外墻整體爬升腳手架應(yīng)用于高層建筑施工中的研究

引言：外墻整體爬升腳手架在高層建筑工作中具有非常廣泛地應(yīng)用，不僅能夠具有非常高的安全保障，同時也能夠?qū)崿F(xiàn)整體施工進度的提升，有利于高層施工作業(yè)的開展。通過外墻整體爬升腳手架能夠?qū)ν鈮M行結(jié)構(gòu)施工作業(yè)，還可以在外墻裝飾施工中進行升降操作，有效方便施工人員進行外墻作業(yè)，有利于施工效果的提升。外墻整體爬升腳手架實現(xiàn)半自動化發(fā)展，能夠快速進行施工材料和施工人員的送達，還能夠為施工人員提供施工作業(yè)平臺，從而實現(xiàn)建筑工程的開展。1.外墻整體爬升腳手架概述1.1基本結(jié)構(gòu)對于外墻整體爬升腳手架來說，主要包括爬升結(jié)構(gòu)、動力系統(tǒng)、主框架等相關(guān)組成結(jié)構(gòu)，如圖1所示。其中的爬升結(jié)構(gòu)是外墻整體爬升腳手架中十分重要的結(jié)構(gòu)，主要是由導(dǎo)軌組來組成，能夠用于上下升降工作，可以幫助施工人員進行上下移動，還能夠運輸施工材料。其中的動力系統(tǒng)可以為外墻整體爬升腳手架提供充足的動力，防墜落系統(tǒng)能夠確保施工人員的安全，避免腳手架在工作中出現(xiàn)問題，避免出現(xiàn)物體掉落的問題，有效確保施工安全。當(dāng)施工人員在日常作業(yè)時，若是發(fā)生物體從高空掉落的問題時，就能夠?qū)Ψ缐嬄湎到y(tǒng)進行安全啟動，能夠?qū)崿F(xiàn)“拖住”功能，避免物體繼續(xù)下落，確保腳手架施工安全。其中的主框架主要是能夠發(fā)揮自身的承載作用，可以承載一定重量的物體，確保施工人員、施工材料、施工器械的正常工作。外墻整體爬升腳手架中的荷載預(yù)警系統(tǒng)主要是對其承載的重量進行警示，若是裝載的人員和物體總重量超過外墻整體爬升腳手架的總承受力，該系統(tǒng)會及時發(fā)出預(yù)警信息，從而提示工作人員應(yīng)該減少相關(guān)物體的重量，避免出現(xiàn)安全問題。要求腳手架的整體寬度應(yīng)該為0.9m，高度應(yīng)該是澆筑物標(biāo)準層高度的4.5倍。安裝工作人員應(yīng)該保證外墻整體爬升腳手架與墻體之間的距離控制在0.35-0.8m之間，從而能夠?qū)崿F(xiàn)正常施工作業(yè)。其中的電動葫蘆功率應(yīng)該控制在500-750W之間，要求外墻整體爬升腳手架升降速度為10cm/min，確保安全升降。其中的架體步距最大為1.8m，外墻整體爬升腳手架的最大附著距離為7.5m。在使用腳手架進行施工時，可以同時支持兩個作業(yè)面的施工，要求每一層的荷載重量應(yīng)該低于3000N/m2。若是同時進行三個作業(yè)面的施工，那么要求每一層的荷載重量不要超過2000N/m2[1]。圖1外墻整體爬升腳手架結(jié)構(gòu)1.2工作原理在進行外墻整體爬升腳手架的應(yīng)用前，需要對其工作原理進行全面了解。只有了解腳手架的升控原理，才能夠?qū)ζ潢P(guān)鍵技術(shù)進行把控。外墻整體爬升腳手架中的提升系統(tǒng)一定要設(shè)置在建筑物的四周，施工人員需要利用穿墻螺栓對其進行使用，讓其中的連墻掛板能夠連接剪力墻結(jié)構(gòu)。若是其中的剪力墻位置不夠理想，也可以將外墻整體爬升腳手架連接在梁體之中。還應(yīng)該提前進行可調(diào)和拉桿的設(shè)置，將其固定在連墻掛板之上，能夠有效實現(xiàn)對外墻整體爬升腳手架中導(dǎo)軌的垂直固定操作。還應(yīng)該做好到輪組的支持工作，采用攀附的方式來進行使用，可以在建筑物外部進行合適位置的選擇，完成外墻整體爬升腳手架的安裝工作。