新型附着式升降脚手架结构分析及构造探讨金文奎

新型附着式升降脚手架结构分析及构造探讨金文奎

金文奎

（中国广东）

摘要：城市化进程的加快促进了现代建筑行业的改革与创新,而脚手架技术作为建筑施工的重要技术之一,也有了较大的发展。文章在对于附着式升降脚手架结构的系统化分析基础上,对其工作原理进行了深入研究,并阐述了附着式升降脚手架在实际工程中的应用。

关键词：升降；脚手架；结构；原理；应用

前言

近年来,我国经济社会的迅速发展极大地促进了城市化建设进程的加快,城市建设不断被提上新的日程。人口向城市大量涌入,为满足城市住房的需求,住房建筑逐步向高层、超高层方向发展,建筑的相关产业也得到快速发展,这使得附着式升降脚手架技术逐步发展成熟。脚手架在高层建筑中应用较为广泛,人们对于脚手架的移动性能以及安全承载性能也提出了更高的要求,而附着式升降脚手架在复杂的高层建筑中的应用具有明显优势,其安全性能、拆卸安装的便捷性能以及经济效益均有较大程度的提升,其在高层建筑的施工过程中发挥着愈加重要的作用。

1附着式升降脚手架结构分析

附着式升降脚手架包括导轨式及导座式两种结构类型,其中,前者包括齿轮式及轨道式两类。目前,附着式升降脚手架广泛应用于各类现浇钢筋混凝土框架结构中,适用于各类建筑结构类型。附着式脚手架的结构组成具体包括连墙架、防倾覆导轨、拉杆、电动葫芦、悬挂梁以及平台底座等部分,架体主体结构通过水平立杆、竖向立杆间通过角钢的连接作用配合成刚性结构体,主要由升降组件、防坠组件、安全防护组件以及电气控制组件等构成。

当前,脚手架技术已成为专业性建筑设备技术,脚手架可随主体施工进度逐层上升,并逐层下降进行装修作业,具有投入量低、操作简单、施工效率高以及工程成本低等优势。

2附着式升降脚手架工作原理

2.1工作原理

附着式升降脚手架采用落地式双立柱整体架构设计,具有较强的刚度,架体所承受荷载可通过框架均匀传递至建筑结构。其基本原理为:升降机与脚手架间采用相对连接方式,并固定于建筑结构上,在动力机构的作用下,脚手架可实现运输升降动作,以提升施工的效率及安全性。

附着式结构施工可满足支模混凝土浇筑、材料周转、预应力张拉等工程需求,亦可用于建筑外墙各类喷涂及大理石安装工程等装饰施工,可避免与其他垂直运输结构发生冲突,且其零部件已实现模块化、标准化,施工经济效益大大提升。附着式脚手架依靠角钢等连接件附着于建筑结构上,脚手架的升降通过自身动力源的作用完成,其独有的多重防坠装置对于工程施工起到重要的安全防护作用,提升了资金及劳动力的利用率。升降组件通过吊点提升设备,各附着点配置防坠组件,通常为摆针式设计;升降组件中设备的运动由电动葫芦等驱动完成,电气控制系统设有漏电、接地保护等装置,架体搭设安全防护措施。

2.2升降流程

在脚手架升降过程中,首先应固定防倾支座及防倾装置,然后固定承重支座并做微调,同时对于施工障碍物予以清除,并对承重支座及防坠装置进行处理,锁紧防坠器,以此实现升降循环。在升降过程中,需注意升降次数与楼层高度呈正相关,同时为防止局部荷载超限,需在升降前对机位进行预紧度检查。在操作电动升降装置的过程中,应确保电动葫芦与控制柜放置于同一平面,并检查线路及电源的接线,然后对动力装置及防坠器进行预紧,即完成电动升降装置的准工作,可进入使用状态。升降过程中当相邻两桁架高差过大时需对于控制柜进行调整优化,并在使用过程中加强维护。

3附着式升降脚手架在实际工程中的应用

本工程中高层建筑高度100米,共计34层,占地面积共计40000平方米,建筑结构围以弧形阳台,给脚手架的搭建及应用带来不便。为提升施工的安全可靠性,采用导座式升降脚手架设计,包括导轨框架、导向座、提升及防坠装置、安全预警系统等。

在标准层中布置桁架共计15组,导轨间距控制在约6米,脚手架采用八步架设计,其架高及步高分别为15米、2米,依据井架及流水段结构合理确定提升单元,各提升单元分别通过电动装置进行提升作业。脚手架底部为水平支承框架,通过钢管的加固作用保证水平框架与主框架间的良好连接。施工中于相邻提升点处铺设斜道,以利于施工人员的垂直通行。框架体工程的组装需在脚手架二层施工完成之后开展,首先组装水平支撑框架并吊装导轨,然后安装导向件并完成架体其余部分的组装,并确保立杆垂直度及横杆水平度均满足工程需求。脚手架立面需设置支撑件,并通过扣件扣牢,在脚手架搭设过程中需确保支撑件与立杆间扣牢,通过导向座的固定作用将传力件与防坠件进行一体化连接。在本工程中,电动装置由电动葫芦进行驱动,共计45台,通过配电线路接入总控制柜。并做好安全防护措施,脚手架配置防护栏杆及高踢脚板,活动式翻板需满足严密性要求,并采用安全网进行密封。

导座式升降脚手架的升降工程包括前期准备阶段、吊挂件的固定阶段、架体的升降阶段以及升降架的拆除阶段。在前期准备中,首先需确保所用混凝土墙体结构强度高于10MPa,二层及三层钢筋混凝土结构强度须达设计要求的70％及100％。在开展升降工作前需做好对脚手架节点附着性能、防坠装置性能以及弹簧有效性能的检查,然后开展吊挂件的固定工序。通过M32型螺栓加装垫片将吊挂件固定于混凝土壁面,确保各电动葫芦受力均匀。

脚手架架体的升降工程包括升降架的提升以及下降两阶段,在前一工序中,需将吊挂件固定于承力架的预留孔处,确保各电动葫芦运动的同步性,当达到所需高度时调平,脚手架间最大高差应控制于30毫米以内,需固定好定位传力扣件;在后一工序中,在电动葫芦安装完毕后张紧链条,然后松掉定位传力扣件。需注意,在脚手架的升降

过程中应尽量避免人员的参与,以避免造成安全事故,脚手架的升降工序经相关部门批准后方可开展作业,在工程中尽量确保升降的同步性。在脚手架降至底层后开展拆除工序,首先划出施工安全区域,并做好维护;其次分别对于脚手架悬臂结构、水平连接件、杆件等进行拆除;最后对于密封层进行拆除,并将导轨框架主体即导向座解体。在脚手架拆除工序中,需遵循相关安全技术规范,做好安全防护措施,并做到与建筑外围装饰作业的配合。实际施工表明,采用附着式升降脚手架设计可提升施工作业的效率及安全可靠性,有利于有效控制工程成本,并减少了劳动力耗费。

4结语

近年来,伴随城市建设的发展,附着式升降脚手架技术逐步发展成熟。当前建筑结构日益复杂化,对于脚手架的移动性能以及安全承载性能也提出了更高的要求,附着式升降脚手架在复杂的高层建筑中的应用具有明显优势,其安全性能、拆卸安装的便捷性能以及经济效益均在高层建筑的施工中发挥着愈加重要的作用。

参考文献：

[1]孙玉苍,屈鹏.浅谈整体附着式升降脚手架的施工技术[J].商品与质量,2017,(28).

[2]郭露鹏.浅谈附着式升降脚手架安全技术管理措施[J].建筑安全,2017,32(03)