附着式爬升架调研报告

争科技领先创管理一流优质高效1/32创新提升一．市场调研情况1、市场上目前使用爬升架的类型目前我国使用较多及正在开发和推广使用的几种新型脚手架有以下几种：（1）传统钢管维护爬升架：由架体结构、悬挂系统（附着支撑）、动力及控制系统（提升设备）、安全和控制系统（安全保护装置）等组成。（如下图一所示）争科技领先创管理一流优质高效2/32创新提升争科技领先创管理一流优质高效3/32创新提升○1架体：架体主要由水平框架（见图二）、垂直框架（见图三）及普通脚手架构成。图二：水平框架示意图争科技领先创管理一流优质高效4/32创新提升图三：垂直框架示意图争科技领先创管理一流优质高效5/32创新提升○2悬挂系统悬挂系统主要由穿墙螺栓、附墙钢梁支座、可调拉杆等构成（如图四所示）。争科技领先创管理一流优质高效6/32创新提升图四：挂架立面示意图○3动力及控制系统动力及控制系统主要由电动葫芦、电动控制系统构成。争科技领先创管理一流优质高效7/32创新提升○4安全保护装置安全保护装置主要由安全防坠、防倾装置、防坠落等构成。争科技领先创管理一流优质高效8/32创新提升技术关键点如下：1、荷载同步控制系统。该系统自动采集各提升机位的荷载值，当某一机位的荷载超过设计值的±15%时，以声光形式自动报警，当超过±30%时，使该组升降设备自动停机，直至故障排除，切实保证安全。2、三级联动主动型防坠体系。每个子系统都是独立的防坠，该系统将安全防坠机构和荷载信号进行了巧妙的结合，避免了两种控制信号单独使用时的缺陷，极大提高了附着式升降脚手架的安全性。3、遥控控制升降系统。该系统杜绝了操作人员必须站在附着式升降脚手架上进行操作的不安全工作环境，操作简单，及时消除事故隐患，同时极大提高工人的工作效率。相比传统外脚手架有如下优点：1、结构简单可靠、各功能件刚度大、变形小，周转次数多；2、智能化程度高，主动安全性能优异，升降过程采用半自动荷载控制，自动判别过载和失载，并可自动报警停机；3、升降操作采用遥控控制，操作者可对单个或整体机位在第一时间关停升降，最大程度保证了升降安全性；4、独有的主动安全预防系统与被动安全防护装置有机结合，每个机位有三个独立防坠落安全装置，实现三级联动防坠，多重防护，始终保证架体的安全性。安全性◆附着升降脚手架在建筑物外围底部一次性搭设拆除，且架体的升降主要是由操作人员在建筑物内部遥控实施的，因而克服了各种传统脚手架在高空反复搭设拆除的缺陷，彻底根除了操作人员高空作业的风险。◆附着升降脚手架的防倾装置（导轮、导轨、导柱、顶墙轮）使架体受到水平约束力，争科技领先创管理一流优质高效9/32创新提升从而确保了架体平稳升降而不至于发生晃动或倾覆。◆附着升降脚手架的安全防坠装置确保了在吊挂装置失效时迅速将架体锁定主体结构上。◆附着升降脚手架配备有先进的智能控制系统其中同步预警荷载控制器与智能型电控柜可确保架体同步升降，同时其电流控制系统还具有短路、断路、缺相及过载保护功能，同时以声光报警提示。经济性◆附着升降脚手架仅需搭设六步半（覆盖楼层四层半）即可随工程进度逐层升降，而各种传统脚手架需要满搭设或不断分段搭设（每段覆盖四层左右），即便是比较节省材料的分段搭设也至少需要两批材料反复周转，所以采用附着升降脚手架可节省材料达60%以上。◆附着升降脚手架在建筑主体外围底部一次性搭设到位后即可独立自动升降而无需依赖塔吊，从而减轻了塔吊的工作压力，使塔吊使用周期缩短三分之一、节约成本平均在8万余元左右。◆附着升降脚手架在主体结构上的生根点是为数不多的直径仅为Φ50mm左右的圆孔而不像传统脚手架留下大批预留洞需要随后修补。◆附着升降脚手架一次性搭完毕后，在升降过程中只需少数人员进行操作，因而可节约50%的劳动力。◆附着升降脚手架在工程进入装修阶段时不仅可以满足多步同时施工，还可以连续下降四层从而极大的加快了施工进度、缩短了施工周期、降低了整个工程总造价。