爬架施工工法

附着式升降脚手架施工工法江西省建工集团有限责任公司章建新1.前言TS-01型附着式升降脚手架是随着高层建筑施工技术创新而发展起来的新一代的施工工具式脚手架，它含有安全可靠、技术先进、方便快捷等特点，是当代高层建筑施工安全防护的抱负设备。通过采用微电脑控制技术，能实现整组升降架的提高和下降；通过设在每个机位处的荷载实时监测系统，可随时直观地理解升降过程中各机位的荷载数值，通过系统自带的荷载保护功效，能有效避免提高过程中因电动葫芦过载而造成设备损坏及人员伤亡的事故。我公司在高层建筑施工中，与有关专业单位合作，采用了TS-01型附着式升降脚手架施工技术，通过对该类型脚手架的应用，总结并编制完善了TS-01型附着式升降脚手架施工工法，该工法含有显着优势。2.工法特点2.1、技术先进，功效齐全，含有实时荷载显示，过、失载保护，遥控升降，声光报警及故障机位批示功效；2.2、操作简便、直观，误操作可能性小，容易管理；无需移动提高设备，升降时设备移动量大大减少，劳动强度低，省时省工；2.3、升降、使用任何工况中，每一种机位都有三点以上独立的附着点，其中任何一点失效，架子不会坠落或倾覆；2.4、防坠落装置，多重设立，多重防护，且灵活、直观、可靠；2.5、承传力构造简捷、明晰、可靠；架体为空间立体构造件，纵向、横向强度高。2.6、性能参数：见表2.1 表2.1TS-01型性能参数表序号项目单位设计值备注1架体宽度m0.6-1.22支承跨度m≤7曲线或折线≤5.43架体步高m1.94操作层离墙距离mm≤200顶部三层允许≤300,底层必须全部密封5升降架自重KN/m≤4.2水平每延长米6附着支座锚固螺栓规格mmM27×墙厚+1807吊挂件锚固螺栓规格mmM30×墙厚+1808电动葫芦额定提高力T5-109提高速度mm/min140-28010预埋孔水平允许偏差mm±5011附着面轴线允许偏差mm±20是指上下相邻两附着支座安装构造的垂直偏差12电动葫芦电机功率KW0.5单台电机功率13操作层承载能力KN/m22允许三步同时作业,仅二步架作业时,允许≤314单件最大外形尺寸m1150×190×10500导轨主框架外形尺寸15附着支座质量Kg29升降时的移动件16架体悬挑端长度m≤23.合用范畴附着式升降脚手架施工工法重要合用于框架或剪力墙高层建筑构造中。4.构造及爬升原理4.1、TS-01型系列附着式升降脚手架构造：重要由架体构架、附着支承系统、升降系统、防坠系统、电气控制系统、架体防护等六部分构成：1）、架体构架：由导轨主框架、水平支承桁架（俗称A、B片）、双排架架体构成。2）、附着支承系统：涉及附着支座、锚固螺栓及特殊附着转换件等构成。3）、升降系统：由吊挂件、电动葫芦、双管吊点组件构成。4）、防坠系统：每个附着支座内均设有独立的防坠装置，每榀主框架有三个独立附墙点，即每榀主框架有三套防坠装置。5）、电气控制系统：由总控箱、分控箱及控制线路构成，线路及箱体周圈敷设在第三步架体内。6）、架体防护：随架体同时搭设完毕的安全防护方法，涉及有底部密封板、翻板、安全网、水平兜网、护身栏杆等构成。4.2爬升原理爬架主框架是由横梁、斜杆、导轨、立杆构成的空间桁架体系，当架体在使用工况下时，通过连接于主框架上面的导轨，运用卸荷座卸荷到附墙导向座上面，附墙导向座采用M27的锚固螺栓安装在建筑构造上；当架体在提高工况下时，提高葫芦上端挂于吊挂件上，吊挂件采用M27的锚固螺栓固定安装在建筑构造上；提高葫芦下端挂于主框架立杆下端附近的双管吊点组件上，升降时通过提高葫芦及吊挂件将架体荷载传递到建筑构造上。这样，通过电动葫芦链条的收缩，能够实现架体相对于建筑构造的上下运动，从而实现爬架的提高运动。4.3、导轨主框架是升降架架体构造的重要构成部分，它承受升降架的全部荷载，然后将其传递给附着支座，并通过锚固螺栓传递给工程构造，导轨主框架由圆管焊接而成，根据楼层层高不同，分为原则节和上部加长节，普通在层高超出3.3米时增加上部加长节，导轨主框架见图4.1：图4.1导轨主框架示意图4.4、水平支承桁架（A、B片）是爬架架体构架的重要构成部分，位于导轨主框架的底部，由内外排A、B片构成，其宽度与导轨主框架的宽度相等，并且平行于墙面，重要承受架体构架传递下来的架体竖向荷载，并将竖向荷载传递至导轨主框架，由圆管焊接而成，通过A片一端两个M24×90的螺栓与B片或其它A片的尾部进行连接。