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，它具有安全可靠、技术先进、方便快捷等特点，是现代高层建筑施工安全 防护的理想设备。通过采用微电脑控制技术，能实现整组升降架的提升和下降；通过设在 每个机位处的荷载实时监测系统，可随时直观地了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能，能有效避免提升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，与相关专业单位合作，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JTS-01型附着式升降脚手架施 工工法，该工法具有显著优势。2.工法特点、技术先进，功能齐全，具有实时荷载显示，过、失载保护，遥控升降，声光报警及故障机位指示功能；、操作简便、直观，误操作可能性小，容易管理；无需移动提升设备，升降时设备移动量大大降低，劳动强度低，省时省工；、升降、使用任何工况中，每一个机位均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；、防坠落装置，多重设置，多重防护，且灵活、直观、可靠；、承传力结构简捷、明晰、可靠；架体为空间立体构造件，纵向、横向强度高。、性能参数：见表表TS-01型性能参数表序号项 目单位设计值备 注1架体宽度m支承跨度mW7曲线或折线W3架体步高m4操作层离墙距离mm200顶部三层允许W 300,底 层必须全部密封5升降架自重KN/mW水平每延长米6附着支座锚固螺栓规 格mmM27X 墙厚 +1807吊挂件锚固螺栓规格mmM30X 墙厚 +1808电动葫芦额定提升力T5-109提升速度mm/min140-28010预埋孔水平允许偏差mm5011附着面轴线允许偏差mm20是指上下相邻两附着支座安装结构的垂直偏差12电动葫芦电机功率KW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W314单件最大外形尺寸m1150 X 190 X10500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mW23.适用范围附着式升降脚手架施工工法主要适用于框架或剪力墙高层建筑结构中。4. 构造及爬升原理、TS-01型系列附着式升降脚手架构造：主要由架体构架、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 六部分组成：1）、架体构架：由导轨主框架、水平支承桁架（俗称、B片）、双排架架体组成。2）、附着支承系统：包括附着支座、锚固螺栓及特殊附着转换件等组成。3）、升降系统：由吊挂件、电动葫芦、双管吊点组件组成。4）、防坠系统：每个附着支座内均设有独立的防坠装置，每棉主框架有三个独立附墙 点，即每棉主框架有三套防坠装置。5）、电气控制系统：由总控箱、分控箱及控制线路组成，线路及箱体周圈敷设在第三 步架体内。6）、架体防护：随架体同步搭设完成的安全防护措施，包括有底部密封板、翻板、安 全网、水平兜网、护身栏杆等构成。爬升原理爬架主框架是由横梁、斜杆、导轨、立杆组成的空间桁架体系，当架体在使用工况下 时，通过连接于主框架上面的导轨，利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结构上；当架体在提升工况下时，提升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结构上；提升葫芦下端挂于主框架立杆下端附 近的双管吊点组件上，升降时通过提升葫芦及吊挂件将架体荷载传递到建筑结构上这样， 通过电动葫芦链条的收缩，可以实现架体相对于建筑结构的上下运动，从而实现爬架的提 升运动。、导轨主框架是升降架架体结构的主要组成部分，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结构，导轨主框架由圆管焊接而成，根据楼层层高不同， 分为标准节和上部加长节，通常在层高超过米时增加上部加长节，导轨主框架见图：图导轨主框架示意图、水平支承桁架（A、B片）是爬架架体构架的主要组成部分，位于导轨主框架的底部，由内外摊B片组成，其 宽度与导轨主框架的宽度相等，并且平行于墙面，主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，通过片一端两个M24X90的 螺栓与B片或其它A片的尾部进行连接。、附着支座附着支座是升降架的主要承载传力构件，承受并传递升降架的荷载，同时通过其内部 设置的防坠落装置实现意外坠落状况下的卡阻保护功能，集承载、防坠、防倾、导向功能 于一身，通过锚固螺栓与工程结构相连接，并约束导轨主框架只能上下运动，通过调节螺 栓，架体与工程结构间距离可调节范围为d25mm，见图：图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:图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， 完成一次摆动，紧接着另一个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断顺利通过导座；当导轨快速向下运动或坠落时，摆 针还未完成一次左右摆动恢复状态前，此时另一个小横杆已进入摆针摆动的范围内，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，最终将阻挡住小 横杆向下通过，即导轨被卡住，起到了防下坠的目的。