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導軌式爬架的安全性分析

  
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 導軌式爬架是一種以多層附著并相互約束的豎向導軌作為爬升機構,并具有防墜安全保障的附著升降腳手架。作為建設部重點推廣產品之一,導軌式爬架已在國內外一百多項工程中應用,獲得用戶好評。
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  在爬架設計中,其安全性和適用性是產品的最基本的要求。爬架的安全性主要包括:爬架附著可靠性,在施工狀態下對額定施工荷載及風載影響下的安全度;在升降狀態下爬架運行的同步性、穩定性;在不安全因素發生時(如動力失效等),對運行中爬架的可監測和防傾防墜保障。爬架的適用性主要包括:產品對不同施工工藝使用要求的適應性,對不同建筑結構安裝環境的適應性,主要構件的通用性和互換性等。
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  本文對導軌式爬架的安全性設計作一些簡單的分析。
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  一、爬架的附著可靠性
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  1、導軌式爬架通過豎向連接的導軌與建筑結構多層連接,支架荷載可以均勻地傳遞到結構上,附著安全度大大提高;與挑梁式爬架相比,其僅上二層與建筑結構連接,附著點受力集中,且砼強度尚未達到設計強度,容易將邊梁拉裂,甚至拉脫造成墜落事故。
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  2、導軌式爬架導軌離墻距離為300毫米—400毫米,支架荷載相對附著點來說,水平荷載很小,主要是垂直荷載;而挑梁式爬架提升點在支架中部,離墻距離約1000毫米,對上層附著點來說,水平荷載較大。
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  3、對于非承重邊梁或較小邊梁(300×500以下),集中受力情況下,受到破壞的是邊梁而不是穿墻螺栓,故在一定環境條件下,增加穿墻螺栓安全度并不能提高爬架附著的安全度,而增加附著點則能有效解決上述矛盾,保證附著安全度。
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  4、附著安全度是其他所有安全措施的基礎,附著安全度不夠時,容易發生墜落事故。導軌式爬架在多項工程應用中也曾發生過葫蘆吊鉤斷裂、斷鏈、電機停轉等情況,由于附著均勻牢固,在防墜裝置將支架自鎖后,未對該提升點及相鄰提升點產生影響。
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  5、對附著點強度的要求:在施工狀態時,能夠承受支架自重施工荷載,風荷載及一定的沖擊荷載(物料平臺裝卸,水平沖擊)的使用要求。在升降狀態時,承受支架墜落時防墜自鎖的沖擊荷載;在附著失效時,相鄰點可分擔該點所有支架荷載,而不致于發生連鎖反應。
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  二、爬架升降運行的水平約束和垂直約束
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  爬架在施工狀態時,由于有各種附墻卸荷措施,爬架與建筑結構連接牢固,不易發生支架墜落事故。在升降狀態時,支架相對于建筑結構上下運動,其他卸荷措施已解除,如何保持支架在運動中的水平約束(防傾)、垂直約束(防墜),則是所有爬架需要解決的關鍵問題之一。
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  支架運動的水平約束(防傾裝置)的作用是保證支架在荷載不平衡及水平荷載(風荷載、水平沖擊荷載)作用下,不會發生傾斜傾覆事故。導軌式爬架主要采用安裝在支架上部和下部各三組導輪來實現水平約束的,每個提升點的水平約束至少二組。
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  支架運動的垂直約束(防墜裝置)的作用是保證在動力失效時,爬升機械可以自動發現并即時即地將支架自鎖,防止支架墜落。
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  導軌式爬架防墜裝置安裝在支架底部,由敏感裝置和自鎖裝置兩部分組成。
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  從爬架使用環境來看,由于不同步因素客觀存在,各提升點上的荷載是在一定范圍內變化的,在產品設計原理選擇上,摩擦型自鎖裝置比沖擊型自鎖裝置更適用于爬架。摩擦型自鎖裝置可以提供足夠的制動力。通過摩擦位移可以消耗支架墜落的動能,故自鎖時平穩,不易損壞其他構件。而沖擊型自鎖裝置,在能量消耗時,會對自鎖裝置的安裝相關構件造成較大的破壞力,在超荷載情況下,還會破壞自鎖機構,造成支架墜落事故。

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