51-SC小组成果报告-高层建筑屋面框架梁吊篮施工方法创新

高层建筑屋面框架梁吊篮施工方法创新山东高速德建集团有限公司一〇一SC小组二〇二三年六月发布人：王泽展目录CONTENTS基本情况一选题理由二现状调查三原因分析四对策五实施六效果检查七巩固措施八今后设想九基本情况一基本情况

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本工程为山东新华书店集团鲁北发行中心二期工程项目，结构体系为框架核心筒结构，筏板基础。主楼地上22层，地下2层，裙房地上4层，地下2层，建筑高度91.20m。屋面高度90.9m，设有两道框架梁，高度分别为95.8m、98.7m。幕墙工程完成面为99.9m，高出屋面9.0m。屋顶结构BIM图基本情况

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屋面北侧与东侧在同一高度设有两道框架梁，外侧梁截面尺寸为300*700mm，内侧梁截面尺寸350*700mm，两道梁中间距1100mm，下图1；南侧与西侧为单道框架梁，截面尺寸为350*700mm，下图2。图1北侧、东侧剖面图图2南侧、西侧剖面图基本情况

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本项目外墙采用玻璃幕墙，作业选用电动吊篮作为施工平台施工。因项目屋面结构较复杂，施工主要难点如下：1）由于屋面部分幕墙安装位置在外围框架梁，且屋面框架梁高出屋面7.8m，若直接在屋面处安装常规吊篮，则导致屋面上部幕墙无法施工。2）传统的平衡配重式吊篮其配重、支架部分需占用屋面空间，造成屋面防水、保温、面层等工序与建筑外立面施工形成界面冲突，通常需要在屋面工程施工完成后才能搭设吊篮进行外立面作业，从而影响施工工期。施工过程中本SC小组，将这一难题作为攻关课题，进行研究。基本情况

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课题高层建筑屋面框架梁吊篮施工方法创新小组名称山东高速德建集团有限公司一〇一SC小组小组活动时间2022年05月20日—2022年12月21日小组注册时间2022年4月成果类型攻关型活动周期210天小组人数5人活动频次1.每周定期活动两次及不定期活动。2.坚持出勤，现场解决问题。SC教育时间人均30小时以上序号小组职务姓名性别学历项目部职务小组分工1组长苏钢男本科安全员全面负责2副组长孙书岱男本科项目经理活动组织、开展3组员孟兰美男专科安全员活动实施4邢凡栋男本科安全员活动实施5王泽展男本科技术负责人活动实施成果发布选题理由二选题理由

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根据本工程设计图纸及现场实际情况，本项目幕墙安装计划使用24台ZLP630型电动吊篮。1、需求吊篮平面布置图根据图纸要求，本项目屋面幕墙需固定于屋面框架梁上，幕墙工程完成面高出屋面9.0m。如果按照常规的吊篮安装方式，在屋面女儿墙处设置吊篮，则上部幕墙无法施工。1、需求屋面女儿墙吊篮安装示意图选题理由

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小组成员初步计划参照同类型项目案例，在屋面搭设脚手架，在脚手架上安装吊篮，实现屋面上部幕墙的安装。1、需求脚手架吊篮安装示意图选题理由

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经测算，采用此方式搭设总成本约459300元，远远超出项目投标时报价表内吊篮搭设费用15万元。1、需求材料钢管脚手架扣件数量36000m13500件架体高度8m架体面积520㎡使用工期120天材料成本36000m×0.02元/m×91日=86400元13500件×0.005元/件日×120日=8100元人工成本60元/m³×520㎡×8m=249600元吊篮搭设成本800元/台×24台=19200元吊篮租用成本1000元/台月×24台×4月=96000元总成本459300元因此，我们需要创新一种经济安全可靠的屋面吊篮安装方式。选题理由

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结合本项目实际需求，小组决定创新一种屋面框架梁吊篮施工方法，因此我们SC小组选择的课题是：“高层建筑屋面框架梁吊篮施工方法创新”。2、课题确认选题理由

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小组成员立即召开目标讨论会，一致认为确定本次活动所要达到的目标为：创新一种屋面高框架梁处吊篮安装方法，保证安全前提下，提高施工效率，降低吊篮搭设成本，吊篮搭设费用由现有的45.9万元，降低至总费用15万元以内。3、设定目标现状调查三现状调查

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小组首先通过借鉴查询，查询网站具体列表见下表1、借鉴查询现状调查

