【浅谈附着式升降脚手架技术的应用】 附着式升降脚手架

  【摘要】附着式升降脚手架又称爬架,是近年来建筑业推广的新型脚手架,被2010版《建筑业10项新技术》列为模板及脚手架技术中的新脚手架技术。本文以太原万达广场A2区住宅楼为实例,阐述附着式升降脚手架在施工中的应用与体会。
  
  【关键词】升降脚手架 架体布置架体组装 应用与体会
  中图分类号:TU973+.15文献标识码: A 文章编号:
  
  一、工程概况
  太原万达广场A2区工程采用附着式升降脚手架。A2区由5#~11#楼组成,建筑面积28万平米,建筑层数32层,建筑高度95.7米,剪力墙结构。住宅楼东西向90.2米,南北向16.8米,单层建筑面积约1430平米,层高为2.9米。
  二、架体布置
  1、平面布置
  为方便脚手架的升降,每栋住宅楼共布置4组54榀主框架。考虑到南立面主体外型复杂设置两组;北立面与东西立面共设置两组。兼顾工作量的平衡,架体在主体变型缝的位置分组。平面布置见图1:
  
  
  图1 附着式提升脚手架平面布置图
  2、立面布置
  主体楼板模板共配置4层,架体共封闭5层,包含操作层。架体超出操作层高度为1.8m。架体总共设计8步,步距1.9m。主框架高度为5步,长度为10m。架体总高度为16.6m。架体内排立杆与主体间距为0.4m,内外排间距为0.9m。
  立杆纵向间距为1.8米,每隔一根立杆设一道剪刀撑。剪刀撑与水平方向夹角为45°~60°之间。在主框架之上,架体悬挑部分为3步。为减小架体悬壁高度,在悬挑部分设置拉结点。沿纵向距离每榀设置一个拉接点。拉接方式为钢管拉接。主体施工时需在预定位置埋设拉环。立、剖面布置见图2:
  
