集成式操作平台施工工法

集成式升降操作平台施工工法编制人：李辉、王健中建八局第四建设有限企业4月21日目录TOC\o"1-3"\h\u6682第一章序言 317066第二章工法特点 327685第三章适用范围 320573第四章工作原理 425387第五章施工工艺流程及操作关键点 92071升降架组装 928222集成式升降操作平台提升 1223291第六章材料与设备 1419181第七章质量要求 1525972第八章安全方法 152674第九章环境保护方法 1611154第十章效益分析 1711154第十一章应用实例 17

集成式升降操作平台施工工法序言超高层施工，常规采取搭设脚手架或三角架支撑系统作为工作面支设大模板，这些方法效率低，安全性差，劳动强度高，为了处理这一问题我们采取集成式升降操作平台爬模工艺，以附墙导轨为依靠，架体上悬挂可调大模板，电动同时升降。工效高，劳动强度低，整体性好，安全可靠，经济效益显著。经近年在北京慧中里北里住宅小区、上海森茂国际大厦、保定电信枢纽大楼等工程施工中采取，技术日臻成熟经判定形成本工法。工法特点附着式升降脚手架特点是：架体底部桁架结构是在工厂预制，然后在工地组装，使脚手架实现了半装备化、工具化和标准化。与落地式外脚手架相比，一次投入材料大大降低，附着式升降脚手架平均节约钢材使用约2/3～3/4，符合国家环境保护、节能减排产业发展方向。一次搭设循环使用，节约人工费约30%，大大降低了施工过程中脚手架搭设人工费用。使用过程中，依靠本身动力升降，不占用塔吊，降低劳动程度、加紧施工进度，实现了高层建筑脚手架工艺机械化施工，提升了高层建筑施工机械化水平，促进了建筑施工技术进步。架体底部与结构楼层完全密封，极大消除了安全隐患采取荷载同时控制系统是一个主动安全控制系统，它能有效防止荷载超载或失载过大而造成安全隐患，切实确保安全。当某一机位荷载超出设计值15%时，以声光形式自动报警和显示报警机位；当超出30%时，使该组升降设备自动停机，直至故障排除。（7）采取遥控控制升降系统，能杜绝操作人员必须站在附着式升降脚手架上进行操作不安全工作环境，操作简单快速，及时消除事故隐患，方便进行远程多地控制，大大提升工人工作效率。集成式升降操作平台在原有附着式升降脚手架优点外，还具备以下优势和特点：架体单元工厂预制化生产，全部防护网全部采取钢网，产品标准化，可实现工具化安拆；管理简单，不再需要钢管扣件，在节约材料租赁费同时，使设备、材料现场管理变得简单。脚手架架体单元打开空间与折叠空间比值达12：1，运输方便且降低了运输费用。施工现场底面组装、安拆方便，操作简便快速，防止高空搭设架体，且易确保安装质量。相邻脚手架单元连接时立杆间没有空隙，不但降低了现场施工作业量，外形更美观而且文明施工。采取电动提升机正挂免移动系统，大幅度降低了工人劳动强度（每台电动升降机85千克），降低了设备故障率，极大地提升了附着式升降脚手架在升降过程中安全性。采取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，正常提升或下架时，导轨运动，带动星轮正反旋转，牵引防坠挡块进出。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，防护架体坠落。本星轮防坠落附墙支座结构简单，安装拆除方便，适合施工现场各类环境使用，处理了当前附着式脚手架防坠装置易出隐患问题，具备结构紧凑、体积小，承载力大；使用寿命长，免维护；成本低等显著特点。