完成基本工作后，需要將電動葫蘆進行提升，完成掛座操作后，可以將其放在導(dǎo)軌中理想的位置上。在外墻整體爬升腳手架安裝的過程中，工作人員應(yīng)該對施工現(xiàn)場情況進行全面了解，并且設(shè)置防墜落系統(tǒng)的設(shè)置，同時進行限位鎖的設(shè)置。為了能夠確保安全，需要進行保險鋼絲繩的設(shè)置，一共可以設(shè)置4根，從而讓外墻整體爬升腳手架與建筑物之間進行連接，確保固定。在對外墻整體爬升腳手架進行升降控制工作中，可以將鋼絲繩進行滑輪的闖過，與底座中的掛鉤進行連接。對其施加一定的拉力，能夠保證鋼絲繩保持緊張感。完成相關(guān)操作后，安裝人員可以將限位鎖和保險鋼絲繩進行拆除操作。通過中央控制柜來進行電動葫蘆的控制，要求所有的電動葫蘆都能夠保持一樣的升降高度。當(dāng)腳手架到達目標(biāo)位置后，工作人員需要對腳手架進行臨時的固定操作，確保腳手架不會出現(xiàn)移動，為施工作業(yè)奠定基礎(chǔ)。外墻整體爬升腳手架可以在外墻上進行上下移動，為了能夠確保施工安全，每次在進行升降操作前，都需要做好充足的準備工作。需要在導(dǎo)軌覆蓋的范圍內(nèi)進行緩慢操作，避免快速升降而造成事故的發(fā)生。1.3優(yōu)點分析外墻整體爬升腳手架具有非常多的優(yōu)點，能夠在很大程度上進行材料的節(jié)約，不需要重復(fù)進行安裝和拆卸工作。通過對其應(yīng)用可以讓施工人員具有比較高的工作效率，確保施工安全?？梢詫⑼鈮φw爬升腳手架與落地式腳手架之間進行對比，更加能夠了解外墻整體爬升腳手架所具有的優(yōu)點。在進行落地式腳手架的制造中，需要使用310.5t鋼管，而外墻整體爬升腳手架只需要使用32.5t鋼管，與前者相比，可以節(jié)約大量材料，具有一定的經(jīng)濟性特點。多地市腳手架需要使用扣件數(shù)量大概為43450個，而外墻整體爬升腳手架只需要使用5430個，只有前者的八分之一，同樣節(jié)省了很多材料。落地式腳手架需要使用安全網(wǎng)1180口，而外墻整體爬升腳手架只需要220口。前者在進行安裝的過程中，需要層層進行搭設(shè)，后者只需要一次性搭設(shè)，節(jié)省了很多腳手架安裝的時間。而且在進行腳手架拆卸的過程中，前者需要在高空中進行拆卸，會比較容易出現(xiàn)高空墜物的問題，無形之中增加了很大的高空墜物風(fēng)險，不利于安全施工。而后者需要在地面進行拆卸，確保安全。前者需要大量的時間進行腳手架的管理，需要耗費很多人力。后者的管理時間比較少，管理難度比較小，為高層建筑施工管理工作節(jié)約很多管理時間。通過對兩種腳手架之間的對比能夠發(fā)現(xiàn)，外墻整體爬升腳手架在各個方面都能夠取得非常大的進步，具有一定的應(yīng)用優(yōu)勢，受到了高層建筑施工單位的喜愛[2]。2.外墻整體爬升腳手架關(guān)鍵技術(shù)2.1安裝技術(shù)在高層建筑施工作業(yè)的過程中，需要提前進行外墻整體爬升腳手架的安裝。安裝人員應(yīng)該把控好關(guān)鍵技術(shù)，從而確保外墻整體爬升腳手架的穩(wěn)定?？梢酝ㄟ^一些鋼管來進行基礎(chǔ)架的設(shè)置工作，將其安裝到裙房的頂部位置，同時需要讓其安裝工作可以與地面進行平行。工作人員應(yīng)該將承力托設(shè)置在基礎(chǔ)頂面之中，一般會使用25-30mm的螺栓進行固定，同時進行混凝土的加固?？梢岳眯崩瓧U和梁拉結(jié)進行承力托的固定操作，利用花籃螺栓使得承力托處于水平狀態(tài)。工作人員需要在承力托上面進行架子的搭設(shè)工作，首先應(yīng)該設(shè)置立桿，之后做好承力桁架的設(shè)置。同時使用幫焊鋼筋來進行下弦管的連接工作，需要提高焊接質(zhì)量，避免接頭出現(xiàn)斷開的問題。