落地式外腳手架、工字鋼懸挑外腳手架等，因耗時、耗工、耗材較多，并且安全性較低、經濟性差，逐漸被行業淘汰。取而代之的是一種新型的產品：智能全鋼整體附著式腳手架（以下簡稱“爬架”）。其作為建筑業施工的一項新技術，經過市場驗證，因其明顯的經濟效益而被高層公共建筑普遍采用，高層住宅建筑因其四周造型多變復雜、懸挑結構多，應用爬架存在著諸多限制條件，應用較少。文章以高層住宅建筑中爬架的應用為研究對象，研究分析其在高層住宅建筑中應用存在的問題、應用的可能性及一些應用經驗教訓，旨在促使爬架在高層住宅工程中取得更好的應用效果。

關鍵詞：高層建筑;智能爬架;應用分析

一、爬架簡介

全鋼附著升降腳手架主要由豎向主框架、水平桁架、內外排立桿、動力提升系統（包括電動葫蘆、提升支座、下吊點）、防傾防墜系統（包括導軌、防傾導向支座、頂撐、防墜落裝置）、施工防護系統（包括鋼防護翻板、防滑鋼走道板、防火安全立網）、電器控制系統等組成。

（1）架體部分，包括導軌、內外立桿、水平支撐框架、三角撐（豎向桁架）、防滑鋼走道板，通過螺栓和連接件有效地將架體連接成一個整體，保證架體的整體穩定性。

（2）防傾導向構件，包括防傾導向支座、穿墻螺栓、螺母、墊片。防傾導向支座通過穿墻螺栓附著在建筑結構上，導軌可穿過防傾導向支座前端的導向輪沿著防傾導向支座向上或向下滑動。

（3）提升構件，包括提升支座、電動環鏈葫蘆、下吊點等。提升支座附著在建筑結構上，電動葫蘆懸掛在提升支座上，下鉤鉤掛在下吊點的承重螺栓上。通過電動葫蘆的轉動帶動架體整體升降。

（4）承載構件，包括可調式卸荷限位支頂器和防傾導向支座，以及焊接在導軌中間的防墜擋桿。架體提升到指定高度后，可調試卸荷限位支頂器調節頂住導軌的防墜擋桿，依靠架體自重將架體固定在附墻防傾導向支座上。

（5）動力設備，包括電動葫蘆、電纜線、電控系統。架體提升通過電動葫蘆來實現，在每個機位配置有電動倒鏈葫蘆和二級電控箱，通過電纜線與主控箱連接，可實現所有機位整體升降和每個機位單獨升降調整。

（6）防墜構件，包括防傾導向支座、碰撞自旋轉調節防墜器、防墜擋桿。防墜擋桿間隔均勻焊接在導軌之間，碰撞自旋轉調節防墜器通過螺栓連接在防傾導向支座導向輪的正下端。當架體發生墜落時，碰撞自旋轉調節防墜器利用自身結構自動調節控制，阻止導軌移動，進而阻止架體墜落。

二、常見問題及解決措施

（一）爬架與施工電梯之間的技術處理措施

（1）施工電梯不進入爬架。爬架總高度一般控制在4層半，主體結構施工一般配3套支撐體系及模板，例如：主體結構施工至10層，此時爬架所覆蓋的樓層為7層、8層、9層、10層及11層的一半高度，施工電梯安裝至6層，此時工人乘坐施工電梯至6層，再由消防樓梯爬至施工面，共需爬4層的高度，能夠滿足工人上下班之需;對于材料運輸，主體施工至9層時，模板及支撐架體拆至7層，能夠滿足砌筑材料運輸的需要。

（2）施工電梯進入爬架。目前住宅工程常用的施工電梯為SC200/200，施工電梯總寬度約5m，如果兩個電梯籠都進入爬架，爬架至少要預留5.5m的開口，開口兩端的支座間距至少約為6m。國家規范中構造措施要求，直線布置的架體支承跨度不得大于7m，折錢或曲線布置的架體，相鄰兩主框架支撐點處的架體外側距離不得大于5.4m。住宅樓四周輪廓大部分為較短的折線，施工電梯兩側的爬架支座點位距離很難達到規范要求，此時可以考慮只讓施工電梯的一個電梯籠進入爬架。施工電梯伸入架體內與架體交叉，架體與施工電梯交叉部位需拆除底部走道板與網框，對開口處進行密封處理，施工電梯與爬架提升無影響。架體下降時，拆除施工電梯旁的外腳手架，讓施工電梯與架體之間保持最少250mm的間隙。