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2、创新灵感小组基于查询结果，小组找到一篇可供借鉴的类似文献《一种非常规高处作业吊篮施工技术应用》采用前、后支架底部后锚固法与结构进行可靠连接，以搭设吊篮悬挂机构。后置锚板采用4条M16×160锚栓植入结构梁内，可靠连接保证吊篮悬挂机构平衡。现状调查

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小组成员想到悬挑脚手架的卸荷钢丝绳，悬挑工字钢外端通过设置钢丝绳与上一层建筑结构拉结，对悬挑工字钢进行保护，降低安全风险。决定借鉴此思路，将吊篮横梁后端与建筑结构采用钢丝绳连接，达到力矩平衡。2、创新灵感使用此两种方式安装的吊篮节约工期，实现外立面和屋面同步施工。同时不需要搭设满堂脚手架，降低施工费用。2、目标可行性论证

通过借鉴前、后支架后锚固法，小组计算施工产生费用如下：固定方式支架锚固式材料M16化学螺杆8mm厚镀锌钢板每台使用数量16根4块每台材料成本16×5.5+4×16=152元使用工期120天改装成本500元/台搭设成本800元/台租用成本1000元/台月使用数量24台总成本130848元现状调查

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通过借鉴悬挑脚手架钢丝绳的应用，小组成员进行计算，产生费用如下若采用上述两种方式搭设吊篮进行施工，施工成本最多为132288元，两种方式均将施工费用控制在15万元以内，目标可以实现。固定方式反拉式材料M16化学螺杆8mm厚镀锌钢板钢丝绳每台使用数量8根2块16m每台材料成本8×5.5+4×16+16×6.5=212元使用工期120天改装成本500元/台搭设成本800元/台租用成本1000元/台月使用数量24台总成本132288元2、目标可行性论证

现状调查

三

2、技术可行性论证通过小组对屋面框架梁承载力、吊篮受力及抗倾覆情况进行计算，吊篮各部位均满足使用过程中的受力要求。在技术上已经具备吊篮搭设及使用条件。编制专项施工方案，对方案中吊篮安全性、可靠性、稳定性进行专家论证，专家论证通过后方可实施。现状调查

三

吊篮受力变形模拟吊篮受力计算书原因分析四原因分析

四

1、提出方案2022年8月8日，项目部及SC小组成员于会议室展开方案商议，对方案提出了以下需求。方案要求结构设计合理，安全性高装置构造简单，现场拼装，便于操作经济合理原因分析

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针对方案要求，小组成员相互启发，深入思考，经讨论、筛选、归纳，制定比选图：1）后支架固定方式选择原因分析

四

2）前支架固定方式选择

原因分析

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经过以上方案讨论、现场制作、现场实验、论证分析，得到最终方案，小组用系统图整理后如下图原因分析

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对策五对策

五

制定对策表序号对策目标措施地点完成时间实施人1北侧、东侧吊篮后支架采用绑梁式固定吊篮与结构梁连接可靠①将吊篮前支架固定在前结构梁上；②钢丝绳穿过吊篮支架固定在下方结构梁上。施工现场2022.12.10王泽展孟兰美邢凡栋2南侧、西侧吊篮后支架采用U型箍固定吊篮与结构梁连接可靠将吊篮前后支架固定在结构梁上施工现场2022.12.12王泽展邢凡栋3吊篮前支架采用U型箍固定①螺杆截面尺寸误差≤±0.2mm；②螺杆长度误差≤±5mm；③螺杆合格率≥90%。①选用2根M16U型箍，螺杆长800mm，螺纹长200mm，螺杆上采用双螺母；②对进场U型箍进行尺寸检查。施工现场2022.12.18孟兰美4安装调试螺栓紧固合格率≥90%①安装前对施工人员进行交底；②安装完成后使用力矩扳手对螺栓进行检查。施工现场2022.12.22孟兰美王泽展邢凡栋实施六实施

六

实施一：北侧、东侧吊篮后支架采用绑梁式固定（1）2022年10月12日由小组成员根据本方案，绘制了相应的设计图。（2）2022年10月15日由小组成员对进场钢丝绳进行尺寸检查，使用游标卡尺测量钢丝绳直径，并对钢丝绳结构、捻向进行验收。实施二：南侧、西侧吊篮后支架采用U型箍固定（1）2022年10月12日由小组成员根据本方案，绘制了相应的设计图。实施

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实施三：吊篮前支架采用U型箍固定（2）2022年10月15日由小组成员对进场固定钢板进行验收，固定钢板采用钢板，使用卷尺检查固定钢板长度，使用游标卡尺测量固定钢板厚度，测量螺栓孔尺寸偏差及孔距。（1）2022年10月18日由小组成员对进场U型螺栓进行验收，使用卷尺检查固定螺纹长度，使用游标卡尺测量固定U型螺栓直径，对外观质量进行检查，并查看质量证明文件。实施