要求弦管中間能夠?qū)崿F(xiàn)高度為3cm的反拱，為了能夠確保承力桁架具有比較高的強度，需要使用雙管來進行多種桿件的制作。工作人員將工字鋼挑梁進行位置的設(shè)定，要求比承力托高2層。并且設(shè)置電動葫蘆處于挑梁下面，掛在花籃挑梁之上。要求架體之上所具有的木板厚度應(yīng)該為30mm，為了能夠確保施工安全，可以在架體的外部設(shè)置安全網(wǎng)。還應(yīng)該根據(jù)具體的設(shè)計要求來進行斜撐的安裝，同時做好局部加強桿件的使用，確保外墻整體爬升腳手架的穩(wěn)定。為了能夠讓施工人員工作方便，需要設(shè)置人馬道?？梢岳娩摻z繩去進行力的傳遞，將受料平臺中的力傳遞到結(jié)構(gòu)物之上，能夠?qū)崿F(xiàn)爬架的升降操作。為了能夠?qū)崿F(xiàn)對外墻整體爬升腳手架的有效控制，需要在架體之外進行操作間的搭設(shè)，其中主要是防止中心控制柜。為了確保中心控制柜的安全使用，要求操作間具有防雨和防曬功能。施工人員還需要做好提升系統(tǒng)的安裝工作，要求在剪力墻上進行螺栓孔的設(shè)置，從而能夠做好承拉鋼支座的固定工作。施工之前需要進行混凝土的強度檢查，要求混凝土強度處于15-20MPa之間。還需要對提升拉桿、承力架等設(shè)備進行搭接并固定，做好電動葫蘆的編號工作，要求其編號與中心控制柜中的按鈕編號相對應(yīng)，避免按鈕啟動時出現(xiàn)錯誤操作。電動葫蘆中的鏈條應(yīng)該與地面之間進行垂直，而且應(yīng)該保證鏈條上不要出現(xiàn)污物，避免對電動葫蘆的運動帶來影響。還需要做好機油潤滑操作，確保鏈條正常運轉(zhuǎn)。為了能夠讓電動葫蘆的功能不受到影響，應(yīng)該對其進行雨罩的設(shè)置，避免雨水對其帶來傷害?？梢酝ㄟ^五項電纜線來進行控制柜電源線的制作，要求電源線的長度可以達到外架的最高處[3]。2.2升降技術(shù)在對外墻整體爬升腳手架的升降操作前，應(yīng)該對電動葫蘆的功能進行仔細檢查，查看是否能夠良好接觸，其中的挑梁能否固定，讓所有的電動葫蘆都要位于相同高度，是升降工作前應(yīng)該準備好的工作。在升降操作前，需要將架體之中的所有物體撤離，工作人員還應(yīng)該仔細檢查外墻整體爬升腳手架是否穩(wěn)定。除了一些預(yù)埋件的連接之外，查看外墻整體爬升腳手架是否還有與墻體之間進行連接的部分。當(dāng)一切檢查無誤后，工作人員應(yīng)該聽從總體指揮，啟動電動葫蘆，讓外墻整體爬升腳手架能夠?qū)崿F(xiàn)上升，要求控制上升的速度為100mm/min。還應(yīng)該檢查腳手架的上升軌跡是否符合要求，若是發(fā)現(xiàn)問題，需要立刻停止上升，解決所有問題后才能夠繼續(xù)上升操作。當(dāng)爬架上升到要求的高度后，工作人員應(yīng)該做好預(yù)埋件的固定操作。同時能夠?qū)B接位置進行加固，確保外墻整體爬升腳手架的穩(wěn)定性，要求所有的受力點可以均勻受力，確保腳手架的安全。在進行外墻裝飾工作中，工作人員完成一層的裝飾操作后，需要讓爬架進行下降。應(yīng)該將原來的固定物進行拆卸，做好預(yù)埋件的處理工作，做好下降處理。到達相應(yīng)的位置后，做好固定工作，并且進行全面檢查，確保外墻整體爬升腳手架的穩(wěn)定。完成外墻整體爬升腳手架的使用工作后，需要對其進行拆除工作。拆除工作完成后，需要對其進行全面檢查，查看是否出現(xiàn)變形和斷裂等問題，及時做好相關(guān)部件的換新，確保外墻整體爬升腳手架的安全性。2.3注意事項為了能夠確保外墻整體爬升腳手架的安全使用，需要做好相關(guān)注意事項的關(guān)注。在外墻整體爬升腳手架的使用時，應(yīng)該在架體之上進行竹笆的設(shè)置，可以讓施工作業(yè)變得更加安全。