附著式升降腳手架（智能爬架（jià））在高層建築（zhù）中應（yīng）用的探索

摘 附著式升降腳手架簡稱爬架（jià）。由於材料使用量小、維護（hù）成本低、高效方便，近年來廣泛應用於（yú）高（gāo）層建築中。隨著科學（xué）技術的發展和自動控製操（cāo）作係統的配合，爬架更（gèng）加先進和智能化。本文主要闡述了智能爬架的結構（gòu）、深化設計和使用中的一些關鍵問題，為高層建築中智能（néng）爬架的使（shǐ）用提供了參考。

關鍵詞（cí）：附著式升降腳手架（jià）；智能爬架；深化設計；高層建築

前言（yán）

如何縮（suō）短施工周期，的（de）前提下縮短施工（gōng）周期，降低施工成本，一直是施工單位不可避免的話題，隨著科（kē）學技術的（de）發展，引進智能爬架（jià），不僅解決了傳統鋼管腳手架材料消耗大，周期長，而（ér）且避免了許多安（ān）全風險，安全、經濟、方便在（zài）高層建（jiàn）築中占有一席之地（dì），是一種非常有價值的外部（bù）保護腳手架。以（yǐ）下簡稱智能爬架。

01

工程概況

廣東承建一個建築麵積（jī）約16.67萬的大型住（zhù）宅小（xiǎo）區㎡，高層建築11棟，其中9#樓、10#樓采用全鋼智（zhì）能爬架代替普通鋼管腳手架作為外圍保護，新技（jì）術應用的試點項目。

9#樓層高3.0米，30層，總高95.5米，單層麵積（jī）9#樓（lóu）503㎡，周長約160米，設置42個機位；10#樓層高（gāo）3.1米，32層，總高度106.7米，單層麵（miàn）積356米㎡，外周長110米，設置28個位置。爬架從二（èr）樓安裝使用，主體結構封頂後用塔（tǎ）吊拆除，外牆工藝（yì）用（yòng）工具吊籃施工。

02

爬架的特（tè）點及對比

類型

項目

智能爬架（jià）

常（cháng）規鋼管腳手架

材 料

工廠預製生產，標（biāo）準化設備，一次組裝可持續使用，材料用量少，損耗（hào）小（xiǎo）。

需大量的鋼管（guǎn）、扣（kòu）件、腳手（shǒu）板（bǎn）、安全（quán）網等，材料質量難以保證，損耗大。

升 降

遙控指揮電動葫蘆吊架，配合自動（dòng）控製係統操作人員少，方便快捷，爬一層隻需20-30min，而且安全性高。

需要人工逐層搭設，速度慢，安全（quán）風險大。

文明施工

裝配（pèi）完成後，不需要材料堆放場地，整個建築立麵清新幹淨。

安全網易（yì）汙染、損壞，需要大（dà）場地堆放鋼管、緊固件、工字鋼、鋼絲繩等。

檢查維（wéi）修

檢查維護工作量小，時間少。

檢（jiǎn）查工作量大，需要大量的人力和時間（jiān）來檢查懸臂工字鋼、鋼絲繩、連牆件、腳手板、安全網等。

經濟效益

本（běn）工程的使用費用按當地（dì）價格轉換為63.4元/㎡。

按當地價格轉換為建築麵積，本工程使（shǐ）用費為50.6元/㎡。

03

智能爬架結構

智能爬架主要由以下六個部分組成：（見智能爬架結構示意圖）

水平桁架、豎（shù）向桁架、防傾防墜機構、安全防護、智能升降同步係統

1)水平桁架:由大橫杆、小橫杆（gǎn）、防滑走道板組成。

2)垂直桁架:由內立杆、外立杆、垂直斜撐、導鏈通道桁架和底部桁架組成。

3)防傾防墜（zhuì）裝置：由附牆支座、防傾裝置、防墜裝置、防傾導軌、防（fáng）墜導軌、卸載頂架組成。

附牆支架（jià）用於提供安裝防傾裝置、防（fáng）墜裝置和卸載（zǎi）支架，由附著的底板、腿和斜支（zhī）架焊接而成。防傾裝置（zhì）由一對防傾臂、防傾輪和（hé）導（dǎo）輪座組成。

4)升降機構（gòu）:由附牆吊點、電葫蘆吊架、升降鋼絲繩、鋼絲繩（shéng）導輪、微機控製係統組成。

電梯設備采用環鏈電動葫蘆，額定（dìng）起重（chóng）7.5噸，升降速度90mm/min，提升（shēng）機功率500W，電動葫（hú）蘆（lú）依靠遙控係統進行升降運動。

