《爬架论文》word版.doc

1、论文全文DM300防火型全防护智能升降爬架施工技术丁全 王建峰中建八局第一建设有限公司【摘 要】在高层和超高层建筑施工中，普通外脚手架存在钢管用量大、使用周期长、高空作业危险系数大、高层消防难度大等一系列问题。DM300防火型全防护智能升降爬架采用集成型架体，主框架采用钢制型材定型加工，整体性好，防护网采用冲压钢板密目网，防火阻燃、强度高，从根本上解决了高层消防问题。本文介绍了防火型智能升降平台施工技术，对高层及超高层外脚手架施工提供参考和借鉴。 【关键词】DM300防火型全防护智能爬架 安全 经济 管理前言随着建筑施工防护要求标准的提高，促使防护架向装拆简单、周转方便、承载性能好、使用安全可靠等方向发展。在高层和超高层建筑的主体施工中，附着式升降脚手架的优越性日趋明显，其用料少、安拆方便、提升快捷、安全可靠，经济效益显著，是一种很有推广价值的高层建筑外脚手架。本文以珠江新城F1-1项目DM300防火型全防护智能升降爬架施工为例，详细介绍了爬架从设计到施工、从应用到总结的全过程，对安装、升降、使用和拆除四个阶段中的关键控制点进行描述，以求加强管理，确保安全，并对使用爬架的技术经济效果进行了总结，为今后的类似高层建筑工程外围护体系的持续改进奠定基础。背景近年来随着我国国民经济的快速发展和城市化建设速度的加快及人民生活水平的迅速提高，座座高层、超高层建筑如雨后春笋拔地而起，建筑业获得了空前的大发展这也对建筑工程施工技术提出了更高的要求和挑战，而作为建筑施工必须的脚手架施工技术更是首当其冲。为保证工程施工安全、顺利地进行，常规满高外脚手架己无法适应高层、超高层建筑施工的要求，其主要原因为搭设困难耗资费时、费工、费料巨大安全性差。因此研制种新型的脚手架技术以满足高层建筑施工的需要已成为这一领域研究专家学者及工程施工技术人员的共识。近十年来落地式外脚手架、吊篮和外挂脚手架因其耗时、耗工、耗材和安全保障及经济性等多方面原因，逐渐在建筑工程施工中淘汰，特别是高层、超高层建筑施工中取而代之的是悬挑脚手架和附着升降脚手架。但是悬挑脚手架存在反复搭拆的缺点，而附着升降脚手架却较好的克服了这一缺点。因此整体提升脚手架的研制和使用，有力的推进了脚手架施工技术的迅速发展。1 工程概况珠江新城F1-1项目位于广州市珠江新城区华夏路与金穗路交接处，工程办公楼高度227.7米，酒店高度87.2米，地下埋深19.9米。总建筑面积209078平方米，办公楼四十五层，地下四层，办公楼外立面面积约4.5万平米，标准层层高4.2米。结合办公楼外形特点，在标准层534层采用DM300防火型全防护智能升降爬架，提高操作空间封闭性及防护网强度、加快施工速度。办公楼周圈周长约200米，爬架共设置46个控制机位，爬架的高度为19.5米，根据施工要求划分为两个流水段，爬架分段提升。2 升降原理DM300防火型全防护智能升降爬架是一种附着于建筑物结构，依靠自身提升设备升降的悬空脚手架，搭设高度为建筑物四个标准层加一步护身栏的高度，架体的可以沿建筑物周围一圈形成整体，整体提升，也可以根据施工分段要求分片提升，是超高层建筑脚手架的主要形式。首先将脚手架和升降机构分别固定（附着）在建筑结构上，当建筑物已浇筑混凝土承载力达到要求强度时开始爬升。爬升前先将脚手架悬挂在升降系统上，解开脚手架同建筑物之间的刚性连接，通过固定在升降系统上的电动葫芦将脚手架提升，提升到位（一般提升一层）后，通过可调式支托将架体支顶在结构上，进行下一层结构施工。通过架体与升降系统的相互支撑和交替附着实现爬架的升降。3 各系统介绍爬架由支架系统、附着导向系统、动力升降系统、防坠系统、施工防护系统、超限载报警系统六部分组成。支架系统由竖龙骨、导轨、辅助承重龙骨、辅助加强横杆、斜拉杆、龙骨板、龙骨板连接板等通过螺栓连接而成。附着导向系统由导轨、可调式卸荷限位支顶器、导轮组、附墙支座和穿墙螺栓组成。动力提升系统由提升挂座、穿墙螺栓、电动葫芦、钢丝绳、钢丝绳过轮、上下承重梁等组成。上、下承重梁位于架体内部的竖龙骨和导轨之间，通过横担承重钢梁连接构成承力骨架。电动葫芦上钩挂在上承重梁横销上，下钩与传力钢丝绳钩连接。传力钢丝绳通过下承重梁钢丝绳过轮与结构上的提升挂座固定，提升挂座由穿墙螺栓固定在结构物上，架体整体荷载通过固定穿墙螺栓传递到结构物上 。