爬架在高层建筑中的应用

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摘要：近年来，随着我国经济建设的迅速发展，高层及超高层建筑越来越多，高层建筑脚手架施工中，传统做法是搭设落地式钢管脚手架或者是悬挑脚手架，不过这些架体一般不安全或者不经济。附着升降式脚手架又称爬架，现在在高层建筑脚手架施工中爬架得到了迅速应用，取得了良好的经济效益和社会效益。本文在此对爬架在高层建筑的整个施工技术要点做了详细的研究。

关键词：桁架；轨道式；爬架

Abstract: In recent years, with the rapid development of China's economic construction, high-rise and super high-rise buildings are more and more, scaffolding and construction of high-rise buildings, the traditional approach is a floor type steel pipe scaffold or hanging scaffold, but these frame body is generally not safe or not economic. Attached lifting scaffold is also called the climbing frame, now in the scaffold in high-rise building climbing frame has been rapidly applied, and achieved good economic and social benefits. Based on the climbing frame in high-rise buildings, the construction techniques are studied in detail.

Key words: truss; orbit; climbing frame

中图分类号: [TU208.3]

爬架的结构组成

爬架是高层建筑外架工程的成套施工设备，它只需搭设一定高度（一般3至4层楼层高）便可满足施工要求。它在每个提升点（机位）处设置了足够强度和刚度的竖向主框架，在架体底部设置了底部承力桁架，以承受和传递竖向和水平荷载，确保了架体的整体性；它独创了导轨.导轮机构，有效地解决了防倾覆问题, 保证了架体升降平稳；独创的防坠落控制系统，不论何种原因产生动力失效时, 均能迅速将架体锁定在固定的防坠杆上。由于有三组悬梁同建筑结构（三层）之间有连接, 抗风载能力强。爬架主要由架体.导杆.撑脚.斜拉钢索及提升装置等组成。架体为框架结构，导杆安装于外墙面与架体之间撑脚的一端与架体相连，另一端支撑于架体下方的楼板梁外缘处，斜拉钢索连接在架体与楼板梁之间，多个外墙爬架互相排列在建筑物外周即可作为脚手架使用。该爬架不但安全稳定性好，提升操纵简单，施工效率高，特别体现了综合效果与利益上，与别的脚手架相比，具有明显的优势和降低施工本钱的效果。

二、爬升原理

在建筑结构四周分布爬升机构，附着装置安装于结构剪力墙或能承受荷载的梁上，架体利用导轨通过导轮攀附安装于附着装置外侧，提升葫芦固定安装于主框架之悬梁上随爬架一并升降，提升葫芦下挂钩钩于提升钢丝绳上并吃力预紧，提升钢丝绳的另一端通过固定在主框架上的绳轮固定在最低部附着悬梁上，这样，可以实现架体依靠导轮组沿导轨的上下相对运动，从而实现导轨式爬架的升降运动。

爬架安装

1、安装流程

摆放提升机位底座.安装主框架Ⅰ搭接主框架Ⅱ.2-4步脚手架及张挂外排密目安全网安装第二悬梁.导轮及垂直拉筋随结构接高主框架3.搭设脚手架.铺设中间层或临时脚手板安装第三悬梁.导轮及垂直拉筋与建筑结构做临时架体拉接.张挂外排密目安全网铺设底层安全网及脚手板.制做翻板主框架.架体及单排架搭设至设计高度.铺设顶层脚手板.挡脚板张挂外排密目安全网至架顶安装提升钢丝绳摆放电控柜.分布电缆线.安装电动葫芦.接线.调试电器系统预紧电动葫芦.检查验收.同步提升一层安装全部完毕，进入提升循环。

2、爬架安装平台搭设

根据本工程具体情况：在1层开始搭设平台；平台由原防护架改造而成，如原防护架宽度不足，外侧搭设挑架。平台操作面分别位于2层顶板下返L=600mm。平台上铺设脚手板。