适用性◆可满足现浇框架结构、剪力墙结构、塔（筒）形结构以及其他结构形式的高层建筑争科技领先创管理一流优质高效10/32创新提升主体结构和外部装修施工操作需要。◆可满足结构施工时上层支模浇砼、下层拆模、材料转运、安全防护、边墙砌砖、预应力张拉等多种施工操作需要。◆可满足喷涂料、贴瓷砖及玻璃幕安装等各种装饰工程多层同步施工操作需要。◆可满足层高变化、外形变化、圆弧、转角、阳台、挑板挑沿等复杂外形的施工操作需要。便捷性◆附着升降脚手架除需要在底部搭设拆除一次外，整个升降过程中只需监控即可，所以操作极其简单方便。◆附着升降脚手架根据工程施工要求既可整体升降，也可分片升降。美观性◆附着升降脚手架因为只需搭设拆除一次，所以不需占用有限的施工空间，从而不仅为工程施工中其他工序的展开创造了良好的作业环境，还使得整个施工现场干净整洁、美观漂亮。十余年来，附着升降脚手架服务过的工地大多都被授予了“文明工地”的称号，它既给企业带来了直接经济效益、也树立起了企业的文明形象、还加重了企业在竞争中获胜的筹码。附着升降脚手架技术指标■架提高度12.6～14.4m■架体廊道宽度0.9m■架体步高1.8m■架体自重2～3T■允许施工荷载3×2kN/㎡■额定提升荷载7.5T■最大提升跨度6m■架体离墙距离0.2～0.45m■电动功率500W■架体升降速度120mm/min争科技领先创管理一流优质高效11/32创新提升（2）半钢爬架：由主框架、水平桁架、架体构架、安全防护、附墙装置、动力升降系统和智能控制系统连接成整体框架。半刚爬架和全刚爬架的区别在于架体局部采用了部分钢管，这里着重介绍全钢爬架。（3）全钢爬架：由主框架、水平桁架、架体构架、安全防护、附墙装置、动力升降系统和智能控制系统等组装而成。1）、主框架（如图二所示）本架体主框架由立杆、导轨、Z字撑组装而成，各个零配件之间用M16螺栓连接成整体框架。主框架为架体的唯一卸载中间结构，水平桁架将受到的荷载集中传递给主框架，主框架通过与附墙支座的相互作用将荷载传递与主体结构。具体形式图如下：图二：主框架效果图（1）立杆（如图三所示）立杆销舌放大图三：架体立杆效果图（2）导轨（如图四所示）对接方式：矩形管部分的对接与立杆的对接方式一样。具体形式如下图所示：争科技领先创管理一流优质高效12/32创新提升对接位置放大图四：架体导轨效果图（3）Z字撑（如图五所示）Z字撑主要起到加固导轨与外立杆水平连接，与导轨立杆连接成竖向主框架。图五：Z字撑效果图2）、水平桁架（如图六所示）本架体水平支撑桁架由立杆、钢跳板、斜杆组装而成，位于架体底部，起到整个架体的支撑作用。具体形式图如下：争科技领先创管理一流优质高效13/32创新提升图六：水平桁架效果图（1）钢跳板（如图七所示）图七：架体钢跳板效果图（2）斜杆（如图八所示）斜杆为水平支撑桁架的竖向斜杆，在架体一步架呈正八字连续布置。图八：架体斜杆效果图3）、架体构架待组装好水平桁架，水平桁架安装到位后，在水平桁架以上开始组装架体其他构架结构。架体其他构架部分主要由立杆、钢跳板、三角撑、人字撑以及安装动力设备的上吊点、吊点转换件组成。争科技领先创管理一流优质高效14/32创新提升（1）三角撑（如图九所示）三角撑布置于每道钢跳板下方的内外立杆位置，采主要起到加固架体构架的内外立杆，提高架体内外立杆的稳定性及强度。图九：三角撑效果图（2）人字撑（如图十所示）人字撑布置于一步架以上的架体部分，连接外排立杆与钢跳板，主要起到加固架体外部立杆与钢跳板之间的连接强度，加强外部立杆在纵向的稳定性以及架体的整体稳定性。人字撑应连续且沿架体外立面全局布置。图十：人字撑效果图（3）吊点及吊点转换件（如图十一所示）本全钢爬架吊点及吊点转换件，上吊点布置于第三道钢跳板下方，与主框架及吊点立杆连接。具体结构形式如下图:（B型为带金属罩壳的）争科技领先创管理一流优质高效15/32创新提升上吊点吊点转换件A型吊点转换件B型图十一：架体上吊点及转换件效果图4）、安全防护措施本全钢爬架安全防护由外挂的钢网片、底部翻板组成。