附着式升降脚手架

附着式升降脚手架（智能爬架）在高层建筑中应用的探索

摘 要：附着式升降脚手架简称爬架，由于材料使用量小，维护成本低，高效便捷，近年来在高层建筑中使用较多，随着科技的发展，配合自动控制操作系统，使得爬架更为先进、智能。本文主要阐述了智能爬架的构造、深化设计以及使用中的一些关键问题，对高层建筑中智能爬架的使用提供借鉴和参考。

关键词：附着式升降脚手架；智能爬架；深化设计；高层施工 前言

如何在确保安全、质量的前提下缩短建造周期、降低建造成本，一直是施工单位绕不开的话题，随着科技的发展，智能爬架的引入，不但解决了传统钢管脚手架材料用量大，搭设周期长，也避免了诸多安全隐患，以其良好的安全性、经济性，便捷性在高层建筑施工中占有一席之地，是一种很有推广价值的外防护脚手架。下文简称“智能爬架”。

工程概况

妹妹建筑工程有限公司承建某大型住宅小区，建筑面积总计约为16.67万㎡，高层区有11栋高层，其中9#楼、10#楼采用“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。

9#楼层高3.0米，30层，总高度为95.5米，单层面积9#楼为503㎡，外边周长约160米，设置机位42个；10#楼层高3.1米，32层，总高度为106.7米，单层面积为356㎡，外边周长为110米，设置机位28个。爬架自二层开始安装使用，主体结构封顶后利用塔吊拆除，外墙工序采用工具式吊篮施工。爬架的特点及对比

类型 项目 材 料 智能爬架 常规钢管脚手架 工厂化预制生产，标准化定装置，一次组装便可持续需大量的钢管、扣件、脚手板、安全网等，材料质使用，材料用量少，损耗小。 遥控指挥电动葫芦升降架体，配合自动控制系统操作量难以保证，损耗大。 升 降 人员少，方便快捷，爬升一层仅需20—30min，且安全性较高。 文明施工 需要人工逐层搭设，速度较慢，且安全风险较大。 组装完成后不需要材料堆码场地，整个建筑外立面清安全网易污染、破损，需要较大场地堆码待使用的爽干净。 钢管、扣件、工字钢、钢丝绳等。 检查工作量较大，悬挑工字钢、钢丝绳、连墙件，检查维修 检查维护工作量较小，用时少。 脚手板，安全网等都要检查到位，需要大量的人力、时间。 经济效益 按照目当地价格，折算成建筑面积，本工程中使用费按照目当地价格，折算成建筑面积，本工程中使用用为63.4元/㎡。 费用为50.6元/㎡。

智能爬架的构造

智能爬架主要有以下六个部分组成：（见智能爬架结构示意图）

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。

深化设计要点

智能爬架在使用前，首先要依据国家规范和施工图纸进行深化设计，主要有以下几点注意事项：

① 架体高度不大于5倍层高，架体的宽度不得大于1.2米；离墙间距为300～400mm，深化设计时应考虑独立外飘板的宽度。本工程架体覆盖高度为4.5层，架体高度为14米，宽度为0.9m，离墙间距为400mm。

② 直线布置架体的支承跨度不大于7米，折现或者曲线布置的架体，相邻两主框架支承点处架体外侧距离不大于5.4米，架体悬臂高度不大于架体高度的2/5，且不大于6米。架体全高与支撑跨度的乘积不大于110㎡，此条也是设置连墙点，设置提升系统和防坠系统间距的依据。本工程中，支承跨度为4.5米，结构跨度为1.5米。

③ 施工电梯位置：9#、10#楼为“铝模+免抹灰“工艺，工序穿插紧密，施工电梯部位与爬架相交接两层，当爬架到顶时，电梯部位的架体应全部拆除，使电梯可以升至顶层作业面，但开口架处一定要做好防护，在深化设计阶段，电梯两侧的立杆必须设置为支承附墙类立杆。

④ 塔吊附墙位置：附墙不能与提升机构及竖向龙骨发生干扰，附墙处应采用短跨的活动龙骨板，提升前应临时拆除，提升后应及时恢复；

⑤ 下料平台：9#、10#楼采用铝模体系，楼板部位预留有传料孔，无需设置卸料平台。如果不采用铝模体系，还需考虑卸料平台的定制和安装位置；

⑥ 防坠装置：应设置在主框架处并附着在建筑结构上，每一升降点不应少于2个，在使用和升降工况下都必须工作，采用机械式的全自动装置，制动距离≦80 mm，应具有防尘、防污染的措施，灵敏可靠和运转自如。

本工程深化设计图（以10#楼为例）：