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1、外墻整體電動提升腳手架施工工法1.前 言隨著高層、超高層建筑不斷涌現，對施工用外腳手架相應提出了較高的要求。以往各種外腳手架已不能滿足現在的施工要求，采用外墻整體提升腳手架的施工可以很好地解決現代施工中的安全、進度等方面的問題，具有良好的綜合經濟與社會效益。2.工法特點2.0.1 外墻整體電動提升腳手架是一種適用性強、速度快、安全可靠、節約高效、操作方便等特點的新型施工方法。它可以根據工程多變的結構形狀來搭設，即可作整體提升，也可以分片提升。3.適用范圍3.0.1 本工法適用于高層建筑的主體及外裝飾工程施工。4.工藝原理在建筑物標準層開始搭設四層樓高的雙排外腳手架（即為爬架），以建筑物為連接體2、，利用電動環鏈葫蘆的整體運轉，帶動整個架子同步爬升，爬升到上一層后再上好承力拉桿及連墻桿，這就完成了一次的爬升工作。（見圖11.0.1）5.施工工藝流程及操作要點5.1 工藝流程外墻整體電動提升腳手架的總體工藝流程見圖5.1。、施工準備搭設基礎架孔洞預留及預埋件預埋 安裝爬架安裝動力系統爬架驗收圖5.1 工藝流程圖5.2 操作要點5.2.1 施工準備 架體搭設前架體需要的的材料應備齊，工程施工進度應滿足架體搭設的要求，架體基礎應經過夯實平整且有排水措施。5.2.2 搭設基礎架 基礎架主要承受提升之前的爬架全部的荷載,因此基礎架必須牢固,且有可靠的連墻措施。基礎架一般為落地式腳手架或懸挑式腳手架3、。基礎架寬度為1200mm，立桿間距不大于1500mm，步距為1500mm，水平度不得大于1/50，內外縱向水平桿高差不得大于3mm5.2.3 孔洞預留及預埋件預埋1 孔洞預留 建筑物或構筑物應按爬架施工方案機位設置情況進行孔洞預留、預埋件的預埋。預留孔洞應在梁的側面用40mm的硬塑料管預埋。每個電動葫蘆處預留孔洞每層預埋四個，四個孔洞應在同一水平線上,其高低差不大于10mm，孔洞作為穿墻螺桿分別連接承力拉桿及提升架拉桿與爬架的承力拉結點。當梁寬度超過300mm或在砼體處設置預留孔洞有困難時，應用將螺桿固定好，直接預埋。預留孔洞的尺寸如圖5.2.3所示。2 預埋件預埋1）在每層樓面的梁板上相應4、電動葫蘆位置預埋長度不小于40cm的短鋼管（埋深不小于25cm），其余位置每隔2跨預埋一根，作為拉結與穩固爬架作用。 2）在卸料平臺位置每層預埋4個U型鋼筋環作為卸荷用（鋼筋環尺寸與平臺制作型鋼一致，其直徑不小于20mm） 圖5.2.3預留孔洞尺寸圖5.2.4 安裝爬架1 安裝底座、主框架、水平梁 1）依據爬架施工方案在基礎架上放置底座，適當調整主框架底座位置，以主框架底座距建筑物外墻面40cm為宜，且底座與建筑物外沿平行。2）待底座安裝好后，再安裝主框架。3）待主框架安裝好后，再安裝水平梁，同步連接橫向支撐與斜支撐。 2 搭設架體在主框架及水平梁安裝完成后，同步搭設爬架架體，搭設的爬架架體應5、滿足JGJ130-2011建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范的要求。在特殊位置：如施工升降機、塔吊附著處架體應設置加強桿件。在爬架提升/下降之前，在塔吊附著裝置下方應把擋住爬架提升/下降的橫桿拆除，并且每提升/下降完1m左右的高度，就應該把橫桿連接起來，以保證架體的整體剛度。3 搭設附屬設施在爬架架體搭設的同時，應同步搭設附屬安全設施，包括：兜底、安全網、腳手板、連墻件等，安全設施的搭設必須符合爬架施工方案和JGJ130-2011建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范的要求。4 安裝承力架在爬架搭設至2倍層高時上好支承系統，將穿墻螺栓（穿墻螺栓的墊片尺寸為80mm80mm8mm）、承力拉桿及底6、座連接起來，每一個主框架處必須上4根承力拉桿。