电动升降整体外爬架施工技术

电动升降整体外爬架施工技术
【摘要】电动升降整体外爬架是一种新型的外用脚手架，适用于外形较复杂的高层建筑进行主体结构和外墙装饰施工，其稳定性好，综合效益高。

【关键词】电动升降；经济；高效
目前国内用于高层建筑施工的外脚手架种类繁多，各具特点。

电动升降整体外爬架是高层建筑施工脚手架中一项新型技术。

武汉一冶建安公司在芜湖天和苑高层建筑施工中使用的国力牌电动升降整体外爬架，构造安全，操作性好，施工效率高。

现将该整体外爬架在天和苑12#楼中的应用情况做简要介绍。

一、工程概况
天和苑12#楼地下1层，地上29+1层，建筑总高度95.4m，建筑总面积16368m2，为全现浇钢筋混凝土剪力墙结构。

标准层层高为2.9m，楼层平面示意如下：
说明：
1、图中附属裙房建筑层数为三层，其屋面标高与12#楼主楼三层结构顶标高相同。

2、12#楼4∽29层为标准层。

二、电动升降整体外爬架构造
电动升降整体外爬架由若干个相对独立的升降单元组成，每一升降单元均由桁架系统、爬升机构、动力及控制设备和安全装置构成。

按工程方案的设计要求通过电气控制实现单单元或多单元的整体升降。

1、桁架系统
桁架系统由主桁架、底部支撑桁架和架体组成。

底部桁架为主桁架底部的承力装置，桁架两端支撑于横向钢架上，横向钢架通过与其连接的附墙支座固定于建筑物上。

架体本身由扣件式钢管搭设，高度为 4.5个楼层高度，架宽为
1.2m，单元长度小于8m，主要构件有立杆、纵横向水平杆、斜杆、剪刀撑、脚手板、梯子、扶手等。

脚手架的外侧设密目式安全网进行全封闭，每步架设防护栏杆及挡脚板，底部满铺一层固定脚手板。

整个桁架系统的作用是提供操作平台、物料搬运、材料堆放、人员通行和安全防护等。

2、爬升机构
爬升机构是实现桁架系统升降、导向、防坠、固定提升设备、连接吊点和桁架通过横向钢架与附墙支座的连接等，它的作用主要是进行可靠的附墙和保证将架体上的恒载与施工活荷载安全、迅速、准确的传递到建筑结构上。

3、动力及控制设备
提升用的动力设备为环链式电动葫芦，采用电缆将动力设备与控制柜相连，用控制柜进行动力设备控制，为架体实现升降提供动力。

4、安全装置
（1）导向装置
其主要保持架体前后、左右对水平方向位移的约束，限定架体只能沿垂直方向运动，并防止架体在升降过程中晃动、倾覆和水平向错动。

（2）防坠装置
其功能是在动力装置本身的制动装置失效、吊链突然断裂和横吊梁掉落等情况发生时，能在瞬间准确、迅速锁住架体，防止其下坠造成伤亡事故发生。

（3）同步提升装置
其作用是使架体在升降过程中，控制各提升点保持在同一水平位置上，以防止架体本身与附墙支座的附墙固定螺栓产生次应力和超载而发生伤亡事故。

三、电动升降整体外爬架设计方案
1、平面设计
（1）根据工程结构特点，共布置升降机位28个，分成4个升降单元；
（2）外爬架平面布置形状如下图：
2、立面设计
（1）本工程从第一标准层（结构三层）底部搭设安装平台，搭设底部桁架，安装主桁架下节及中节，调试架体并根据主桁架中心线，预留螺栓孔。

第
二标准层结构砼强度达到C15时，即可安装主桁架支座并搭设架体，第三标准层施工时就可用爬架进行主体施工，第三标准层结构砼强度达到C15时，即可安装防倾支座，第四标准层结构砼强度达到C15时，即可对爬架进行提升。

