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1、桁架导轨式爬架在高层框架结构施工中的应用技术邓 国 超（作者简介：邓国超，男，1976年7月生，四川南充人，北京城建（集团）一建设工程有限公司，项目总工程师，工程师，100029，北京）摘要：桁架导轨式爬架为无线遥控的液压提升装置，由架体、升降承力结构、防倾防坠装置和动力控制系统四部分构成。结构简单合理、使用方便安全且经济实用。关键词：桁架导轨式 液压 安全可靠实用 目 录1.工程介绍32.爬架设计42.1平面布置42.2爬架基本构造42.3特殊结构的处理52.4荷载和强度验算63.爬架施工63.1爬架组装流程图63.2搭设组装平台73.3预埋件设置83.4脚手架安装83.5升降承力结构安装9
2、3.6调试验收93.7脚手架提升9爬架升降流程图11主要技术安全措施123.8爬架拆除134.施工效果141.工程介绍住邦2000商务中心二期工程，总建筑面积约18万平方米，位于北京市朝阳区CBD中心。该工程为群体工程，由25楼组成、地下三层（局部地下四层），其中3、4楼为相同平面布置的塔楼，地上二十八层，为框架剪力墙结构，呈方形状，单层建筑面积1500平方米。三层以上为标准层，层高2.90米。边梁宽300-350 mm。施工中三层以下采用双排单立杆钢管脚手架，三层以上使用液压桁架导轨式爬架。该装置施工简便、安全可靠、轻便灵活，取得了显著的经济效益。3、4楼外立面效果图2.爬架设计2.1平面布
3、置以3楼为例，爬架从三层开始搭设，逐层提升至二十八层。结构施工时提升可满足上层扎筋立模、下层拆模、周转材料的防护及操作需要；结构封顶后下降可满足装修作业的需要，装修时从上逐层下降，可为外墙装修提供操作面和防护。单层共设设28个提升点，按结构施工流水段的划分，采用电动分片升降。 2.2爬架基本构造桁架轨道式爬架由由架体、升降承力结构、防倾防坠装置和动力控制系统四部分构成。结构简单合理、使用方便安全且经济实用。架体部分，提升点处设置竖向主框架，竖向主框架底部由水平支承桁架相连；承力结构和防倾防坠装置安全可靠，受力明确；动力控制系统采用电动葫芦，并固定在架体上同时升降，避免频繁摘挂，方便实用。桁架导
4、轨式爬架各项技术指标、各组成结构、构造符合建筑施工安全检查标准（JGJ59-99）要求，已通过建设部组织的产品鉴定，鉴定证书编号：建科鉴字（2001）第004号。提升点处爬架架体立面为定型加工的主框架。爬架总高14.5m，步高1.8m，架宽0.9m，内排立杆离墙距离400mm。共铺设三层脚手板。动力系统固定在主框架上，为保证足够提升高度，吊点横梁设置在第三步架上。（见附图一） 附图一 桁架轨道式爬架基本构造 2.3特殊结构处理因建筑外形结构较复杂，结构外沿分布着阳台板、空调板。桁架导轨式爬架充分考虑了这一特点，在布置爬架提升点时，在安全距离范围内，把爬架的提升点放在阳台板或空调板傍边的剪力墙上
5、。实在躲不开的，利用桁架导轨式爬架中心提升的特点，自身的双导轨不易变形，加长横梁，加固好横梁之间的竖拉杆、斜拉杆，使外檐里进外出不好防护的的问题得以解决。2.4荷载和强度验算桁架导轨式爬架从功能上可划分为三部分:架体结构,由竖向主框架、水平支撑桁架、脚手管、脚手板等组成；升降机构及安全装置，由横梁、拉杆、穿墙螺栓、提升钢丝绳、斜拉钢丝绳、吊点横梁、底座、制动轨、导轨等组成；升降动力设备，由电动葫芦、电缆线、电控柜等组成。其中前两部分，即架体结构、升降机构及安全装置为本设计的检算对象。按照附着式升降脚手架设计和使用管理办法规定, 脚手架架体、竖向主框架、水平支撑桁架、附着支承装置按“概率极限状态
