高层建筑施工中附着式升降脚手架的应用分析摘要:随着城市高层建筑的逐渐增多，施工中对外架工程的安全、经济、实用、美观要求也越来越受到关注，附着
式升降脚手架俗称爬架，相对传统的钢管脚手架省工、省料。它是一项新技术，其构造简单、操作方便、经济实用等特点受到施工单位广泛欢迎，已
成为高层建筑外架施工首选工具。在高层和超高层建筑主体中，附着式升降脚手架的优势日趋明显，其用料少、安拆方便、提升快捷、安全可靠等优
势显著。本文结合现场实际情况，对爬架相对本工程难点和爬架工作原理、安全管理等进行系统分析。关键词：爬架；高层建筑；安全；工作原理；
工程难点；0引言近年来，随着我国国民经济的迅速发展，高层建筑物越来越多，如何为建筑物外防系统提供更好的安全保障，使其表现更为突
出，目前型钢悬挑脚手架，导轨式爬架能较好的解决上述问题，但导轨式爬架对于传统型钢悬挑脚手架相比，优势更加明显。（1）对于传统型
钢脚手架，每施工一定的规范限制高度，就需要重新悬挑搭设。施工过后外墙体存在较多预留洞口，后期预留洞口修补不到位会出现渗水弊端。如果
是作为高层住宅楼，往往会引起客户的担忧与选择；但是作为爬架的话，就不存在此类现象。（2）相对于悬挑脚手架，爬架更为安全。悬挑外架在
搭设中就存在重大安全隐患，架子工随时都有高处坠落的安全隐患，但对于爬架吊装只要严格按照吊装方案实施，能有效的消除高处危险搭设作业。
同时爬架架体结构采用全钢构建，整体性好，防火阻燃、强度高、从根本上解决高层消防问题；且通过附墙支座固定到主体结构上，并设有防倾覆、
防坠落和智能同步升降控制系统等安全装置；爬架与主体结构间隙，有设置密封翻板等。（3）在施工进度方面有着显著提升。爬架一般标准层开始
搭设后，可用建筑物外墙上附着升降，升降速度快，保证施工作业面不受影响，架体升降可以安排在不影响施工的任何时间。可以随楼层施工进度不
断爬升，无需反复拆除。在升降后的架体加固以及架体周转工作均不影响正常施工，同时也可大量节约人力。（4）爬架经济适用。爬架适用于现浇
框架结构，剪力墙结构等高层建筑，架体根据建筑外形、结构工程需要搭设。具有用钢材量小、成本支出低，只安拆一次，爬升快捷方便。它既满足
工程进度的要求，又为作业人员提供了一个安全防护平台，具有劳动强度低、施工安全可靠，架体维护费用少，一次搭设多层升降、造价低、操作性
好，建筑物高度越高，经济效益越好。正因为爬架优势突出，现已成为高层建筑外架施工首选工具，受到施工单位广泛欢迎。作为住房和城乡建设部
重点推广应用的10项新技术之一，近些年爬架已在高层建筑中大显身手。同时，我们还需看到，许多管理人员对爬架的工作原理、工作要求、重点
难点和关键节点的掌控还缺乏完整的认识。在这里，我们将系统的分析、了解爬架的工作原理和优缺点。本文以滨江宝龙城东安置房项目现场实际情
况对爬架安全管理和特点展开探讨和交流。1工程概况1.1工程总体概况本工程位于杭州市滨江区,滨盛路以南，育华巷以西，诚业路以东，A
2\A4\A35\S41地块以北。现场有G1#、G2#、G3#、G4#楼采用工具化附着式提升脚手架进行主体结构的防护，G1#,G2
#施工至31F进行下降，G3#,G4#施工至32F进行下降。项目总建筑面积约为155068.5万㎡，设计使用年限为50年，抗震设防
烈度为6度，结构类型均为框架剪力墙结构，外立面线条较大，总体结构无变化。本工程三层以上为标准层，层高为2.9m，架体搭设高度为均为
13.5m，架体周长分别为：G1#楼141m、G2#和G4#楼193m、G3#楼164m，采用电动葫芦提升，共布置148个机位，机