5 安裝提升梁 在爬架搭設至4倍樓層高度時安裝提升系統，每一個機位處安裝一個提升梁，提升梁吊耳的中心應與底座中心在同一鉛垂線上；在提升梁安裝好后及時安裝好提升梁拉桿，并將其松緊調至均勻。6 安裝導向、防傾覆系統 導向裝置直接安裝在豎向主框架上，其長度約為10m；在第一層與第三層各安裝一個抱軌器。7 安裝防墜落系統防墜落系統應與提升、附著系統分離設置。1）將防墜落鋼梁通過穿墻螺栓連接到建筑物上，并上好支撐。2）將防墜吊桿上端與鋼梁聯接，下端插入底座中的防墜器夾鉗中。8 搭設卸料平臺 卸料平臺是由型鋼已預制好，將其用塔吊吊起插入預埋的U型鋼環中，并將型7、鋼用木楔楔緊，分別安裝好4根卸載鋼絲繩，并將其松緊調好，使其受力均勻。5.2.5 安裝動力系統1 安裝動力裝置 1）動力系統采用5t環鏈電動葫蘆，其功率為0.5kw，鏈條長度不小于6m，鏈行數3鏈，起升速度lOOmm/min。 2）先將同步限載裝置安裝好，在安裝電動葫蘆，電動葫蘆的吊鉤上端懸掛在同步限載裝置的吊環上，下端與底座掛鉤處聯接，電動葫蘆安裝完畢后鏈條不應有扭曲、翻鏈等現象。2 搭設控制作業臺控制作業臺應選在爬架的中上部，其搭設的尺寸為150cm180cm180cm，控制作業臺密閉，有可靠的防雨、防潮措施。3 電氣線路安裝 1）主電纜采用16mm2的五芯電纜。 2）每個葫蘆的動力采用六8、芯1.5mm2電線，電線在布置時不得隨意拉結，必須按束捆綁好，固定在絕緣瓷瓶上，在靠近葫蘆的一端應適當留出余量，防止在架體升降時拉斷電線。 3）在所有電氣線路安裝完畢后應由專業人員進行調試。5.2.6 爬架的驗收 在爬架搭設完后，應進行驗收，驗收合格并填寫驗收合格表經各方簽字后方可投入使用、進行升降作業。5.2.7 整體爬架的驗算1 立桿穩定性驗算爬架的整體穩定性計算可簡化為立桿穩定的計算，爬架的步距應作為立桿的計算長度；由于爬架對所受荷載具有調節重分布能力，因此立桿作為受軸心力作用的桿件來計算： 當不組合風荷載時： 當組合風載時：2 縱向水平桿的剛度驗算整體爬架與滿堂腳手架的縱向水平桿件受力9、不同，它的失穩是不容忽視的。整體爬架在爬升，下降和固定時，跨內架子受力應視為簡支梁受力形式。 3 穿墻螺桿提升及承力拉桿的設計，應嚴格按照工程力學的規范進行受力分析和強度驗算。1）穿墻螺桿的驗算： -每個穿墻螺栓所承受的剪力和拉力； -每個穿墻螺栓的受剪的受拉承載力設計值。2）承力拉桿、提升架拉桿、螺旋扣件等的驗算： -桿件所承受的拉力； -桿件截面積；-許用應力。3）砼墻面的驗算：當穿墻螺栓梁的強度達到C10等級時，才允許爬架爬升并附墻。有必要驗算此時的墻體強度。 -螺栓作用力； -砼的強度達C10時，其抗拉強度值為=0.65；-距局部載荷或集中反力作用面積同邊/2處的周長； 圖5.2.7砼10、墻面受力簡圖 1-沖切破壞錐體的斜截面；2-距荷載面積周邊h0/2處的周長；3-沖切破壞錐體的底面線；a、b-附墻支座的兩條邊長；h0-截面有效高度；F10.6ftumh0在主體施工時，為確保安全，墻體強度雖達到驗算要求，但在穿墻螺桿處的墻體部位應須用支撐桿頂住進行加固。5.3 勞動力組織組織安裝工人進行技術要領及施工規范的學習，劃分作業班組，準備好操作工具。安裝工人應了解有關電動葫蘆、電控柜的使用說明書，熟悉提升設備和構件的功能，掌握提升系統的工作原理及運行程序。組織有關人員進行技術交底。明確崗位職責，用對講機統一聯絡信號，嚴明紀律。勞動力組織見表5.3。表5.3 勞動力組織情況表序號工種人11、數職 責1總指揮1全面負責、技術指導、現場管理2班長1具體組織施工，劃分作業班組，協調指揮工作。3電工1電控柜的操作及線路，電動葫蘆的檢查。4架子工若干（一般是每兩個電動葫蘆配置一人）察看電動葫蘆、爬架的提升情況6.材料與設備6.1 材料6.1.1 主要材料名稱、規格、主要技術指標；48鋼管、鋼管扣件、竹編腳手板、密目安全網。