5)安全防護:防滑走道板、翻板、上下梯、護欄、外防護鋼（gāng）網等設施。

翻板位於架體底部，用於封閉架體（tǐ）底部，防止物體從架體底部墜落。鍍鋅壓型防滑圖案鋼板厚度為1.5mm。外防護網（wǎng）厚度0.8mm用（yòng）自攻螺栓固定冷軋（zhá）鋼凸穿孔網板。

6)智能升（shēng）降同步係統:由總控箱、分控箱、傳感器和電纜組（zǔ）成。

係統主要采集各機位的荷載數據。架體升降時，當某個機位的荷載超過設（shè）計值的15%時，聲光形式自動報（bào）警並顯示報警（jǐng）機位；當超過30%時，升降設備將自動停止。

04

深化設計要點

智能爬架在（zài）使用前（qián），首先（xiān）要根據國家規範和（hé）施工圖進行（háng）深化設計（jì），主要（yào）有以下注意事項：

① 框架高度（dù）不大於5倍，框架寬度不大於1.2米；離牆300~400mm，在深化設計時，應（yīng）考慮獨（dú）立外浮（fú）板的寬度。本工程框（kuàng）架覆蓋高度為4.5層，框架高（gāo）度為14米（mǐ），寬度為0.9m，離牆間距為（wéi）400mm。

② 直線布置框架的支（zhī）撐跨（kuà）度不大於7米，折疊（dié）或曲線（xiàn）布置的框架外側距離不大於5.4米，懸臂（bì）高（gāo）度不大於框架高度的2/5，不大於6米（mǐ）。架體全高（gāo）和支（zhī）撐跨度的乘積不超過110㎡，本文還是設置連牆點、提升係統與（yǔ）防墜（zhuì）係統間距（jù）的依據。本工程中，支承跨度（dù）為4.5米，結構跨度為1.5米。

③ 建築電梯位置：9#、10#樓為（wéi）鋁模 無抹灰工藝，工藝穿插緊密，施工電（diàn）梯部分和爬架交接兩層（céng），當爬架（jià）到頂部時，電梯（tī）部分框架應全部拆除，使電（diàn）梯可升至頂部工作麵，但開口架必須做好保（bǎo）護（hù），在深化設（shè）計階段（duàn），電梯兩（liǎng）側的立杆必須設置為支撐牆立杆。

④ 塔吊附牆位置：附牆不得幹（gàn）擾（rǎo）升降機構和垂直（zhí）龍骨。附牆應采用（yòng）短跨（kuà）活動龍骨板，升（shēng）降前臨時拆除，升（shēng）降後及時（shí）恢複；

⑤ 下（xià）料平台:9#、10#樓采用（yòng）鋁（lǚ）模體係，地板上預留（liú）傳料孔，無需設置卸料（liào）平台。如果不采用鋁模體係，還需要考慮卸料平台的（de）定製和安裝位置；

⑥ 防墜（zhuì）落裝置：應設置在主框架上，並（bìng）附著（zhe）在建（jiàn）築結構（gòu）上。每個升降點不得少於（yú）2個，必須在使用（yòng）和提升條件下工作。采用機械自動裝置，製動距離（lí）≦80 mm，應采（cǎi）取防塵、防汙（wū）染的措施，靈敏可靠，操作自如。

本工程深（shēn）化設計圖(以10#樓為（wéi）例):

05

架體安裝過程（chéng）

安裝平台→放（fàng）置底座，定位龍骨→豎龍骨組裝、下承重梁、內擋橫杆、底層（céng）水平固定拉結→第二道龍骨板安裝，下段軌道與上層結構剛性拉結→安裝衝孔鋼網→安裝第一個附牆支座→安（ān）裝第三龍骨板、安全網、上承重梁、垂直斜弦（xián）杆→安裝內挑（tiāo）板和（hé）翻板→第二節豎龍骨（gǔ）和導軌依次安裝→第四道龍骨板和衝孔鋼網依次安裝→第二、第三道附牆支座依次安裝（zhuāng）→第五道龍骨板（bǎn）和衝孔鋼網（wǎng）依次安裝→組裝架體頂部和結構拉（lā）結構→安裝智能升降同步係統→檢查驗收→提升循環