（二）爬架與塔吊附臂之間的技術處理措施

（1）塔吊附墻臂穿爬架。根據塔吊布置圖及塔吊附墻位置圖對爬架進行深化設計，在塔吊附墻需要穿過爬架的位置預留出洞口，安裝塔吊附臂時，根據施工平面布置圖已定位位置將預先預留好的走道板及網片拆除，同時也將水平桁架拆除，該位置桁架位置斷開后將桁架上移安裝在開孔位置的正上方，洞口四周用600mm網片及時密封。

（2）塔吊附墻臂在爬架下方。目前住宅建筑常用的塔吊型號為TC5610、TC6013、TC6015、TC7015等，以長沙中聯重工TC5610塔吊為例：第一次附著后，附著架以上塔身懸出高度≤36.55m，塔身最大工作高度≤68.5m;第二次附著后，附著架以上塔身懸出高度≤35.75m，塔身最大工作高度≤93.7m;第三次附著后，附著架以上塔身懸出高度≤34.95m，塔身最大工作高度≤118.9m;第四次附著后，附著架以上塔身懸出高度≤31.35m，塔身最大工作高度≤141.3m。

（三）爬架與物料平臺之間的技術處理措施

（1）工程使用鋁膜。物料平臺主要是為了將拆下來的模板、鋼管扣件等周轉材料運送至作業面，使用鋁模時，鋁模板、支撐鋼管等材料均可通過樓層預留的傳料口運送至作業面，此時不需要通過物料平臺。

（2）使用傳統模板和傳統物料平臺。根據物料平臺布置圖對爬架進行深化設計，在物料平臺需要穿過爬架的位置預留出洞口，附墻支座避開物料平臺位置。安裝物料平臺時，按照爬架平面圖定位位置拆除料臺位置二層2.2m走道板和外側防護鋼板沖孔網框，附著式升降腳手架走道板和外防護鋼板沖孔網框的兩個端部在架體內安裝端部封網。爬架每次提升前，需要將卸料平臺拆除，提升完成后再安裝卸料平臺。

（3）使用傳統模板和新型附著式爬升卸料平臺。附著式爬升卸料平臺安裝時必須設置在爬架兩個機位之間，此爬架兩個機位之間設置門型洞口，讓卸料平臺穿過架體，與結構拉接固定，不得固定在架體上，爬架提升時與卸料平臺互不干涉，同步提升，不需要反復安拆卸料平臺。

（四）飄窗處支座的技術處理措施

建筑工程外圍通常有大量凸窗、飄板等懸挑結構，懸挑結構承載力有限，支座不能固定在這些懸挑結構上，需要將常規支座加長，從而保證支座能夠固定到梁或剪力墻上。此處的機位附著采飄窗、梁、剪力墻附墻支座處通常均安裝兩根螺栓，其中飄窗螺栓分別安裝在板面上翻梁及框架梁上，上翻梁安裝螺栓尺寸為板面向上200mm，框架梁安裝螺栓尺寸為板底向下100mm，螺栓安裝兩個螺母或者使用單螺母和墊片。框架梁位置安裝兩根螺栓，第一根安裝尺寸為板底向下100mm，第二根安裝尺寸為板底向下250～300mm，螺栓安裝2個螺母或者使用單螺母和墊片。剪力墻支座安裝2根螺栓，第一根安裝尺寸為板面向上1800mm，第二個螺栓為板面向上2000mm，螺栓安裝2個螺母或者使用單螺母和墊片。

隨著中國經濟的高速、高質量發展，新技術不斷被應用于建筑行業，建筑施工企業也面臨著機遇和挑戰。爬架的應用，尤其是爬架與鋁膜、全砼外墻結合使用，能夠顯著提高現場的安全文明施工水平，提升企業形象。隨著鋁模、全砼外墻、BIM、BR 等新工藝、新技術在住宅工程中的推廣，爬架在住宅工程中的應用將是大勢所趨。

參考文獻

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[3]陳偉.附著式升降腳手架的智能同步控制及動態特性研究[D].蘭州理工大學，2018

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