采取多重独立防坠体系，该系统将原来分别单独使用速度信号安全防坠系统和荷载信号安全防坠系统进行了巧妙结合，最大程度地防止了两种控制信号单独使用时缺点，极大地提升了附着式升降脚手架安全防坠效果。适用范围1、适适用于工民建框架剪力墙高层建筑。2、适适用于筒体墙体构筑物。工作原理架体组成集成式升降操作平台按流水段等工程实际情况以组为提升单位，由折叠脚手架单元、附着支承系统、提升系统、控制系统和防坠落装置等五部分组成：折叠脚手架单元折叠单元主要由定型内外立杆、型钢脚手板、三角支撑架、斜拉撑杆以及内挑密封翻板、防护钢丝网等组成，型钢脚手板连接内外立杆并可转动，其中立杆、斜拉撑杆和型钢脚手板是经过连接板和底座及螺栓连接，他们组成一个有效承力结构水平桁架，折叠式升降脚手架荷载正是经过该水平桁架将力传递到导轨主框架上。附着支撑系统包含导轨，星轮防坠落附墙支座，承载螺栓，垫片等。星轮防坠落附墙支座介绍：（1）本支座是一个用于升降脚手架、升降机等高空坠落星轮防坠落附墙支座。现在，施工用升降脚手架、升降机等设备，在使用或升降运行过程中，有无防坠安全装置，有安全装置轻易失效或成本较大，一旦发生意外，很轻易造成高空坠落而发生重大人员和设备事故。星轮防坠落附墙支座由附墙导向件、复位扭簧、复位弹簧、导向滚轮座、防坠挡块和星轮等六部分组成，其大样如所表示：星轮防坠落附墙支座剖视图本支座结构特征为：星轮防坠落附墙支座星轮正向转动（以下列图示，反时钟转动为正转，顺时钟转动为反转）时防坠挡块静止不动，星轮反向转动时防坠挡块随星轮轮齿往外运动，当与防坠挡块接触星轮轮齿转动角度达15°-30°时，防坠挡块快速复位。本支座工作原理为：利用齿轮齿条啮合原理。星轮相当于齿轮，导轨相当于齿条，正常提升或下架时，导轨运动，带动星轮正反旋转，牵引防坠挡块进出。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，防护架体坠落。本支座结构简单、巧妙、成本较低，便于操作，直观，随时能够检验，维修也极为方便，当发生如防坠挡块运动不灵活或弹簧失效等问题时，本装置不失去安全防护功效、安全可靠性好。每次升降时需对将安装附墙支座进行检验：转动星轮，若防坠挡块能够正常复位，则弹簧正常；若无法正常复位，则挡块发生了卡阻或弹簧失效，需对该支座进行维修或更换后，方能投入使用。提升及自动倒链系统智能提升系统由重力传感器、智能分机箱及由电动葫芦和上、下吊挂件、倒链装置组成，经过吊挂件固定在建筑结构上，形成独立提升及倒链体系。以下列图：·电动葫芦自动循环往复系统控制系统包含：重力传感器，电气线路和总控箱，分控箱。本升降脚手架升降采取电动葫芦升降，并配设专用电气控制线路。该控制系统设有漏电保护、错断相保护、失载保护、正、反转、单独升降、整体升降和接地保护等装置，且有指示灯指示。线路绕建筑物一周布设在架体内。防坠落装置星轮和单向运动阻挡构件速度信号和荷载信号相结合，极大地提升了附着式升降脚手架安全防坠效果。架体与JGJ202规范符合性说明依照规范JGJ202中4.5.1、4.5.3条要求，本架体采取以下结构：(1)、本架体采取星轮支座与导轨配合做为导向、防倾装置，导向间隙为5mm，星轮支座内含星轮防坠装置。(2)、架体采取了荷载同时升降控制系统。(3)、本架体防坠装置设于星轮支座内，支座直接固定于建筑结构上，每机位设有三个附着支座，则每机位即有三个防坠装置，且防坠装置间相互独立，任一装置故障不会影响另外防坠装置起作用。因为采取了被动触发星轮装置，导轨在任何情况下向下运动（包含使用工况、升降工况和坠落工况）都会触发防坠器动作。