框（kuàng）架未安裝至連牆節點時，應臨時拉結框架和結構。平台架的作用不僅為架體安裝提供了操作平台，而且起到了承載作（zuò）用。不僅要安裝牢固，還（hái）要水平。頂部平（píng）台搭設時，應使用水平儀輔助找平，以免（miǎn）架體組裝傾斜影響升降。平台架應比爬架寬0.3米，外圍應設置防護（hù）杆。平台搭設前必須通過（guò）承載力驗算，防止下部平台（tái）受（shòu）壓後失（shī）穩（wěn）。(安裝平台見圖3)

06

架體的爬升

1)升降過程

設置警（jǐng）戒區→架前檢查（chá）→葫蘆受力，取卸荷頂撐（chēng）→掀（xiān）起防護翻板，拆除連牆構件→遙控升(降)開（kāi）始→過程（chéng）監控→升(降)到位後，水平調整→恢複保護蓋板→支架逐（zhú）機上翻，防墜裝置→恢複連牆組件（jiàn）和保護係統（tǒng）→檢查驗收（shōu）

架體每（měi）次（cì）升降前必須經過檢查驗收，並辦理《升降許可（kě）通知書》。

2)升降（jiàng）前架體檢查重點:

混凝土強度、牆體支撐、墜落裝（zhuāng）置、傾覆裝置、建築障礙物清除、牆體組件（jiàn）、塔吊或施工電梯牆體裝置、框架水平、框架上的堆放清理（lǐ）、線路開關、操作人員。

3)升降後架體檢（jiǎn）查（chá）重點:

卸載頂架安裝、連牆部件恢複、框架底部（bù）密封、翻板、隔（gé）離網、斷（duàn）口保護、框（kuàng）架（jià）垂直度、主電源斷開、電控櫃鎖定、螺栓鬆動（dòng）、保護設施、防墜落裝置、框（kuàng）架水平。

4)架體水平度的重要性

框（kuàng）架水平直接影響框（kuàng）架的應力平（píng）衡，導致杆變形（xíng），造成重大安全（quán）風險。因此，在第一次攀爬時，應首先將框架提升到150-200mm高度，逐個位置檢（jiǎn）查荷載（zǎi）值，並用水準（zhǔn）儀對所有垂直垂直附牆杆，高度極差不超過（guò）20mm，以後每升降三層（céng）必須進行一次（cì）校核（hé）。

07

架體的使用

1)架體按立麵設（shè）計高度（dù）搭設後（hòu），不得隨意加高、擴展或安裝廣告牌，否則必須進行方案設計；

2)框架不允許超載或承受集中負（fù）荷，腳手架允許3-4個操作層同時施工，但每平方米較大負荷為6kN（600kg）；

3)框（kuàng）架隻（zhī）能承受垂直垂直力，不能承受水平力，因此外牆模板不（bú）能附（fù）著在腳（jiǎo）手架上（shàng）。腳（jiǎo）手架上禁止放置大模（mó）板或雜物，架子上的雜物應經（jīng）常清理。

4)在使（shǐ）用過程中，應每月（yuè）進行一（yī）次檢查預計停工一（yī）個月（yuè）以上或遇到六級以上大風時，應全麵檢查（chá）並采取（qǔ）加固措施。

5)螺栓連接件、升降動力（lì）設備、防傾（qīng）防（fáng）墜裝（zhuāng）置、電控設備在使（shǐ）用過程中應定期維護。

08

架體的拆除

1）拆除準備

拆（chāi）除工（gōng）作必須按照操作（zuò）規程進行。拆除前，施工（gōng）人員應進行安全技術交底，明確拆除順序、安全措施、特殊部件的拆除方法等。管理人員應明確責任，認真負責。拆除部位和地麵應設置警示標誌和警示線，並配備（bèi）安全檢查人員。

2）拆除步驟

從上到下拆（chāi）除橫杆、立杆和斜杆。首先拆除主框架，最後（hòu）拆（chāi）除附牆。拆（chāi）除附牆裝置時，應（yīng）先加（jiā）固下一步框架和結構，嚴禁同時上下拆除。

拆（chāi）除至（zhì）拆除第一步架體（tǐ）時，可用施工塔吊將要分離的整個架體吊裝拉緊（jǐn），然後拆除拉結連接件，拆除附牆件螺栓，將分離架轉（zhuǎn）移到地麵。

09

結束語

在目前高層建築越來越多的情況下，智能爬（pá）架（jià）與施工具有優越的安全性、便利（lì）性（xìng）和經濟性，利用率也在逐年上升。但在使用前，必須根據建（jiàn）築的特點深化框架設計，確保安全合（hé）理，加強使用過程中的（de）監督維（wéi）護，嚴（yán）格執行（háng）相關管理規（guī）定。相信智能爬架的推廣將有助於我國建築業更好更快的發展。