3、提升机位摆放

将主框架I摆放于平台，应于建筑结构垂直，偏差±10mm；其立杆中心与预埋两孔中心偏差±10mm.其离墙距离偏差±20mm。

4、竖向主框架安装

按照爬架立面设计高度和选用的主框架单元节进行组装，主框架单元节点连接方式均为法兰式。

5、水平桁架安装

水平桁架构件包括中间框架.横杆.斜杆.立杆。中间框架为焊接刚性框架，横杆.斜杆为6.3#槽钢或48钢管杆件。水平桁架单元跨模数为0.9m.1.2m.1.5m.1.8m。

6、附着支承结构的安装

6.1穿墙螺栓及悬梁

检测预埋孔位置正确后，安装穿墙螺栓。墙体内側安装垫板，预紧双螺母或梯形螺纹单螺母；墙体外侧安装悬梁，悬梁中心线与导轨及预埋孔中心线对齐，水平偏差≤50mm。悬梁和垫板必须贴实墙体后，方可拧紧穿墙螺栓.螺母。墙厚变薄三角螺纹穿墙螺栓螺纹长度不够时，在墙体内側一端加装垫板.套管。穿墙螺栓禁止漏装.虚装；后垫板垫实结构；螺母必须拧紧，禁止松动（三角螺纹螺母为双螺母）。

6.2斜拉钢丝绳的安装

非剪力墙部位时每根悬梁加一组斜拉钢丝绳（每机位三组），拉于悬梁的轴上，并用M24花篮螺栓拧紧。

6.3绳卡的安装

绳卡安装方向一致，U形螺栓压在短绳端，绳卡间距为120—150毫米。绳卡螺母应拧紧，钢丝绳第一次承力后必须再拧紧一次。

7、导轮的安装

每套爬升机构共安装三个导轮，每个悬梁一个。

导轮安装要求：按实际情况利用腰形孔用二个直径20插销进行按装；禁止耷头.偏移.扭曲，水平偏差±5mm。

8、提升上吊点的安装

每套爬升机构安装一套提升上吊点。提升上吊点安装于主框架悬梁上，受力轴线与主框架同合。

9、附着构件安装

到位后调整附着构件与导轮位置最短将（上升时最上两组悬梁下降时最下两组悬梁位。

10、垂直拉筋的安装

每个机位共2组垂直拉筋套在梁上导轮上，用直径25插销固定，并用M24花篮螺栓拧紧。

11、电器控制系统安装

电缆线固定安装于爬架外侧横杆下面且主电缆线分布于同一步高内，分片处主电缆线预留长度应满足提升一层高度，电缆线接头必须利用绝缘防水胶布绑扎牢固；接线应牢固可靠，避免虚接.漏接；电控柜应满足接零.接地及漏电保护等安全要求；接线盒固定于架体节点；爬架避雷方法采用与建筑结构接地连接的方式避雷；电动葫芦安装于提升挂座上安装防尘防雨罩，电动葫芦链条要保持清洁，下吊钩调到底处时链条不得翻链.扭接。特别注意不得翻链，检查时从链条一端顺到下钩；要防止扭链，以保证葫芦下钩转动灵活。

四、防护搭设

1、架体底层防护

爬架底层用钢管做钢性内挑，内挑后离结构外延不得大于200mm，在内挑上满铺脚手板。

2、脚手板及挡脚板的搭设

结构施工时，作业层脚手板应满铺，并保证铺设牢固.离墙距离200～300mm。在操作层外排架处，利用木板.胶合板等搭设挡脚板，其高度不应小于150～200mm。（彩条腰带）挡脚板设置于外排架安全网外侧。