（1）钢网片龙骨（如图十二所示）钢网片主龙骨网片连接件图十二：架体钢网片效果图（2）底部翻板架体底部应封闭严密，对于底部需经常拆装的封闭板采用翻板封闭，架体提升时翻离主体结构，架体提升到位后翻向主体机构。5）、附墙装置（如图十三所示）附着式升降脚手架是通过附墙装置与主框架组成悬挂作业平台。本架体附墙装置有两种，分为附墙支座与提升挂点支座两种。附墙支座为架体的卸荷、防坠、防倾体系，提升挂点支座为架体升降时的承载构件。具体形式图如下：争科技领先创管理一流优质高效16/32创新提升附墙支座提升挂点支座图十三：附墙装置效果图6）、升降动力系统架体提升与下降的动力来源于正挂电动葫芦，电动葫芦悬挂于架体上，免去了施工过程中反复倒运电动葫芦的工序。架体底部为吊点转换件，提升挂点支座锚固于主体结构上，称重传感器设置于上吊点与电动葫芦之间，动力电源进总电控箱，集中控制。7）、智能控制系统在架体提升、下降时，沿着架体四周安装智能控制系统，进行实时监控。主控制器采集重力信号，实施安全监控，同步均匀升降，各个相邻机位水平能有效的控制在规范允许范围内。为有效解决异常情况，智能控制软件根据采集的具体数据，通过判断是否超荷载以及不同步。如果机位荷载超过设定报警荷载，控制软件就会报警；如果超过停机荷载，就回直接停机。等处理完后继续升降，能确保架体在整个操作过程中的安全。图十五：智能控制系统示意图争科技领先创管理一流优质高效17/32创新提升3、全钢爬架关键技术研究结合建设部规范要求及现有成熟架体，附着式升降脚手架主要遵循了以下几条原则：整体结构安全原则、便于安装原则、组件最少原则、便于运输原则、实时监测原则等。1）、架体结构形式传统爬架采用钢管扣件搭设的习惯，现所用的架体组装材料均为定型的矩形方管，各个构配件都集中生产；架体的连接材料不再是操作繁琐的扣件，统一采用螺栓连接。2）、电动葫芦悬挂方式本架体电动葫芦悬挂于架体中心，由以往的偏心吊点提升改为中心吊点提升，让架体受力更加平衡。且电动葫芦悬挂于架体上可以更好的保护动力设备不受污染与损坏，不用繁琐的转运电动设备，可以节省劳动力。3）、双导向轮附墙支座本架体所采用的附墙支座端头的导向轮为双导向轮，一梁双轮的形式能更好的防止架体倾斜，且能让导轨运行更加平稳，还可防止附墙支座应摩擦力过大而翘头。4）、防坠落、防倾覆根据组件单元最少原则，设计时将防坠装置分别焊接在不同组件上，当架体组装成型后，又能实现防坠功能。防坠落装置使保障脚手架升降安全的最重要装置，在脚手架升降过程中发生意外时，确保不发生坠落或倾覆等重大事故。本防坠器由防坠横杆（焊接在导轨上）、防坠顶杆（焊接在附墙悬臂梁上）、柔性防坠绳、复位弹簧（一端连接顶杆一端挂于悬臂梁，始终为受拉状态）、位移弹簧（下吊点限位筒内的弹簧）五部分组成。（1）架体提升时：可让柔性绳与位移弹簧上的顶板处于断开状态，防坠顶杆一直紧靠在导轨上，确保架体只能向上提升。（2）架体下降时：将柔性绳与位移弹簧上的顶板相连接，位移弹簧被压缩到限位筒的这一部分位移，通过这一部分的位移配合柔性绳的作用可控制防坠顶杆离开导轨上的防坠齿，从而让架体自由升降。（3）升降到位后：释放柔性绳，使其处于断开状态，顶杆紧靠导轨，调节顶杆长度，待所有顶杆都顶住防坠齿片后将电动葫芦卸载。（4）当升降过程中出现事故时：在提升下降过程中一但电动葫芦失效，位移弹簧将迅速弹起，同时连动的防坠绳将同时处于松弛状态，一直处于拉伸状态的复位弹簧将迅速使顶杆紧靠在导轨上，顶住防坠横杆，从而防坠架体坠落。争科技领先创管理一流优质高效18/32创新提升防倾覆作用主要是利用导轨跟附墙悬臂梁的形状设计，让悬臂梁端头的导向轮嵌入导轨内，将导轨抱住，两道以上悬臂梁的共同作用防止架体倾覆。5）、智能控制系统智能控制系统由传感器、报警器以及智能控制柜构成。智能控制系统对架体各个机位点的荷载进行实时监控。通过采集到的荷载信息，实施安全监控，同步均衡升降，智能控制系统为有效解决异常情况，提供了具体数据。本