导座式附着升降脚手架施工工法

'导座式附着升降脚手架施工工法工法编号：ZJ1GF-***-2009编制单位：中建**集团第三建筑有限公司主要编制人：1前言随着高层、超高层建筑的不断涌现，对施工外用脚手架也相应提出较高的技术要求,以往采用的各类脚手架由于安全性差、劳动量消耗大，周转材耗用多等原因已不能满足不断变化发展的施工需要,迫切需要一种结构整体性好、安全可靠，机械化程度高、升降快捷方便，节省周转材料、经济效益显著等特点的新型脚手架。导座式附着升降脚手架也就应运而生了，它可以较好地解决现代高层尤其是超高层建筑施工的安全、进度、效益等方面的问题，具有较好的经济效益与社会效益。2工法特点2.0.1构造精巧。2.0.2控制先进。2.0.3操作简单，升降迅速。2.0.4安全可靠。3适用范围本工法适用于高层及超高层建筑的主体结构工程及外墙装饰工程施工的操作及安全防护脚手架。4工艺原理该脚手架是设置桁架底座及竖向导轨主框架，在桁架上搭设一定高度的外脚手架，并利用导向座将导轨主框架固定于结构主体上进而使整片架体附着在建筑物上，通过电动葫芦将架体吊点与固定于结构主体的吊挂件连成一体作为架体升降的动力装置，整体脚手架随着工程的施工进度，沿建筑物高度进行升降，以满足结构及装修施工期间各操作层的施工及外防护架。5施工工艺流程及操作要点5.1施工工艺流程13 搭设找平架安装底部水平支承桁架安装主框架随主体施工搭设架体铺设走道板下一层搭设安全网及剪刀撑安装导向座安装电气控制系统安装电气控制系统系统调试组装验收架体升、降使用架体拆除图5.1工艺流程图5.2施工操作要点5.2.1架体搭设操作要点13 图5.2附着升降脚手架结构图1搭设高度该架体的搭设高度不大于主体结构的5倍层高。2搭设找平架导座式附着升降脚手架要求的架设精度较高，因此对脚手架架设基面要求较高，且附着式升降脚手架一般是从建筑物标准层开始搭设，架设基面不是自然硬地面，因此一般要搭设水平基础架。1）基础架的搭设高度随附着式升降脚手架设计安装平面不同而改变，如基础架搭设高度超过2m，则基础架必须设置相应的附墙连接；且在搭设过程要能承受其上脚手架全高的荷载2）基础架的水平度要求较高，每1000mm两端高差不得大于2mm，内外纵向水平杆高差不得大于3mm。3）水平基础架在原临时双排外脚手架上搭设，需要注意的是，升降架内外排距结构外皮距离分别为0.4m和1.3m，临时双排脚手架内外排立杆须错开此位置，找平架上皮一般搭设在结构楼面标高上0.5m左右，便于施工，且找平架要统一抄平，结构转角部位亦要高度一致。3组装水平支撑桁架1)13 搭设完找平架后，即开始组装水平支承桁架（因其主要由A型桁架和B型桁架组成，因此俗称AB片），支承桁架与拟建结构之间的距离严格按设计要求控制好，一般为200~400mm，以保证标准层主体模板工程的支模空间。2)组装时应按主体施工的需要，宜从主体结构的转角处同时开始组装。水平支承桁架一般由标准节连接而成，在折转处、分组处等水平支承桁架布设困难时，可用钢管搭接。3)在找平架上找好距离后，从两端拉线，在每根找平架短管上划出AB片位置，组装一般从角部开始，先安装B片，再逐个安装A片，并临时固定。组装A片时，要使成型后A片中间的斜肋杆连续成“之”字型，如下图：图5.2.1-3桁架A、B片与水平支撑桁架4)内、外侧支承桁架连接到一定长度后，组装小横杆连结内、外支承桁架，小横杆伸出架体外侧10cm。5)组装前应明确塔吊、施工电梯附臂的具体位置。由于塔吊附臂的限制，在该处无法设置定型的支撑框架，因此该处的脚手架在组装水平支承桁架时断开，每段长度不得超过2000mm，并用短钢管连接进行连接，且该段脚手架必须有相应的加强措施，如在桁架上增设腹管等。由于施工外用电梯的存在及卸料平台必须独立设置的要求，脚手架整体不能形成闭合的整体，为防止脚手架在该处可能发生的沉降，该处脚手架的悬挑长度不得超过2000mm，并且必须设置对称斜拉杆，其水平夹角应为45°~60°。图5.2.1-3塔吊附臂处4吊装、固定主框架1)按照平面图位置将主框架位置找好。