淺議超高層外爬架選型對(duì)比分析.docx

1、淺議超高層附著式爬升腳手架選型對(duì)比分析季江江（江蘇南通六建建設(shè)集團(tuán)有限公司）摘要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)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(shí)設(shè)施，其結(jié)構(gòu)、形式也越來(lái)越多樣化。附著式升降腳手架是一種在現(xiàn)場(chǎng)按特定的程序組裝后，附著于建筑結(jié)構(gòu)上，依靠自身升降設(shè)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(shí)現(xiàn)了低搭高用功能，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，在高層、超高層建筑結(jié)構(gòu)施工中被廣泛采用。關(guān)鍵詞：超高層 附著式腳手架 選型 對(duì)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(guò)高層、超高層施工中的附著式腳手架的安裝提升的反復(fù)使用，以及在使用中遇到的問(wèn)題，使我們認(rèn)識(shí)到，如何選擇一款工程最適合、技術(shù)先進(jìn)、安全可靠、質(zhì)量可靠及高層防

5、火等有很多值得探討和研究的問(wèn)題。本文通過(guò)結(jié)合建筑實(shí)例對(duì)常用附著式腳手架進(jìn)行對(duì)比分析研究，總結(jié)常用附著式腳手架各自的特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)，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(chǎng)項(xiàng)目8#樓，主體為框剪結(jié)構(gòu)，地上37層，總高168.750米。建筑平面周長(zhǎng)約為155.2米，六層以上標(biāo)準(zhǔn)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(jì)劃從第6層結(jié)構(gòu)平面開始搭設(shè)附著式升降腳手架，腳手架周長(zhǎng)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(duì)外附著式腳手架升降無(wú)任何影響。本工程外墻結(jié)構(gòu)施工附著式升降腳手架原采用YF1

6、1-2型吊拉式電動(dòng)升降腳手架（導(dǎo)座式）進(jìn)行整體提升，在升降腳手架提升至16層時(shí)架體變形嚴(yán)重已無(wú)法滿足現(xiàn)場(chǎng)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(jìn)行整體提升。圖1 YF11-2型吊拉式電動(dòng)升降腳手架（導(dǎo)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(diǎn)2.1、目前市場(chǎng)上使用的附著式腳手架大體上可分為三類，導(dǎo)軌式、導(dǎo)座式及吊軌式。導(dǎo)座式附著升降腳手架：帶導(dǎo)軌架體沿附著于墻體結(jié)構(gòu)的導(dǎo)座升降的腳手架，按照提升受力狀態(tài)應(yīng)為偏心提升。導(dǎo)軌式附著升降腳手架：架體沿附著于墻體結(jié)構(gòu)的導(dǎo)軌升降的腳手架，按照提升受力狀態(tài)應(yīng)為偏心提升。吊軌式附

7、著升降腳手架：采用設(shè)導(dǎo)軌的吊掛式附著支承，架體沿導(dǎo)軌升降的腳手架，按照提升受力狀態(tài)應(yīng)為中心提升。圖3 導(dǎo)座式附著升降腳手架圖4 導(dǎo)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(diǎn)及優(yōu)勢(shì)2.2.1、導(dǎo)座式的特點(diǎn)及適用范圍導(dǎo)座式附著腳手架操作簡(jiǎn)單，操作僅需提升和拆除導(dǎo)向座，架體可以一次性下降多層；主框架多點(diǎn)附著，提升裝置獨(dú)立設(shè)置，多個(gè)導(dǎo)向座既起導(dǎo)向作用又能獨(dú)立承受架體荷載，且在每個(gè)導(dǎo)向座內(nèi)均設(shè)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(shí)候每一框架處均與建筑結(jié)構(gòu)有不少于三個(gè)附著點(diǎn)，其中任何一點(diǎn)的附著失效，該架體不會(huì)墜落或傾翻；可以適用建筑外形變化小或外形簡(jiǎn)

8、單的建筑物。2.2.2、導(dǎo)軌式的特點(diǎn)及適用范圍導(dǎo)軌式附著腳手架采用獨(dú)特的導(dǎo)輪導(dǎo)軌設(shè)計(jì)，保證架體在升降中有足夠的防傾覆能力，運(yùn)行平穩(wěn)可靠；導(dǎo)軌與建筑結(jié)構(gòu)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(wú)論任何原因產(chǎn)生動(dòng)力失效，均能迅速將架體鎖定在導(dǎo)軌上；可以適用建筑外形變化或外形復(fù)雜的建筑物。2.2.3、吊軌式的特點(diǎn)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(dòng)力設(shè)備安裝在平臺(tái)走道下面，與附著式腳手架平臺(tái)同步升降，不再需要周轉(zhuǎn)，不但減少了因搬運(yùn)對(duì)提升機(jī)產(chǎn)生的損壞，而且消除了因搬運(yùn)重件產(chǎn)生的安全隱患。每個(gè)提

