超高层建筑整体爬升外脚手架的设计与施工在超高层建筑的主体施工中整体爬升脚手架有明显的优越性它用料少只安拆一次爬升快捷方便经济效益显著是一种很有推广使用价值的超高层建筑外檐脚手架被建设部列入重点推广的项新技术之一第章超高层建筑整体爬升外脚手架的设计整体爬升外檐脚手架以电动葫芦为提升机使整个外脚手架沿建筑物外墙或柱整体向上爬升搭设高度依建筑物标准层的层高而定一般取建筑物标准层个层高加步护身栏的高度为架体的总高度脚手架为双排宽以为宜里排杆可距建筑物外皮脚手架的横杆和立杆间距不宜超过可将个标准层高分为步或步架以此步距为基数确定架体横立杆的间距架体最下一步为整个架体的承力桁架图承力桁架仍是整个架体的一部分只不过在每个节间内都有斜腹杆且上下弦杆斜腹杆均采用双管承力桁架两端坐落在用型钢制作的承力托上承力桁架承受上部架体传下的全部荷载并将其传递给承力桁架两端下面的简支点承力托上在进行架体设计计算时可将架子沿建筑物外围分成若干单元每个单元的宽度参考建筑物的开间而定一般在之间不宜大于在架体单元与单元相连处的下面安装承力托所以承力托的间距也是承力托作为每个单元架体的简支点荷载传递路线为每单元架体上部的全部荷载传递给承力桁架再由承力桁架传递给承力托从偏于安全考虑承力桁架按简支计算以型钢制作的承力托里端用螺栓与建筑物外墙或边梁柱固定外端用斜拉杆与上层的相同部位固定承力托外端的斜拉杆为主要受力杆件以型钢制作的承力托里端用螺栓与建筑物外墙或边梁柱固定外端用斜拉杆与上层的相同部位固定承力托外端的斜拉杆为主要受力杆件架体的提升动力使用电动葫芦电动葫芦挂在用型钢制作的挑梁上挑梁与建筑物的固定方式与承力托相同挑梁固定的位置与承力托上下相对与承力托相隔个层高图电动葫芦下面的吊钩吊在承力托的花篮吊架上架体每次爬升个层高在爬升前先拆开承力托与建筑物的连接点此时架体荷载由电动葫芦及挑梁承受设计时这条传力路线上的所有构件焊接点均应通过计算架体爬升到位后安装承力托架体使用期间架体荷载由承力托承受并通过斜拉杆等传递给建筑物这条传力路线上的所有构件和焊接点亦应通过计算架体爬升到位后使用期间拆下电动葫芦及挑梁用滑轮或手动葫芦倒至上一层相同部位并固定以备下一次爬升使用期间架体还应与建筑物有足够的拉结点拉结点的个数根据风载计算确定在爬升过程中因这些固定拉结点均须拆除所以还应设有滑动拉结点或滑轮缆绳拉结点在爬升过程中起拉结作用在爬升过程中为防止架子内倾与建筑物产生摩擦还应设有爬墙柱轮第章安装前的准备工作按平面图先确定承力托及电动葫芦挑梁安装的位置和个数在相应位置上的混凝土墙或梁内预埋螺栓或预留穿螺栓的孔眼各层的螺栓位置要求上下相一致误差不超过土加工制作型钢承力托挑梁斜拉杆准备电动葫芦钢丝绳脚手管扣件安全网木板等材料因整体爬升脚手架的高度为个标准层层高而建筑物的首层层高往往与标准层不一致所以一般在建筑物主体施工到层时才能从层开始安装搭设爬升脚手架此时要先搭设层的落地外脚手架作为安装爬升架子承力托和搭设爬升架子的操作面第章整体爬升脚手架的安装先安装承力托承力托内侧用的螺栓与混凝土边梁固定承力托外侧用斜拉杆与上层边梁拉结固定用斜拉杆中部的花篮螺栓将承力托调平在承力托上面搭设架子先竖承力托上的立杆然后搭设最下一步的承力桁架桁架下弦管的接头如用接头扣件连接架子受荷后接头处会拔开故须用帮焊钢筋连接搭设时承力桁架上下弦管应中间起拱承力桁架内的各杆件宜用双管逐步搭起层高的整个架体随搭随设置拉结点并设剪刀撑在比承力托高