防坠装置内含于支座内，不存在每次使用都必须手动重组问题，该防坠装置经无数次试验，其防坠效果可靠，完全可满足防坠距离80mm要求。该防坠装置内含于支座内，可防尘、防污染。升降时电动葫芦独立固定于上吊点吊挂件上，与附着支座完全脱开，满足了防坠装置与升降设备分别独立固定于建筑结构之要求。同时升降集成式操作平台升降时能否确保同时是确保集成式升降操作平台使用效果主要部分，为确保架体同时升降，采取以下方法：升降动力装置采取升降速度偏差较小装置——环链电动葫芦，电动葫芦传力部分为链条形式，传力清楚明确，不会出现运行过程中打滑等现象。且电动葫芦一次行程较长，本工程采取一次提升行程5m环链电动葫芦，杜绝短行程升降装置往复运动，降低误差。采取遥控信号自动控制电动葫芦同时开启和关闭，确保每台葫芦行程距离相等。架体布置时，各机位尽可能调整其负载范围均衡，防止各机位重量改变过大，负载不均。各机位下吊点均设置荷载探测装置，实时监控各点负载改变情况，出现异常时，在最短时间内自动切断电源并报警指示，保障各点同时运行。集成式升降操作平台架体工艺参数集成式升降操作平台架体主要工艺参数以下表：序号项目单位设计值备注1架体宽度m0.66架体净空2支承跨度m≤5.4曲线或折线≤4.53提升行程m≤5单次最大提升行程5m4升降架自重KN/m≤6.5水平每延长米5附着支座锚固螺栓规格mmM27M27×墙厚+1806吊挂件锚固螺栓规格mmM30M30×墙厚+1807提升动力T7.5电动葫芦额定提升力8提升速度mm/min130-1909预埋孔水平允许偏差mm±5010附着面轴线允许偏差mm±20上下相邻两附着支座安装结构垂直偏差11电动葫芦电机功率KW0.5单台电机功率12操作层承载能力KN/m22三步同时作业情况3两步同时作业情况13操作层高m结构层高或≤214遥控操作距离m≤40直线距离15架体端部悬挑端长度m≤2且不得大于1/2水平支承跨度施工工艺流程及操作关键点第一节升降架组装集成式升降操作平台（以下简称集成式升降操作平台）在主体施工时同时组装，组装时应依照结构外形组装，并对组装折叠式升降脚手架一一编号。集成式升降操作平台底部架体组装前应作好以下准备工作：（1）全部操作人员必须有相关主管部门核发架工操作证。（2）在组装前应对全部操作人员作全方面技术交底和安全操作规程交底，必要时可组织操作人员进行关于集成式升降操作平台操作书面考试，考试合格人员才允许上岗操作。（3）集成式升降操作平台安装前，应对集成式升降操作平台构配件及架料等进行全方面检验和验收。检验验收并有质量合格证后，方可使用。（4）集成式升降操作平台安装前，应在安装架体下方搭设操作平台，平台外侧到墙面距离大于mm，平台上平面必需找平。2、架体折叠单元组装（1）架体组装按全集成式升降操作平台平面布置方案布设图进行，组装详细要求为：从架体转角处端部开始，先在地面将架体折叠单元打开，并将脚手板与立杆用螺栓组件可靠连接好并拧紧，将挷实在折叠单元内斜撑杆用螺栓组件将立杆和脚手板可靠连接并拧紧好，将加强横杆靠外立（2）在地面将已打开集成式升降操作平台单元按分段吊装要求将待吊装段2到3个集成式升降操作平台单元用螺栓组件连接好。（3）在地面将导轨安装到集成式升降操作平台内侧待安装处，装上导轨支架和上部卡座，然后在导轨下部待安装侧安装下吊点桁架，并将底层脚手板下吊点桁架相接处用手电钻钻2个直经13mm孔，用螺栓组件对将下吊点桁架与底层脚手板固定好，再在导轨上部安装倒链挂座，将正挂自动倒链电动葫芦上下吊点连接牢靠，拧动调整花篮螺栓将链条适当张紧，将附墙附着支座穿到导轨上并用扣件固定在导轨大约安装固定附着支座适宜位置，最终在集成式升降操作平台顶部脚手板下方约200mm处安装起吊吊钩。