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【摘 要】 电动升降整体外爬架是一种新型的外用脚手架，适用于外形较复杂的高层建筑进行主体结构和外墙装饰施工，其稳定性好，综合效益高。
【关键词】 构造安全；电动升降；整体提升
一、引言
目前国内用于高层建筑施工的外脚手架种类繁多，各具特点。电动升降整体外爬架是高层建筑施工脚手架中一项新型技术。新一代升降脚手架系统，构造安全，操作性好，施工效率高。现将该整体外爬架在创业投资大厦项目中的应用情况做简要介绍。
二、工程概况
创业投资大厦项目位于深圳市高新区填海六区01-11地块，建筑用地面积5159.01㎡，总建筑面积93513.17㎡，其中地下部分建筑面积12361.73㎡，地上部分建筑面积81151.44㎡。
本工程是一栋超高层建筑，建筑高度为202.4m，为一类高层建筑；基础结构形式为冲孔灌注桩和预应力管桩；主体结构采用方钢管混凝土交叉斜柱外筒+钢筋混凝土核心内筒混合结构。混凝土核心内筒采用电动升降整体外爬架技术，混凝土核心内筒周长97.9m，共布置25榀爬架，每榀爬架高14m，左右分成两个升降单元。
三、电动升降整体外爬架设计方案
（一）平面设计
根据工程结构特点，共布置升降机位25个，分成左右2个升降单元；平面布置如图3.1。
图3.1 电动升降整体外爬架平面布置图
（二）立面设计
本工程从第一标准层（结构6层）顶板开始预留螺栓孔，并在施工现场进行单元爬架组装。第二标准层结构砼强度达到C15时，即可进行爬架吊装，安装防倾支座，第三标准层施工时就可用爬架进行主体施工，第三标准层结构砼强度达到C15时，即可对爬架进行提升。电动升降整体外爬架立面示意图如图3.2。
图3.2 电动升降整体外爬架立面示意图
（三）附着设计
本工程核心筒应用的电动升降整体外爬架复合附着技术，复合附着技术包括三脚架附着加上星垂防坠落装置增加附着安全性，复合附着立面图如图3.3。
图3.3 复合附着立面图
四、电动升降整体外爬架升降及工作原理
升降原理：通过附着支撑结构附着在建筑物结构上，依靠自身的升降设备实现悬空脚手架的升降，即沿建筑物外侧并将其附着在建筑物上，脚手架带有升降机构及升降动力设备，随着工程进展，脚手架沿建筑物升降。
升降流程：升降防倾支座并固定—→升降防坠支座并固定—→调整防坠装置—→调整升降装置—→拆除障碍物—→升降架体—→固定升降承重支座—→固定防坠装置—→锁紧防坠器—→重复下一个循环。
五、电动升降整体外爬架构造
电动升降整体外爬架由若干个相对独立的升降单元组成，每一升降单元均由桁架系统、爬升机构、动力及控制设备和安全装置构成。按工程方案的设计要求通过电气控制实现单单元或多单元的整体升降。
（一）桁架系统
桁架系统由主桁架、底部支撑桁架和架体组成。底部桁架为主桁架底部的承力装置，桁架两端支撑于横向钢架上，横向钢架通过与其连接的附墙支座固定于建筑物上。
（二）爬升机构
爬升机构是实现桁架系统升降、导向、防坠、固定提升设备、连接吊点和导轨与附墙支座的连接等，它的作用主要是进行可靠的附墙和保证将架体上的恒载与施工活荷载安全、迅速、准确的传递到建筑结构上。
（三）动力及控制设备
提升用的动力设备为环链式电动葫芦，采用电缆将动力设备与控制柜相连，用控制柜进行动力设备控制，为架体实现升降提供动力。
（四）安全装置
安全装置包括导向装置和防坠装置，导向装置主要保持架体前后、左右对水平方向位移的约束，限定架体只能沿垂直方向运动，并防止架体在升降过程中晃动、倾覆和水平向错动。防坠装置其功能是在动力装置本身的制动装置失效、吊链突然断裂和横吊梁掉落等情况发生时，能在瞬间准确、迅速锁住架体，防止其下坠造成伤亡事故发生。
六、电动升降整体外爬架拼装安装及拆除
（一）电动升降整体外爬架安装
安装流程：清理场地—→单元爬架竖向立柱拼裝—→安装密目安全网—→铺设脚手板—→安装单元导轨—→安装提升装置、防坠器—→检查、验收
安装要点：
（1）预留螺栓孔的中心位置偏差为±50mm；
（2）相邻两单元爬架附着支撑结构处的高差应不大20mm；
（3）竖向主桁架和防倾导向装置的垂直偏差应不大于5‰和60mm；
（4）架体做到操作层封闭、外侧封闭、底层全封闭，同时架体应超出施工面1.2m以上。
图6.1 组装后外观图
（二）电动升降整体外爬架拆除