6.1.2 提升系統 提升時的HHs型電動環鏈葫蘆，HS10-30C環鏈電動葫蘆電控箱、提升架、提升拉桿、承力拉桿、導向輪、導向管、鋼絲繩、調節法蘭。6.2 設備6.2.1 主要設備：活動扳手、手拉葫蘆、切割機、對講機、沖擊鉆、錘子、鋼絲繩。7.質量控制7.1 質量控制標12、準7.1.1 腳手架架設與安裝質量必須符合建設部JGJ592011建筑施工安全檢查標準、JGJ130-2011建筑施工扣件式鋼管腳手 架安全技術規范、建筑施工附著升降腳手架管理暫行規定（建建2000230號）關于附著升降腳手架的要求。7.2 質量保證措施7.2.1 按照爬架設計圖備齊材料，材料及配件應通過檢驗符合質量標準方可使用。爬架立桿垂直度應拄制在1：400內，橫向水平桿水平度高低相差小于50mm；同跨內，內外縱向水平桿高低相差不大于20mm。 7.2.2 電動葫蘆必須逐臺檢驗，電控柜電動葫蘆應按設計要求全部連接通電，進行系統檢驗。7.2.3 電動葫蘆與電控柜的連接電纜采用YC31.52型13、，電控柜的電源電纜線規格采用YC316+26型。電控柜操作人員必須由持證電工擔任。8.安全措施8.0.1 整個架子搭設完后，應用符合國家標準的密目安全網鋪于架子外圍及底部，底部安全網靠內墻距離為50mm，整體提升腳手架除桁架處有阻擋外，其余各步均須滿鋪竹制腳手板，并且每塊竹榀都必須用鐵絲與鋼管捆牢。8.0.2 通電逐臺檢查電動葫蘆的電機正反向是否一致，發現不一致應立即糾正。檢查電控柜工作是否正常，控制是否有效，同時應調定其整體同步性。 8.0.3 外架提升（或下降）時，建筑物周圍15m范圍內嚴禁站人，并設有專人監視。提升（或下降）過程中，外架上除操作電工、架子工外，其他人員不得在架子上。 8.14、0.4 施工時爬架活載不得超過2kN/m，且總荷載不得超過電動葫蘆額定起重量的60%80%。夜間或遇不良天氣禁止提升（或下降）。8.0.5 提升（或下降）間歇（完成一層提升或下降），操作電工和架子班長應檢查電源線、電動葫蘆、電控柜的絕緣、機械磨損等安全狀況，及時保養維修或更換，并調試呈良好性能狀態。8.0.6 未經允許嚴禁他人破壞架子結構或在架子上擅自拆除與搭設腳手架各構件。其中在腳手架使用期間，下列桿件嚴禁拆除：主節點處橫、縱向水平桿、連墻件。8.0.7 腳手架每次提升（下降）前應進行自查，符合要求后方可提升（下降）9.環保措施環境保護、節能減排是我國的基本國策，在施工中，應作好施工現場的環15、境保護工作，減輕施工帶來的環境污染，保護自然，維護生態平衡，保障身體健康。9.0.1 廢油 對設備進行維護、潤滑、保養產生的廢油，設置接油桶，防止廢油滴、撒、漏；廢油回收后集中存放，統一處理。9.0.2 廢物和垃圾 1 施工垃圾和廢棄材料，并及時處理或運至工程師和當地環保部門同意的地點放置，如無法及時處理或運走，則必須加以掩蓋以防散失。 2 如果廢棄材料有毒，應將其置于環境部門批準設置的永久性廢料棄置區予以封閉，以防污染地表水。9.0.3 施工粉塵 1 腳手架外側采用2000目以上的密目安全網全封閉，防止建筑粉塵飛落，污染環境。 2 及時清理施工現場，安排專人加強腳手架作業層的清理維護，在干燥16、季節進行施工時應灑水，防止粉塵飛揚。9.0.4 噪聲在沿線人群居住密集區附近，應嚴格按照環境保護規定的施工時間作業，一切非施工噪聲都應盡力避免，通過有效的管理和技術手段將施工噪聲降低到最低程度。10.效益分析10.1 社會效益10.1.1 本工法技術先進，在其它單位做不到或無此施工經驗的情況下，我公司能對該項技術掌握控制，為公司贏得了良好的聲譽。10.2 經濟效益10.2.1 節約材料、經濟成本低、省工省時據統計按lOOm樓高計算，搭設整體爬架鋼管可節約80%，總成本僅占滿堂架價格的50%，而且安裝方便，省工省時，爬架搭設一次成功（即一次搭設四層樓高）后即可隨施工進度逐層提升，每提升一層只需一17、個小時左右，節省了搭設腳手架的人工和時間，解決了高層建筑主體施工與搭設腳手架之間的工序銜接矛盾。