3、集成式升降操作平台架体折叠单元吊装（1）将塔吊小吊钩或吊车吊钩钩挂在安装架体折叠单元立杆上部孔内四处U形螺栓吊环内，并确保起吊后架体折叠单元基本垂直；（2）校正架体折叠单元两个方向垂直度，同时应确保架体折叠单元内立杆内侧面距楼板外侧面戓墙面距离为360±1mm,并确保架体折叠单元与楼板外侧面法向垂直。。（3）检验附墙固定附着支座已与建筑结构可靠连接，定位承载扣件已全部装好后，脱开塔吊吊钩，并将上部起吊吊钩拆除，准备下一吊吊装。若架体悬臂超出6m，需在悬臂部分设置拉结点，以减小架体悬臂高度。加固采取钢管拉结，每榀间设置一个拉结点。顶板浇筑时，在顶板上预留12预埋环。预埋环距结构外皮1.2m左右，间距小于6m，架体提升后，用3m钢管将架体与结构预埋环进行拉结，详见立面布置图。（4）重复上述步骤，逐次进行其它集成式升降操作平台吊装段吊装。当新吊装段而到待安装处时，应首先用导轴将待安装架段与已安装集成式升降操作平台侧立杆孔对恰好，并立刻用螺栓组件将其连接好，一段每层脚手板间里外各连接二处，再安装下一单元。（5）当吊装到平面布置图中连接板处时，用螺栓组件将连接板和外侧防护钢丝网与架体折叠单元牢靠连接好后才吊装另一侧架体架体折叠单元。（6）当架体折叠单元吊装就位后，应将架体折叠单元大小翻板均全部打开，实施底部密封和内侧防护。（7）当吊装到端部或转角阳角处时，集成式升降操作平台折叠单元对外端部应在将相邻集成式升降操作平台单元在空中连接牢靠后，在将端部封网用螺栓组件装在集成式升降操作平台端部。4、安装配电线路因为电动葫芦安装在集成式升降操作平台底部，故配电线路按实际要求可铺设在第二层脚手板下部，配电线路安装必须由专业电工按设计安装(以下列图所表示)，详细标准按现行关于标准。第二节集成式升降操作平台升降架体组装完成后，经自检合格后由总包方组织项目部关于部门及爬架企业相关人员进行预验收，合格后进行试提升，试提升正常，再由总包方组织项目部关于部门及爬架企业相关人员进行正式验收。验收合格方可进入正常使用。本折叠式升降脚手架升降采取正挂自倒链电动葫芦升降，并配设专用电气控制线路,该电控专用线路设有漏电保护、错断相保护、过载保护、正、反转、单独升降、整体升降和接地保护,自动控制等装置，且有指示灯指示。线路绕建筑物一周架空布设在架体内。1、智能折叠式升降脚手架提升程序：（1）升降前应做好必须准备工作，首先预紧提升链条，检验吊点、吊环、吊索情况，星轮防坠落附墙支座情况，及密封板情况等，并对使用工具，架子配件进行自检，发觉问题及时整改，整改合格后方可提升。吊挂件采取一根M30螺栓固定在结构混凝土上，吊挂件与导轨水平间距为350mm，吊挂件所在楼层为下面数第三个附着支座处（混凝土强度需不低于20Mpa），螺栓从墙外侧穿入，内侧加一个垫片两个螺母固定，螺母拧紧后确保螺栓伸出螺母端面最少3个丝扣。固定方法以下列图：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，经过吊环（Φ28）将架体勾挂住，并张紧链条，使每个葫芦受力情况基本一致。（2）上层需附着固定附着支座墙体结构砼强度必须达成或超出10MPa、吊挂件附着处墙体结构砼强度必须达成或超出20MPa方可进行升降。（3）当每个机位提升系统良好且固定可靠时，提升链条将张紧预定力，此时准备工作完成，按《升降架每次升（降）作业前检验统计及申请表》（附表2）内容认真检验，合格后报项目部验收，经项目部同意后方可提升。