韓 艷

我國(guó)在土木工程建設(shè)中不斷地發(fā)展新的施工工藝和施工設(shè)備,附著升降腳手架便是一例。附著升降腳手架又稱為爬架,它是從傳統(tǒng)的建筑周轉(zhuǎn)材料概念發(fā)展而來的一種成套建筑施工設(shè)備,是外腳手架的延伸和發(fā)展。導(dǎo)軌式爬架是爬架中的一種類別,它由爬升機(jī)構(gòu)、動(dòng)力及控制系統(tǒng)和安全防墜裝置等組成。XHR-01型導(dǎo)軌式爬架適用于框架或剪力墻結(jié)構(gòu)的超高層、高層建筑,特別是一些結(jié)構(gòu)復(fù)雜的建筑。工程實(shí)踐證明其性能優(yōu)良、安全可靠、運(yùn)行平穩(wěn)、經(jīng)濟(jì)實(shí)用,能夠加快工程施工進(jìn)度。

1 工作原理

導(dǎo)軌式爬架分為爬升機(jī)構(gòu)、桁架系統(tǒng)、架體部分、腳手板及密目安全網(wǎng)、大眼網(wǎng)及鐵絲等。在建筑結(jié)構(gòu)四周分布爬升機(jī)構(gòu),附著裝置安裝于結(jié)構(gòu),架體利用導(dǎo)輪組攀附安裝于附著裝置的導(dǎo)軌外側(cè),提升電動(dòng)葫蘆通過提升掛座安裝在導(dǎo)軌上,提升鋼絲繩懸吊住提升滑輪組件,這樣,可以實(shí)現(xiàn)架體依靠導(dǎo)輪組沿導(dǎo)軌的上下相對(duì)運(yùn)動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)導(dǎo)軌式爬架的升降運(yùn)動(dòng)。

2 爬升機(jī)構(gòu)安裝方法

1)將提升滑輪組件擺放就位,提升滑輪組件應(yīng)與建筑物外墻切線方向平行,并且按平面尺寸要求控制內(nèi)立桿離墻距離;提升滑輪組件中心應(yīng)對(duì)準(zhǔn)按爬架平面圖要求預(yù)留兩孔的中心,偏差小于±10 mm,離墻距離偏差小于±20 mm。2)第一步水平桁架的安裝是整套爬架安裝質(zhì)量的關(guān)鍵一步,須嚴(yán)格控制水平度、垂直度和離墻距離。第二步以上采用鋼管、扣件式腳手架搭設(shè),所用材料質(zhì)量要符合有關(guān)腳手架材料質(zhì)量規(guī)定。不允許使用明顯彎曲、壓扁、嚴(yán)重銹蝕等缺陷的鋼管。3)相鄰立桿接頭要錯(cuò)開,以保證支架整體剛度。立桿軸向最大偏差小于20 mm。不同橫桿兩端高度差不允許超過5 mm,相鄰提升點(diǎn)處橫桿累計(jì)高差不超過10 mm。已安裝的支架超過允許偏差時(shí),應(yīng)調(diào)整合格后才能安裝下一部架體。支架安裝應(yīng)與結(jié)構(gòu)施工保持同步,支架始終高出施工樓面1.2 m～1.5 m。在安裝完畢前,支架應(yīng)與每層建筑物建立臨時(shí)附墻卸荷。4)在每個(gè)提升點(diǎn)處和轉(zhuǎn)角處向兩側(cè)搭設(shè)剪刀撐,傾角45°～60°。剪刀撐水平投影應(yīng)封閉,外排剪刀撐搭至架頂,內(nèi)排剪刀撐從提升點(diǎn)處向中間搭設(shè),高度應(yīng)達(dá)到上導(dǎo)輪處。剪刀撐兩端除用旋轉(zhuǎn)扣件與腳手架立桿或橫桿扣緊外,在其中部還必須有扣接點(diǎn),扣接點(diǎn)處至少三個(gè)扣件。支架搭設(shè)同時(shí),按要求鋪設(shè)腳手板、擋腳板、安全網(wǎng)。5)在第一步豎向主框架設(shè)計(jì)位置安裝第一、二個(gè)導(dǎo)輪組。在支架搭設(shè)完三層樓高后,在對(duì)應(yīng)的豎向框架接點(diǎn)上按立面設(shè)計(jì)圖要求安裝上部三個(gè)導(dǎo)輪組。6)安裝第一根導(dǎo)軌,最上部三個(gè)導(dǎo)輪組的下邊安裝提升掛座。安裝斜拉鋼絲繩,一端安裝在支架上,另一端與花籃螺栓連接,然后將花籃螺栓用銷軸安裝在連墻掛板上。

3 工程實(shí)例

焦作市廣播電視數(shù)字技術(shù)中心工程位于焦作市龍?jiān)春珗@內(nèi),是一座集廣播、電視節(jié)目交換、傳播等功能為一體的綜合大廈;工程主體為框筒結(jié)構(gòu),局部為剪支結(jié)構(gòu),標(biāo)準(zhǔn)層層高為3.5 m,總高度為101 m?？偨ㄖ娣e為31 000 m2;合理使用年限為50年。本工程是河南省文化廳確定的“河南省文化基礎(chǔ)設(shè)施”十大重點(diǎn)項(xiàng)目之一及省、市科技示范、節(jié)能示范工程,是焦作地區(qū)標(biāo)志性建筑之一,由中鐵十五局集團(tuán)第二工程有限公司總承包施工。