主框架要避开大模板的穿墙螺栓孔，避免主框架影响穿墙栓安装和拆卸；如顶板设有预应力筋时，主框架的位置要避开预应力筋，避免主框架影响预应力的张拉或预应力张拉时影响主框架的安全。2)13 尽量将主框架布于AB片立杆处，可少装一根立杆，减轻架体自重，使架体外排立杆间距一致美观，方便布设剪刀撑。3)当水平支承桁架组装一部分后，随后吊装导轨主框架；确定主框架位置后在AB片上划线标示，距主框架中心60mm处先搭设一根连接小横杆，利用塔吊将主框架吊装入位，起吊时要合理选择吊点，以能垂直升降。入位后将主框架底部横杆与连接小横杆用4个转扣锁紧，并在主框架两侧用两根6m管打两个斜撑固定主框架，初步吊直后锁紧斜撑。4)导轨主框架吊装、固定后，把固定导向座套在导轨上移至将要安装的位置，临时固定，并校正导轨主框架两个方面的垂直度，主框架垂直度≤30mm。图5.2.1-4主框架吊装与临时固定5预留螺栓孔1)在主体施工的同时，及时做好穿墙螺杆预留孔洞的预埋工作。一般采用内径不小于30mm的PVC管或钢管，在埋设时预埋管必须垂直于结构外表面，且吊挂件附墙螺栓孔与导向座附墙螺栓孔相距350mm。2)每层每点需留的螺杆孔包括导向座预留孔和吊挂件预留孔，按照结构形式不同，包括附墙或附梁孔和顶板预留孔。6组装架体主框架临时固定完毕后，立即在各榀主框架之间设置立杆，并用大横杆将主框架、立杆连成一体，然后布置小横杆、铺脚手板、设置翻版、挂安全网，其中架体最底层用钢板来代替脚手板，以增大安全系数；先搭设二步（或三步）架体供主体施工使用，之后架体搭设随着主体的施工而逐步向上搭设，始终保证超过操作层一步架。13 图5.2.1-6各单榀主框架的拉结与架体内部防护图1)组装顺序：立杆→大横杆→小横杆→剪刀撑→脚手板→踢脚板→安全网→底层密封板（包括翻板）2)翻板的设置，如下图：图5.2.1-6翻板制作与铺设3)立杆垂直度≤2mm4)大横杆水平度≤5mm。7安装固定导向座1)当主体混凝土结构脱模后，附着点处混凝土强度不小于10MPa时,将导向座从导轨的临时固定处移到穿墙螺杆处，安装穿墙螺杆并拧紧所有螺母；螺母拧紧后，螺杆伸出螺母长度不少于3个丝扣，且导向座背板必须满贴结构混凝土面。2)安装完成后应立即在导轨上扣4个定位扣件，并检查防坠摆针的灵活性、可靠性。图5.2.1-7导向座安装与固定8安装配电线路1)架体的电气控制线路通过电缆将总控箱、主控箱、分控箱连成一体，线路绕建筑物一周设在架体内。线路的安装必须由专业电工按设计电路图安装，具体按现行有关标准执行。13 图5.2.1-8电气控制线路2)在电气系统中采用了荷载同步控制系统，该系统在架体升降过程中能自动采集并显示各提升机位的荷载值，出现卡阻或其他异常情况产生超载或欠载（荷载值和设计值偏差超过±30%）时，在该机位处以声光的形式自动报警指示故障机位，并且整个控制系统自动停机。图5.2.1-8荷载同步控制系统3)在该系统中还采用了遥控控制升降系统，该系统类似电视遥控器站在远处即可完成换台一样，操作人员可站在楼层周边任意位置发送架体控制命令，使人员能站在视线较好的位置去控制架体的升降。4)电气线路接线完毕后，须对电气线路必须进行调试，调试内容包含：接线的相序是否正确，电气线路是否存在漏电因素等。图5.2.1-8遥控系统9脚手架的交用验收当脚手架搭设完毕后，应对脚手架进行交用验收，交用验收包含以下几个内容：技术资料的检查验收、导向座安装质量、架体搭设质量、架体的防护措施质量、电气线路的安装质量，验收合格后方可进行使用。5.2.2架体升降作业操作要点架体升降作业操作顺序：准备工作→升（降）架前检查→上吊点悬挂葫芦→葫芦预紧→松开导向座上的固定扣件→13 升（降）架→过程监控→临时停架→取下下（上）导向座→安装上（下）导向座→提升（下降）到位→安装导向座上的固定扣件→松开葫芦→恢复组间连接及安全防护→检查验收1作业前准备工作1）升降作业前必须检查附着支承位置的砼强度是否达到设计要求：上层需附着固定导向座的墙体结构的混凝土强度必须达到或超过10MPa，从上往下数的第二层结构混凝土强度达到设计要求的60%，第三层的混凝土强度达到85%，三层混凝土强度均满足要求后方可进行升降；特殊需要时应在混凝土梁下设置支撑。