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摘要:附着式升降脚手架是指搭设一定高度并附着于工程结构上,依靠自身的升降设备和装置,可随工程结构逐层爬升或下降,有防倾覆、防坠落装置的外脚手架;其主要由竖向主框架、水平支撑桁架、架体结构、附着支撑结构、防倾装置、防坠装置等组成。建筑周边外防护架的使用是建筑施工非常重要的一项安全考核项目,本项目使用了附着式升降脚手架,属于项目施工中的一项重难点,架体安装及提升过程中的安全稳定效果能有效体现出项目的施工质量管理水平,也能作为项目创优过程中的一个施工亮点进行展示。
随着现代工业技术的发展,建造房屋可以像机器生产那样,成批成套制造。只要把预制好的房屋构件,运到工地装配起来就可以了。由于装配式建筑的建造速度快,而且生产成本较低,近几年得到迅速发展。按照推进供给侧结构性改革和新型城镇化发展的要求,大力发展混凝土装配式建筑,具有发展节能环保新产业、提高建筑安全水平、推动化解过剩产能等一举多得之效。
关键词:附着式;升降脚手架;装配式建筑;技术运用
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引言
在建装配式建筑施工现场附着式升降脚手架为研究对象,从其基本组成出发,论述了各大系统作为主要组成部分及在装配式建筑施工过程中的运用机理与问题探究;从其工作原理及施工现场安装情况方面分析了架体在装配式建筑安装过程中可能会出现的问题和误差,提出技术改进的方法并进行现场实验。研究表明,主框架高差改进之前的合格率为76.9%,其改进后的合格率为93%;分析降低误差后所产生的经济效益发现,缩短了工期并节约了成本。为附着式升降脚手架在装配式建筑中的技术应用提供了重要的理论依据及实践参考。
1附着式升降脚手架的系统组成及工作原理
1.1架体结构
主框架由导轨、龙骨、加固件等组成。导轨由两根8号槽钢组合而成,标准长度为6m;龙骨选用80mm×40mm×3mm矩形焊管加工制作,标准长度为4.5m、3m两种。导轨两根槽钢之间焊有防坠挡杆,与附墙装置的可调式卸荷支顶器与防坠摆块相互配合,起支撑与防坠的作用,导轨槽钢翼缘板与附着件导向轮相互配合,起导向、防倾覆作用。导轨分别与每层走道板相连接,将其每层的荷载均匀地分散在主框架上;底部桁架以60mm×30mm×3mm矩形焊管为横杆,连接相邻两个主框架、主框架与副框架;以40mm×40mm×2mm矩形焊管为立杆与斜腹杆;桁架直接承受相邻主框架之间架体传递的荷载,并通过M16螺栓连接将其荷载直接传递给主框架。
1.2附墙防坠系统
附墙系统由10mm厚钢板、8#槽钢、可调式卸荷防坠支顶器、导轮、防坠摆块、弹簧组成。附墙支座通过穿墙螺栓与建筑物连接,使附着式升降脚手架附着在建筑物上;防坠装置为单独设计的防坠摆块,架体提升时利用防坠装置重心与销孔不在同一竖向直线,且防坠装置由于重力倒向升降架轨道一侧,从而不妨碍架体提升。当整体架发生意外坠落时,防坠落装置由于支座角钢限位块不能向下摆动,使得架体停止向下运动。架体意外下坠时摆块被激活,导轨的防坠挡杆顶住防坠摆块起到了防坠的作用,附墙支座上的导向轮与导轨上的滑槽卡在一起变滑动为滚动同时防止架体倾斜。
1.3动力提升系统
动力系统采用特制电动葫芦,额定起重量为7.5t,既可以手动调节也可以遥控操控。手动主要用于调节升降前葫芦初始受力状态,电动遥控主要控制架体的自动升降。
1.4工作原理
附着式升降脚手架的升降原理为:提升钢丝绳一端固定在建筑物的附着提升装置上同时绕过底部提升滑轮组另一端同电动葫芦的挂钩连接;启动电动葫芦后,拉结钢丝绳使得架体主框架导轨顺着附墙导向装置上升或下降,实现架体整体同步升降。