9、升點(diǎn)位上安裝有二個(gè)以上可調(diào)式限位支頂器，架體施工荷載通過(guò)可調(diào)式限位支頂器傳遞到樓層上，多樓層分擔(dān)承力，避免了單層集中承載對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的破壞；防墜裝置與提升系統(tǒng)分離設(shè)置，相互獨(dú)立，獨(dú)自承受架體荷載并直接傳遞給建筑結(jié)構(gòu)；在一個(gè)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(fù)雜的建筑物。3、附著式腳手架選型設(shè)計(jì)基本要求在附著式爬升腳手架選型設(shè)計(jì)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(duì)額定施工荷載及風(fēng)載影響下的安全度；在升降狀態(tài)下附著式腳手架運(yùn)行的同步性、穩(wěn)定性；在不安全因素發(fā)生時(shí)（如動(dòng)

10、力失效等），對(duì)運(yùn)行中附著式腳手架的可監(jiān)測(cè)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(duì)不同施工工藝使用要求的適應(yīng)性，對(duì)不同建筑結(jié)構(gòu)安裝環(huán)境的適應(yīng)性，主要構(gòu)件的通用性和互換性等。3.1、附著可靠性要求對(duì)附著點(diǎn)強(qiáng)度的要求：在施工狀態(tài)時(shí)，能夠承受支架自重施工荷載，風(fēng)荷載及一定的沖擊荷載（物料平臺(tái)裝卸，水平?jīng)_擊）的使用要求。在升降狀態(tài)時(shí)，承受支架墜落時(shí)防墜自鎖的沖擊荷載；在附著失效時(shí)，相鄰點(diǎn)可分擔(dān)該點(diǎn)所有支架荷載，而不至于發(fā)生連鎖反應(yīng)。3.2、升降運(yùn)行的水平約束和垂直約束要求在升降狀態(tài)時(shí)，支架相對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)上下運(yùn)動(dòng)，其他卸荷措施已解除，如何保持支架在運(yùn)動(dòng)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(guān)鍵問(wèn)題之一。支架運(yùn)動(dòng)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(fēng)荷載、水平?jīng)_擊荷載）作用下，不會(huì)發(fā)生傾斜傾覆事故。支架運(yùn)動(dòng)的垂直約束（防墜裝置）的作用是保證在動(dòng)力失效時(shí)，爬升機(jī)械可以自動(dòng)發(fā)現(xiàn)并即時(shí)即地將支架自鎖，防止支架墜落。3.3、升降運(yùn)動(dòng)同步性控制要求附著式腳手架在多點(diǎn)同時(shí)升降時(shí)，保證升降的同步性對(duì)升降安全具有重要作用。支架在升降運(yùn)動(dòng)中，對(duì)某一提升點(diǎn)來(lái)說(shuō)，其荷載分為該點(diǎn)支架靜荷載和由于支架升降不同步造成相鄰點(diǎn)支架荷載重新分布的動(dòng)荷載。4、附著式腳手架對(duì)比分析本工程在施工初期附著式腳手架選型設(shè)計(jì)上未能引起重視，造成后期外墻腳手架在使用過(guò)程中出

12、現(xiàn)嚴(yán)重變形以至于無(wú)法繼續(xù)使用，對(duì)項(xiàng)目的安全、進(jìn)度、經(jīng)濟(jì)上造成一定的影響，所以對(duì)附著式腳手架在使用前選型設(shè)計(jì)上認(rèn)真研究分析是必要的，以保證正確的選擇、合理使用及相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)效益。附著式腳手架主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行對(duì)比分析： 4.1、附著可靠性導(dǎo)軌式附著式腳手架附著點(diǎn)多，層層附著，架體提升工況下有四個(gè)附著點(diǎn)，使用工況也不少于四個(gè)附著點(diǎn)（考慮附墻裝置周轉(zhuǎn)瞬間）。而一般導(dǎo)座式附著式腳手架只有三個(gè)附著點(diǎn)，附墻裝置周轉(zhuǎn)瞬間只有兩個(gè)附著點(diǎn)，相對(duì)導(dǎo)軌式安全度差。4.2、運(yùn)行中的同步性、穩(wěn)定性導(dǎo)軌式附著式腳手架控制方案設(shè)計(jì)時(shí)，考慮到同步性誤差與支架剛度對(duì)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(shè)

13、計(jì)上保持一定彈性，同時(shí)在防墜裝置設(shè)計(jì)時(shí)，敏感裝置對(duì)提升點(diǎn)力的變化進(jìn)行監(jiān)測(cè)，一旦發(fā)現(xiàn)同步性超過(guò)規(guī)定值，安全裝置即自動(dòng)作用，將支架鎖住，防止事故發(fā)生。4.3、防墜、抗傾覆能力導(dǎo)軌式附著式腳手架通過(guò)固定在架體上的導(dǎo)輪組來(lái)實(shí)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(dǎo)座式附著式腳手架通過(guò)附墻導(dǎo)向座來(lái)實(shí)現(xiàn)架體防傾覆，在架體剛提升到位的一段時(shí)間，架體上部懸臂高度達(dá)到2.5倍層高，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出規(guī)范所規(guī)定的6m，需要通過(guò)在結(jié)構(gòu)設(shè)置拉結(jié)來(lái)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(shè)置，相互獨(dú)立，獨(dú)自承受架體荷載并直接傳遞給

