超高层导轨式同步升降脚手架施工工艺

1、超高层导轨式同步升降脚手架施工工艺1 前言在城市高层、超高层建筑迅猛发展的今天,附着式升降脚手架得到了越来越广泛的应用,但目前建筑市场上普遍采用的附着升降脚手架在结构和性能上存在着“升降过程复杂、使用和升降时不稳定,缺乏定型配套、缺乏可靠的防倾、防坠保护装置”等问题,为了解决上述问题,我们深入研究了同步式升降脚手架的施工技术,总结出了较为成熟的施工工艺。本工艺以同步升降脚手架的施工技术为对象,打破了传统的附着式脚手架的形式,把这一施工技术的适用性,施工方法以及劳动组织管理等科学有机结合起来而形成的高层建筑同步式升降脚手架的新技术,经施工实施证明,它使用效果好,具有实用推广价值和较好的应用前景。

2、2 特点2.1 本工艺对导轨同步式升降脚手架的操作性进行了深入的研究,总结出一套有效的操作工艺,使操作十分简便、迅速,误操作可能性小,便于施工管理。2.2 本工艺对导轨同步式升降脚手架的安全性进行系统的论证,提出“三点附着,多重防坠”的理论,大大提高了施工安全性。2.3 本工艺在施工中周转材料的占用量小,劳动力投入少,施工进度快,工程监理成本低。3 适用范围本工艺适用于立面垂直或倾斜角度不大的任意高层建筑的施工。4 工作原理4.1 导轨同步式升降脚手架是由架体、固定导向件、导轨、承力架、提升设备及各种安全设施组成(详见图1 图1 导轨同步式升降脚手架示意图4.2 导轨同步式升降脚手架荷载传递顺

3、序为:架体水平支撑框架导轨主框架固定导向件建筑结构4.3 “三点附着、多重防坠”:每一主框架在使用工况中有三个导向座与结构附着,升降情况中有二个导向座与结构附着,但提升设备独立设置,可视为一点附着。因此,任何情况下,每一道主框架同时与建筑结构有独立的三点附着,其中任何一点失效,该架也不会坠落。每个导向座中均设有摆针式防坠器,因此,在二种情况下,每一主框架处都至少设置有相互独立的二个以上的摆针式防坠器。该防坠器可随时检查防坠功能是否正常。因此,对架体无论在使用情况下,还是升降工况中都具有自动保护作用。4.4 原理主框架和导轨固定连接在一起,构成一个整体,在固定于建筑结构上的导向件的约束向下进行升

4、降,从而满足上部结构施工需要。5 工艺流程及操作要点 5.1 工艺流程 5.1.1 升降架的组装材料进场验收墙体预埋螺栓孔搭设落地式双排架因定导向件的安装吊装导轨主框架安装水平支撑框架组装两榀导轨主框架之间的架体5.1.2 升降架的升降准备工作固定吊挂件电动葫芦固定于吊挂件上用吊索拉住架体架体升降安装定位传力构件固定5.2 施工要点5.2.1 本升降架附着螺栓采用M27螺杆,塑料管选用32(内径,埋设垂直于结构外表面,同一部位预留两套螺栓孔即吊挂件附墙螺栓孔和导向件附墙螺栓孔,两者之间应相距30-40mm 。5.2.2 导轨主框架的吊装 吊装前,要详细核实结构砼的强度等级,待砼强度不低于10M

5、Pa 后方进行。图2 导轨主框架首先在导轨位置,利用大号铅锤弹垂直线,检查预留孔洞的位移情况,位移超过5cm 的不能使用的、必须在正确位置工人钻孔,然后安装附墙固定导向件,附墙采用M27螺杆,两边加垫片(100×100×8,利用所弹垂直线调整固定导向座位置,保证导轨插入后垂直偏差不超过5mm ,螺母拧紧到无法使固定导向座转动时为止,螺栓长度要保证拧紧后伸出螺母不少于5个丝扣和15mm 。中国工程监理人才网导向座安装好后,吊装导轨主框架,起吊时合理选择吊点试吊,保证导轨垂直上升、下降,导轨主框架就位后;检测垂直度,检测垂直度调整到位,固定滚轮座,扣紧定位扣件,再做好上部的临时

6、拉撑。5.2.3 水平支撑框架的安装相邻两榀主框架安装好后,立即安装底部水平支撑框架,再次检查导轨主框架垂直度,调整到符合要求后,再安装其上部的大横杆,固定主框架的位置,最后安装斜拉杆。图3 水平支撑体系5.2.4 组装架体导轨主框架,水平支撑框架等安装好后,在每跨内加装两根均匀分布的立杆,再安装其余大横杆,逐榀组装,密封层、安全网、脚手板等随后布置好,当主体向上施工时,再安装主框架顶节,组装程序同上。5.2.5 升降前准备升降前应做好必须的准备工作: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,并对使用工具架子配件进行自检,发现问题及时整改,合