（2）爬架立面示意图如下。

3、附着设计
（1）板式支座。

用于图中有梁板部位。

（2）剪力墙支座。

用于图中剪力墙部位。

四、电动升降整体外爬架安装及拆除
1、爬架安装
安装流程：搭设安装平台—→主桁架整体组装—→主桁架安装调试—→底部桁架、架体构架搭设—→铺设脚手板、密目安全网—→安装提升装置、防坠器—→检查、验收
注意事项：
（1）预留螺栓孔的中心位置偏差应小于15mm；
（2）水平梁架及竖向主桁架在相邻附着支撑结构处的高差应不大20mm；
（3）竖向主桁架和防倾导向装置的垂直偏差应不大于5‰和60mm；
（4）架体做到操作层封闭、外侧封闭、底层全封闭，同时架体应超出施工面1.2m以上；
（5）物料的堆料专业平台，应设置独立的附墙卸荷措施。

2、爬架拆除
拆除顺序：自上而下拆除横杆、立杆及斜杆—→起重机械对单元桁架系统预紧—→拆卸穿墙螺栓—→起吊桁架系统至地面—→拆散部件归堆。

注意事项：（1）拆除前，检查爬架各部位是否有异常；（2）拆除时在地面设立围栏和警戒标志。

五、电动升降整体外爬架升降及工作原理
工作原理：通过附着支撑结构附着在建筑物结构上，依靠自身的升降设备实现悬空脚手架的升降，即沿建筑物外侧搭设一定高度的外脚手架，并将其附着在建筑物上，脚手架带有升降机构及升降动力设备，随着工程进展，脚手架沿建筑物升降。

升降流程：升降防倾支座并固定—→升降防坠支座并固定—→调整防坠装置—→升降承重支座并固定—→调整升降装置—→拆除障碍物—→升降架体—→固定升降承重支座—→固定防坠装置—→锁紧防坠器—→重复下一个循环（1）外爬架升降时，每施工一个楼层高度升降一次；
（2）升降前均匀预紧机位，避免预紧不均引起局部机位过大荷载；
（3）电动升降装置操作步骤：控制柜放置到与电动葫芦同一标准层—→接好线路—→接通电源（检查电机转向）—→搬动控制手柄—→预紧动力装置—→升降架体—→安装承重销—→安装顶撑—→锁紧防坠器—→进入使用状态（4）升降过程中发生升降动力不同步（相邻两榀主桁架高差超过50mm）引起超载或失载过度时，通过控制柜点动予以调整；
（5）升降后落实检查验收制度，加强维护保养。

六、电动升降整体外爬架安全技术要求
（1）爬架只能作为施工人员的操作围护架，不得作为外墙模板支撑架；
（2）爬架穿墙螺栓应牢固拎紧（扭矩为700∽800N.m）,跟踪检查承重销及顶撑是否安装到位，检查防坠器是否锁紧；
（3）爬架进行升降作业时，塔吊、施工电梯暂停使用，其它无关施工人员撤离现场；
（4）爬架与建筑物结构正式避雷引下线的连接点，每层留设不少于四处；（5）爬架不得超载使用，不得使用体积较小而重量过重的集中荷载；
（6）恶劣天气及夜间禁止爬架升降作业，按规范设置现场临时配电。

（7）爬架搭拆及升降前后做好书面安全技术检查记录，落实维修及整改措施，执行签发升降令制度。

七、应用效果
工程实践证明，电动升降整体外爬架不仅安全稳定性好，升降操作简单，施工效率高，而且同采用其它架体相比，可大大降低施工成本，主要体现在：
1、节约材料费用：爬架架体搭设不超过五层楼高，可根据施工进度逐层升降，比双排脚手架从地面一直搭设到结构顶层，节约大量的钢管、扣件、脚手板及安全网。

2、节约人工费用：爬架架体搭设好后，只需少量人员即可对架体进行维护和升降，节约大量的人工。

3、节约塔吊台班：爬架搭设好后，利用自身升降系统就可对爬架进行升降，比悬挑外架节约大量塔吊台班费用。

4、提高工作效率：采用爬架施工，五天左右可施工一结构层，缩短工期，减少成本支出。

5、一次分摊费用少：爬架作为周转用设备，购买成本低，可多次使用，综合费用少。

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