全钢爬架在高层建筑施工中的应用

全钢爬架在高层建筑施工中的应用

李扬

中铁一局集团天津建设工程有限公司，天津 300250

Application of All-Steel Climbing Frame in High-Rise Building Construction

LI Yang

China Railway Group Tianjin Construction Engineering Co. Ltd., Tianjin 300250, China

摘要：随着我国经济的迅猛发展和城市化进程的加快，对环境和能源利用造成了一定程度的影响。建筑行业属于高能耗行业，要在保证人们宜居的前提下，降低对环境的破坏，促进建筑行业的可持续发展，就需要采用绿色环保的施工技术。其中，全钢爬架施工技术在高层建筑中应用较为普遍，论文对此进行分析，希望能为读者提供一些借鉴和参考。

With the rapid development of China’s economy and the acceleration of urbanization, it also has a certain impact on the environment and energy utilization. The construction industry is a high energy consumption industry, reduce the damage to the environment and promote the sustainable development of the construction industry on the premise of ensuring that people are livable, it is necessary to adopt green construction technology. Among them, all-steel climbing frame construction technology is more commonly used in high-rise buildings, the paper analyzes this, hoping to provide readers with some reference and reference.

关键词：全钢爬架；施工技术；应用

all-steel climbing frame; construction technology; application

【中图分类号】TU398.9 【文献标志码】A 【文章编号】

1 引言

某高层大楼由主楼和裙楼组成。主楼地下4层，地上39层，1层层高6.0m，2~3层层高5.1m＞4~39层层高4.0m.其中，15、28层层高5.1m，39层层高4.05m，建筑总高度169.15m，采用钢筋混凝土框架+核心筒结构；主楼与裙楼共用地下室，地面以上部分相连接。高层施工升降平台连接件附着处混凝土强度等级最低为C30。9层开始部分区域出现悬挑结构，且结构边线局部逐层变化。

2 全钢爬架施工技术

因工程高度过高，为确保结构稳定性，40层以上开始内敛，内敛层底板设置特殊钢立柱转换系统，将安装在楼板上的导轨、爬升挂件等转移到钢立柱上，以满足整体爬升施工要求。特殊钢立柱转换系统由钢支柱、底部挑梁、连系杆、螺杆、拉杆等构成，特殊钢立柱转换系统固定在组合钢梁上，支柱定位根据导轨的具体位置进行调整，特殊钢立柱转换系统中间、顶部则通过拉杆进行有效固定，以确保拉杆将特殊钢立柱转换系统构成一个整体，特殊钢立柱转换系统侧而通过螺栓连接爬升挂件以及附着制作，支持全钢爬架的有效提升^[1]。

2.1 施工过程

设计特殊钢立柱转换系统——安装连杆、底部挑梁、底部斜撑——设置特殊钢立柱转换系统附着支座——1次爬升——内敛层结构安装——预埋拉杆——设置特殊钢立柱转换系统上部附着支座——一次爬升。

2.2 施工方法

根据专项研讨，根据工程实际情况，选择采用集成式附着升降全钢爬架，爬架由提升系统、支撑系统、控制系统、防坠落围护体系、折叠脚手架单元等构成，集成式附着升降全钢爬架高度为19m结构外层为悬挑板，通过设置钢挑梁，然后再设置附着制作、爬升吊挂件进行施工。

A楼因功能需要，40层以上支架需内敛，因此需要设置特殊钢立柱转换系统，施工方法在常规全钢爬架施工方法的基础上进行了改良，具体表现为：①用槽钢焊接钢立柱，同时将钢夹板直接焊接在钢立柱各处，夹板中间钻出螺栓孔，通过螺栓来实现支座的有效连接；②底部挑梁是保证全钢爬架正常使用的基础，在地面设置全钢爬架加工场，实现钢夹板、连接钢板的有效焊接。为便于施工，在地面将底部斜撑、挑梁、钢立柱等以焊接的方式连接起来，形成二角稳定体系；③安装工作完成后，通过发出指令开始控制全钢爬架提升，提升过程中可让整栋楼集成升降操作平台同时提升，也可根据施工实际要求分区分组提升，为避免提升过程中出现误差，采用提升行程为5m的环链电动葫芦实现有效传力；④一次提升结束后，进行内敛层施工，需着重控制焊接质量，以确保其能承受铝模板以及其他施工材料产生的载荷；⑤通过螺杆调整钢立柱中部附着支柱下的连接孔、吊挂件等，以支持一次爬升。