14、建筑結(jié)構(gòu)。在一個(gè)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?？烧{(diào)式限位支頂器除了支頂卸荷功能外，在上升過(guò)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(shí)維修保養(yǎng)，確保防墜性能。從附著式腳手架使用環(huán)境來(lái)看，由于不同步因素客觀存在，各提升點(diǎn)上的荷載是在一定范圍內(nèi)變化的，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)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(dòng)力。通過(guò)摩擦位移可以消耗支架墜落的動(dòng)能，故自鎖時(shí)平穩(wěn)，不易損壞其他構(gòu)件。而沖擊型自鎖裝置，在能量消耗時(shí)，會(huì)對(duì)自鎖裝置的安裝相關(guān)構(gòu)件造成較大的破壞力，在超荷載情況下，還會(huì)破壞自鎖機(jī)構(gòu)，造成支

15、架墜落事故。4.4、對(duì)不同建筑適應(yīng)性導(dǎo)軌式附著式腳手架對(duì)結(jié)構(gòu)承載能力要求比較低，更能夠保證施工安全。導(dǎo)軌式附著式腳手架在提升工況下四層結(jié)構(gòu)同時(shí)受力（尤其獨(dú)特的提升方式?jīng)Q定），架體提升荷載通過(guò)四層結(jié)構(gòu)傳遞。導(dǎo)座式附著式腳手架提升荷載一般通過(guò)一層結(jié)構(gòu)進(jìn)行傳遞（提升鋼絲繩掛點(diǎn)或電動(dòng)葫蘆掛點(diǎn)處結(jié)構(gòu)），對(duì)結(jié)構(gòu)承載能力要求比較高，對(duì)一些施工速度較快的結(jié)構(gòu)梁容易出現(xiàn)拉裂現(xiàn)象。導(dǎo)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(dāng)調(diào)整，一方面，容易保證架體外觀，另一方面，對(duì)預(yù)埋精度要求也比一般導(dǎo)座式附著式腳手架要求較低，在出現(xiàn)預(yù)埋偏差較大的情況下，架體通過(guò)可調(diào)拉桿處鉸接點(diǎn)調(diào)整，可以減小架體內(nèi)應(yīng)力，有利

16、于保證架體安全。而一般導(dǎo)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(yù)埋偏差大的問(wèn)題，有可能導(dǎo)致架體嚴(yán)重變形或局部架體組件損壞現(xiàn)象。所以導(dǎo)軌式附著式腳手架更有利于解決一些陽(yáng)臺(tái)、空調(diào)板等處附著難度大的問(wèn)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(hù)網(wǎng)均采用鋼質(zhì)材料模塊化拼裝，具有防火絕火的安全優(yōu)勢(shì)，徹底杜絕了高空架體發(fā)生火災(zāi)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(shí)現(xiàn)模塊化吊裝拆除的優(yōu)點(diǎn)，不但可以加快防護(hù)進(jìn)度，而且避免了高空搭拆的安全危險(xiǎn)。防火型附著式腳手架的產(chǎn)品設(shè)計(jì)加工所用材料充分運(yùn)用

17、市場(chǎng)供應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)材型號(hào)，所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)部件具備采用工廠流水化生產(chǎn)的特點(diǎn)，加工速度快、加工質(zhì)量和精度得到保障，減少因搭設(shè)腳手架所用材質(zhì)不合格而造成的不安全因素。防護(hù)安全網(wǎng)采用鍍鋅編結(jié)網(wǎng)經(jīng)龍骨焊接框架組合，具有耐腐蝕、絕燃、抗沖擊特點(diǎn)。走道板、防護(hù)翻板采用防滑花紋鋼板，具有高強(qiáng)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(hù)。5、結(jié)論本文僅從附著式腳手架的安全性及適用性的角度對(duì)常用附著式腳手架進(jìn)行對(duì)比分析，并通過(guò)案例分析導(dǎo)座式附著腳手架存在的使用缺陷，導(dǎo)軌式附著腳手架在建筑物外形復(fù)雜條件下的使用優(yōu)勢(shì)，以及各自在附著支承、運(yùn)行穩(wěn)定性、防墜防傾覆以及超高層防火性上對(duì)比分析，得出結(jié)論如下：在建筑物外墻變化適應(yīng)性方面，導(dǎo)軌式優(yōu)于導(dǎo)座式；在提升抗傾覆能力方面，吊軌式優(yōu)于導(dǎo)軌式及導(dǎo)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