位平均间距4.7m。1.2工程重难点（1）本工程为楼板装配式和铝膜结合工程，装配式楼板为叠合板，爬架附着需提前在叠合板上预留DN4
0PVC管。（2）结构周围有200mm线条，脚手板需向外推出200mm，所以离墙距较远，每步脚手板都需安装密封板缩短离墙间距。（3
）由于本工程混凝土浇筑工艺，上翻超过30cm,采取随下层楼板浇筑，周边结构上翻超过30cm较多，架体第三个支座无法及时安装，顶部悬
臂超过6米，采取拉结加固措施。架体附着固定防坠导座时需要在铝膜上开Φ40mm的孔，架体提升前铝膜班组需配合爬架班组及时拆模，以让爬
架施工班组安装防坠导座。2施工工艺2.1.爬架的组成与组装（1）爬架主要由架体结构，附着防坠系统、提升控制系统三大部分组成。定型主
框架是爬架的主要组成部分。由导轨、定型的立杆、型钢脚手板、Z字支撑架、导轨立杆加强件（一字撑）、水平桁架以及内挑密封钢板、钢翻板、
防护网等组成。内立杆和外立杆前后通过Z字支撑架和一字撑连接，纵向通过水平桁架连接，型钢脚手板连接则相互连接，并与内立杆和外立杆连接
，型钢脚手板通过脚手板转换件与导轨连接；水平支撑桁架和立杆及外防护钢网形成空间桁架结构，架体荷载通过该水平支撑桁架将力传递到导轨主
框架上。（2）附着式防坠系统也是附着支撑结构，它主要由附墙固定座、滑动防坠座、导向滚轮、防坠摆块、摆块触发条等五部分组成，通过穿墙
螺杆将附墙固定支座固定在建筑物上，并要求双螺母拧紧后保证螺栓伸出螺母端面至少3个丝扣。固定支座结构简单、巧妙、成本较低，便于操作，
直观，随时可以检查，维修也极为方便，当发生如防坠挡块运动不灵活或弹簧失效等问题时，此装置不失去安全防护功能、安全可靠性好。（3）提
升控制系统，提升系统采用7.5t电动葫芦，下吊点设吊点桁架与导轨立杆用螺栓连接，链条吊点固定在结构上。控制系统：架体的升降采用电动
葫芦升降，并配设HF-T型提升机智能控制系统实时监控爬升架的升降和卸荷全过程。本工程提升机智能控制系统主要由安装于便携式电脑的上位
机软件（上位机）、多台提升机智能控制器（下位机）以及重力传感器和位移传感器组成。通过一条RS-485通讯总线将上位机和下位机联系在
一起，组成半双工通讯系统，对系统中各分机的重力信号及位移信号进行实时检测、实时报警、实时排障和实时控制，有效地保证了爬升架快速、安
全、准确升降。2.2爬架提升操作（1）提升前应做好必须的准备工作：首先设置建筑物周围10米的安全警戒区，预紧提升链条，检查吊点、
吊环、吊索情况，防坠器的情况和密封板情况等，发现问题及时整改，整改合格后方可提升。吊挂件采用一根M30螺栓固定在结构混凝土上，螺栓
从墙外侧穿入，内侧加一个垫片两个螺母固定，螺母拧紧后保证螺栓伸出螺母端面至少3个丝扣。将吊挂件固定好后，用φ30的轴销将链条和吊挂
件连接。上层需附着固定附着支座的墙体结构的砼强度必须达到或超过15MPA、吊挂件附着处墙体结构的砼强度必须达到或超过20MPA方可
进行提升。附着支座及吊挂件附着处混凝土结构强度采用回弹仪进行实体检测，强度满足上述要求后方可安装及提升工作。当每个机位的提升系统良
好且固定可靠时，提升链条将张紧预定力，此时准备工作完成，按《提升架每次升作业前检查记录及申请表》内容认真检查，合格后报项目部验收，
经项目部批准后方可提升。（2）准备工作完成经确认可以提升后，便可开始提升，提升时每栋楼的工具化附着式提升脚手架整体提升,当无故障报
警自行停机时，可一次提升到位。在提升过程中要加强对各升降点运动有无同步、电动葫芦链条有无翻链、绞链及断链、架体水平有无变形、离墙距
离有无变化等异常情况的检查；当有故障时，应及时排除故障后再重新提升。提升过程中注意导轨垂直度，特别是顶部固定附着支座应与其下的二个
