淺議超高層外爬架選型對比分析.docx

1、淺議超高層附著式爬升腳手架選型對比分析季江江（江蘇南通六建建設集團有限公司）摘要：隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，高層、超高層建筑工程不斷涌現(xiàn)，腳手架作為建筑施工必須使用的重要臨時設施，其結構、形式也越來越多樣化。附著式升降腳手架是一種在現(xiàn)場按特定的程序組裝后，附著于建筑結構上，依靠自身升降設備沿建筑物升降的一種新式腳手架，并安裝了防傾覆、防墜落裝置。相較與懸挑式腳手架，它實現(xiàn)了低搭高用功能，具有良好的經(jīng)濟效益和社會效益，在高層、超高層建筑結構施工中被廣泛采用。關鍵詞：超高層 附著式腳手架 選型 對比分析On the super-tall climbing scaffolding selection

2、of attached comparative analysisAbstract: With the rapid development of Chinas economy, the high-level, high-rise construction projects continue to emerge, it is important scaffolding as construction of temporary facilities to be used, its structure, in the form of more and more diverse. Attached af

3、ter lifting scaffolding is assembled on site by a particular program, attached to the building structure, relying on a new type of scaffolding along the buildings own lifting equipment lifting and installation of anti-capsize, fall protection devices. Compared with cantilevered scaffold, which imple

4、ments the low take high-function, with good economic and social benefits, in high-rise, high-rise building structure construction is widely used.Keywords: super high-rise scaffolding attached Selection comparative analysis通過高層、超高層施工中的附著式腳手架的安裝提升的反復使用，以及在使用中遇到的問題，使我們認識到，如何選擇一款工程最適合、技術先進、安全可靠、質量可靠及高層防

5、火等有很多值得探討和研究的問題。本文通過結合建筑實例對常用附著式腳手架進行對比分析研究，總結常用附著式腳手架各自的特點及優(yōu)勢，為超高層選擇附著式腳手架提出淺薄建議。1、工程概況及外腳手架情況蘇州世茂廣場項目8#樓，主體為框剪結構，地上37層，總高168.750米。建筑平面周長約為155.2米，六層以上標準層層高4.1米，12層和25層層高5.5米，35層、36層、37層層高均為5米。計劃從第6層結構平面開始搭設附著式升降腳手架，腳手架周長約為165米，架體高度為18m。腳手架頂部升至37層后高空拆除，塔吊采用內(nèi)爬塔吊對外附著式腳手架升降無任何影響。本工程外墻結構施工附著式升降腳手架原采用YF1

6、1-2型吊拉式電動升降腳手架（導座式）進行整體提升，在升降腳手架提升至16層時架體變形嚴重已無法滿足現(xiàn)場提升要求后，從17層開始采用TD-12防火組合式升降腳手架（吊軌式防火型）進行整體提升。圖1 YF11-2型吊拉式電動升降腳手架（導座式）圖2 TD-12防火組合式升降腳手架（吊軌式防火型）2、常用附著式腳手架分類及特點2.1、目前市場上使用的附著式腳手架大體上可分為三類，導軌式、導座式及吊軌式。導座式附著升降腳手架：帶導軌架體沿附著于墻體結構的導座升降的腳手架，按照提升受力狀態(tài)應為偏心提升。導軌式附著升降腳手架：架體沿附著于墻體結構的導軌升降的腳手架，按照提升受力狀態(tài)應為偏心提升。吊軌式附

7、著升降腳手架：采用設導軌的吊掛式附著支承，架體沿導軌升降的腳手架，按照提升受力狀態(tài)應為中心提升。圖3 導座式附著升降腳手架圖4 導軌式附著升降腳手架圖5 吊軌式附著升降腳手架2.2、常用附著式腳手架各自特點及優(yōu)勢2.2.1、導座式的特點及適用范圍導座式附著腳手架操作簡單，操作僅需提升和拆除導向座，架體可以一次性下降多層；主框架多點附著，提升裝置獨立設置，多個導向座既起導向作用又能獨立承受架體荷載，且在每個導向座內(nèi)均設有防墜器，因此架體不論是在使用工況中或是在升降工況中，任何時候每一框架處均與建筑結構有不少于三個附著點，其中任何一點的附著失效，該架體不會墜落或傾翻；可以適用建筑外形變化小或外形簡