10.2.2 安全性高、占地面積小使用整體提升腳手架整體均用螺栓與建筑物結構相連，有較好的穩定性；同時安全網和防護罩采用滿圍設置，確保施工人員和行人的安全。施工現場文明程度高，因不需要從地面搭設腳手架，所以占地面積小，用不著到處堆放鋼管，又可節省材料的堆放場地。 11.應用實例11.1 名城港灣二區工程11.1.1 工程概況名城港灣二區工程位于福州市江濱東大道68號，主樓為3338層住宅，建筑高度最大為126m,為框架-剪力墻結構，由中建七局第三建筑有限公司承建；該工程19#、20#腳手架采用外墻整18、體電動提升腳手架。11.1.2 施工情況該工程19#、20#樓腳手架于2010年9月開始施工，2層以上采用外墻整體電動提升腳手架，于2011年10月底進行拆除，過程中均按照本工法進行施工。施工過程中均安全，無任何事故發生。11.1.3 工程評價通過采用本工法進行外墻整體電動提升腳手架，提高了腳手架的搭設進度與可靠性，有效的降低了腳手架的成本。11.1.4 存在問題本次外墻整體電動提升腳手架在工程主體施工階段較好的保證了項目的施工進度，確保了施工中的安全，但在裝修階段存在一次施工作業面只有4層，在局部階段存在作業面偏小的問題。11.2 名城港灣三區工程11.2.1 工程概況名城港灣三區工程位于福19、州市江濱東大道，儒江東路，為框架-剪力墻結構，占地面積為131208，總建筑面積約為412466，均為3342層住宅，其中的13#、15#樓腳手架采用外墻整體電動提升腳手架，由中建七局第三建筑有限公司承建。11.2.2 施工情況該工程13#、15#樓腳手架于2011年10月開始施工，2層以上采用外墻整體電動提升腳手架，于2012年12月底進行拆除，過程中均按照本工法進行施工。施工過程中均安全，無任何事故發生。11.2.3 工程評價通過采用本工法進行外墻整體電動提升腳手架，提高了腳手架的搭設進度與可靠性，有效的降低了腳手架的成本，也保證了項目的施工進度，得到了項目部和甲方的一致好評，經濟效益和社20、會效益顯著。11.2.4 存在問題本次施工過程中，爬架完全滿足施工要求，搭設質量較好，但在使用的過程中因為使用周期較長，使腳手板和安全網耗損率較大。11.3 中旅城二期11.3.1 工程概況中旅城二期工程位于 恒力城工程位于福州市五四路，由四棟住宅樓組成，建筑面積約45000，四層地下室，地上建筑物高度為150m，其中辦公樓采用的是外墻整體電動提升腳手架，由中建七局第三建筑有限公司承建。11.3.2 施工情況該工程辦公樓外墻整體電動提升腳手架自地下室頂板開始搭設，搭設高度為14.4m，共布置機位25處，于2009年10月開始施工，于2010年12月底進行拆除，過程中均按照本工法進行施工。施工過21、程中均安全，無任何事故發生。11.3.3 工程評價通過采用本工法進行外墻整體電動提升腳手架，提高了腳手架的搭設進度與可靠性，有效的降低了腳手架的成本，也保證了項目的施工進度，得到了項目部和甲方的一致好評，經濟效益和社會效益顯著。11.3.4 存在問題本次施工過程中，爬架完全滿足施工要求，搭設質量較好，但因甲方建筑物設計更改，裝修時采用吊籃施工，在其上部4層外墻裝修完成后直接拆除，未充分利用爬架，。圖11.0.1外墻整體電動提升腳手架提升原理圖施工結束1234567109811圖11.0.2外墻整體電動提升腳手架構造圖1-導向桿；2-腳手板；3-安全網；4-提升梁；5-電動葫蘆；6-吊架；7-導向管；8-穿墻螺栓；9-調節法蘭；10-承力拉桿；11-導向輪圖11.0.3名稱港灣二區19#樓機位平面布置圖圖11.0.4 名稱港灣三區13#樓機位平面布置圖注：以上黑色為布置的機位圖11.0.5 中旅城二期辦公樓機位平面布置圖注：紅色部分為布置的機位