7、格后方可使用。5.2.6 固定吊挂件上层需附着固定导向座的墙体结构的砼强度达到或超过10MPa后即可进行升降,吊挂件采用M27穿墙螺栓固定到结构砼上,螺栓两边加垫片(100×100×8,螺母拧紧后保证螺栓伸出时螺母端面不少于5个丝扣和15mm。 图4 附墙导向件将吊挂件固定好后,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。5.2.7 架体的升降5.2.7.1 升降架体提升时,应在每榀导轨主框架座最高一个预留孔处固定好吊挂件,挂好葫芦链条的另一端斜拉住架体的吊点位置,全部工作完成后,所有葫芦同步提升,提升接近一层楼高后,拆掉定

8、位传力扣件继续提升,当达到要求高度后,进行调平,两榀导轨主框架高差应控制在10mm之内,同时安装固定挂件,使用中所有的定位传力扣件必须全部上齐。5.2.7.2 升降架下降前,固定好电葫芦,拉紧链条,然后松掉最上部的固定导向座后,将该固定导向座拆除,安装到导轨下部无固定导向座的建筑结构上,当下降一层楼高度后,立即安装定位传力扣件。6 材料 7 机具设备 8 劳力组织以一组架(5-7 9 安全施工9.1 导轨主框架(含摆针式防坠器、固定导向件,水平支撑框架,进场应有验收制度,经验收合格后方可使用。9.2 在实施升降架安装、升降架拆除时,应严格执行升降架安全技术操作规程和国家有关安全施工艺规。9.3

9、 升降架搭设完后主每次升降前均有检查验收制度,经验收合格后方可使用,升降、搭设过程中,应有管理人员现场监护。9.4 升降架外侧用密目安全网加钢丝网封闭并兜底,最底一步架用木板全封闭,架体与结构物之间的孔隙采用木板封闭,作业层架体外侧1.2m 高处设扶手,各步架体均设置踢脚板,各作业层上顶部均用钢篦子蜜封。 图5 卸料平台9.5 升降架升降时,架体上下不得堆积杂物,操作人员持证上岗,非操作人员全部撤离,严禁操作人员和指挥站在架体上。不允许在夜间进行升降操作。10 质量要求10.1 升降构件验收质量标准1、三角支架2、斜拉钢索3、穿墙螺杆4、防护栏杆5、连接横杆6、剪刀撑项次 1 2 3 4 5

10、项 目 质 量 标 准 按图纸要求检查关键尺寸 表面焊缝均匀，无裂纹、夹渣、焊瘤、 烧穿、弧坑和针状气孔缺陷 薄壁管时 hf 为较薄母材的 1。 2 倍， 其它 为 hf>4 直径1。 0mmr 的气孔在 100mm 长度范 围内不超过 5 个 深度不得超过 0.05mm，累计总长度不超 壶焊缝长度 20% 尺寸检查 外观检查 焊接高度 气孔 收边 10.2 升降架搭设质量标准 项次 1 2 3 4 5 项 目 允许偏差（mm） ± 30mm ± 15mm ± 10mm ± 20mm 10mm ± 5mm ± 5mm 检查 方法

11、 立杆垂直度偏差 中心线位移 水平杆中心线位移 通直度 导轨垂直度（两方向） 固定导向件表面水平度 中心线位移 拉线、 钢 尺 检查 11 效益分析 11.1 材料比较（主楼 30 层） 数量 项目 升降架 双排钢管脚 附着式爬架 手架 材料 1 2 48× 3.5 钢管 旋转扣件 对接扣件 直角扣件 3 安全网 45.8t 1500 个 1000 个 7500 个 2400m 2 283t 9300 个 6200 个 46500 个 16068m 2 110t 8478 个 4957 个 16470 个 4881m 2 2 2 注：升降架使用于*广场公寓楼工程，投影面积为 2400

12、m 附着式爬架使用于*广场住宅楼工程，投影面积为 4880m 11.2 用工 升、降时一组架需用劳力（5 榀） 序号 1 2 3 工 种 维修工 电工 架工 合计 导轨同步升降架 1人 1人 6人 8人 2 附着式爬架 4人 4人 16 人 24 人 公寓楼共 10 组架（投影面积 2400m ） 11.3 施工工期 一组架导轨同步升降架 10 人组装工期为 3 天。 一组架附着式爬架 10 人组装工期为 4 天。 11.4 材料经济效益 本工程导轨同步升降架与附着式爬架所用钢管是租赁的， 扣件购置。 下面以投影面积同 为 2400m 的导轨同步升降架和附着式爬架作经济效益比较： 6 2 11

13、.4.1 钢管 租赁费 3.5 元/天×吨钢管使用时间：500 天 节约资金 （110/245.8）×3.5×500=16100 元 11.4.2 扣件 购置费用扣件按 3.5 元/个，对接扣件为 5 元/个 节约旋转扣件 （8478+4957）/2-1500-7500=3474 个 节约直角扣件 4957/2-1000=1497 个 节约购置费用 3474×3.5+1479×5=19554 元 11.5 人工效益 公寓楼导轨同步升降架主体阶段爬升 22 次 （每次一天） ， 装修阶段滑降 7 次 （每次一天） 。 24×27 天×45 元-8×27 天×45 元 =19440 元组装人工费（43）天×10 人×45 元=450 元 11.6 机械效益 截止目