8、單的建筑物。2.2.2、導軌式的特點及適用范圍導軌式附著腳手架采用獨特的導輪導軌設計，保證架體在升降中有足夠的防傾覆能力，運行平穩(wěn)可靠；導軌與建筑結構之間四層連接，具有可靠的承載力；架體具有水平承力桁架和豎向柱框架，保證了足夠的整體性；防墜系統(tǒng)采用楔形自鎖原理，無論任何原因產(chǎn)生動力失效，均能迅速將架體鎖定在導軌上；可以適用建筑外形變化或外形復雜的建筑物。2.2.3、吊軌式的特點及適用范圍吊軌式附著腳手架采用中心提升，升降穩(wěn)定性、安全性得到改善；提升動力設備安裝在平臺走道下面，與附著式腳手架平臺同步升降，不再需要周轉，不但減少了因搬運對提升機產(chǎn)生的損壞，而且消除了因搬運重件產(chǎn)生的安全隱患。每個提

9、升點位上安裝有二個以上可調(diào)式限位支頂器，架體施工荷載通過可調(diào)式限位支頂器傳遞到樓層上，多樓層分擔承力，避免了單層集中承載對建筑結構的破壞；防墜裝置與提升系統(tǒng)分離設置，相互獨立，獨自承受架體荷載并直接傳遞給建筑結構；在一個系統(tǒng)功能失效其它系統(tǒng)功能仍正常發(fā)揮作用，保證附著式腳手架的安全性能；可以適用建筑外形變化或外形復雜的建筑物。3、附著式腳手架選型設計基本要求在附著式爬升腳手架選型設計中，其安全性和適用性是產(chǎn)品的最基本的要求。附著式腳手架的安全性主要包括：附著式腳手架附著可靠性，在施工狀態(tài)下對額定施工荷載及風載影響下的安全度；在升降狀態(tài)下附著式腳手架運行的同步性、穩(wěn)定性；在不安全因素發(fā)生時（如動

10、力失效等），對運行中附著式腳手架的可監(jiān)測和防傾防墜保障。附著式腳手架的適用性主要包括：產(chǎn)品對不同施工工藝使用要求的適應性，對不同建筑結構安裝環(huán)境的適應性，主要構件的通用性和互換性等。3.1、附著可靠性要求對附著點強度的要求：在施工狀態(tài)時，能夠承受支架自重施工荷載，風荷載及一定的沖擊荷載（物料平臺裝卸，水平?jīng)_擊）的使用要求。在升降狀態(tài)時，承受支架墜落時防墜自鎖的沖擊荷載；在附著失效時，相鄰點可分擔該點所有支架荷載，而不至于發(fā)生連鎖反應。3.2、升降運行的水平約束和垂直約束要求在升降狀態(tài)時，支架相對于建筑結構上下運動，其他卸荷措施已解除，如何保持支架在運動中的水平約束（防傾）、垂直約束（防墜），則

11、是所有附著式腳手架需要解決的關鍵問題之一。支架運動的水平約束（防傾裝置）的作用是保證支架在荷載不平衡及水平荷載（風荷載、水平?jīng)_擊荷載）作用下，不會發(fā)生傾斜傾覆事故。支架運動的垂直約束（防墜裝置）的作用是保證在動力失效時，爬升機械可以自動發(fā)現(xiàn)并即時即地將支架自鎖，防止支架墜落。3.3、升降運動同步性控制要求附著式腳手架在多點同時升降時，保證升降的同步性對升降安全具有重要作用。支架在升降運動中，對某一提升點來說，其荷載分為該點支架靜荷載和由于支架升降不同步造成相鄰點支架荷載重新分布的動荷載。4、附著式腳手架對比分析本工程在施工初期附著式腳手架選型設計上未能引起重視，造成后期外墻腳手架在使用過程中出

12、現(xiàn)嚴重變形以至于無法繼續(xù)使用，對項目的安全、進度、經(jīng)濟上造成一定的影響，所以對附著式腳手架在使用前選型設計上認真研究分析是必要的，以保證正確的選擇、合理使用及相應的經(jīng)濟效益。附著式腳手架主要從以下幾個方面進行對比分析： 4.1、附著可靠性導軌式附著式腳手架附著點多，層層附著，架體提升工況下有四個附著點，使用工況也不少于四個附著點（考慮附墻裝置周轉瞬間）。而一般導座式附著式腳手架只有三個附著點，附墻裝置周轉瞬間只有兩個附著點，相對導軌式安全度差。4.2、運行中的同步性、穩(wěn)定性導軌式附著式腳手架控制方案設計時，考慮到同步性誤差與支架剛度對提升荷載變化的影響，同步性誤差控制在1.5%以內(nèi)，支架剛度設

13、計上保持一定彈性，同時在防墜裝置設計時，敏感裝置對提升點力的變化進行監(jiān)測，一旦發(fā)現(xiàn)同步性超過規(guī)定值，安全裝置即自動作用，將支架鎖住，防止事故發(fā)生。4.3、防墜、抗傾覆能力導軌式附著式腳手架通過固定在架體上的導輪組來實現(xiàn)架體的防傾覆，可以保證架體懸臂高度滿足規(guī)范不大于6m的要求，而且始終不變。而一般導座式附著式腳手架通過附墻導向座來實現(xiàn)架體防傾覆，在架體剛提升到位的一段時間，架體上部懸臂高度達到2.5倍層高，遠遠超出規(guī)范所規(guī)定的6m，需要通過在結構設置拉結來滿足規(guī)范要求。吊軌式附著式腳手架采用中心提升，升降穩(wěn)定性、安全性得到改善；防墜裝置與提升系統(tǒng)分離設置，相互獨立，獨自承受架體荷載并直接傳遞給