3.1 安裝流程

搭設(shè)操作平臺(tái)→擺放提升滑輪組件→安裝第一根導(dǎo)軌→組裝第一步豎向框架和水平承力桁架→隨施工進(jìn)度順序搭設(shè)支架并安裝第二、三、四、五根導(dǎo)軌→鋪設(shè)操作層腳手板,用密目安全網(wǎng)封閉架體→安裝斜拉鋼絲繩、限位鎖、提升掛座及鋼絲繩,掛電動(dòng)葫蘆并預(yù)緊→檢查驗(yàn)收,進(jìn)行第一次提升→在提升滑輪組件下方扣搭吊籃→進(jìn)行升(降)循環(huán)。

3.2 導(dǎo)輪組的計(jì)算

導(dǎo)輪安裝及受力情況如圖1所示,強(qiáng)度校核過程如下:

1)單個(gè)導(dǎo)輪的荷載組合。

單個(gè)導(dǎo)輪所承受的最不利荷載組合:

其中,γ0為結(jié)構(gòu)重要性系數(shù),γ0=0.9;KJZ為荷載變化系數(shù),KJZ=0.83;γG為恒載分項(xiàng)系數(shù),γG=1.2;γQ為活載分項(xiàng)系數(shù),γQ=1.4。

2)導(dǎo)輪組焊接鋼管的校核。

3)焊縫強(qiáng)度校核。

其中,hf為焊腳高度;Lw為焊縫長(zhǎng)度。

4)導(dǎo)輪軸強(qiáng)度校核。

3.3 重點(diǎn)技術(shù)措施

1)斜拉鋼絲繩的正確安裝。斜拉鋼絲繩是爬架提升到位且在使用時(shí)承受架體全部荷載的構(gòu)件之一,其安裝使用必須按照如下要求:斜拉鋼絲繩應(yīng)直線傳遞荷載,禁止兩根鋼絲繩互相纏繞;同一爬架提升機(jī)構(gòu)處的四根斜拉鋼絲繩應(yīng)調(diào)節(jié)花籃螺栓保證同時(shí)繃緊受力。繩卡安裝應(yīng)保證足夠的間距并安裝為同一方向。禁止斜拉鋼絲繩存在受力不均、互相纏繞、繩卡安裝不正確等現(xiàn)象;斜拉鋼絲繩在爬架提升到位之后馬上安裝。

2)可調(diào)拉桿的安裝。導(dǎo)軌安裝必須做到垂直且無左右方向的扭曲。操作時(shí),先將導(dǎo)軌擺放垂直,之后調(diào)整可調(diào)拉桿合適的長(zhǎng)度,再上螺栓固定。禁止安裝好可調(diào)拉桿后,再旋轉(zhuǎn)調(diào)整可調(diào)拉桿,這樣會(huì)對(duì)導(dǎo)軌產(chǎn)生不利內(nèi)應(yīng)力,產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)和彎曲變形?？烧{(diào)拉桿安裝角度應(yīng)控制在90°～135°之間。

3)吊籃布置。為了安全拆卸及安裝最底下一附著點(diǎn)處的導(dǎo)軌、可調(diào)拉桿、連墻掛板及穿墻螺栓,在每一提升點(diǎn)處的架體下面搭設(shè)一個(gè)吊籃。其高度為3 200 mm;寬度為900 mm。利用鋼管、扣件搭設(shè),吊籃至少與架體兩道大橫桿扣接。吊籃底部鋪設(shè)木腳手板;除面向?qū)к壍囊幻嫱馄溆嗳鎽?yīng)封閉密目安全網(wǎng)。提升點(diǎn)處底面架體留有上、下吊籃的洞口,能夠上下一個(gè)人即可。

4)剪刀撐的搭設(shè)。搭設(shè)內(nèi)、外排剪刀撐時(shí),外排剪刀撐從架體底部一直搭設(shè)至頂,斜桿角度45°～60°,斜桿間距不超過 4根立桿;內(nèi)排剪刀撐從架體底部搭設(shè)到最上邊的導(dǎo)輪組;剪刀撐與剪刀撐之間一定要相互平行,接頭處不得少于三個(gè)旋轉(zhuǎn)扣件且采用搭接方式。

5)塔吊和施工電梯的處理措施。施工電梯在主體施工階段跟架體同步,搭設(shè)架體時(shí)提前預(yù)留出來,卸料平臺(tái)始終搭設(shè)到架體頂部。塔吊附臂處采用短桿連接,在經(jīng)過附臂時(shí),在保證安全的基礎(chǔ)上拆除部分架體,讓附臂正好通過架體,附臂經(jīng)過后桿件復(fù)原。

4 結(jié)語

結(jié)合一工程實(shí)例,本文介紹了一種新型施工設(shè)備——XHR-01型導(dǎo)軌式爬架的施工原理、安裝方法、拆除方法和施工注意事項(xiàng)等,說明了導(dǎo)軌式爬架具有性能優(yōu)良、安全可靠、運(yùn)行平穩(wěn)、經(jīng)濟(jì)實(shí)用等優(yōu)點(diǎn),建議在施工中多采用該施工設(shè)備,從而在保證質(zhì)量的同時(shí),加快施工進(jìn)程。

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