固定附着支座同在一垂直面中并成一条直线，否则暂停提升进行调整。当提升到底部固定附着支座离开导轨后,停止提升并将该固定附着支座卸下移
往顶部对正导轨处安装好,然后方可继续提升。提升到位停机后，首先将密封板全数封闭好，及时安装导座撑好顶撑。①卸荷当开始卸荷时，提升链
条将全部放松，连接在提升链条上的传（动）力倒链环链也随之放松，如定位装置连接可靠，则卸荷几秒内即可完成，否则，应重新固定再次卸荷
。②倒链工作当所有机位可靠卸荷后，可进行倒链工作，倒链时电动葫芦电机反转，自动倒链系统将把传力倒链环链恢复到提升前的状态。上述几道
程序完成后，即可关机、停机，一次提升便已完成，经再次复检后便可供下次继续使用。这样，整个一个完整的提升程序便已全面完成，再次提升时
，只要重复上述的程序，架子便可进行新的一次提升。2.3爬架拆除（1）在结构区域下方地面划出结构往外10m的安全区域，且必须有专人警
戒守护，严禁与拆架无关的人员进入该区域。架体在爬升、使用、停用状态下需设置警示牌。（2）①爬架的拆除顺序与其组装顺序相反，具体操作
步骤如下：架体清理垃圾，准备拆除→将架体内所有提升装置拆除，并吊至地面分类码放→安装起吊点→略收紧塔吊绳→拆除单元间连接螺栓→拆除
上下节连接螺栓→收紧塔吊绳使上下节略脱开→松开防坠器连接→吊拆上节单元→吊拆下节单元→地面上拆除架体单元→材料退场；②拆除前应根据
塔吊半径和吊重载荷能力确定分片拆除顺序和拆除单元大小，为保证安全按塔吊极限吊重的一半确定拆除单元的大小。单元重量按5KN/m计；③
拆除前注意应选择无风或微风时进行，并注意设警戒线，杜绝人员进出；④拆除的单元上预先在立杆上绑两根缆风绳，用于起吊过程中稳定单元，防
止摆动。2.4施工电梯、塔吊处爬架的应用2.4.1施工电梯处的应用本工程施工电梯因位置特殊考虑单边笼子进爬架架体底部2层，架体底部
预留60003400的门字洞。施工电梯上部加装水平桁架。2.4.2塔吊附壁处的应用在塔吊附壁位置最底部处预先布置双边吊桥，当
爬架爬升时遇塔吊附壁影响爬架爬升时，先拆除塔吊附壁待通过部位的钢防护网，然后拆除吊桥处脚手板中间连接的螺栓后，使用钢丝绳斜拉至一旁
竖向立杆或导轨上固定，待爬架顺利安全通过塔吊附壁后，需立即把提升前拆除的架体构件装配至原位；对于爬架塔吊附壁处上一步，则需要加装一
道水平桁架保证该处架体刚度。3关键技术控制要点和注意事项3.1关键技术控制要点根据《建筑施工工具式脚手架安全技术规范》JGJ202
-2010强制条文规定：①架体高度不得大于5倍的楼层高；②架体宽度不得大于1.2m；③直线布置的架体支撑跨度不得大于7m，折线或曲
线布置的架体，相邻两主框支撑点的架体外侧距离不得大于5.4m；④架体的水平悬挑长度不得大于2m，且不得大于跨度的1/2；⑤架体全高
与支撑跨度的乘积不得大于110m2。爬架提升之前：①提升之前清扫干净架体内的垃圾，打开所有翻板；②提升时架体上不允许任何人逗留，操
作人员可在楼层内操作，严禁在架体上走动；③爬架提升之前，必须检查荷载装置、防坠装置、防倾覆装置处于工作状态；④打开塔吊附着处的活动
骨板和防护网；⑤提升之前，确保翻板全部处于打开状态，并观察建筑物周边有无障碍物。爬架提升之后：①架体提升到位后顶撑器卸荷，每个机位
至少保证两层卸荷顶撑器；②电动葫芦及时松钩，不能使电动葫芦长时间乘载；③提升之后，翻板全部处于关闭状态。爬架在施工过程中常见的安
全隐患是高空坠落，因此在架体的底部必须设置密闭的走道板并在墙内侧设置翻板。3.2注意事项及应急措施杭州每年天气都存在梅雨季节、台风
