王遠兵

（中交四航局珠海工程有限公司，廣東 珠海519000）

1 工程概況

中交南方總部基地建設工程位于廣州市海珠區(qū)，與珠江后航道相鄰。依據(jù)規(guī)劃要求，總建筑面積約5.5×105m2，設置有A、B、C 3 區(qū)，并構成建筑群。項目建成后，將成為該區(qū)域的標志性建筑，有助于廣州經(jīng)濟與旅游事業(yè)的發(fā)展。

2 驗算內(nèi)容

本方案按照使用工況和提升工況分別進行驗算，驗算的主要內(nèi)容為附墻支座和提升掛座的螺栓受拉、受剪驗算，以及與其接連的混凝土構件的承載力等。根據(jù)機位布置以及建筑結構情況，選取機位間距較大的24#機位驗算，機位跨度5.5m。

本項目懸挑梁部位最不利機位跨度為5.5m，架體寬度為0.6m。

附著式升降腳手架對建筑結構的附著力是否滿足建筑結構的設計要求主要分為2 部分計算，首先計算升降工況下對建筑結構的影響，作為附著式升降腳手架，最不利工況為升降工況提升荷載對建筑邊梁的影響，由于使用工況一般有3 道附墻支座附著在建筑結構上，使用荷載由3 道附墻支座承擔，分攤到3 層樓的結構上；而升降工況時，只有1 道提升掛座承擔全部的提升荷載，由1 層建筑結構承擔全部荷載，所以升降工況是最危險工況，現(xiàn)提供升降工況提升荷載，由技術總工進行復核計算。

根據(jù)JGJ 202—2010《建筑施工工具式腳手架安全技術規(guī)范》【1】4.1.5 條和4.1.8 條進行荷載組合。

按規(guī)范?。簞恿ο禂?shù)γb＝1.05，沖擊系數(shù)γc＝2.0，恒載分項系數(shù)γa＝1.2，活載分項系數(shù)γq＝1.4。

根據(jù)設計布置，最大跨度L=5.5m（取整6.0m），前后立桿距離H=0.60m。

靜載：P靜＝γa∑F靜＝1.2×24 731.8＝29 679N。

升降荷載：P升＝P靜＋300γaLH＝29 679＋300×1.2×6.0×0.60＝30 975N。

3 整體提升式腳手架布置情況

鋼桁架結構外立面附著DMCL 整體電動升降腳手架，后續(xù)均將其稱為整體提升式腳手架。

立足于項目實際特點，僅對該腳手架采取立面圍擋措施，并未設置具體的提升工況，省去了安裝提升控制系統(tǒng)的麻煩。架體連接時，使用到斜拉桿、水平支座、置頂器，確保整體穩(wěn)定性。整體提升式腳手架拉結示意圖見圖1。

圖1 整體提升式腳手架拉結示意

水平拉桿和置頂器是重要的受力結構，可有效承受來自整體提升式腳手架的所有豎向荷載，而在水平拉結構件的作用下，可發(fā)揮出有效承受水平荷載的效果。

升降腳手架布置了48 個機位，分2 片進行升降，其中，第1片使用了28 個電動葫蘆，第2 片使用了20 個電動葫蘆，每個電動機額定功率0.5kW。

4 防火型全防護智能爬架平臺的提升

4.1 動力提升系統(tǒng)

該系統(tǒng)包括提升掛座、穿墻螺栓、電動提升機、鋼絲繩、鋼絲繩過輪、上下承重梁。

4.2 提升原理

引入達蒙牌智能超欠載報警停機控制系統(tǒng)，在其支持下實現(xiàn)對爬架升降的靈活控制。該系統(tǒng)以中央電腦為核心，面向各機位做到實時監(jiān)控，捕獲的數(shù)據(jù)以即時傳輸?shù)姆绞竭M入電腦，呈現(xiàn)出機位的實際運行狀況。存在爬架體提升需求時，上鉤掛在上承重梁橫銷上，下鉤與傳力鋼絲繩鉤接，橫擔、承重鋼梁共同作用，形成穩(wěn)定性較好的承力骨架【2】。提升作業(yè)時要求設備具有穩(wěn)定性，因此利用穿墻螺栓將其固定，此構件可發(fā)揮出荷載傳遞的作用，即架體荷載能夠被有效傳入結構物。適配了環(huán)鏈電動葫蘆，其是實現(xiàn)提升的核心設備，為主要動力源，可根據(jù)需求順利完成提升作業(yè)。

4.3 附著導向和防墜卸荷系統(tǒng)