3 伸缩式全钢爬架的应用

3.1 爬架平面布置

爬架平面布置满足JGJ202—2010《建筑施工工具式脚手架安全技术规范》的相关要求，结合工程实际情况，具体布置情况如下：架体宽度0.8m，直线部分最大支撑跨度4.4m，转角部位架体外侧距离5.4m，架体水平悬挑部分最大2.0m，架体全高与支撑跨度的乘积最大为79.2m%经安全验算，以上的爬架平面布置设计均满足规范要求。

3.2 爬架立面设计

高层施工升降平台的外防护网最外面是角钢和方钢做成的“米”字形骨架，里面设置1层有较高强度的、孔洞较小的冲孔板固定在边框上。高层施工升降平台共5层脚手板，脚手板步高分别为4.0、3.1m，架体高18m。架体设计3个具有承载、升降导向、防坠、防倾功能的附墙固定支座，升降系统为独立附墙设置，与导向装置和防坠装置分离。每个附墙固定支座内都安装有转轮式防坠器，实现全过程防坠。同时，每个附墙固定支座均安装有与导轨滑套连接的防倾装置。钢爬架采用电脑智能化控制，通过对提升重力的信息采集，经计算机进行综合分析，自动均衡调整升降速度，当超载、欠载15%时报警，超载、欠载30%时停机，实现了全智能化自动控制。

3.3 机位布置

（1）高层施工升降平台布置情况：首次安装时共布置48个高层施工升降平台机位，随着悬挑长度增加，逐渐增设机位，最终机位个数为51个。

（2）使用范围：5~39层。

（3）高层施工升降平台基本概况：架体高度18.0m，提升动力为7.5t电动葫芦，最大跨度4.4m，操作层架体净空宽度800mm，覆盖层数4层加半层单排防护。

（4）架体结构主要由附墙导座、导轨主框架、架体折叠单元、提升、防坠、防倾、控制等系统组成。附墙支座支撑处混凝土强度等级C30。

（5）本工程主体结构施工时使用高层施工升降平台为施工提供安全防护体系。主体结构施工时布置高层施工升降平台提升机位51个，架体单元79个。

（6）首次安装预埋在6层（+24.10m），34~48号机位使用三角铁件悬挑附着，此时平台使用加宽翻板。9层开始有悬挑结构后，再附着在梁上，恢复标准翻板。

3.4 安装工艺

3.4.1 架体单元的组装及吊装

架体按爬架机位平面布置图和架体单元编码图进行组装：从架体转角部位开始，先在地面将架体单元组装好后逐一吊装到图示位置就位，再拧紧各组件连接处的螺栓，确保架体单元整体安全，吊装过程中应理顺钢丝绳并确保架体单元基本保持垂直，最后将连接板及转角处周边用钢板网封堵。架体组装完成后，项目部应组织验收并进行安全测试。重点对倒链电动葫芦提升体系中安全保护装置及自动控制系统等的安全可靠性能进行检查测试。

3.4.2 爬架体系的提升

当检查确定各项技术参数正常时可进行提升操作。先对结构外立面垂直区域的架体进行同步提升，再对结构西南角和东北角结构外斜立面部位的架体进行提升，提升过程中利用可伸缩三角形桁架支撑体系调节架体角度达到预设位置后停止提升，并与垂直立面架体连接成整体。操作卸荷指令后，提升链条将全部放松，如定位装置连接可靠，则卸荷几秒内即可完成。卸荷完成后应断开传力钢丝绳与升降架的连接；所有机位卸荷后，反转操作使倒链恢复到升降前的状态。

3.4.3 拆除工艺

先拆除升降平台内的所有提升装置并吊至地面分类堆放整齐。拆除顺序与其组装顺序相反，具体如下：先将钢丝绳挂在架体单元的吊钩上并张紧，拆除连接螺栓；将拆除的架体单元逐一吊运至地面并拆除斜撑杆，并将拆下的单元架体分组捆绑，将导轨、螺栓等所有配件清点打包装车运出现场^[2]。

3.4.4 成品保护

架体拆除时必须注意成品保护，严禁破坏、污染墙面、楼地面及门窗；拆除后的所有构件利用塔吊及时吊到地面指定处，并分类堆码放整齐；架体折叠单元、导轨等较大构件拆除吊离时应有保护措施，避免发生碰撞破坏。

4 结语

总之，全钢爬架技术具有设备生产定型化、施工标准化、操作安全化等优点，实施效果良好，具有较高的推广应用价值。

【参考文献】

[1]杜福祥,陈金伟,周佳军,等.全模块附着升降式脚手架施工技术[J].施工技术,2019(05):69-72.

[2]田宝吉,石百军,目超,等.可变角斜向爬升全钢附着式升降式脚手架在超高层建筑施工中的应用[J].建筑施工,2018(08):1377.

作者简介：李扬（1983-），男，河北景县人，工程师，从事房建施工安全质量管理研究。