吴永平
中国能源建设集团东北电力第三工程有限公司 121001
摘要:附着式升降脚手架是一种新型的外保护框架系统,结合了各种脚手架的优点,如悬挂,悬挑式和落地式,通常被称为"智能爬架"。本文以胜芳国际家具博览城二期续建项目公寓及地下车库工程为背景,主要以附着式升降脚手架的结构、安装工艺、优缺点等浅谈该脚手架在高层建筑施工中的应用。
关键词:附着式升降脚手架;智能爬架;架体提升;高层施工
一、工程概况
本工程为胜芳国际家具博览城二期续建项目公寓及地下车库工程,位于河北廊坊市霸州市胜芳镇,工程结构体系为框架-核心筒结构,地下一层,地上26层,总面积160641㎡。A、B、C、D四座公寓均采用“全钢智能爬架”代替普通的钢管脚手架作为外围防护,是公司新技术应用的试点项目。
A#、B#公寓楼层高3.4米,26层,结构总高度为96.1米,单层面积A#、B#公寓楼均为1613.52㎡,外边周长约164.4米,设置机位42个;C#、D#公寓楼层高3.4米,26层,结构总高度为95.6米,单层面积C#、D#公寓楼均为1075.84㎡,外边周长约131.2米,设置机位34个。
二、爬架的特点及对比
与传统高层脚手架相比,附着式升降脚手架具有以下优势:
1)、与垂直运输设备互不干扰,大大降低高层建筑垂直运输设备的负荷。
2)、操作方便、简捷,不占用塔吊,同时也提高了塔吊的使用率,有利于加快工程进度,缩短工期。
3)、降低了架子工程的人工耗用量,劳动力投入较少,大幅度减低了架子工的劳动强度,据测算提高功效3倍以上。
4)、改善了架子工的作业环境,操作安全可靠,减少了事故发生,较传统外架有较高的安全性。
5)、突破了传统脚手架杂乱的外观形象,使工程项目整体形象更加简洁、规整,能够更有效、更直观展现施工项目的安全文明形象。
6)、连接结点构造轻巧,适用性强,装拆方便快捷,架子升降行程大,工作效率明显提高。
三、智能爬架的构造
水平桁架、竖向桁架、防倾防坠机构、安全防护、智能升降同步系统
1)水平桁架:由大横杆、小横杆水平斜撑、防滑走道板组成。
2)竖向桁架:由内立杆、外立杆、竖向斜撑、导链通道桁架,底部桁架组成。
3)防倾防坠装置:由附墙支座、防倾装置、防坠装置、防倾导轨、防坠导轨和卸荷顶撑组合而成。
附墙支座用来提供安装防倾装置、防坠装置和卸荷顶撑,由附着底板、支腿、斜撑焊接而成。防倾装置具有导向、防倾功能,由一对防倾臂、防倾导轮和导轮座组成。
4)升降机构:由附墙吊点、电动葫芦挂架、升降钢丝绳、钢丝绳导轮、微机控制系统组成。
提升机设备采用环链电动葫芦,其额定起重量7.5吨,升降速度90mm/min,提升机功率500W,依靠遥控系统控制电动葫芦做升降运动。
5)安全防护:由防滑走道板、翻板、上下梯、护栏和外防护钢网等设施。
翻板位于架体底部用以封闭架体下底,防止物件从架体底部坠落,采用镀锌压型防滑花纹钢板,厚度为1.5mm。外防护网采用厚度0.8mm的冷轧钢凸型穿孔网板,高度随架体层高,用自攻螺栓固定。
6)智能升降同步系统:由总控箱、分控箱、传感器及电缆组成。
系统主要采集的是各个机位的荷载数据,架体升降时,当某一机位的荷载超过设计值的15%时,会采用声光形式自动报警并显示报警机位;当超过30%时,升降设备会自动停机。
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四、架体安装流程
搭设安装平台→摆放底座、定位龙骨→组装竖龙骨、下承重梁、内挡横杆、做底层水平固定拉结→安装第二道龙骨板、下节轨道、与上层结构物做刚性拉结→安装冲孔钢网→安装第一道附墙支座→安装第三道龙骨板、安全网、上承重梁、竖向斜弦杆→安装内挑板及翻板→依次安装第二节竖龙骨及导轨→依次安装第四道龙骨板及冲孔钢网→依次安装第二、第三道附墙支座→依次安装第五道龙骨板及冲孔钢网→组装架体顶部与结构拉结→安装智能升降同步系统→检查验收→提升循环