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序号螺栓孔直径偏差螺栓孔孔距偏差验收结果标准值实测值标准值实测值1≤2mm1≤4mm3合格2≤2mm1≤4mm1合格3≤2mm0≤4mm2合格4≤2mm2≤4mm3合格5≤2mm1≤4mm1合格6≤2mm0≤4mm2合格7≤2mm2≤4mm0合格8≤2mm1≤4mm2合格9≤2mm1≤4mm1合格10≤2mm0≤4mm2合格固定钢板开孔偏差统计表实施四：安装调试（1）2022年10月22日由小组成员对施工现场准备工作进行检查。主体结构已施工完成，楼层外围砌筑装修施工及临边防护安装已完成，塔楼外围外脚手架已全部拆除，安装作业平面和立面无其他障碍物，满足吊篮安装作业条件。屋面可作为吊篮构配件放置场地，屋面可移动式升降高空作业平台安装完成。（2）2022年10月22日由小组成员按照吊篮平面布置图，在屋面框架梁上放出吊篮支架位置线。（3）2022年10月23日至10月27日由小组成员对施工人员进行安全技术交底。指导施工人员按以下步骤对吊篮进行安装。作业人员安拆作业前需进行安全教育，施工过程中采用升降高空作业平台，并按规定佩戴防护用品。实施

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实施四：安装调试1）北侧、东侧采用绑梁式固定，吊篮悬挑1.0m，前后支点距离为1.3m，将吊篮前支架用两个M16的U型螺栓固定在花架梁上，前支架高1.3m。吊篮横梁后采用两根斜拉钢丝绳拉结下方结构梁，两根斜拉钢丝绳互成夹角。后拉纤钢丝绳固定节点图实施

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南侧、西侧吊篮安装完成图实施四：安装调试①吊篮平衡支架后端采用钢丝绳环抱下部屋面框架梁，钢丝绳规格型号为4×31WS-FC-8.3。②为避免磨损，钢丝绳与框架梁接触部位采用防磨护角，钢丝绳在护角通过，防止钢丝绳磨损。③钢丝绳端部用绳夹固紧，绳夹数量不少于四只，间距不少于80mm，并按规定要求设置安全弯，在吊篮使用过程中通过观察安全弯监测钢丝绳松紧状态，钢丝绳末端长度要满足规定要求。④每组吊篮平衡支架共2套，平衡支架的位置、高度、间距、前臂与结构距离需按要求设置，保持一致。⑤为增强吊篮平衡支架的稳定性，吊篮平衡支架横梁后端两条钢丝绳与下部框架梁角度β为45°-75°之间。实施

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实施四：安装调试2）南侧、西侧采用锚固式固定，吊篮悬挑1.0m，前后支点距离为1.3m，将吊篮前后支架用两个M16的U型螺栓固定在框架梁上，前后支架高1.3m。

支架固定图实施

六

北侧、东侧吊篮安装完成图吊篮安装完成图实施

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实施四：安装调试（5）吊篮整体安装完成后，项目按照吊篮施工方案及相关规范要求进行自检。完成自检后，按要求组织相关单位及有关专家进行专项验收。并悬挂验收公示牌、警示标志。实施过程中应按下列验收规范和质量验收标准执行：实施

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序号规范、规程名称编号1《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-20162《建筑施工安全检查标准》JGJ59-20113《高处作业吊篮》GB19155-20174《建筑施工工具式脚手架安全技术规范》JGJ202-20105《高处作业吊篮安装、拆卸、使用技术规程》JB/T11699-20136《建筑结构荷载规范》GB50009-2012效果检查七效果检查

七

1、目标完成情况实施完成后，经测算，本项目吊篮搭设综合成本明显减少。达到目标15万元以内，目标实现！固定方式绑梁式固定锚固式固定材料U型箍固定钢板钢丝绳U型箍固定钢板数量48件48块200m96件96件材料成本48×10+48×12+6.5×200=2356元48×10+48×12=2112元使用工期120天改装成本500元/台×24台=12000元吊篮搭设成本800元/台×24台=19200元吊篮租用成本1000元/台月×24台×4月=96000元高空作业平台费用2000元/天×8天=16000元总成本147668元效果检查

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2、社会效益通过本次小组活动，加强技术措施、严格把关、提高了管理人员及施工人员安全意识，保障施工安全，收到业主及监理部门的一致认可，提高了公司形象。项目荣获“