4.5、附着支座附着支座是升降架的重要承载传力构件，承受并传递升降架的荷载，同时通过其内部设立的防坠落装置实现意外坠落状况下的卡阻保护功效，集承载、防坠、防倾、导向功效于一身，通过锚固螺栓与工程构造相连接，并约束导轨主框架只能上下运动，通过调节螺栓，架体与工程构造间距离可调节范畴为±25mm，见图4.3：图4.3附着支座安装示意图附着支座内的防坠装置是以导轨的运动速度作为触发信号而工作的，其构造见图4.4：图4.4防坠卡阻原理示意图它的工作原理为：当附着支座固定，导轨向下慢速运动时，导轨上的防坠小横杆与防坠装置的底部钩子接触后，摆针将发生顺时针方向转动，当小横杆向下运动越过摆针的底部后，摆针在复位弹簧的弹力作用瞬间内弹回复位，摆针将恢复到原来摆动前的初始状态，完毕一次摆动，紧接着另一种小横杆又进入附着支座中，重复以上过程，多个小横杆将下降；同理，导轨同样可向上运动而不停顺利通过导座；当导轨快速向下运动或坠落时，摆针尚未完毕一次左右摆动恢复状态前，此时另一种小横杆已进入摆针摆动的范畴内，使摆针无法弹回，摆针的上端在小横杆推压下转动一定角度后被卡阻块挡住，最后将阻挡住小横杆向下通过，即导轨被卡住，起到了防下坠的目的。4.6、电动葫芦是升降架升降时的动力设备，采用电动葫芦能够通过同时控制装置解决多机提高的同时问题，实施自动化升降控制，惯用的7.5T电动葫芦提高速度为140mm/min，最大提高高度为7.5米，两钩间最小距离为0.6米，见图4.5：图4.5电动葫芦构造示意图4.7、吊挂件用于吊挂电动葫芦，采用M30的锚固螺栓与工程构造牢固连接，升降时将架体荷载传递给工程构造的承载件。其构造见图4.6：图4.6吊挂件安装示意图4.8、控制箱是升降架的电气控制中枢，分主控箱和分控箱两种，分别设立在每组升降架架体的第三步架前端和每榀架位置，通过它将三相380V的电源输送到每台电动葫芦，同时对每个机位反馈回来的数据信号进行取样对比，对超出设定值的危险信号实施保护，切断整组升降架的电源并声光显示其故障部位，直至故障排除。4.9、同时控制装置是升降架升降过程控制的安全监测机构，串接在电动葫芦和架体之间，重要用于监测升降架在升降过程中因出现各机位升降不均匀的时候，当超出设定的安全值后，控制箱对信号进行对比，输出故障信号，切断电源电路，确保升降架在可控的安全范畴内运行，其构造见图4.7：图4.7同时控制监测部件4.10、双管吊点组件它两端分别连接着架体和电动葫芦的吊钩或者传感器，是架体升降时的荷载传递件，其构造见图4.8：图4.8双管吊点组件4.9、锚固螺栓组件重要是指将吊挂件及附着支座固定在工程构造上的螺栓件，为确保其连接的可靠性，吊挂件的锚固螺栓采用直径为32mm的45#钢棒车削而成，其长度为构造厚度外加100～150mm。4.10、架体构架架体构架是指采用钢管杆件搭设的位于相邻两导轨主框架之间和AB片之上的架体，它是升降脚手架架体构造的构成部分，也是操作人员作业场合，架体构架宜采用扣件式钢管脚手架，其构造构造应符合《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-）的规定。5.升降架安装工艺流程及操作要点5.1升降架组装施工流程（见图5.1）图5.1升降架组装流程图5.2升降架安装要点：5.2.1、搭设找平架升降架架体的组装普通自原则层开始，原则层下列搭设临时外双排脚手架，施工至原则层后，以此临时外双排脚手架作为找平架用于为组装升降架提供一种操作平台，找平架应座落在坚实的基础上，并与建筑物用连墙杆拉接，加固牢固。需要注意的是，升降架内外排距构造外皮净距离分别为400mm和1300mm，临时双排脚手架内外排立杆须错开此位置，如图5.2所示：图5.2找平架搭设示意图找平架要统一抄平，其上皮普通搭设在构造楼面标高上0.5m左右，搭设找平架时须注意四周找平架小横杆上皮应在同一标高处。