、雷雨天等自然灾害，而对于这些自然灾害我们要有相应的应急预案。防雷措施：①爬架是高耸的金属构架，又紧靠在钢筋混凝土结构之旁，二者都
是极易遭受雷击的对象，因此避雷措施十分重要。②爬架若在相邻建筑物、构筑物防雷保护范围之外，则应安装防雷装置，防雷装置的冲击接电电阻
值不得大于4Ω。③避雷针是简单易作的避雷装置之一，它可用直径25～48mm，壁厚不小于3mm的钢管或直径不小于16mm的圆钢制作
，顶部削尖，设在房屋四角提升架的立杆顶部上，高度不小于1m，并将所有最上层的大横杆全部接通，形成避雷网络。④在建筑电气设计中，随着
建筑物主体的施工，各种防雷接地线和引下线都在同步施工，建筑物的竖向钢筋就是防雷接地的引下线，所以当架体每次上升工作完成时，在每组架
体上找一处，用直径大于16mm的圆钢把架体与建筑物主体结构的竖直钢筋焊接起来（焊缝长度应大于接地线直径的6倍）。使架体系统良好接地
，就能达到防雷的目的。⑤每次提升时，必须将架体系统和建筑物主体的连接钢筋断开，置于一边，然后再进行提升。提升到位后，再用连接圆钢筋
把架体系统和主体结构竖向钢筋焊接起来。所有连接均应焊接，焊缝长度应大于接地线直径的6倍。防风措施：①及时收听天气预报，防止寒流、大
风台风等天气的袭击。②定期检查工具化附着式提升脚手架与结构的连接，确保牢固可靠。③及时清理架体上的建筑垃圾和零散钢筋头，木方，短板
，防止因大风吹落伤人毁物。④风力大于或等于五级时，架体不得提升作业。⑤大风台风来临前，采取架体下降措施，降至在建楼层以下，减少风阻
、风压对架体悬臂端的影响，并拉闸断电，固定好架体物件后作业人员撤离。⑥大风台风过后，及时检查，确认架体安全可靠后方可使用。防雨措施
：①根据项目部记录的天气预报，及时了解长季、短季、即时天气预报，准确掌握气象趋势，防止暴风雨突然袭击，指导施工有利于合理安排每日的
工作，雷雨、风力五级以上大风等恶劣天气严禁进行提升作业；②做好工人的雨季施工培训工作，组织相关人员进行一次全面检查，检查施工现场的
准备工作，包括临时设施、临电、机械设备等。加强安全检查，确保附着装置、提升动力、电控系统齐全有效。使用中架体组间、架体与结构间的拉
接及各项防护措施必须齐全可靠；③雨季施工季间，天气炎热，应调整作息时间，尽可能避开高温时间，提前准备好消暑药品，避免工人中暑，并安
排充足的饮用水，加强对施工人员的监护工作，及时制止身体不适者作业；④高处作业时，应先对作业面检查、清理，做好防滑措施，并加强对安全
带、安全网的检查，彻底杜绝事故隐患，确保人身安全；⑤设备预留孔洞做好防雨措施。如已安装完毕的设备，要采取措施防止设备受潮、被雨水浸
泡。⑥施工现场外露设备尤其是电气设备，应用防护外壳，所有机电设备应设有防雨罩，保证雨季安全用电；⑦敷设电缆及导线两端用绝缘防水胶布缠绕密封，防止进水影响其绝缘性。4结语爬架为高层建筑的外脚手架提供了更多的选择，在施工中有明显的的优势。能够节省施工材料和人工，在升降时安全系数也相对较高，在作业时的防护也非常到位，它能够确保建筑施工的安全性，并且能大量节省施工时间加快施工进度。在施工过程中，只要严格按照技术规范和操作规程，科学合理的运用。他能有效保证施工现场的安全，但再高的安全系数，也会有它的缺点。所以希望科学的进步、技术的创新能更加完善爬架这一新技术。从而得到更广泛的应用。【参考文献】［1］《建筑施工工具式脚手架安全技术规范》JGJ202-2010［2］建筑业十项新技术2017［3］浙江昌华建筑科技有限公司企业标准Q/TCH001-2019 |
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