导轨式爬架在高层建筑施工中的应用

中图分类号：TU731.2 文献标识码：A

引言

目前，脚手架例如挑架，落地脚手架和爬架主要用于高层建筑的建筑。落地脚手架易于组装和拆卸，安装灵活，可响应建筑物平面高度的变化，特别适用于外观不规则且位置不受限制的时候使用。但是，这种脚手架也有很多缺点，包括安装高度有限，材料周转大以及使用周期长。挑架克服了上述缺点，但是在建造期间必须将它们拆下并重新安装多次，这带来了高劳动强度和许多潜在的安全问题。对于高层大楼建筑而言，爬架仅需组装和拆卸一次，并且可以随着楼层的高度增加而不断改进，从而节省了材料，人工和起重机平台成本，并提高了工作效率。它还可以应用于各种设计的主体，例如组装，拆卸，保证效率和安全性。

1、导轨式爬架在高层建筑施工中应用的原理

1.1 导轨式爬架的基本结构

在高层建筑项目的建设和应用中，导轨升降框架的结构系统必须包括四个部分：定型框架，支撑系统，升降系统和安全系统。

（1）定型框架是导轨攀爬框架的重要基础，可承受内部和外部载荷以及其他系统。它主要由一个主体框架，一个垂直框架和一个水平桁架组成。其中，框体的材料通常为普通钢管，它在一定程度上影响模制框的结构尺寸。垂直框架从建筑物外部垂直放置。对钢筋的强度和刚度的需求相对较高，它具有连接支撑系统以及承载和传递垂直和水平载荷的能力。水平桁架位于导轨的升降框架主体的底部，其主要功能是支撑垂直载荷并将载荷分配到支撑系统。

（2）支撑系统直接连接到建筑物的主要结构，并固定在定型框架的垂直框架上。在安装和使用导轨爬架时，支撑系统通常为“导轨-导论”结构，可满足负载控制要求，以防止在各种工作条件下翻倒，掉落和晃动，并且导轨爬架主体可以上下平稳移动，而且运行中定位稳定。

（3）升降系统是导轨爬架的电源系统。它的主要组件是吊钩，升降块，动力装置等，用于为升降框架提供稳定而连续的动力支撑。在现代摩天大楼中，通常使用电动绞盘提升爬架系统的动力单元。

（4）安全系统可以确保在高地工作时爬架设备和建筑工人的安全。其配有防侧翻装置，防坠落装置和自动控制装置，可进行紧急制动和自动调节。

1.2 导轨式爬架的工作原理

必须在高层建筑物的外墙周围连续建造导轨爬架，并且必须在承重墙，横梁和其他高承重部件上安装框架，导轨和其他结构。在建筑工地，动力装置将可调节和受控的起重力施加到框架主体上，从而使施工人员可以使用起重吊钩，钢缆，导轮组和其他组件来完成框架起重操作。同时，导轨和导轮组具有一定的结构限制，安全系统的功能作用限制了机架的垂直平移和举升范围，从而引起桅杆倾斜和摇摆等问题，应该避免这些问题，保证框架结构的安全性。

2、导轨式爬架的特点

2.1 框架更加安全可靠

在导轨升降框架的情况下，导轨通过导轮的作用使框架升高和降低。此外，框架设计使用三组导轮来控制框架的顶部和底部以产生水平约束力，以防止框架左右摇摆。另外，由于立式主框架的作用，导轨与建筑结构紧密相关，并且来自框架主体的负载可以均匀地传递到建筑结构，从而防止在提起框架并有效固定时发生事故。即使框架结构很重，桅杆结构也要尽可能稳定以防止发生事故。

2.2 架体搭设便捷高效

建筑单元通常将导轨爬架和导轨集成到标准层中。在安装导轨爬架之前，建筑单位必须根据建筑结构的外观选择适当的建筑计划。一旦框架结构完成，导轨爬架就可以用于升降操作。同时，建设项目不可避免地要与不同类型的工作进行互操作。但是，导轨爬架可以在不影响施工进度的情况下随时灵活地进行工作。由于导轨爬架的升降效率很高，因此有助于提高施工效率。

2.3 使用导轨式爬架更加经济

在整体式框架结构和剪力墙结构中，带有导轨的爬架可以灵活地用于各种建筑结构中。同样，框架的结构取决于建筑物的结构类型。通常，带导轨的升降框架的高度为 5 层。同时，在安装导轨爬架时，由于只需安装和拆卸一次，因此施工成本较低，维护成本相对经济。随着建筑物高度的增加，导轨爬架的经济性变得越来越重要，因此它也为扩展导轨爬架的应用范围提供了重要的支持。

3、导轨式爬架安装

3.1 安装爬架平台

在建造脚手架的过程中，必须首先安装一个升降平台，以方便施工和操作。可以使用滑轮组举起物料和钢管，以完成平台安装并确保平台的安全性和可靠性。

3.2 组装水平支撑架

当大楼进入标准楼层的施工时，有必要在标准楼层的外部组装水平支撑框架，并严格控制支撑框架与物体之间的距离。为了确保其他子项目的顺利执行，这两个子项目开始组装，可以在拐角或地面上为拐角设置水平支撑框架，然后抬起并安装所有组件。组装前，请注意塔式起重机和起重机的位置，以方便组装。

3.3 主框架整体组装

组装完水支撑杆系统后，即可抬起主架。在提升过程中，必须谨慎选择提升点。将导板的主框架根据设计位置用螺栓固定到水平支撑框架上。提供通用的主机架安装主机架后，可以使用所需的对角支架固定主机架，并保护主架免于倾翻和跌落。

3.4 组装架体

在主体工程施工期间，将安装其余的固定式导轨，并使用直径为 50 的钢管组装垂直支撑，大大小小的横梁，辅助脚手架和高架安全网。在施工过程中，应随时安装框架，以使其始终超前于基础层的施工。

3.5 铺设脚手板、安全网封闭

一旦将框架安装在建筑物所在的框架上，就可以铺设脚手架板并悬挂安全网以确保建筑工人的安全。

结束语

导轨的爬架在施工过程中同时在几个点上上下移动。由于嵌入部件是人工嵌入的，在浇注混凝土时会导致嵌入部件弯曲。提升框架时，框架上的负载可能重新分配致使爬架不平衡，因此必须进一步减小结构中嵌入部件的偏差。导轨攀爬架是住宅和城乡建设部推广应用的十项新技术之一，具有成本低，安全性能低，劳动强度低等优点，广泛用于高层建筑。

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