6、法”进行设计，承载能力极限状态材料强度取设计值，使用极限状态材料强度取标准值；吊具、索具按“容许应力法”进行设计。3.爬架施工3.1爬架组装流程图3.2搭设组装平台 首先搭设平台，平台在二层楼面下返1300mm。在组装平台上组装脚手架。要求组装平台：外沿距爬架外排立杆300 mm。外沿设1.2 m高防护拦杆。稳固且能承受3KN/m2的均布荷载。3.3预埋件设置 为保证提升顺利，按爬架平面布置图埋设预埋件，预埋件采用483.5mm钢管而形成预埋孔，必须确保预埋钢管位置准确。预埋件在梁、板钢筋绑扎前弹线确定位置，绑扎钢筋时将预埋钢管与临近主筋焊接牢固，以确保预留孔位置准确。预留孔水平绝对偏差应20
7、 mm（相对于定位轴线）；两预留孔水平相对偏差应20 mm（水平投影差）；预留孔垂直偏差应20 mm（相对于梁底）。预埋点位置见平面布置图，在结构施工时进行预埋，预埋点立面位置为楼板面下返250mm。预埋件图见下：3.4脚手架安装 将提升底座摆放在提升点处。在安装底座时，先复核附墙点处结构尺寸和爬架平面布置图是否相符。摆放底座时，把放制动轨的一端面向建筑物，不要摆反；底座离墙距离宜从安装穿墙螺拴处直接量取，以避免差错。底座定位后，应与楼内支撑架或其它固定物拉结，防止移位。在提升底座上插放竖向主框架，要保持良好的垂直度，要随时检查内侧立杆离墙距离是否正确。脚手架每搭设二步,在窗洞处应与楼内支撑架
8、或其它固定物拉结,确保脚手架稳定。脚手架外立面满搭剪刀撑。脚手架底层满铺脚手板，以上每隔两步架铺设一层。脚手板用铁丝与钢管扎牢。脚手架外侧及底部挂密目安全网。底部要与墙面实现全封闭。 3.5升降承力结构安装在脚手架搭设一层高度时,开始安装升降承力系统。将第一根横梁用穿墙螺栓安装在墙上，然后安装斜拉钢丝绳。在结构施工上升一层时,安装第二根横梁。在第一根横梁与第二根横梁之间安装竖拉杆和斜拉杆。随着结构施工上升,安装第三根横梁。在第二根横梁与第三根横梁之间安装竖拉杆和斜拉杆。3.6调试验收架体搭设完毕后，应立即组织有关部门会同爬架生产厂家对下列项目进行调试与检验，调试与检验情况应作详细的书面记录：
9、架体结构中采用扣件式脚手杆件搭设的部分，应对扣件拧紧质量按50%的比例进行抽查，合格率应达到100%； 对所有螺纹连接处进行全数检查； 进行架体提升试验，检查升降机具设备是否正常运行； 对架体整个防护情况进行检查； 其他必须的检验调试项目（如电路安全检查）。3.7脚手架提升按施工流水段分片提升，每片4至13个提升点，每个提升点上有一个10t35m的电动葫芦。将葫芦挂好并进行预紧，各葫芦环链松紧程度应一致。进行升降前的检查，并填写“爬架升降前检查记录表”。爬架上除操作人员外，其他人员不得在脚手架上滞留。松开斜拉钢丝绳，解除脚手架与建筑物之间的约束。各提升点要速度均匀，行程一致。要加强提升过程中检
10、查，主要内容有: 升降是否同步。当相邻两点行程高差大于50mm时，应停止升降，通过点控将架子调平。 支架是否出现明显变形。若变形明显，应停止升降，找出原因，进行处理。 检查葫芦运行是否正常，链条是否翻链，扭曲。 是否有影响升降的障碍物（升降前检查时就应该排除掉）。提升到位后，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。并进行升降后的检查，并填写“爬架升降后加固检查记录表”。2.7.1爬架升降流程图 现场施工效果图2.7.2主要技术安全措施 在爬架使用全过程中，应认真贯彻“安全第一，预防为主”的方针。 施工人员应遵守现行建筑施工高处作业安全技术规范、建筑安装工人安全