2）检查建筑物结构上是否存在阻碍脚手架升降的障碍物，发现障碍物必须立即清除；清除脚手架上所有的杂物，避免脚手架在升降过程中承受额外的施工荷载或杂物掉落。3)升降架分组提升时,应在组与组之间搭设临时防护。4)检查架体节点附着情况，吊钩、吊环、吊索及构件焊缝情况，摆针式防坠器的工作情况，弹簧是否失效等。5)对升降作业人员进行作业指导与书面技术交底，分配作业人员6)固定吊挂件每榀主框架处只需设置一个吊挂件，用于悬挂电动葫芦便可进行架体的升降。吊挂件采用一根M30螺栓固定在结构混凝土上，螺栓从墙外侧穿入，内侧加一个垫片两个螺母固定，螺母拧紧后保证螺栓伸出螺母端面至少3个丝扣。固定方法如下图：图5.2.2-1吊挂件固定方法示意图将吊挂件固定好后，电动葫芦固定于吊挂件上，通过吊索或吊环将架体勾挂住，并张紧链条，使每个葫芦的受力情况基本一致。7)预紧电动葫芦链条，使升降附着支承受力。2脚手架的升降作业13 1)升降架提升时，应在每榀导轨主框架最上一个导向座旁固定好吊挂件、挂好葫芦、链条的另一端应挂住架体的吊点位置，全部工作完成后，所有葫芦同步提升，提升约500mm高度后拆掉定位传力扣件，继续提升到一定高度后，拆下最下面的导向座，并装在最上面。继续提升，当达到要求高度后，进行调平，两榀导轨承力架高差应控制在10mm内，每组架中最大高差应控制在30mm内，满足上述要求后，应立即盖好翻板，安好固定扣件，使用中所有定位传力扣件必须全数上齐。2)架子下降前，首先应挂好葫芦，然后将链条张紧，其后方可松掉所有定位传力扣件,慢速下降架子，当导轨脱出上部的固定导向座后，应立即拆除该导向座将其安装于导轨最下端；当下降到要求高度后，立即安装定位传力扣件。3)考虑到主体结构流水施工，架体的升降须分组升降；同时升降的架体必须做到同步升降，当不同步时应对不同步的升降架进行单独升或降来予以调整，且须在分组处设置防护，该防护可用脚手管进行搭设并满布安全网。8)脚手架升降到位后，由技术人员与安全人员填写脚手架升降后验收表，将脚手架交付使用。5.2.3架体拆除作业要点升降脚手架下降到位后，按照先搭后拆、后搭先拆的原则，由上而下、一边开始进行拆除：拆除电气设备→自悬臂结构开始从上向下逐层拆除作业面脚手板→逐层拆除密目网→拆除剪刀撑→拆除小横杆→拆除大横杆→拆除立杆→最后拆除导轨和水平桁架。1导轨和水平桁架的拆除：1）当升降架拆除至底层水平桁架及导轨处时，须进行吊装拆除。拆除作业中，必须保证每一榀导轨上至少安装两个附墙导向座，并在每个附墙导向座的上下各加两个定位扣件，防止架体吊离时，导向座从主框架上脱落；螺栓、垫片等构配件拆下收集好集中运至地面。2）根据升降架的跨度和平面布置情况，从分组端头开始，将升降架逐榀确定分段位置，一榀为一段，每段以导轨为中心，然后根据分段情况进行加固处理。3）根据分段情况，在第一榀架相应位置将水平支撑框架连接螺栓拧出，使第一榀架成为一个独立的整体。4）用塔吊垂直吊住导轨主框架，并将架体微微上提，使导向座不再受力，在各项工作完成并由现场主管人员确认无误后，将相应导向座位置的螺栓拆除，然后用塔吊将该段架体吊至地面平放。5）每天拆除作业后，必须将未拆除完毕的架子与结构进行可靠拉接。6施工材料与设备6.1主要材料13 序号名称型号规格备注1主框架标准长度为10m，加长节每节4m，各节间为螺栓连接2导向座3水平桁架A、B、C片4脚手管ф48*3.55扣件对接、直角、旋转6脚手板、钢板7密目安全网、大眼网8双管吊点、吊挂件、加长吊挂件10加高件、槽钢挑型架必要时使用11垫块、垫片必要时使用12钢丝绳ф12.513螺杆、螺母14电动葫芦7.5t15专用总电控箱、插座箱、电缆图6.1主要材料图6.2操作机具活动扳手、手拉葫芦、切割机、对讲机7施工质量控制13 7.1导座式附着升降脚手架主框架、导向座、水平桁架等主要材料的制作与安装要遵守《钢结构设计规范》GBJ17、《钢结构施工质量验收规范》、《混凝土结构工程施工质量验收规范》、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）、《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80-91）。