房屋建筑装配式集成爬架施工技术 阳辉

发表时间:2021/5/14   来源:《基层建设》2021年第2期   作者:阳辉
[导读] 摘要:爬架又被称作附着式升降脚手架,特别适用于高层建筑。
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        摘要:爬架又被称作附着式升降脚手架,特别适用于高层建筑。通过多方面考察,决定采用住建部推广应用的装配式集成爬架施工,不仅能提高安全稳定性,而且操作简单、作业效率高,符合国家提倡的环保节能低碳发展理念。本文对房屋建筑装配式集成爬架施工技术进行探讨。
        关键词:房屋建筑;装配式;集成爬架
        1全钢爬架的特点
        全钢附着式升降脚手架简称全钢爬架,其结构由架体结构、附着支撑结构(含防坠、防倾装置)、升降机构、控制系统组成。全钢工程爬架适用于现浇框剪等结构的高层建筑。结构工程施工时,在建筑结构四周分布爬升机构,水平附着导向支座安装于结构梁板或墙板上,水平附着导向支座或钢梁安装导向轮及防坠系统并与架体上的导轨相连接,采用DHP7.5t电动葫芦安装主框架的提升支座,钢丝绳提升吊点安装在附着支座山,提升钢绳一端穿过底座的滑轮连在电动葫芦的挂钩上,可以实现架体通过导轨依靠水平附着钢梁上下相对运动,从而实现滑轮导座附着升降脚手架的升降运动。结构施工时,可满足上层支模浇砼、下层拆模、安全防护、外墙砌砖等操作需要;装饰施工可满足下层打底抹灰、中层安装贴片、上层整理等多层同步施工需要;可适应喷涂、贴瓷砖、大理石及玻璃幕墙安装等各种装饰工程;可适应圆弧、转角、阳台、挑板、挑檐等复杂外形的施工。可整体升降,也可分片升降,与施工电梯、塔吊、龙门架等垂直运输设备互不干扰。零部件实现标准化、通用化,可多次周转使用。利用电动葫芦或液压杆件为动力进行升降。通过独特的导轮导轨设计,确保架体在升降过程中无晃动及倾覆现象;可靠的安全性防坠落装置,确保在动力失效时,迅速将架体锁定在主体结构上。同步预警载荷控制器和智能型电控柜可确保提升架同步升降,电路控制系统具有断路、缺相及过流保护功能。
        随着新型建筑材料的应用,轻质高强度的铝合金材料在爬架的受力构件得到应用,楼层越高经济性越明显。集成全钢爬架可应用于各种结构的建筑主体,集成全钢爬架采用全自动同步控制系统和遥控控制系统,可主动预防不安全状态,并采用多重设置的摆针式和转轮式防坠落装置防止复位装置失效等故障,能够确保防护架体始终处于安全状态,有效防坠。采用全自动智能化同步控制系统,能够实时显示升降状态,自动采集各提升机位的荷载值。当某一机位的荷载值超过设计值的15%时,以声光形式自动报警并显示报警机位;当超过30%时,该组升降设备将自动停机直至故障排除。有效避免了超载或失载过大而造成的安全隐患。机械化实现低搭高用功能。在建筑物底部一次性组装完成,附着在建筑物上,随楼层高度的增加而不断提升,整个作业过程不占用其他起重机械,大大提高施工效率,且现场环境更人性化,管理维护更轻松,文明作业效果更突出。目前市场上的全钢爬架一般按照四层半楼层高度设置,对当今乃至今后中国装配式建筑的发展有其自身使用的局限性,根据装配式建筑结构的特点,用于装配式建筑的爬架,包括爬升导轨、固定在爬升导轨上的施工架体、使爬升导轨附着在建筑墙面上的附墙装置以及驱动爬升导轨上下移动的驱动装置,其中,施工架体包括一层或两层施工平台,两层施工平台之间的距离与装配式建筑的层高相匹配。


        2装配式建筑新式爬架施工技术