拆除顺序：自上而下拆除横杆、立杆及斜杆—→起重机械对单元桁架系统预紧—→拆卸穿墙螺栓—→起吊桁架系统至地面—→拆散部件归堆。
控制要求：
（1）拆除前，检查爬架各部位是否有异常；
（2）拆除时在地面设立围栏和警戒标志。
七、电动升降整体外爬架安全技术要求
爬架只能作为施工人员的操作围护架，不得作为外墙模板支撑架；
爬架进行升降作业时，塔吊、施工电梯暂停使用，其它无关施工人员撤离现场；
爬架与建筑物结构正式避雷引下线的连接点，每层留设不少于四处；
爬架不得超载使用，不得使用体积较小而重量过重的集中荷载；
恶劣天气及夜间禁止爬架升降作业，按规范设置现场临时配电。
爬架搭拆及升降前后做好书面安全技术检查记录，落实维修及整改措施，执行签发升降令制度。
八、应用效果
工程实践证明，电动升降整体外爬架不仅安全稳定性好，升降操作简单，施工效率高，而且同采用其它架体相比，可大大降低施工成本，主要体现在：
节约材料费用：爬架架体搭设不超过五层楼高，可根据施工进度逐层升降，比双排脚手架从地面一直搭设到结构顶层，节约大量的钢管、扣件、脚手板及安全网。
节约人工费用：爬架架体搭设好后，只需少量人员即可对架体进行维护和升降，节约大量的人工。
提高工作效率：采用爬架施工，五天左右可施工一结构层，缩短工期，减少成本支出。
一次分摊费用少：爬架作为周转用设备，购买成本低，可多次使用，综合费用少。
九、结语
创业投资大厦电动升降整体外爬架技术的应用加快了施工速度，缩短了施工工期，解决了普通钢管脚手架应用过程中产生大量的人力、材料以及机械的投入问题。结果证明电动升降整体外爬架技术完全满足超高层建筑施工要求，对类似工程有一定的借鉴意义。
参考文献：
[1]《建筑结构抗震设计》东南大学编著、清华大学主审.北京：中国建筑工业出版社，1998
[2]《混凝土结构》上册，第二版，天津大学、同济大学、东南大学主编，清华大学主审.北京：中国建筑工业出版社，1998
[3]《建筑结构荷载规范》，02—1—10发布，02—3—1实施中华人民共和国建设部主编，北京：中国建筑工出版社，2002
[4]《混凝土结构设计规范》，02—2—20发布，02—4—1实施，中华人民共和国建设部主编，北京：中国建筑工业出版社，2002
[5]黄棠、王效通主编《结构设计原理（上册）》中国铁道出版社，1999
[6]《建筑结构荷载规范》GB50009-2001
【关键词】 构造安全；电动升降；整体提升
一、引言
目前国内用于高层建筑施工的外脚手架种类繁多，各具特点。电动升降整体外爬架是高层建筑施工脚手架中一项新型技术。新一代升降脚手架系统，构造安全，操作性好，施工效率高。现将该整体外爬架在创业投资大厦项目中的应用情况做简要介绍。
二、工程概况
创业投资大厦项目位于深圳市高新区填海六区01-11地块，建筑用地面积5159.01㎡，总建筑面积93513.17㎡，其中地下部分建筑面积12361.73㎡，地上部分建筑面积81151.44㎡。
本工程是一栋超高层建筑，建筑高度为202.4m，为一类高层建筑；基础结构形式为冲孔灌注桩和预应力管桩；主体结构采用方钢管混凝土交叉斜柱外筒+钢筋混凝土核心内筒混合结构。混凝土核心内筒采用电动升降整体外爬架技术，混凝土核心内筒周长97.9m，共布置25榀爬架，每榀爬架高14m，左右分成两个升降单元。
三、电动升降整体外爬架设计方案
（一）平面设计
根据工程结构特点，共布置升降机位25个，分成左右2个升降单元；平面布置如图3.1。
图3.1 电动升降整体外爬架平面布置图
（二）立面设计
本工程从第一标准层（结构6层）顶板开始预留螺栓孔，并在施工现场进行单元爬架组装。第二标准层结构砼强度达到C15时，即可进行爬架吊装，安装防倾支座，第三标准层施工时就可用爬架进行主体施工，第三标准层结构砼强度达到C15时，即可对爬架进行提升。电动升降整体外爬架立面示意图如图3.2。
图3.2 电动升降整体外爬架立面示意图
（三）附着设计
本工程核心筒应用的电动升降整体外爬架复合附着技术，复合附着技术包括三脚架附着加上星垂防坠落装置增加附着安全性，复合附着立面图如图3.3。
图3.3 复合附着立面图
四、电动升降整体外爬架升降及工作原理
升降原理：通过附着支撑结构附着在建筑物结构上，依靠自身的升降设备实现悬空脚手架的升降，即沿建筑物外侧并将其附着在建筑物上，脚手架带有升降机构及升降动力设备，随着工程进展，脚手架沿建筑物升降。
