研究分体液压升降爬架在建筑施工中的应用

研究分体液压升降爬架在建筑施工中的应用

黄泽俊

一、分体液压升降爬架构造及设计

1.1分体液压升降爬架构造

分体液压升降爬架也叫附着式升降脚手架，它主要由四个部分构成，即架体、升降系统、安全装置以及附着支承。1)架体。架体是由三部分组成的即竖向主框架、底部桁架与架体板。主框架是和建筑物相互垂直的，把附着支承连接了起来，还是整个架体的边缘架。还有一重要作用就是有转移荷载的功能。所谓的底部桁架实际上也具有转移承重的作用，就是把架体板传递过来的荷载量转移到主框架，使得整个架体能完整地连接在一起并增加承受力、稳定度等。2)附着支承。与工程结构关系最亲密，直接相连的就是附着支承，是一种具有承受以及转移脚手架荷载作用的支承构件，其本身是由两部分构成，即板式支座和导向架。和工程结构具备两层以上的附着连接，才能保证整个架体上升过程的稳定性和安全性，否则就会出现晃动、倾斜等让人担心的不安全现象。3)升降系统。顾名思义，升降系统自然是一种控制整个架体升降的系统，笔者在这篇文章中主要研究的是分体液压升降系统，系统中的液压缸活塞杆可以根据需要进行伸缩，导轨便随之不同程度地升降起来，从而使架体得以升降运行。4)安全装置。该装置主要是保证架体升降的安全进行，使用双保险的防坠装置来实现，防坠器一定要高质量，防坠销是每榻爬架都必需的。

1.2分体液压升降爬架设计原理

附着式升降脚手架之所以能和工程联系起来，其连接点就是附着支承，爬架如果处在固定状态，实现升降功能主要就是液压升降设备的举升力发挥作用，施工楼层增高，脚手架便适当升降以满足施工需要。爬架运行时，经由液压升降系统以及附着支承将受力转移到结构。而液压升降系统发挥作用主要是电动机驱动液压泵，在此过程中使得电能转化成液压能，然后由控制阀驱动液压缸活塞杆，在此过程主要是实现机械能的转化，转化来的机械能可以驱动负载，实现升降程序。

二、案例分析

2.1工程概况

以某建筑为例，地下一层，地上23层，1-3层为裙房，本工程总体建筑面积为35216m2，在建筑的顶端，其外部檐高度为92.5m，其属于高层建筑。结合这一工程概况，在4-23层外围的护架当中，施工单位选择分体液压爬架技术，此工程的标准层长度为51.25m，宽度则为28.20m。其中标准层的建筑面积为1324m2，一共为爬架设置了42个升降机位置，一共将其划分成15个升降单元。

2.2分体液压升降爬架设计

2.2.1平面设计

进行平面设计，主要对架体支承跨度要求和施工电梯、塔吊附着壁等为架体位置带来的影响程度作出相应分析。对于直线布置的架体而言，支承的跨度应当在8m以下，这时的单片架体，悬挑长度应当设置在1/4水平支撑跨度以下。对本工程具体施工时，施工单位将架体的最大支承跨度设置为6.6m。

2.2.2立面设计

对架体的设置，应当在5倍楼层高度以下，进行本工程的具体施工时，设置架体的高度为16.38m，主要对14.88m高度的框架进行考虑。对架体高度进行具体设计时，除了对构造提出一定要求之外，还需要对结构施工和拆模时间差进行考虑，在本工程的当中，进行模板设计时，是每四层进行一次拆模，因此对架体的设计为四层高度的围护。此外，架体高度和经济效果之间存在密切联系，这也是对架体高度进行具体设计过程中一定要作出分析的一个因素。

对于架体板而言，使用扣件脚手管进行搭设，如对步距、立杆横距、立杆纵距的搭设，要求以底部的桁架尺寸为参考，此后在其外侧每步加一道栏杆。在架体上，满挂安全网，从内到外，可以划分为钢板网、大眼网、密目网等。

2.3设计计算

对架体结构以及附着支撑结构进行设计，应当结合“概率极限状态法”作出计算，其中的升降动力则以“容许应力设计方式”进行计算。除了架体所就有的刚度、强度、稳定性之外，还需要对连墙件，也就是支座受力情况进行计算。

2.3.1静荷载标准值

将脚手加高度设置为14.88m，这时的立杆则选择单立管进行使用，这时所搭设的尺寸应当设置为：立杆的纵向距离设置为1.5m，立杆的横向距离，设置为0.9m，立杆的步距设置为1.8m。每步的挡脚杆以及两道防护栏均使用准48*3.5钢管。在脚手架的外侧，对其设置相应的安全网，对荷载的设置，应当按照投影面积的0.005kN/m2进行具体计算。

2.3.2施工活荷载标准值

结合相关研究，进行结构施工时，需要按照二层进行同时作业计算，其中的使用状况则按照每层3kN/m2进行计算。具体施工过程中，活荷载标准值为，具体施工状态下取值为38.4kN，在升降状态下，取值为9.6kN。

三、施工要点

3.1加工制作

分体液压升降爬架构配件制作必须按照相关规范标准进行操作，包括设计图纸、产品标准、工艺文件及产品质量检验等，不仅如此，加工制作还对制作单位的质量管理体系具有一定要求，从而保证产品质量符合规定。制作构配件原材料及辅助材料材质及性能应满足设计要求，同时依照规定进行检验和验证。此外，为保证最终的产品质量合格，应定期检查加工构配件工装、设备及工具的制作精度是否满足要求。

3.2安装

结合专项施工组织设计要求，安排专业人员参与安装，并明确各人员的责任，对相关施工工作人员进行安全技术交底。架体安装对平台水平精度和承载能力存在一定要求，应满足。

3.3使用

分体液压升降爬架使用前根据工程结构特点、施工环境、条件及施工要求编制附着升降脚手架专项施工组织设计，并严格依照相关规范流程办理相应的使用手续，完善相关的文件资料。

3.4拆卸

分体液压升降爬架拆卸工作按专项施工组织设计及安全操作规程的有关要求进行，期间对施工人员进行安全技术交底，并做好各项预防安全措施，确保拆卸期间不出现安全事故。

四、总结

与传统的脚手架相比，分体式液压爬架不仅具有较高的安全性和操作性，而且具有较好的经济性，在建筑工程的施工中具有很高的应用价值。但也必须注意，只有在分体式液压爬架的制作加工以及实际的应用过程中严格遵守相关的技术标准和操作规范，才能充分的发挥出分体式液压爬架的优点，从而为建筑施工提供更加安全的保障。

参考文献：

[1]曹建飞.研究分体液压升降爬架在建筑施工中的应用[J].价值工程，2018（7）：180~181.

[2]黄林隆.探讨建筑施工中的分体液压升降爬架技术[J].建筑工程技术与设计，2014（17）.