2、架体升降准备工作完成经确认能够提升（下降）后，便可立刻发出指令开始提升，提升（下降）时整栋楼集成式升降操作平台一齐提升（下降），也可分组分区提升（下降），当无故障报警自行停机时，可一次提升（下降）到位。当有故障时，应及时排除故障后再重新提升（下降）。提升（下降）过程中注意导轨垂直度，尤其是顶部固定附着支座应与其下二个固定附着支座同在一垂直面中并成一条直线，不然暂停提升（下降）进行调整。当提升到底部固定附着支座离开导轨后,停顿提升并将该固定附着支座卸下移往顶部对正导轨处安装好,然后方可继续提升（下降）。提升（下降）即将到位之前，应将全部定位用固定扣件全数松掉。提升（下降）到位停机后，首先将密封板全数封闭好后再及时全数上好定位扣件，当部分扣件位置过高时，应在其下加上垫高件。定位扣件全数固定上紧后，便可进行卸荷工作。3、卸荷发出卸荷指令，提升链条将全部放松，连接在提升链条上传（动）力倒链环链也随之放松，如定位装置连接可靠，则卸荷几秒内即可完成，不然，应重新固定再次卸荷。4、当取消传力倒链环链与集成式升降操作平台连接后进行特殊构件上移工作。5、倒链工作当全部机位可靠卸荷后，可进行倒链工作，倒链时电动葫芦电机反转，自动倒链系统将把传力倒链环链恢复到升降前状态。上述几道程序完成后，即可关机、停机，一次升降便已完成，经再次复检后便可供下次继续使用。这么，整个一个完整提升程序便已全方面完成，再次升降时，只要重复上述程序，架子便可进行新一次升降。集成式升降操作平台拆除为确保安全可靠而又快速拆除该集成式升降操作平台，请按以下拆架程序拆除架体。1、设置安全防护区域在拟拆架区域下方地面划出安全区域，且必须有专员警戒守护，禁止与拆架无关人员进入该区域。2、拆架前准备工作：（1）拆架前技术人员必须进行安全技术交底，并对人员进行分工，且通信可靠。（2）拆架时必须切实注意安全，必须先卸除全部使用荷载，去除架体上全部建筑垃圾等。（3）拆架前必须准备好全部拆架工具，如所需扳手等。（4）架上作业人员，必须戴好安全帽，穿防滑鞋，系好安全带。（5）整个拆除过程中，操作人员应严格恪守集成式升降操作平台关于安全要求，禁止抛扔。（6）架子拆除后应及时将设备、构配件及架子材料运走或分类堆放整齐。（7）架子利用塔吊向上提升拔出时，整个架子上禁止站有任何人员。3、集成式升降操作平台拆除（1）集成式升降操作平台拆除次序与其组装次序相反，详细操作步骤以下：架体清理垃圾，准备拆除—将架体内全部提升装置拆除，并吊至地面分类码放—安装起吊点—略收紧塔吊绳—拆除单元间连接螺栓—拆除上下节连接螺栓—收紧塔吊绳使上下节略脱开—松开附墙支座连接—吊拆上节单元—吊拆下节单元—地面上拆人字三角撑—单元折叠，材料退场（2）拆除前应依照塔吊半径和吊重载荷能力确定分片拆除次序和拆除单元大小，为确保安全按塔吊极限吊重二分之一确定拆除单元大小。单元重量按6.5KN/m计。如塔吊吊重为1.5T，则单元长度为15/6.5=2.3m，考虑到架体全高分上下两节，各占重量约1/2，故按架体自然折叠单元分节拆除吊装。（3）拆除前注意应选择无风或微风时进行，并注意设警戒线，杜绝人员进出。（4）拆除单元上预先在立杆上绑两根缆风绳，用于起吊过程中稳定单元，预防摆动。材料与设备1、爬升机构：序号名称型号数量备注1集成式升降操作平台机位TSZJ50422智能提升设备423折叠式单元2、其余：安全网（大眼网、密目网）、灭火器材、应急照明灯具、对讲机等按需配置。