找平架水平度控制在50mm以内。5.2.2、支承桁架（A、B片）的安装AB片由A型桁架和B型桁架构成，它安装在找平架上，AB片与拟建构造之间的距离严格按设计规定控制好，普通控制在400±10mm，并及时与主体施工人员协商好原则层主体模板工程的支模空间。组装时应按主体施工的先后需要，尽量做到同时从两处以上的拐角开始组装。A、B片普通由原则节连接而成，在折转处、分组处等AB片布设困难时，可用钢管搭接。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，组装普通从角部开始，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片中间的斜杆持续成“之”字型，以下图所示：A、B片的连接示意图内、外排AB片连接到一定长度后，用小横杆连结内、外AB片并校垂直，垂直度偏差≤±5mm，小横杆伸出架体外侧100mm，AB片的安装以下图所示：1水平支承桁架（B片）1水平支承桁架（B片）2水平支承桁架（A片）3找平架大横杆4找平架小横杆5立杆6临时护身栏杆AB片的安装示意图5.2.3、安装主框架按照平面图位置将主框架位置拟定好，除满足图纸规定外，还应注意下列几点：1）、主框架的位置应尽量避开飘窗板、空调板、框架柱等部位，如架体需下降用于装修施工时，还必须避开排风烟道、雨水管等位置。2）、主框架要避开大模板的穿墙螺栓孔，避免主框架影响锚固螺栓的安装和拆卸。当AB片组装完毕后，先拟定出主框架位置后在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，运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，并主框架两侧用两根6m脚手管打两个斜撑固定主框架，初步吊直后锁紧斜撑，主框架吊装示意图以下：主框架吊装、固定后，把附着支座套在导轨上并移至将要安装的位置，临时固定，并校正主框架两个方面的垂直度，在构造顶板上预埋拉结环，安装临时拉结，控制主框架的垂直度≤10mm，顶部晃动≤50mm，同时将长兜底杆插入主框架外端套管，用M24×60螺栓和垫片从套管内插入并与长兜底杆管内带螺母的一端连接好，然后将短兜底杆两端用M24×60螺栓与主框架内侧底端和长兜底杆连接好。5.2.4、安装附着支座当主体原则层墙板或梁侧脱模后，应第一时间将附着支座从导轨的临时固定处移到锚固螺杆预埋孔处进行安装，安装前检查附着支座的防坠装置与否灵活、可靠，普通第一种固定附着支座在吊装主框架时就已经安装好。附着支座采用M27穿墙螺杆固定，两端各一垫两母，安装时将螺母拧紧后，应确保螺杆伸出螺母长度不少于3个丝扣和10mm。注意调节附着支座位置，使导轨居中，附着支座中心线与导轨及预埋孔中心线对齐，水平偏差≤30mm，并将附着支座调平。并及时检查上下垂直度，确保导轨处在垂直状态。安装后的附着支座背板必须满贴构造混凝土面，并立刻在导轨上扣4个定位扣件，定位扣件与附着支座打紧、紧贴。5.2.5、组装架体当主框架吊装就位并固定牢固后，开始在AB片上组装架体，架体立杆必须采用对接扣件，AB片的每一根立杆上应设立架体构架的立杆，相邻两立杆接头处每隔一立杆用1.5m钢管和不少于六个旋转扣件予以加固。以下图5.3：图5.3AB片与上部立杆绑接示意图纵向水平杆的对接接头应交错布置，不应设在同时、同跨内，相邻接头水平错开距离不不大于500mm，并应避免设在纵向水平杆的跨中；端部扣件盖板边沿至杆端的距离不不大于100mm，但分组缝处的纵向水平杆的伸出长度可适宜减少。扣件拧紧力矩应控制在40～60N·M之间；各杆件的安装规定为：纵向水平杆水平中心线最大偏差应不不不大于20mm，立杆总高垂直度偏差不不不大于15mm；每步架的纵向水平杆、横向水平杆以及内外排立杆均应在同一水平面和垂直面上，不得有高低不平，里外混杂的状况。