升降流程：升降防倾支座并固定—→升降防坠支座并固定—→调整防坠装置—→调整升降装置—→拆除障碍物—→升降架体—→固定升降承重支座—→固定防坠装置—→锁紧防坠器—→重复下一个循环。
五、电动升降整体外爬架构造
电动升降整体外爬架由若干个相对独立的升降单元组成，每一升降单元均由桁架系统、爬升机构、动力及控制设备和安全装置构成。按工程方案的设计要求通过电气控制实现单单元或多单元的整体升降。
（一）桁架系统
桁架系统由主桁架、底部支撑桁架和架体组成。底部桁架为主桁架底部的承力装置，桁架两端支撑于横向钢架上，横向钢架通过与其连接的附墙支座固定于建筑物上。
（二）爬升机构
爬升机构是实现桁架系统升降、导向、防坠、固定提升设备、连接吊点和导轨与附墙支座的连接等，它的作用主要是进行可靠的附墙和保证将架体上的恒载与施工活荷载安全、迅速、准确的传递到建筑结构上。
（三）动力及控制设备
提升用的动力设备为环链式电动葫芦，采用电缆将动力设备与控制柜相连，用控制柜进行动力设备控制，为架体实现升降提供动力。
（四）安全装置
安全装置包括导向装置和防坠装置，导向装置主要保持架体前后、左右对水平方向位移的约束，限定架体只能沿垂直方向运动，并防止架体在升降过程中晃动、倾覆和水平向错动。防坠装置其功能是在动力装置本身的制动装置失效、吊链突然断裂和横吊梁掉落等情况发生时，能在瞬间准确、迅速锁住架体，防止其下坠造成伤亡事故发生。
六、电动升降整体外爬架拼装安装及拆除
（一）电动升降整体外爬架安装
安装流程：清理场地—→单元爬架竖向立柱拼裝—→安装密目安全网—→铺设脚手板—→安装单元导轨—→安装提升装置、防坠器—→检查、验收
安装要点：
（1）预留螺栓孔的中心位置偏差为±50mm；
（2）相邻两单元爬架附着支撑结构处的高差应不大20mm；
（3）竖向主桁架和防倾导向装置的垂直偏差应不大于5‰和60mm；
（4）架体做到操作层封闭、外侧封闭、底层全封闭，同时架体应超出施工面1.2m以上。
图6.1 组装后外观图
（二）电动升降整体外爬架拆除
拆除顺序：自上而下拆除横杆、立杆及斜杆—→起重机械对单元桁架系统预紧—→拆卸穿墙螺栓—→起吊桁架系统至地面—→拆散部件归堆。
控制要求：
（1）拆除前，检查爬架各部位是否有异常；
（2）拆除时在地面设立围栏和警戒标志。
七、电动升降整体外爬架安全技术要求
爬架只能作为施工人员的操作围护架，不得作为外墙模板支撑架；
爬架进行升降作业时，塔吊、施工电梯暂停使用，其它无关施工人员撤离现场；
爬架与建筑物结构正式避雷引下线的连接点，每层留设不少于四处；
爬架不得超载使用，不得使用体积较小而重量过重的集中荷载；
恶劣天气及夜间禁止爬架升降作业，按规范设置现场临时配电。
爬架搭拆及升降前后做好书面安全技术检查记录，落实维修及整改措施，执行签发升降令制度。
八、应用效果
工程实践证明，电动升降整体外爬架不仅安全稳定性好，升降操作简单，施工效率高，而且同采用其它架体相比，可大大降低施工成本，主要体现在：
节约材料费用：爬架架体搭设不超过五层楼高，可根据施工进度逐层升降，比双排脚手架从地面一直搭设到结构顶层，节约大量的钢管、扣件、脚手板及安全网。
节约人工费用：爬架架体搭设好后，只需少量人员即可对架体进行维护和升降，节约大量的人工。
提高工作效率：采用爬架施工，五天左右可施工一结构层，缩短工期，减少成本支出。
一次分摊费用少：爬架作为周转用设备，购买成本低，可多次使用，综合费用少。
九、结语
创业投资大厦电动升降整体外爬架技术的应用加快了施工速度，缩短了施工工期，解决了普通钢管脚手架应用过程中产生大量的人力、材料以及机械的投入问题。结果证明电动升降整体外爬架技术完全满足超高层建筑施工要求，对类似工程有一定的借鉴意义。
参考文献：
[1]《建筑结构抗震设计》东南大学编著、清华大学主审.北京：中国建筑工业出版社，1998
[2]《混凝土结构》上册，第二版，天津大学、同济大学、东南大学主编，清华大学主审.北京：中国建筑工业出版社，1998
[3]《建筑结构荷载规范》，02—1—10发布，02—3—1实施中华人民共和国建设部主编，北京：中国建筑工出版社，2002
[4]《混凝土结构设计规范》，02—2—20发布，02—4—1实施，中华人民共和国建设部主编，北京：中国建筑工业出版社，2002
[5]黄棠、王效通主编《结构设计原理（上册）》中国铁道出版社，1999
[6]《建筑结构荷载规范》GB50009-2001