附著導向系統(tǒng)是實現(xiàn)升降的重要支持，沿架體高度方向設置導軌，增設3 套附墻件，在導輪組的作用下實現(xiàn)對導軌的有效約束，設置的導輪組與附墻支座共同作用，構成完整的導向裝置，并利用穿墻螺栓實現(xiàn)與建筑的穩(wěn)定連接。導軌與架體平臺的運行機制相同，具有同步運動特點，此方式的優(yōu)勢在于有效避免架體發(fā)生傾斜。運行過程中，導軌在防墜擋桿等相關裝置的作用下實現(xiàn)與附墻支座的穩(wěn)定連接，并構成高效的荷載傳遞途徑，可完成架體荷載的傳遞，使其有效到達附墻支座，再進一步傳給結構物。附著導向系統(tǒng)見圖2。

圖2 附著導向系統(tǒng)效果圖

防墜卸荷系統(tǒng)構成中，以可調(diào)式防墜卸荷限位支頂器尤為關鍵，該裝置采取高強螺栓連接方式，能夠被穩(wěn)定鉸接在附墻支座上。該裝置頂部設置有V 型叉頭，此部件支頂在防墜擋桿（安裝在導軌處）上，遵循“頂頭—調(diào)節(jié)螺桿—螺套—附墻支座”的連接順序，在連接螺栓的作用下，可完成荷載向附墻支架的傳遞，并進一步通過穿墻螺栓進行傳遞，最終到達建筑物。

4.4 防護系統(tǒng)

防護系統(tǒng)的構成中，走道板被拼接為整體結構（采用螺栓連接的方式，使用到適量豎向龍骨）；以實際防護需求為準，采取安裝內(nèi)挑板的方式有助于縮小架體與結構的間距，設置鋼防護翻板，從而達到內(nèi)封閉的效果。防護網(wǎng)連接至立桿的脫扣上，此部分為銷軸連接，確定合適的防護網(wǎng)模數(shù)，以達到立面防護的效果。

4.5 防火型全防護智能爬架平臺提升工藝流程

為避免盲目提升，在正式施工之前要做好技術交底，嚴格按照檢查表中給出的內(nèi)容依次完成架體各部分的檢驗工作，主管面向所有操作人員交代操作要點，劃分為多個作業(yè)小組，有序完成如下操作：附墻支撐等相關裝置的安裝作業(yè)→全面檢查（含升降機構、架體等與提升作業(yè)有關的部分）→檢查鋼絲繩，明確其所處位置→專業(yè)電工設置控制柜，接電纜線并試運行→拆除架體臨時連墻桿→正式提升作業(yè)→至指定位置后根據(jù)實際情況調(diào)整吊點→設置擰緊支頂器→處理離墻間隙，使其封閉→頂部剛性拉結→全面驗收。

5 JSJ-GL型爬架智能控制系統(tǒng)優(yōu)點

基于JSJ-GL 型控制系統(tǒng)的應用，可發(fā)揮出計算機輔助集群控制技術的優(yōu)勢，具體做如下分析：

1）高度穩(wěn)定的安全智能監(jiān)控機制，以創(chuàng)造安全工作環(huán)境為基本目標，可實現(xiàn)對提升作業(yè)的全程監(jiān)控，一旦出現(xiàn)異?？杉皶r停機并發(fā)出警報。

2）完善的信號采集機制，配備了單一雙絞屏蔽線，可實現(xiàn)與多個監(jiān)測點的對接，并與電腦端連接，具備遠距離傳輸、抗干擾的能力，全程穩(wěn)定、可靠，省去了現(xiàn)場多點多線連接的煩瑣環(huán)節(jié)。

3）可靠的控制線路布局形式，選擇的是并行連接方式。相較于傳統(tǒng)技術而言，分控線路工作異常的問題得到有效解決，控制信號可順暢地傳遞至總控。各分控獨立運行，對應有單獨控制動作，內(nèi)置的單片微型計算機能夠感知工作狀況，若發(fā)現(xiàn)機位異常則隨即給出相應動作，產(chǎn)生的信號可完整地傳給總控。通過機位集群控制的方式，提升了控制靈活性，具備更高的智能化水平【3】。

4）布線方式合理，均為插接件，對于操作者的技術水平未提出特定要求，無須專業(yè)人員也可完成，且具備的防反插功能提升了操作便捷性。

5）高效的防墜系統(tǒng)，其配置了可調(diào)式防墜卸荷限位支頂器，具體由頂頭、螺桿等相關構件組成，通過“頂頭—調(diào)節(jié)螺桿—螺套—附墻支座”的連接途徑可增強系統(tǒng)整體穩(wěn)定性，并實現(xiàn)荷載的有效傳遞，在連接螺栓等相關構件作用下最終傳遞給建筑物，整個受力機制更為合理。

6 結語

本文從附著式腳手架提升工況和施工工況驗算為出發(fā)點，介紹整體提升式腳手架布置情況、防護智能爬架平臺的提升以及防墜卸荷系統(tǒng)原理，總結爬架智能提升系統(tǒng)的優(yōu)點，所得結論可為同行工作者提供相關參考。