随着主体构造的施工进度，逐级安装附着支座，逐跨搭设立杆、纵、横向水平杆、铺脚手板，挂安全网，架体搭设随着主体的上升而逐步向上搭设，搭设次序为：立杆→纵向水平杆→横向水平杆杆→脚手板→挡脚板→剪刀撑→安全网→底层密封板，始终确保超出作业层一步架。5.2.6、安装双管吊点组件双管吊点组件安装在架体内排杆处，固定于两根附加立杆上，双管吊点通过斜拉槽钢、卸荷钢丝绳、限位扣件分别与主框架、AB片、架体牢固拉结在一起，安装时先在附加立杆上装第三步下约1米位置扣一种防下滑扣件，将双管吊点从上向下套入附加立杆上，将附加立杆与各步纵向水平杆扣牢，再装设斜拉槽钢，其下端与主框架上的安装孔通过下拉连接件用M24×90mm的螺栓固定，上端用M24×60mm螺栓与双管吊点连接。双管吊点的另一种螺栓连接孔装设小吊环，用M24×60mm螺栓固定，小吊环通过?12.5的钢丝绳与AB片底端拉牢，钢丝绳与水平面的夹角控制在45O～60O之间，长度普通约为5.5m左右，拉紧后每端用4个绳卡固定，绳夹夹座扣在钢丝绳的工作段上，钢丝绳夹间的距离应等于6～7倍钢丝绳直径。以下图5.4：图5.4双管吊点安装示意图斜拉槽钢和钢丝绳拉好后在双管吊点上面两侧附加立杆上各固定一种旋转扣件，旋转扣件上再卡两个十字扣件，将双管吊点通过三重固定分别与主框架、AB片、架体拉接固定牢固。5.2.7、安装电器控制系统架体控制箱分为主控箱和分控箱，主控箱为一组一种，分控箱为每个主框架处一种。主控箱和分控箱全部安装在架体第三步架的外侧面，普通主控箱安装在每组架的端头且易操作的地方，进线端的两主控箱安装在两组相邻的两端头，依此两端头分左右两路延伸布置，分控箱则安装在每榀主框架双管吊点的位置。电缆线固定安装于爬架外侧横杆下面且主电缆线分布于同一步高内，分片处主电缆线预留长度应满足提高一层高度。配电线路安装完毕后，正式通电前应进行绝缘阻值的检查，其各相间及相与零线之间的绝缘阻值不得不大于0.5MΩ，符合规定后方可进行试通电，持续时间不得超出1秒钟，确认没有问题后，方可长时间通电工作。通电后，应根据设计功效规定，逐个检查其电气功效的完好性。当架体搭设至第二步架时，开始铺设脚手板，底层脚手板普通采用50mm厚的木板或3.5mm厚花纹钢板铺设，每一跨板下应设立不少于到处受力点，板与板应采用对接方式，严禁探头，两木板间空隙应≤5mm，距构造面控制在100～150mm。架体的三、四步及作业层普通采用50mm木板或5mm厚钢板网铺设，钢板网与钢管用12#铁丝捆绑牢固、不滑动。三、四步脚手板应铺设至距构造面150～200mm，上部作业层考虑到施工需要，其脚手板应铺设至距构造面250～300mm，但作业层下部架体与构造间的施工缝应用水平兜网封严。在架体第一步和作业层的脚手板与构造之间用铁板（4mm厚）、合页制作翻板。翻板为活动构件，升降时翻开，静止施工作业时盖好，翻板必须满铺严密，不允许有孔洞存在。5.3、架体的升降升降架的升降由电动葫芦提供动力，电动葫芦上端挂在吊挂件上，下端钩在双管吊点上，提高或下降时通过收紧或放松电动葫芦的链条来实现。升降架升降程序：准备工作→升（降）架前检查→上吊点悬挂葫芦→葫芦预紧→松开附着支座上的固定扣件→升（降）架→过程监控→临时停架→取下下（上）附着支座→安装上（下）附着支座→提高（下降）到位→安装附着支座上的固定扣件→松开葫芦→恢复组间连接及安全防护→检查验收升降架提高时，应在每榀导轨主框架最上一种附着支座旁固定好吊挂件、挂好葫芦、链条的另一端应挂住架体的吊点位置，全部工作完毕后，全部葫芦同时提高，提高约50mm高度后拆掉定位传力扣件，继续提高到一定高度后，拆下最下面的附着支座，并装在最上面。继续提高，当达成规定高度后，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，满足上述规定后，应立刻盖好翻板，安好固定扣件，使用中全部定位传力扣件必须全数上齐。当遇有六级以上大风时，不应进行升降工作，并在固定附着支座的下方加装固定扣件。架子下降前，首先应挂好葫芦，然后将链条张紧，提高约50mm高度后方可松掉全部定位传力扣件,然后慢速下降架子，当导轨脱出上部的固定附着支座后，应立刻拆除该固定附着支座安装于导轨下面无固定附着支座的建筑构造上。