防坠系统由可调式防坠支顶器、附墙支座、穿墙螺栓组成。防坠装置包括：可调式限位防坠支顶器、拉紧弹簧、连接螺栓、附墙支架等部分组成。可调式支托支顶位置的V型叉头支顶在导轨上的防坠杆上，底端通过穿墙螺杆与结构相连。施工防护系统由外立面钢框镀锌钢丝编结安全网、防滑龙骨板、安全密封钢防护翻板及连接螺栓构成。超欠载报警系统由由电动葫芦上钩位置的应力感应铁片、控制器、主控器组成，可对附着升降脚手架（爬架）各机位荷载进行超载、失载预警和控制，确保整体升降同步运行。系统原理如图3-1所示。 3-1超欠载报警系统图4、技术特点DM300防火型全防护智能升降爬架的出现为高层建筑外脚手架施工提供了更多的选择，同其他同类型的脚手架相比，具有如下特点：（1）节约材料不受建筑高度限制，仅需搭设标准层高45倍高度的架体，同落地式脚手架相比可节约大量的钢管、扣件、脚手板等材料。（2）节省人工爬架在较低楼层一次性组装，然后只需进行提升操作，中间不需要倒运材料和重新搭设，可节省大量人工。（3）独立性强爬架组装完成后，依靠自身的升降设备进行升降，不需要占用塔吊等垂直运输设备，升降操作具有很强的独立性。（4）保证工期 爬架的独立升降，可节省塔吊的吊次，每次的提升操作仅需12小时即可完成，不影响主体结构施工，同时主体结构封顶后即可进行下降操作进行装修，屋面工程和装修可同时进行。（5）防护到位爬架采用定型整体防护，防护网采用冲压钢板密目网，防护严密、强度高，龙骨板花钢板冲压而成，抗冲击能力高，与安全网片接缝严密。（6）安全可靠升降过程各机位全部采用数控，计算机统一操作，报警系统灵敏，并配备防倾覆防坠落等安全装置，在架体防护内进行升降操作，施工安全可靠，避免了悬挑架防护搭拆可能造成的落物上人和临空作业给搭设人员带来的安全隐患。（7）文明施工效果好爬架升降过程中，现场无废料产生，文明施工效果好。5、爬架施工技术5.1工艺流程爬架施工主要包括架体安装和升降两部分内容水平刚性拉结点安装竖龙骨、导轨及斜撑搭设安装平台并铺设龙骨板架体安装流程：安装第一道扶墙并卸荷安装第一道安全立网片安装第二道龙骨板铺设电源线、各机位应力箱及提升设备随结构组装第2、3、4层各组架体 提升流程：计算机连接主机箱并打开各机位电源检查各机位提升设备及防坠装置正常提升到位后检查支顶器与导轨顶紧在电脑操作发出提升指令排除各机位提升位障碍物 提升完毕关闭电源，将三脚架移动至上一楼层固定5.2 施工工艺（1）DM300防火型全防护智能升降爬架的安装珠江新城F1-1项目3层以下为架空大堂，4层为避难层，爬架在5层位置开始安装，在5层模板支设过程中插入爬架安装平台搭设，在5层钢筋绑扎阶段即可开始龙骨板铺设和竖龙骨及导轨的安装，在5层混凝土浇筑时，完成5层安全网片的安装，随楼层结构依次完成各层爬架的拼装工作。与普通附着式爬架安装过程相比，DM300防火型全防护智能升降爬架构件均采用定型钢制品，通过M16规格螺栓连接，组装方便快捷。（2）DM300防火型全防护智能升降爬架提升施工1）爬架提升前的检查与准备：有安全技术负责人对爬架提升的操作人员进行安全技术交底，明确分工，责任落实到位，并记录签字，按分工清除架体上的活荷载、杂物以及建筑连墙件、障碍物，安装电动提升装置，接通电源，空载试验，检查防坠器，准备操作工具。2）提升操作：用电脑连接主机箱，监控各机位的人员到位后，在电脑上点击提升命令，电动葫芦顺转，爬架提升，在提升过程中机位荷载异常时，所有机位将会停止提升作业，重新排除报警机位障碍物后，即可重新进行提升作业，提升到位后，检查各机位支顶器是否顶紧，未顶紧的可调节可调式支托重新顶紧，关闭电源，提升作业完成。（3）爬架拆除拆除前完善拆除施工方案，对所有的操作人员进行安全技术交底，明确拆除过程中重点和注意事项，现场设拆除总指挥，明确各岗位的分工，协调指挥。拆除前先清理架体上的杂物。拆除施工首先拆除各机位电源线及提升装置，然后从上到下依次拆除安全网片、龙骨板和竖龙骨等。5.3施工要点和注意事项5.3.1加工制作（1）构配件的加工制作，必须具有根据具体工程情况深化后的设计图纸、工艺文件、产品标准和产品质量检验规则，制作单位有资质及完善有效的质量管理体系，确保产品质量。