7.2脚手管、扣件、钢板、安全网等各种材料均有产品合格证和检测报告。7.3架子使用中主要从以下三个阶段进行控制验收：升降架的升降前验收，验收合格后，下达升降许可证；升降过程的控制，升降架的每次升降，必须设置现场总指挥；升降完成后，必须对架体再进行一次全面的检查，合格后下达准用证。8安全措施在实施架子安装、升降、拆除时，应严格执行《升降架安全技术操作规程》和执行国家有关安全施工法规，本着安全第一、预防为主的方针，作好安全工作，重点注意以下事项：8.0.1作业层上的施工荷载须符合设计要求，不得超载。不得将模板支架、缆风绳、卸料平台等固定或连接在升降架上；架子升降时架体上活荷载必须卸掉和与架体需要解除的约束必须提前拆开等。8.0.2升降作业时要时刻注意电动葫芦的运转情况，防止由于电动葫芦出现意外造成施工事故。8.0.3升降过程中严禁非脚手架施工人员上架作业。8.0.4升降的指挥信号必须统一，且信号必须明确、快速；操作人员应坚守自己的岗位，不得擅自离开。8.0.5遇六级（含六级）以上大风和大雨、大雪、浓雾和雷雨等恶劣天气和夜间时，禁止进行升降和拆卸作业，并应预先对架体采取加固措施。8.0.6升降架在升降及使用阶段，严禁拆除下列部件：防坠、防倾装置，双管吊点上抗滑扣件及导座上的定位扣件，节点处的纵、横向水平杆。8.0.7附墙导向座在使用中不得少于三个，升降过程中不得少于二个；直线布置的架体的支承跨度不应大于8.0m，折线或曲线布置的架体支承跨度不应大于5.4m；上下两导座之间距离不小于2.6m，不大于主体结构的1倍层高8.0.8架体底层的密封板必须铺设严密，且应用平网及密目安全网兜底；翻板必须将离墙空隙封严，防止物料坠落。8.0.9升降架是高耸的金属构架，若在相邻建筑物、构筑物防雷保护范围之外，必须采取相应的避雷防护防护措施：用直径不小于1613 mm的圆钢，顶部削尖制作成高度不小于1m避雷针，后经过计算后在升降架的立杆顶部设置，并将最上层的所有大横杆全部接通，形成避雷网络；当升降架每次上升工作完成时，用直径大于16mm的圆钢把架体与主体结构的防雷接地引线焊接起来（焊缝长度应大于接地线直径的6倍），以达到防雷的目的；在每次升架前，须将升降架架体和主体的连接钢筋断开，置于一边，然后再进行提升，提升到位后，再用连接圆钢筋把架体和主体结构防雷接地引线焊接起来。图8.0.9避雷针设置图9环保措施9.0.1钢管等架料装卸、搬运、码放要轻拿轻放；严禁抛掷、严禁夜间施工。9.0.2在外脚手架外侧满挂密目安全网，以减少在结构和装修施工阶段由于在一些工序施工过程中粉尘飞扬的现象，降低粉尘向大气中的排放。9.0.3脚手架在拆除前，先将水平网内、脚手板上的垃圾清理干净，清理时避免扬尘。9.0.4脚手架拆除时，除应作好安全防护措施外，尚应注意拆除噪声对环境的影响。已拆钢管宜逐层向下传递至地面分类堆放，严禁高空抛掷和露天敲打钢管，引发噪声污染。10经济效益分析10.1在超高层施工中，与常规的各类脚手架相比，导座式附着升降脚手架是低空组装，高空使用，因此避免了大量的高空临空作业，并且一次安装完成，文明施工形象易于保持，社会效益较好。10.2在架体搭设时使用的租赁材料较少，节约成本；施工过程中，导座式附着升降脚手架的升、降不占用塔吊，有利于加快施工进度，缩短工期，且需要的劳动力较少，节省人工费，能真正起到降本增效的作用。因此，导座式附着升降脚手架安全、质量、经济效益和社会效益等方面具有明显优势。11应用实例13 东北传媒文化广场工程，位于沈阳市和平区文体路北1-1#，2008年4月20号开工，2010年8月20号竣工；主楼为筒中筒结构，建筑高度187.4m，其脚手架工程按本工法施工。在施工中该脚手架充分满足了主体结构施工的进度要求，施工进度最快时达到月进度6层，与传统的悬挑脚手架相比，共节省近56万余元；为主体施工提供了安全可靠的操作平台及安全防护保障的同时，还达到了缩短工期、降本增效的目的，充分显示出了导座式附着升降脚手架在高层和超高层施工中的优势，为其他超高层建筑的施工提供了宝贵的借鉴之处。图11.0.0爬架应用实景图13'