  
   图2 附着式提升脚手架立剖面布置图
  
  三、架体组装
  1、组装程序
  工程主体施工至标层后,开始组装脚手架,组装工艺流程如下:
  搭落地式找平架→安装水平桁架→安装主框架→搭设架体→预埋连墙件并与主框架连接→安装电气控制系统→调试系统→验收→提升脚手架→验收
  2、搭设找平架
  本工程二层以下为商铺,采用落地式脚手架,同时为爬架的找平架。由于爬架在主框架全部与主体连接之前其所有重量落在找平架上,故在2层以下落地脚手架的设计时应考虑其荷载。找平架内外排立杆与爬架立杆错开。找平架上皮一般搭设在二层结构楼面标高以上0.5m。找平架要统一抄平,尤其是结构转角部位高度须一致,高差不得超过20mm。
  3、组装水平桁架
  水平架搭设并验收合格后方可开始水平支承桁架的组装。桁架分为了A型桁架和B型桁架。组装时应从建筑四个大角开始,先装B型桁架,再装A型桁架,A型桁架斜杆依次成之型排列。转角处或分组处如不合桁架模数1800mm时,可采用钢管架代替。
  4、吊装主框架
   水平桁架搭设完成后开始吊装导轨主框架。首先在图纸设计位置的桁架上标出主框架的位置。确定位置后,利用塔吊将主框架吊装入位,并用两根4个扣件将主框架与桁架固定。同时采用两根6m长钢管对主框架进行临时斜撑固定。主框架应保证竖直,经校正后锁紧。导轨校正时需满足两个方面的要求:垂直度≤25mm,顶部晃动≤40mm。其次将附着支座套入导轨,调整至安装位置后临时固定。
  5、安装附着支座
  附着支座即导向座,需在主体施工时预埋螺栓孔。其位置以现场主框架位置为准。预埋时进行吊线,并准确定位。
  拆模后随即进行附着支座的安装。将导向座移至预留孔的位置后,用穿墙螺杆固定。固定时主框架必须与主体紧密相贴。以此增保证主框架与主体之间形成足够的坚向摩阻力,并保证主框架不发生扭转。此外还应检查防坠落装置的灵活性和可靠性。
  6、电动葫芦安装
  电动葫芦是架体自动爬升的动力部分,从主框架顶部双管吊点的中心位置,安装用于挂滑轮的钢管,并挂好滑轮。钢丝绳一端将吊点连接板与双管吊点连接好。另一端穿过滑轮与链条连接。钢丝绳长度为3.5倍层高。将葫芦挂在连接板上,链条从上部链轮上绕过后向下拉,绕过下方链轮后与上部链条连接件的下端连接。整个串绕过程必须保证链条顺直。配重与部下链条连接件的下端固定。电动葫芦通电后进行升落钩,此时查看链轮是否转动灵活。
  7、电路安装
  爬架的电路必须按设计时行,本工程每组架体设一台主控箱,每榀主框架设一分控箱,电缆沿架体全长设置。相临两组架体之间预留10m电缆,以备架体升降时使用。所有电机采用相同型号。每次升降脚手架时将葫芦链条进行预紧,分控箱打开,主控箱同时通电,确保架体均匀受力、同步爬升,避免架体产生内应力。
  四、脚手架的升降
  在每榀导轨主框架最上方的支座旁固定好电葫芦,同时链条与双杆吊点连接好后,分控箱打开,主控箱通电,组内所有葫芦同步提升600mm后拆轨道卡,继续提升并拆主框架下方附着支座。将拆下的支座安装至主框架最上方预定位置。提升完成后应对架体进行调平。相临两榀导轨高差不得超过10mm,组内架体高差不得超过20mm。
  五、总结与体会:
  1、管理体会
  A 、专业分包资质
  根据建设部建字(2000)230号文《建筑施工附着升降脚手架管理暂行规定》中第五十五条规定:从事附着升降脚手架工程的施工单位应取得相应资质并实行认证制度。由此施工单位在选择脚手架专业分包时应注意资质的核验工作。核验时还应注意其年检是否在有效期内。其操作人员应有相应的专业架子工认证。
  B、架体的验收
  由于外架的搭设、升降、拆除均属本工程重大危险源,工程在脚手架安拆全过程中的各个环节采取了相应的验收程序,并执行谁验收谁签字谁负责的原则。架体验收分为了:找平架验收、架体组装调试验收、升降前验收、升降申请、升降后验收。在每次爬升前,由专职安全员会同监理工程师按照验收表中列出的所有检查项目进行逐项排查,检查无误后向项目经理、总监理工程师提出升降申请。项目经理与主体劳务、安装劳务等相关分包再次协调核准后发出升降指令。当升降完成后,相关管理人员再次进行验收。至此外架方可进行使用。
  技术总结:
  结合工程自身特点,对附着式升降脚手架在具体应用过程中的主要技术问题总结如下:
  A、架体分组部位的处理
  工程架体分组处立杆间距确定为250mm。此距离应兼顾架体分组升降的安全性和架体的封闭性,不宜过大或过小。该处大横杆全部齐头断开,分组一侧的外架密目网延伸至另一侧,架体升降前解开,升降完成后恢复绑好。为保证架体美观,剪刀撑可由此向两侧排布,并保持上下设在同一条直线。
  B、主框架位置选择
  主框架的位置应尽量避开阳台、飘窗及大钢模板对拉螺杆的位置。主框架还应尽量设置在AB型桁架相连的立杆位置,这样可减少立杆的数量和架体的自重。使得外架立杆和剪刀撑间距均匀,架体更加美观。
  C、架体在塔吊附臂处的措施
  脚手架大横杆在塔吊附臂处应断开,并采用短钢管连接。断开距离以附壁安全通过脚手架为宜,本工程设定为400mm。断开处两侧立杆采用4根钢丝绳与相临立杆或导轨斜拉。提升时每次只允许拆降一步脚手架,当爬架通过附臂后,立即恢复脚手架,并开始下一步的架体的拆除。如此循环直至整个架体通过塔吊附壁。当拆到架体底部时应将混凝土等建筑垃圾清理干净。
  D. 架体在卸料平台处的措施
  脚手架在转料平台部位预留孔洞,洞口四周断开处采用短钢管加强处理,加强钢管向洞口边外伸不小于1000mm。转料平台独立设置,不得与外架相连。架体爬升前将转料平台拆除。
  E、架体底部封闭措施
  架体底部通铺50厚脚手板,上下采用竹胶板封闭。架体与主体之间设置翻板,爬升前将翻板翻起,升降完成后将翻板恢复。
  
  
  图3 附着式升降脚手架底部做法实体照片
  社会效益与经济效益
  绿色施工已经是当今建筑业不可阻当的大趋势,在施工中积极采用节能、节地、节材的新技术不仅顺应形势,而且会带来可观的社会效益与经济效益。
  与传统脚手架比较爬架产生经济效益见下表:
  
  
  与落地式脚手架相比,附着式升降脚手架解决了不能搭设过高的问题。与挑架相比,附着式升降脚手架一次性投入的材料大大减少,提高周转材料的利用率; 与挂架相比,附着式升降脚手架在使用过程中不占用塔吊,节省了施工投入。附着式升降脚手架以其操作简单、省时省力、安全可靠等的特点,在高层、超高层建筑施工中得到迅速普及和优化,在未来将会有更大的发展前景。
  
  参考文献:
  《建筑施工附着升降脚手架管理暂行规定》
  《建筑结构荷载规范》
  《钢结构设计规范》
  《冷弯薄壁型钢结构技术规范》
  《混凝土结构设计规范》
  《建筑施工脚手架安全技术标准的统一规定》
  《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》