当下降一层楼高度后，立刻安装定位传力扣件。架子升降时，必须卸除架体上的荷载，人员必须撤离，且得到工长的正式告知后方可进行升降。装修工程时，还必须经质检部门同意后方可下降。同时升降的升降架必须做到同时升降，当不同时时应对不同时的升降架进行单独升或降来予以调节。升降架分组提高时应在组与组之间搭设拦杆，并用安全网密封，避免坠人掉物。升降架每次升降前都要通过检查验收，重点检查升降架的附着连接状况、提高装置、导向装置、防坠装置、密封状况，发现问题应立刻整治，整治验收合格后方能进行升降。（1）、升降架提高时，必须在每榀主框架旁固定好吊挂件、挂好电动葫芦，全部工作完毕后方可提高。（2）、升降脚手架升降过程中，每一提高装置及每跨均应有人监视观察，严密监视其运行状况，及时排除翻链、绞链和其它影响正常运行的故障，保持互相可靠的联系。（3）、升降脚手架升降过程中，如碰到刮卡或拉力突增、减等状况，应立刻停止升降，查明因素并排除故障后方可继续升降。（4）、升降脚手架升降到所需高度后，操作人员应亲密配合，尽快将升降脚手架与建筑物构造附着固定，盖好翻板。（5）、提高到位并调平后，必须在每个固定附着支座处导轨上安装四个定位扣件，定位扣件与固定附着支座面及上下相邻两扣件必须贴紧，定位扣件未安装齐全，操作人员严禁撤离。（6）、夜间、雨雪或5级以上大风时，严禁进行升降作业。6.材料与设备6.1重要材料及机具设备：（见表6.1）序号名称型号规格1主框架10m2附着支座3水平桁架A片4水平桁架B片5下吊点6吊挂件A1907穿墙螺杆PM278垫片60*60*10φ289螺母M2710吊点专用螺杆GM3011垫片100*100*10φ3212螺母M3013电动葫芦7.5t，功率为500W14专用总电控箱TSDK—08ZK15插座箱TSDK—08ZK16主遥控器TSYK-A17分遥控器TSYK-B以上材料数量以满足现场正常施工需要为准。7.质量控制7.1执行规范原则：《混凝土构造工程施工及验收规范》GB50204-《混凝土构造工程施工规范》GB50666-《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-《建筑施工安全技术原则》JGJ59-《建筑施工工具式脚手架安全技术规范》JGJ202-《高层建筑混凝土构造技术规程》JGJ3-《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-《建筑机械施工安全技术规程》JGJ80-7.2质量原则：7.2.1建立健全的质量确保体系和监督体系，确保升降脚手架自升平台的设计、制造、使用各个环节的安全性、合用性。7.2.3及时观察水平度和垂直度，发现偏移及时纠正。7.2.4在整体爬升模板的组装、使用中，按照公司原则及安全技术操作规程中，有针对性的实施各级、各阶段的检查、验收制度。7.2.5组装过程中，各班组应认真的自检、复检，再申报中验检，与各方联合验收承认之后才干使用。8.安全方法8.1操作人员必须持证上岗并且通过公司的技术安全培训，进入现场应戴好安全帽，系好安全带，穿防滑鞋。8.2爬架在操作过程中必须配备总负责人、现场安全员、施工人员要明确责任，认真负责。8.3爬架使用时，必须按照爬架施工组织设计中有关方案规定使用，必须对建筑施工各施工队进行爬架使用的书面安全技术交底。8.4爬架提高作业时严禁非爬架操作人员上架施工，爬架提高完毕后，管理人员按规定检查同意后，方能允许非爬架操作人员上架施工。8.5爬架按立面设计本身高度搭设完毕后，不能在爬架上任意加高或扩展搭设架体及广告宣传牌。8.6爬架不允许超载使用或承受集中荷载。严禁大模板放置于爬架上。8.7爬架使用时任何人不能随意拆除爬架构件及杆件，爬架爬升机构专用构件不得任意用其它材料代用。8.8爬架使用过程中严禁下列违章作业：运用爬架吊运物料、在爬架上推车、任意拆除构造件或松动连接件、拆除或移动爬架上的安全防护方法、塔吊等起吊物料时严禁碰撞或者扯动爬架架体、严禁用爬架支顶模板。8.9爬架使用过程中，应每月进行一次检查，当预计停工一种月以上或