3、安全网铺设

架体外排架内側必须铺满密目安全网.大眼网可选择铺设。爬架底层脚手板下面铺设密目安全网和大眼网兜底。顶层和中间层脚手板下以及距墙缝隙处铺设大眼网。

五、桁架导轨式爬架操作

导轨式爬架在遇五级（含五级）以上大风和大雨.大雪.浓雾和雷雨等恶劣天气时，禁止进行升降和拆除作业，并应预先对架体采取加固措施。夜间禁止进行升降作业。

1、导轨式爬架升降工艺流程

提升前向劳务人员进行交底全面检查爬升机构.架体及障碍安装电动葫芦并调试预紧提升架体100mm拆除附着构件提升架体一个楼层高安装附着构件将电动葫芦，悬梁周转到上层安装位置准备进入下一次升降循环。

2、导轨式爬架下降工艺流程

下降前向劳务人员进行交底全面检查爬升机构.架体及障碍安装电动葫芦并调试预紧提升架体100mm拆除附着构件下降架体一个楼层高安装附着构件将电动葫芦，机构周转到下层安装位置准备进入下一次升降循环

3、提升（或下降）爬架的步骤

爬架提升起100mm后，停止提升，对爬架进行检查，确认安全无误后，将斜拉钢丝绳拆除，并且放置好，继续提升（或下降）爬架。各提升点要速度均匀，行程一致。

爬架提升高度为楼层高，提升到位后，停止提升。（爬架下降时下降高度为楼层高）。

爬架提升（或下降）到位后，首先安装斜拉钢丝绳，并将每根斜拉钢丝绳预紧均匀。在底座处用钢管顶住墙壁，然后紧固斜拉钢丝绳，恢复脚手架与建筑物之间的约束。

将电动葫芦从提升挂座拆下，安装到上层相应位置。注意在电动葫芦放链条时，防止发生误操作（即应按下降按钮）。

六、爬架的拆除

1、先搭设拆除平台，要求满足

1.1平台面靠近爬架底座，使爬架坐落在拆除平台上。

1.2外沿距爬架外排立杆300mm；外沿设1.2m高防护拦杆。

2、拆除准备

2.1调紧斜拉钢丝绳,将脚手架连墙加固。

2.2在拆除前清除脚手架上的杂物、垃圾。

2.3拆除人员佩戴三宝, 拆除区域设警戒线，无关人员不得进入。

3、拆除顺序

3.1拆第三节主框架高度范围内脚手板、安全网、横杆、立杆、剪刀撑后，拆除第三节主框架。

3.2拆第二节主框架高度范围内脚手板、安全网、横杆、立杆、剪刀撑后，拆除第二节主框架；随后拆除最上一根横梁及与之相连的竖拉杆、斜拉杆、斜拉钢丝绳。

3.3在水平支承框架上、下层里外侧用通长钢管加固，为整体拆除起吊作准备。

3.4松开水平支承框架与第一节主框架的连接螺栓，用塔吊整体吊至地面拆除。

3.5拆除下层斜拉钢丝绳，将第一节主框架与底座用塔吊整体吊至地面拆除。

3.6拆除最后两根横梁及与之相连的竖拉杆、斜拉杆。

七、作业过程中的检查保养

1、施工期间，每次浇注完砼后，必须将导向架滑轮表面的杂物及时清除，以便导轨自由上下。

2、每次提升，使用前都必须对穿墙螺栓进行严格检查，如发现裂纹或螺纹损环现象，必须予以更换。

3、施工期间，定期对架体及爬架连接螺栓进行检查，如发现连接螺栓脱扣或架体变形现象，应及时处理。

4、穿墙螺栓正常使用一个单位工程后应进行更换。

5、对架体上的杂物要及时清理。

6、当附着升降脚手架预计停用超过一个月时，停用前采取加固措施。

7、当附着升降脚手架停用超过一个月或遇六级以上大风后复工时，必须按要求进行检查。

8、螺栓连接件、升降动力设备、防倾装置、防坠装置、电控设备等应至少每月维护保养一次。

9、遇六级以上（包括六级）大风、大雨、大雪、浓雾等恶劣天气时禁止进行爬架升降和拆卸作业。并应事先将爬架架体用脚手架钢管扣件与建筑物结构柱连接，撤离架体上的所有施工活荷载等。夜间禁止进行爬架的升降作业。