当架体未安装至连墙节点时,需将架体与结构进行临时性拉结。平台架的作用不仅为架体安装提供操作平台,同时也起到承重作用,不仅要安装牢固,而且要水平,搭设顶部平台时宜用水准仪辅助找平,以免架体组装倾斜影响升降。平台架应比爬架宽0.3米,且外围需设置防护杆。平台搭设前一定要通过承载力验算,以防下部平台受压后失稳。
五、架体的爬升
1)升降工艺流程
设置警戒区→升(降)架前检查→葫芦受力,取卸荷顶撑→掀起防护翻板,撤除连墙组件→开始遥控升(降)→过程监控→升(降)到位后,水平调整→恢复防护盖板→逐机上翻附着支座,防坠装置→恢复连墙组件和防护系统→检查验收
架体每一次升降前都必须要经过检查验收,并办理《升、降准许通知书》。
2)架体在升、降前的检查重点:
支承连接处的砼强度、附墙支座、防坠落装置、防倾覆装置、建筑物障碍清除、连墙组件、塔吊或施工电梯附墙装置、架体的水平度、架体上的堆载物清理、线路开关、操作人员。
3)架体在升、降后的检查重点:
卸载顶撑安装情况,连墙组件的恢复,架体底部密封、翻板、隔离网,断口处的防护,架体的垂直度,主电源是否断开,电控柜是否锁好,螺栓有无松动,防护设施,防坠装置、架体的水平度。
4)架体水平度的重要性
架体水平度直接影响架体的受力平衡,导致杆件的变形,导致重大安全隐患,因此,首次爬升时,应先将架体提升至150-200mm高度,逐个机位检查荷载数值,并用水准仪对所有竖向附墙杆件进行校核、调平,高度极差不得超过20mm,以后每升、降3层必须进行一次校核。
六、架体的使用
1)架体按立面设计高度搭设完成后,不能任意加高、扩展或安装广告宣传牌,否则必须进行方案设计;
2)架体不允许超载使用或承受集中荷载,使用工况下脚手架允许3-4个操作层同时施工,但按所有操作层垂直投影面积计算,每平米荷载最大6kN(600kg);
3)架体只能承受垂直竖向力,不能承受水平力,因此外墙支模不得依附脚手架。禁止大模板或杂物放置于脚手架上,架体上的杂物要经常清理。
4)使用过程中,每月应进行一次检查,当预计停工一个月以上或遇六级以上大风时,应全面检查并采取加固措施。
5)使用过程中对螺栓连接件、升降动力设备、防倾防坠装置、电控设备等应定期维护保养。
六、架体的拆除
1)拆除准备
由专业分包单位编制拆除施工方案,报送总包单位、监理单位审核,审核通过后对施工人员进行安全、技术交底,明确拆除顺序、安全保障措施、特殊构件拆除方法等。拆除前准备工作完毕后,报审拆除告知表给总包及监理单位,确认后方可进行拆除。
2)拆除步骤
由上至下拆除横杆、立杆及斜杆。先拆除主框架,最后拆除附墙部分。拆除附墙装置时,应先将下一步架体与结构进行加固,严禁上下同时拆除。
当拆除至最后一步架体时,可以用施工塔吊将要分离的架体整片吊装拉紧再拆除拉结连接件,拆除附墙件螺栓,将分离架体转到地面。
结束语:
在当前高层建筑越来越多的情况下,智能爬架以其优越的的安全性、便捷性、经济性很好的配合了施工建造,使用率也在逐年升高。但是架体提升如有操作不当,将造成无法逆转的损失。为了更加安全有效的利用附着式升降脚手架,确保工程安全质量,提升过程的控制显得尤为重要,同时也要加强使用过程中的监管和维保工作,严格执行相关的管理规定。相信智能爬架的推广,会助力我国建筑业更好,更快的发展。
参考文献:
[1]《建筑施工附着升降脚手架管理暂行规定》
[2]《建筑结构荷载规范》〖GB50009-2012〗
[3]《钢结构设计标准》〖GB50017-2017〗
[4]《冷弯薄壁型钢结构技术规范》〖GB50018-2002〗
[5]《混凝土结构设计规范》〖GB50010-2010(2015年版)〗
[6]《建筑施工脚手架安全技术标准的统一规定》 〖GB51210-2016〗
[7]《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》〖JGJ130-2011〗