建筑外保护脚手架的集成化应用

集成式升降脚手架是一种新型的建筑施工外防护脚手架产品，其将钢管扣件脚手架部分变成了集成式全钢标准化构件，具有集成化、智能化、安全性好的特点。

随着中国城市化进程的推进，建筑正向着高空化发展，高层、超高层建筑的数量呈现快速增长的趋势，对建筑施工外防护的要求也越来越高。目前国内的建筑施工外防护，主要以各类型的钢管扣件脚手架挂设密目安全网实现。但钢管扣件脚手架在施工过程中出现了诸多不足，如钢管扣件质量多数不达标、密目网耐燃性和耐候性普遍较差，防护不够严密等，建筑市场的发展迫切需要一种新型的安全防护产品。

集成式升降脚手架的出现，满足了对建筑施工外防护的需求。集成式升降脚手架是一种新型产品，在国内目前升降脚手架的基础上发展而来，该产品将钢管扣件脚手架部分，变成集成式全钢标准化构件，具有集成化、智能化、安全性好的特点，是目前高层、超高层施工外防护的首选。

工作原理与主要特点

集成式升降脚手架的架体和结构的附着与提升系统，与升降脚手架基本相同。集成式升降脚手架采用单元式设计，每个架体单元由预制的立杆、脚手板、外钢网片和其他连接件构成。各构件之间，用螺栓或销接连接。集成式升降脚手架采用电动设备作提升动力，承重架体和吊挂件交替承力互爬，实现了架体的爬升和下降。同时，在结构上安装附墙支座，作为约束架体的支座和承力的构件。附墙支座上，还设置有防坠落装置。集成式升降脚手架使用重力传感器、限位器和比较器等电控元件，实现提升系统的智能操控。每个机位均设置了3套星轮防坠落附着装置，并设置了重力传感器和智能控制分机，当单个机位超重15%时，控制器可以自动报警。当单个机位超重30%时，控制器自动报警后全部停机，只有排除故障后才能继续工作，保证了安全运行。

集成式升降脚手架的主要特点包括：

构造简单，适用性强，现场拆装安装方便快捷，适用于不同楼层的高度变化。

智能电动操控，同步性能好，提升系统实现了重力测控和整体或多个机位的同步控制。

机械化自动防坠落设置和智能电控有机结合，安全性能好。

主要构件单元化、标准化设计，安拆方便，设备回用率高。

架体单元工厂预制化生产，所有防护网全部采用钢网，产品标准化，可实现工具化安拆。

施工现场底面组装、安拆方便，操作简便迅速，避免高空搭设架体，容易保证安装质量。

每台电动升降机的质量为85kg，大幅度降低了工人的劳动强度，电动提升机的正挂免移动系统，则降低了设备故障率，提高了脚手架的安全性。

采用的星轮防坠落附墙支座，利用齿轮齿条啮合原理——星轮相当于齿轮，导轨相当于齿条，正常提升或下降时，导轨运动带动星轮正反旋转，牵引防坠挡块的进出。当架体坠落时，下坠速度大于防坠挡块复位速度，从而卡死导轨，防止架体坠落。星轮防坠落附墙支座构造简单，安装拆除方便，适合施工现场的各类环境使用。

采用的多重独立防坠体系，将原来分别单独使用的速度信号安全防坠系统与荷载信号安全防坠系统，进行了巧妙的结合，最大程度地避免了两种控制信号单独使用时的缺陷，提高了脚手架的防坠效果。

产品设计点与创新点

集成式升降脚手架一般设计为4～5层楼高，由折叠单元、附着支承结构、提升系统、控制系统和防坠落装置5部分构成。安装后的架体如图1所示，提升系统安装如图2所示。

产品主要设计点

单元式拼装。架体设计成单元拼装式，为适应不同的楼层平面和层高需求，拼装单元设计成不同的尺寸规格，单元高度有6m、8m、10m 三种规格，单元宽度有1.5m、1.8m、2m、2.4m四种规格，并且配合不同的层高需求，另设计了1m高顶部防护单元。这样可以拼装出12～21m高的不同架体高度，满足了多样化需求。

全钢结构。产品采用了全钢构件，包括立杆、脚手板、立网、踢脚板、扶手杆等全部采用工厂定型预制，并全部采用薄壁金属材质，保证了架体构件的强度和刚度要求，同时实现了全金属构件，杜绝了消防隐患。

随架体平台高度不同，其自重值范围为500～800kg/每延米，基本与钢管扣件式架体自重相当。

机械式防坠。防坠装置设于附着支座内，采用星轮触发式防坠落装置，安全可靠，全天候伺服。每机位处任一时间防坠装置均不少于两个，使可靠性大幅度增强。

外防护网为钢制或铝制网片。

产品主要创新点

升降架真正实现了集成化、工厂化、标准化。该脚手架将传统需现场搭设的升降架，创新性地全部变为标准化单元，集成了脚手架的各项功能。在地面拼合后，吊装固定在建筑上，即可完成安装，不再需要现场搭设其他周转材料。

转向折叠方式。架体平台单元采用了转向折叠的方式，实现了大比例折叠，使架体单元打开与折叠的体积比达到了12：1，减小了运输和堆放空间，便于物流运输和现场堆放。

星轮触发式防坠落装置。防坠落装置集成在附墙支座内，采用了星轮触发式防坠落装置，导轨的运动带动星轮转动，再驱动防坠摆块动作。该装置全天候伺服，装置简单可靠，全机械动作，灵敏度、可靠度高。本装置的另一个显著优点是，因其设在附墙支座内，因此在升降和使用过程中，每机位可以实现不少于两个防坠落装置同时独立工作，提高了防坠落装置的可靠性。

按楼层高度设置脚手板位置。在立杆上设计有间距200mm的脚手板安装孔，使脚手板可以以200mm为模数自由设置，从而实现脚手板基本平楼层设置，理论上可以实现脚手板与楼层高差在100mm以内，方便施工操作。

电动葫芦免移动往复循环。电动葫芦靠一套往复循环系统，固定在架体平台上，正转时提升架体，倒转时葫芦本身完成提升，使产品操作更加便捷。

全集成升降防护平台为全金属结构，无消防隐患，彻底杜绝了高层、超高层建筑外保护脚手架的消防隐患。

应用实例

天津滨海新区于家堡金融区起步区项目03-16地块，地下4层，地上54层，标准层高4.2m。

本工程外防护采用全集成升降防护平台，从3层开始组装，总工期计划12个月。经测算，该技术比传统的悬挑架方式，节省了约1/3的人工投入，同时无需投入钢管、扣件、脚手板等周转材料。拼装工作在地面完成，高处安装作业量小，安装过程安全、方便、快捷。安装后，架体内部平整，防护严密，包括水平防护、外立面防护均安全可靠，杜绝了高处坠物事故发生。

架体平台外观整洁、美观，施工形象很好。进入提升阶段后，提升过程采用智能荷载控制系统及遥控控制系统，过程操作安全、便捷，完全满足工程施工进度要求，操作过程安全可控。

截至目前，架体平台使用顺利、正常，获得了甲方、监理、总包方的一致好评，取得了良好的经济和社会效益。