层的相同位置安装工字钢挑梁挑梁与混凝土边梁的连接方法与承力托相同电动葫芦挂在挑梁下将电动葫芦的吊钩挂在承力托的花篮提梁上在架体上铺板每个层高满铺一层宜用厚约的轻质木板架体外面满挂小眼网小眼网应从架体底部兜满位于电动葫芦挑梁处个单元架子搭接处的里排横杆应使用短管提升时暂时拆除有妨碍的几根待挑梁通过后再重新连接第章提升步骤检查电动葫芦是否挂妥挑梁是否安装牢固撤出架体上所有活荷载和施工荷载短暂开动电动葫芦将电动葫芦与承力托之间的吊链拉紧使其处在初始受力状态松开架体与建筑物的固定拉结点此时滑动拉结点仍起作用松开承力托与建筑物相连的螺栓和斜拉杆观察架子的稳定状态此时架体已经悬空荷载由电动葫芦系统承受开动电动葫芦开始爬升爬升过程中应随时观察架子的同步情况如发现不同步应暂时停机进行个别调整每次爬升一个层高爬升时间爬升到位后先安装承力托与混凝土边梁的紧固螺栓并将承力托的斜拉杆与上层边梁固定然后安装架体上部与建筑物的各拉结点此时脚手架处于稳定状态待检查脚手板等符合安全要求后脚手架即可开始使用进行上一层的主体施工在新一层主体施工期间将电动葫芦及其挑梁摘下用滑轮或手动葫芦倒至上一层重新安装为一下层爬升做准备第章使用及安全注意事项架子安装完毕须经安全部门检查合格后方能使用主体施工时模板的支撑系统不能支在该脚手架上模板脚手管等不能存放在该脚手架上砌外墙时外脚手架上不宜存放机砖砌块砂浆桶等外檐装修时可存放部分装饰材料但不能超过设计计算时确定的施工荷载进行脚手架设计时施工荷载可取每平方米投影面积且应为均布荷载架子外围和兜底应全部用小眼安全网封严每个层高满铺一层板由专人组成爬升架子操作班负责架子的安装爬升维修和安全监护他人不得改动架子安全员要经常检查承力托挑梁等处的焊缝是否开焊检查承力桁架上下弦杆上的扣件是否滑扣等发现异常情况随时修整第章计算实例某大厦平面呈方形每边边长每面个开间最宽的架体单元取架体高步横立杆间距取双排架子宽第节承力椅架内力计算承力桁架为每个单元架体最下面一步架承受架体上部传来的荷载承力桁架被承力托简支图荷载计算由脚手架自重脚手架附设构件重量脚手板安全网护栏施工荷载部分组成查高层建筑施工手册中国建筑工业出版社出版以下简称手册表用插入法算得由一步一个纵距脚手架自重产生的个立杆内的轴力为架体为步故轴力查手册表用插入法算得由个立杆纵距的架子附设构件重量产生的轴力铺层板查手册表用插入法算得由施工荷载取产生的轴力故总轴力因是作用在双排架子上的故单片桁架个立杆纵距上的荷载杆件内力计算由平衡方程求得每单元架体承力托处支反力分别为用结点平衡法计算出受拉力最大的杆为中间的下弦杆受压力最大的杆为中间的上弦抨斜腹杆中压力最大的为边跨腹杆杆件强度及稳定计算上下弦杆强度验算稳定验算取较长的腹杆第节承力托斜拉杆及连接螺栓的强度计算承力托与建筑物连接处的螺栓承受剪力斜拉杆承受拉力图设为由承力桁架传来的荷载为斜拉杆内力为螺栓承受的剪力每个承力托承受一个单元架体的荷载每个架体单元有根立杆故由平衡方程求得选用根钢为斜拉杆选用根的普通螺栓斜拉杆螺栓第节电动葫芦挑梁与建筑物连接强度计算电动葫芦挂在挑梁下位于双排架子中间故距建筑物距离为设为斜拉杆内力为个单元架体的荷载为连接螺栓的剪力图由平衡方程算得斜拉杆及螺栓的规格同承力托斜拉杆第节电动葫芦起重量的确定由于规定了在架子爬升时要卸下所有的施工荷载故电动葫芦的起重量不必达到而只取脚手架自重及附设构件两项荷载故个立杆纵距的荷载以确定电动葫芦的起重量即可