14、建筑結構。在一個系統(tǒng)功能失效其它系統(tǒng)功能仍正常發(fā)揮作用，保證附著式腳手架的安全性能。可調(diào)式限位支頂器除了支頂卸荷功能外，在上升過程中，也能起到防墜裝置的作用。防墜裝置極易檢查發(fā)現(xiàn)故障，便于及時維修保養(yǎng)，確保防墜性能。從附著式腳手架使用環(huán)境來看，由于不同步因素客觀存在，各提升點上的荷載是在一定范圍內(nèi)變化的，在產(chǎn)品設計原理選擇上，摩擦型自鎖裝置比沖擊型自鎖裝置更適用于附著式腳手架，摩擦型自鎖裝置可以提供足夠的制動力。通過摩擦位移可以消耗支架墜落的動能，故自鎖時平穩(wěn)，不易損壞其他構件。而沖擊型自鎖裝置，在能量消耗時，會對自鎖裝置的安裝相關構件造成較大的破壞力，在超荷載情況下，還會破壞自鎖機構，造成支

15、架墜落事故。4.4、對不同建筑適應性導軌式附著式腳手架對結構承載能力要求比較低，更能夠保證施工安全。導軌式附著式腳手架在提升工況下四層結構同時受力（尤其獨特的提升方式?jīng)Q定），架體提升荷載通過四層結構傳遞。導座式附著式腳手架提升荷載一般通過一層結構進行傳遞（提升鋼絲繩掛點或電動葫蘆掛點處結構），對結構承載能力要求比較高，對一些施工速度較快的結構梁容易出現(xiàn)拉裂現(xiàn)象。導軌式附著式腳手架附墻裝置采用可調(diào)整的可調(diào)拉桿，離墻距離可適當調(diào)整，一方面，容易保證架體外觀，另一方面，對預埋精度要求也比一般導座式附著式腳手架要求較低，在出現(xiàn)預埋偏差較大的情況下，架體通過可調(diào)拉桿處鉸接點調(diào)整，可以減小架體內(nèi)應力，有利

16、于保證架體安全。而一般導座式附著式腳手架附墻座尺寸固定，離墻距離一般不可調(diào)整，一旦出現(xiàn)預埋偏差大的問題，有可能導致架體嚴重變形或局部架體組件損壞現(xiàn)象。所以導軌式附著式腳手架更有利于解決一些陽臺、空調(diào)板等處附著難度大的問題，適用范圍更廣。4.5、超高層防火性能及組架安全性防火型附著式腳手架與傳統(tǒng)附著式腳手架相比，由于走道板和外立面防護網(wǎng)均采用鋼質材料模塊化拼裝，具有防火絕火的安全優(yōu)勢，徹底杜絕了高空架體發(fā)生火災的隱患(見圖9)。防火型附著式腳手架具有在地面快速組拼成模塊、實現(xiàn)模塊化吊裝拆除的優(yōu)點，不但可以加快防護進度，而且避免了高空搭拆的安全危險。防火型附著式腳手架的產(chǎn)品設計加工所用材料充分運用

17、市場供應的標準材型號，所設計的系統(tǒng)部件具備采用工廠流水化生產(chǎn)的特點，加工速度快、加工質量和精度得到保障，減少因搭設腳手架所用材質不合格而造成的不安全因素。防護安全網(wǎng)采用鍍鋅編結網(wǎng)經(jīng)龍骨焊接框架組合，具有耐腐蝕、絕燃、抗沖擊特點。走道板、防護翻板采用防滑花紋鋼板，具有高強度、絕燃、耐沖擊經(jīng)久耐用，尤其適用于超高樓層大型建筑的外墻施工防護。5、結論本文僅從附著式腳手架的安全性及適用性的角度對常用附著式腳手架進行對比分析，并通過案例分析導座式附著腳手架存在的使用缺陷，導軌式附著腳手架在建筑物外形復雜條件下的使用優(yōu)勢，以及各自在附著支承、運行穩(wěn)定性、防墜防傾覆以及超高層防火性上對比分析，得出結論如下：在建筑物外墻變化適應性方面，導軌式優(yōu)于導座式；在提升抗傾覆能力方面，吊軌式優(yōu)于導軌式及導座式；在防墜能力方面，吊軌式使用的摩擦型自鎖裝置優(yōu)于