3、自动电控系统：总控制柜、分控制箱、开关、电缆等配置质量要求7.1本工法施工和验收依据序号法律、法规、规范性文件名称文件号实施日期1《集成式升降操作平台》Q/TXTSK004-7.21）导轨式爬架（模）制、安要恪守《集成式升降操作平台》、《钢结构设计规范》、《建筑结构荷载规范》、《施工现场暂时用电安全技术规范》、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》、《危险性较大工程安全专题施工方案编制及教授论证审查方法》、《建筑施工工具式脚手架安全技术规范》2）水平框架平面水平度控制在20mm之内，同一导轨垂直偏差小于±10mm，同一提升处垂直度累积偏差小于±20mm，相邻提升点导轨高差小于50mm。预留孔及预埋件精度要求：临近两层预埋件垂直偏差小于±20mm，多层累积垂直偏差小于50mm。所用钢管不得有显著弯曲、压扁、严重锈蚀。3）在安装及使用过程中，现场主管工程师负责组织安全工程师及工长、质安员等对机具安装质量逐项验收并统计，不经验收合格不得使用。安全方法1、安全保障方法在实施架子安装、升降、拆除时，应严格执行《集成式升降操作平台安全技术操作规程》和执行国家关于安全施工法规，本着“安全第一、预防为主”方针，作好安全工作，重点注意以下事项：架子安装或拆除时，操作人员必须系好安全带，指挥与吊车人员应和架工亲密配合，以防意外发生。架子升降时，架子上不得有除架工以外其余人员，且应去除架上杂物如模板、钢筋等。架子操作人员必须经过专门培训，取得合格证后方可上岗。禁止酒后上架操作。架子升降时倒链吊挂点应牢靠、稳固，每次升降前应取得升降许可证后方可升降。为防架子升降过程中意外发生，架子升降前应检验摆针式防坠器摆针是否灵活，摆针弹簧是否正常。应对现场施工人员进行升降架正确使用和维护安全教育，禁止任意拆除和损坏架体结构或防护设施，禁止超载使用，禁止直接在架子上将重物吊放或吊离。架子与建筑物之间护栏和支撑物，不得任意拆除，以防意外发生。架子升降过程中，架子上物品均应去除，架体上禁止站人。不允许夜间进行架子升降操作。施工过程中，应经常对架体、配件等承重构件进行检验，如出现锈蚀严重，焊缝异常等情况，应及时作出处理。升降完成后应立刻对该组架进行检验验收，经检验验收取得准用证后方可使用。架上高空作业人员必须佩带安全带和工具包，以防坠人坠物。施工过程应建立严格检验制度，班前班后及风雨之后等均应有专员按制度进行认真检验。全部施工人员应恪守集成式升降操作平台安全技术操作规程，若某工种人员在作业中不按操作规程或高空作业等关于要求而作业所引发意外事故，均由其所属分包单位或违章者自行负责负担对应责任。十大注意事项1集成式升降操作平台操作人员必须是经过现行国家标准《特种作业人员安全技术考评管理规则》（GB5036)考评合格专业架子工。2上岗人员须定时体检，合格者方可持证上岗；对操作人员还须经常进行体格检验,凡患有高血压、心脏病等不宜高空作业者或酒后人员，不得上岗操作。3操作人员必须戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋。4作业层上施工荷载须符合设计要求，不得超载；荷载必须均匀堆放。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约束必须提前拆开等。5遇五级（含五级）以上大风和大雨、大雪、浓雾和雷雨等恶劣天气时，禁止进行升降和拆卸作业，架体悬臂部分与结构拉接要严格确保。夜间禁止进行升降作业。6集成式升降操作平台架在升降及使用阶段，禁止拆除以下部件：防坠、防倾装置；星轮防坠落附墙支座上定位固定件；7星轮防坠落附墙支座在使用中不得少于三个，升降过程中不得少于二个；直线布置架体支承跨度不应大于5.4m