為了讓承力桁架變得更加穩(wěn)定，應(yīng)該設(shè)置平網(wǎng)和密目安全網(wǎng)，實現(xiàn)雙重安全保障，確保施工人員的安全，避免出現(xiàn)意外。還應(yīng)該設(shè)置1.2m的長木方，長木方之間的距離為30cm，并且使用鐵絲進行安全綁扎。工作人員應(yīng)該在木方之上進行多層木板的設(shè)置，并且用釘子進行固定操作，要求木板的寬度與架體寬度相同，進而提高施工安全性。還應(yīng)該讓外墻整體爬升腳手架與墻體之間進行隔離防護裝置的設(shè)置，使其與腳手架連接。還應(yīng)該在其與樓體之間進行防護網(wǎng)的設(shè)置，要求防護網(wǎng)的厚度為50cm。為了能夠避免對外墻整體爬升腳手架升降帶來影響，可以將放戶外進行內(nèi)外兩側(cè)的固定，避免施工人員和施工材料出現(xiàn)掉落，確保施工安全[4]。3.外墻整體爬升腳手架在高層建筑施工中的應(yīng)用分析3.1工程概況某工程為高層住宅，用地面積51881.07平方米，建筑總面積226367.57平方米，計容面積147756平方米，住宅面積134175平方米，戶型套數(shù)2032套，地下車位2068輛。樓體高度為23層，地下室2層?？蚣?剪力墻結(jié)構(gòu)，建筑高度為70m。主要是通過外墻整體爬升腳手架來進行建筑物的施工操作，應(yīng)做好關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用工作。3.2腳手架設(shè)計需要做好外墻整體爬升腳手架的設(shè)計工作，利用電動葫蘆來進行提升機的操作。一般應(yīng)該設(shè)置4個層高與1步護身欄的高度為總體的高度。設(shè)置雙排外墻整體爬升腳手架，寬度一般應(yīng)該控制在0.8-1m之間，距離建筑物距離為0.5m左右，要求外墻整體爬升腳手架橫桿與立桿間距小于1.8m。采用雙管來進行上下弦桿的設(shè)置，確保承力桁架的安全使用。設(shè)置外墻整體爬升腳手架的示意圖如圖2所示：圖2外墻整體爬升腳手架的示意圖可以將外墻整體爬升腳手架沿著建筑物進行設(shè)置，并且分成多個單元。要求每個單元的寬度控制在5-9m之間。還需要在單元連接處進行承力托的設(shè)置，要求承力托的間距為5-9m之間。在進行電動葫蘆的選擇時，要求其提升動力為7-10t，并且掛在挑梁之上。要求挑梁的固定位置與承力托相對應(yīng)，每次進行爬升架的升降操作時，就需要做好承力托與建筑物之間固定點的拆卸操作，從而使得爬升架得以移動[5]。3.3腳手架安裝在進行外墻整體爬升腳手架安裝工作中，工作人員應(yīng)該根據(jù)平面圖進行分析，從而能夠確定電動葫蘆的安裝位置，并且做好個數(shù)的計算。需要提前在墻體之中進行螺栓孔的預(yù)留，為后續(xù)固定工作奠定基礎(chǔ)。要求所有的螺栓孔預(yù)留位置保持一致，誤差應(yīng)該小于10mm。提前準備好承力托、電動葫蘆、安全網(wǎng)等設(shè)備，為安裝工作奠定基礎(chǔ)。首先，需要進行承力托的安裝工作，將其用螺栓進行墻體固定。并且通過花籃螺栓來進行調(diào)平操作，確保承力托的固定。還需要在承力托之上進行加字的搭設(shè)，設(shè)置立桿和承力桁架，并且用扣件進行連接，同時運用鋼筋進行焊接固定，確保穩(wěn)固。需要進行4層高度架體的安裝工作，同時設(shè)置拉結(jié)點和剪刀撐。其次，在架體上假設(shè)輕質(zhì)木板，厚度為30mm。最后，做好安全網(wǎng)的設(shè)置。3.4腳手架提升在腳手架提升和下降的過程中，都應(yīng)該提前進行所有設(shè)備的檢查工作，確保功能正常，外墻整體爬升腳手架穩(wěn)定。然后拆卸承力托與樓梯之間的連接點，開啟電動葫蘆，實現(xiàn)爬升架的上升與下降。完成操作之后，需要進行固定，并且檢查安全性，確認無誤后，繼續(xù)進行高層建