11、技术操作规程及建筑现场临时用电安全技术规范有关规定的要求。各工种人员应基本固定，并持证上岗；。 架体外侧用密目安全网围挡并兜过架体底部，底部还应加设小眼网，密目安全网和小眼网都应可靠固定在架体上。 物料平台应单独设置、单独升降，不得与爬架共用传力杆。 六级以上大风、下雨、下雪、浓雾及夜间禁止进行升降作业。 在进行升降作业时，外架上不得进行施工作业，无关人员不得滞留在脚手架上。 升降作业过程中，应防止电动葫芦发生翻链、绞链现象。 穿墙螺栓的位置一定要准确，爬架升降时,应随时检查导轨是否过度挤压横梁或脱离导轮约束。 升降到位后，脚手架必需及时固定，在没有完成固定工作并办交接手续前，脚手架操作人员不
12、得下班或交班。 随时检查各构件是否开焊、有裂纹及变形，不合格的构件及时更换；并不得随意减少、移动、拆除爬架的零部件。 升降控制台应专人进行操作，禁止闲杂人员进入。 在使用过程中，脚手架上的施工荷载需符合设计规定，严禁超载，严禁放置影响局部杆件安全的集中荷载。建筑拉圾应及时清理。 爬架只能作为操作架，不能作为外模板的支模架。3.8爬架拆除先搭设拆除平台，要求满足：平台面靠近爬架底座，使爬架坐落在拆除平台上。外沿距爬架外排立杆300mm；外沿设1.2m高防护拦杆。3.8.2拆除准备： 调紧斜拉钢丝绳,将脚手架连墙加固。 在拆除前清除脚手架上的杂物、垃圾。 拆除人员佩戴三宝, 拆除区域设警戒线，无关
13、人员不得进入。拆除顺序应遵循以下原则：先拆上后拆下、严禁上下同时拆。先拆外侧后拆内侧、严禁内外同时拆。先拆钢管后拆爬架升降设备。先拆两提升点中间后拆提升点。架体拆完后再拆除斜拉钢丝绳。拆除顺序： 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。 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。 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。 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。 拆除下层斜拉钢丝绳，将第一节主框架与底座用塔
14、吊整体吊至地面拆除。 拆除最后两根横梁及与之相连的竖拉杆、斜拉杆。拆除中注意事项： 拆除的物件应轻拿轻放，严禁抛仍。拆除的物件及时清理、分类集中堆放。拆除的物件应随拆随运，避免堆至楼面，造成吊运困难。4.施工效果 本爬架可沿建筑物周围整体搭设，亦可分片搭设，因此可按施工要求整体提升或分片提升，解决了塔吊、施工电梯等附墙连接杆与爬架架体的交叉问题，能满足各种结构形式和施工方案的特殊需要。 采用无线遥控方式，操作人员可在任何方便安全的位置操作指挥。 本爬架设有导向、防坠装置，可保证升降和作业状态不倾覆、不偏斜、不坠落。 本爬架可多次使用，既采用了传统的钢管扣件结构，又采用现代化技术，易于实施，性能先进，安全可靠。 在该工程施工过程中，不仅节约了大量的劳动力，同时施工效果明显，成为各兄弟单位学习参观的样板工程。参考文献1、杨嗣信 高层建筑施工手册（2版）北京 ，中国建筑工业出版社，2001.6。2、杜荣军 高层建筑外脚手架北京，中国建筑工业出版社，1987.8。
桁架导轨式爬架在高层框架结构施工中的应用技术论