2附着式升降脚手架在装配式建筑安装中的技术控制分析
2.1附着式脚手架安装前的位置确定
附着式升降脚手架在安装前应通过放线确定其机位位置,附着式升降脚手架的第一道走道板应铺放在钢管架搭建的水平平台上。在施工现场,由于地面平整度较低,因此,采用水准仪测量不同位置的高度差,找准水平点从而进行搭建。架体安装平台水平是影响附着式升降脚手架安装成功的关键因素,因此,安装平台的搭建必须由专业人员完成,在合理的范围内尽量缩小误差以保证架体的准确安装。
2.2不同装配式建筑施工对附着式升降脚手架安装的影响
部分建筑在施工时采用现浇楼层和预制楼层两部分,下面楼层主体采用现浇混凝土浇筑,上面楼层主体采用预制装配式建筑。如果在现浇楼层浇筑时出现高度不统一的情况,会造成预制楼层安装误差,从而影响机位与墙板的对接和架体的安装。因此,在现浇楼层的浇筑时,应保证浇筑完成后的主体处于水平高度,从而保证预制墙板的安装,以达到架体顺利安装的目的。
2.3预制楼层的制作和安装
装配式楼层的墙板在制作与安装的过程中也可能存在误差。相比于现浇混凝土,在装配式建筑的应用中,附墙支座预留的穿墙螺栓孔在工厂提前进行预留,因此预制墙的穿墙螺栓孔与设计是否一致至关重要。如果出现不可调整的误差,只能以改变机位的方法来重新设计安装,造成了财力物力的浪费,所以附着式升降脚手架的设计人员与预制工厂的前期沟通显得尤为重要。
2.4附着式升降脚手架技术研究改进办法
传统的附墙支座背部连接孔为直径为35mm的圆孔,在装配式建筑中我们采用将圆孔改为长孔的方法,并且在受力允许的范围内将长孔的长径增加到100mm,可调节范围变大,在一定的误差内有效提高了架体的安装成功率。
3全钢附着式升降脚手架的安全性能分析
3.1电动葫芦使用分析
由于现场使用混乱,同一栋楼使用不同种类电动葫芦的情况普遍存在。因为不同批次的电动葫芦提升速率不同,所以在提升的过程中势必会造成主框架产生高差。如果把电动葫芦按编号分类码放,确保同批次电动葫芦安装至同一栋楼,这样就会保证架体的提升速率相同,从而减少附着式脚手架在建筑运用中的主框架高差。
3.2钢丝绳使用分析
架体提升前,不能保证钢丝绳处于同时绷紧状态,钢丝绳的松紧不统一也成为主框架存在高差的成因之一。因此,在提升之前应对钢丝绳停机检查,未绷紧的钢丝绳电动葫芦应单独打开提升绷紧,检测到钢丝绳处于绷紧状态并且架体高差统一后再同时打开所有电动葫芦,使得提升后的架体也处于同一高度。
3.3高空作业分析
架体的搭建要在空中完成,在安装难度较大的情况下极易造成施工工艺的不规范,从而使整个架体在施工中产生误差。如果在施工现场制作方便施工的移动式操作平台,统计好每部分使用材料数,减少倒料次数,就能在保证施工质量的同时大大缩短施工时间。
结语
本文以施工现场的附着式升降脚手架为研究对象,分析了附着式升降脚手架的工作原理及在装配式建筑中的安装运用,主要得到以下结论:①论述了附着式升降脚手架的基本组成及工作原理,具有经济型、实用性等优点,具有极高的推广价值。②从附着式升降脚手架的工作原理及安装经验中分析其在装配式建筑应用中的存在的问题,为其在安装与提升过程中减少误差提供了行之有效的理论依据及方法,降低安全影患的同时提高了安装效率。③从附着式升降脚手架的使用及安装方面分析其安全性能,探究其产生的原因并进行现场实验验证,为提高其安全性能提供了有效的方法。④分析附着式升降脚手架技术改进后所产生的效益,为其生产及推广提供了重要理论支持。
参考文献:
[1]陈斌.附着式升降脚手架控制系统研究与设计[D].宁波:宁波大学,2016.
[2]迟红.新型脚手架开发与设计及应用研究[J].技术探讨,2017(1).
[3]王海波.附着式外脚手架在建筑施工中的应用研究[J].中国高新技术企业,2016(6).