（2）制作构配件的原材料及辅助材料的材质及性能符合设计要求，并按规定对其进行验证和检验。（3）加工构配件的设备及工具应满足构配件制作精度的要求，并定期进行检查，对附着支承构件、防倾防坠落装置等关键部件要有可追溯性标识，加工件全数检验，出厂时提供出厂合格证。5.3.2安装（1）安装前根据专项施工方案要求，配备合格人员，持证上岗，明确各岗位职责，施工人员必须经过专项培训，施工现场进行安全技术交底。（2）安装平台应设置安全防护措施，保证施工人员安全，铺设龙骨板前必须在安装平台上定位放线，保证安装精度，同时安装平台承载力需满足架体安装要求。（3）安装的其他要求：1）水平梁架及竖向主框架在相邻附着支撑结构之间的高差不得大于20mm。2）竖向主框架与防倾导向装置的垂直偏差不超过千分之五。3）预留穿墙螺孔与预埋件需垂直于结构外表面，中心误差不大于15mm。（4）组装完成后必须进行调试验收，合格后方可进行升降操作。5.3.3升降过程（1）使用前，根据工程结构特点、施工环境、条件及施工要点编制施工方案，并根据建筑施工附着式升降脚手架管理暂行规定要求办理使用手续，备齐相关文件资料。（2）所用工具和设备需有质量合格证、材质单等质量文件，使用前进行检验，不合格产品严禁投入使用。（3）每次升降提升前根据施工方案对施工人员进行安全技术交底。（4）升降作业严格按照方案要求进行，阻碍架体升降的障碍物必须拆除。（5）水平约束架体的拉结点必须拆开。（6）升降过程中，严禁现场施工人员停留在架体上，特殊情况需采取有效安全防护措施，架体严禁堆载，并在架体下方落物半径范围拉设警戒线，架体升降过程严禁进入。（7）严格控制提升点的同步性，相邻提升点之间的高差不得大于30mm，架体最大升降差不大于80mm。（8）提升过程中实行统一指挥、规范指令。（9）提升到位后，必须及时按使用状况要求进行附着固定，在没有完成架体固定工作前，施工人员不得擅自离岗或下班，固定完毕后进行验收。5.3.4拆卸过程拆卸工作必须按专项施工方案及安全规程要求进行，拆除前对施工人员进行安全技术交底，拆除过程严禁陪仍架体构件，先拆除提升设备，逐层拆除安全网片、竖龙骨、导轨及连墙件。6、DM300防火型全防护智能升降爬架经济效益分析6.1、直接经济效益采用DM300防火型全防护智能升降爬架在人材机等各方面均节省大量费用，且建筑物高度越高，其经济效益越显著。（1）升降作业时，每次操作只需一个作业班组7人即可，而搭设一般脚手架需要1518人，可节省大量人工费，本工程中共节约人工费91000元。（2）采用采用DM300防火型全防护智能升降爬架进行投入四层定型架体材料，大量减少了钢管、扣件、钢笆片等周转材料的占用，减少了人工高空作业的危险和垂直运输费用，工程节约周转材料费用342000元。（3）升降过程需要的时间仅需12小时，传统脚手架的搭设需要12天，较普通脚手架有明显的工期优势，本工程共节约10天工期。6.2间接经济效益由于采用爬架投入材料少，与脚手架相比，可节约大量钢管、扣件等材料的运输、装卸及保养等的费用，同时节约了材料的损耗。采用普通脚手架占用大量的垂直运输工作时间，影响其他施工工序的开展，而爬架只在装、拆时占用塔吊少量时间。高层建筑施工中，高空坠落隐患最为重要，搭设一般脚手架均需在高空临空面作业，且悬挑架的拆除、安装及拆除需要重复进行，增大了施工风险；采用爬架作业，避免了高空临空作业，防护严密、强度高，基本杜绝高空坠落。7、结束语随着我国建筑业的飞速发展，高层建筑及超高层建筑越来越多，建筑外脚手架的选择成为施工组织设计中的一件大事，施工除考虑施工工艺及安全防护的要求外，脚手架的经济性、节约性成为一个主要因素。它与传统脚手架相比，爬架材料用量少，使用成本低，且建筑物越高越经济。珠江新城F1-1项目属一类超高层建筑，该工程的外脚手架选择中，我们分析比较了各种类型的外脚手架，也考虑了各种与工程实际情况有关的因素，最终选用了经济合理的DM300防火型全防护智能升降爬架。作为一项新技术，它成功的运用值得推广。本文介绍了该工程爬架的安装、使用等方面内容，总结了施工中需要注意的重点，可为类似工程施工借鉴和参考。参考文献【1】 杜荣军.我国建筑脚手架设计和管理工作的重大进展.建筑技术【J】.1998（9）：600603【2】 郭正兴