        装配式结构施工中外墙板安装采用预留锚固用于装配式建筑的爬架,其特征在于,包括爬升导轨、固定在爬升导轨上的施工架体、用于爬升导轨附着在建筑墙面上的附墙装置以及用于驱动爬升导轨上下移动的驱动装置,其中,施工架体包括一层或两层施工平台,两层施工平台之间的距离与装配式建筑的层高相匹配,爬架的高度在7.6~7.8m,爬架材料逐渐向环保节能材料方向发展,采用高强度的铝合金制作爬架,不仅具有强度高、重量轻、可回收、残值高的特点。用于装配式建筑施工的爬架,其施工架体还包括连接上下两层施工平台的立杆,左右相邻的立杆之间通过水平桁架相连。架体外侧采用钢质钢板网或铝合金网片通过连接件与所述立杆固定相连,网片围护高度采用一层半楼层高为宜。爬架的爬升导轨包括第一节导轨和第二节导轨,两个导轨的连接方式,目前可采用承插或滑套方式进行连接,其中滑套连接方式是通过在第一节导轨上设有T形直线凹槽,第二节导轨为与T形直线凹槽相匹配的滑轨,第二节导轨装配在方形直线凹槽内并可在T形直线凹槽中上下滑动,爬升导轨为一层楼或两层楼高的长度。为了保证架体正常使用,在施工架体下方加有与一层楼高的建筑结构相匹配的防倾结构,防倾结构上安装有与爬架下部的建筑结构相接触的顶轮或滑轨。装配式建筑施工采用的爬架驱动装置设置在第一导轨和第二导轨之间,可分别驱动第一节导轨和第二节导轨上下移动,通过第一节导轨和第二节导轨可在驱动装置的驱动下交替向上爬升。附墙装置的设置包括安装在第一节导轨上的第一连接部件、安装在第二节导轨上的连接部件以及固定连接在建筑不同楼层上的附墙支座,导轨上的连接部件为可设计成回弹结构,在附墙支座上设有可供第一连接部件和第二连接部件的支撑平台。
        爬架驱动装置为吊装在二层架体内的爬架专用电动葫芦,采用此技术既有利于架体提升的受力点均匀合理,又能保护电动葫芦的传导机构不被浇筑混凝土污染和损坏;通过下端的导向滑轮钢丝绳连接在装配式结构的附墙支座实现施工架体可在电动葫芦的吊动下上下移动。
        施工过程中,附墙装置为安装在建筑不同楼层墙体上的导座,每个机位竖向导轨上设置三个导向支座,上下导座之间的位置成一条竖直直线,导座在施工图优化设计中需精准定位准确,在装配式部件在工厂预制生产中进行预埋定位。为促使装配式建筑施工的爬架适应性更强,应用面更广,在施工架体的顶部或底部还加设有一层或两层施工平台,各施工平台之间的距离与装配式建筑的层高相匹配。可以通过在原施工平台的立柱上通过快速连接件加设多根延长的立柱,在延长的立柱上通过快速连接件固定新的施工平台,使施工平台具有可快速拆卸和安装的特点,以适应非标高楼层的施工,同时可扩展爬架的施工面,增加爬架的可用性。
        3施工过程中的危险源辨识
        爬架的危险源应从防坠、防倾、同步升降、限载四个方面来辩识危险源,确定危险源后,应对隐患进行排除并制定相应的措施。防范措施包括:一是外架坠落伤人毁物。防坠器与架体固定销轴、防坠销三道安全保险防坠控制;二是架体倾覆。附着装置中的导向防倾架,每个附着上均设置有导向防倾架,并在每个防倾架上设置有对称4个导向滑轮;三是架体变形。爬架预警器、分控荷载控制柜通过多功能集成电控柜实现同步控制,同时采用同一厂家同一型号批次提升设备将同步误差尽可能降至最低;四是架体倾覆垮塌。爬架预警器与分控箱内设置有荷载限位,发生超载自动停机并警报;五是火灾。严格执行防火规章制度;六是触电。严格执行防触电规章制度。
        4结语
        随着装配式建筑的广泛应用,采用该技术爬架结构简单、使用方便、组装灵活、适用范围广的要求,相比传统爬架具有更轻便、更易操作、可根据楼层的需要增加防护层数,制作成本更低的优点,适用于装配式建筑,可大大减少装配式建筑外墙施工成本和工人的施工强度,具有自动提升、自动附着的、可上下移动、智能超载预警等功能,可显著提高施工效率,节约劳动力成本。
        参考文献:
        [1]装配式建筑应用集成式爬架技术应用探讨[J].苏维鼎.中国设备工程.2019(15)
        [2]高层建筑爬架安装施工技术要点[J].徐晟,黄建淞.建筑技术开发.2020(05)
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