、电动葫芦是升降架升降时的动力设备，采用电动葫芦可以通过同步控制装置解决多机提升的同 步问题，实施自动化升降控制，常用的电动葫芦提升速度为140mm/min,最大提升高度为 米，两钩间最小距离为米，见图：图电动葫芦构造示意图、吊挂件用于吊挂电动葫芦，采用M30的锚固螺栓与工程结构牢固连接，升降时将架体荷载传 递给工程结构的承载件。其构造见图：图吊挂件安装示意图、控制箱是升降架的电气控制中枢，分主控箱和分控箱两种，分别设置在每组升降架架体的第 三步架前端和每根架位置，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，对超过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。、同步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，主要用于监测 升降架在升降过程中因出现各机位升降不均匀的时候，当超过设定的安全值后，控制箱对 信号进行对比，输出故障信号，切断电源电路，保证升降架在可控的安全范围内运行，其 构造见图：图同步控制监测部件、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：图双管吊点组件、锚固螺栓组件主要是指将吊挂件及附着支座固定在工程结构上的螺栓件，为保证其连接的可靠性， 吊挂件的锚固螺栓采用直径为32mm的45#钢棒车削而成，其长度为结构厚度外加100 150mm。、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B片之上的架体，它 是升降脚手架架体结构的组成部分，也是操作人员作业场所，架体构架宜采用扣件式钢管 脚手架，其结构构造应符合建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2011） 的规定。5. 升降架安装工艺流程及操作要点升降架组装施工流程（见图）图升降架组装流程图升降架安装要点：、搭设找平架升降架架体的组装一般自标准层开始，标准层以下搭设临时外双排脚手架，施工至标 准层后，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个操作平台，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 外排距结构外皮净距离分别为400mm和1300mm,临时双排脚手架内外排立杆须错开此位置， 如图所示：图找平架搭设示意图找平架要统一抄平，其上皮一般搭设在结构楼面标高上左右，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。找平架机度控制在50mm以内。、支承桁架（A、B片）的安装AB片由A型桁架和B型桁架组成，它安装在找平架上，AB片与拟建结构之间的距离严 格按设计要求控制好，一般控制在40010mm，并及时与主体施工人员协商好标准层主体 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 一般由标准节连接而成，在折转处、分组处等B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，组装一般 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 中间的斜杆连续成“之”字型，如下图所示：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、夕IAB片并校垂直，垂直度偏 差W5mm，小横杆伸出架体外侧100mm，AB片的安装如下图所示：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、安装主框架按照平面图位置将主框架位置确定好，除满足图纸要求外，还应注意以下几点：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片组装完成后，先确定出主框架位置后在迅片上划线标示，距主框架中心60mm 处先搭设一根连接小横杆，利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个转扣锁紧，并主框架两侧用两根伽 脚手管打两个斜撑固定主框架，初步吊直后锁紧斜撑，主框架吊装示意图如下：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，在结构顶板上预埋拉结环，安装临时拉结，控制主框架的垂直 度W10mm，顶部晃动W50mm，同时将长兜底杆插入主框架外端套管，用M24X60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M24X60螺栓 与主框架内侧底端和长兜底杆连接好。、安装附着支座当主体标准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是否灵活、可靠，通常第一个固定 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，应保证螺 杆伸出螺母长度不少于3个丝扣和10mm。注意调整附着支座位置，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，保证导轨处于垂直状态。安装后的附着支座背板必须满贴结构混凝土面，并立即在导轨上担个定位扣件，定 位扣件与附着支座打紧、紧贴。、组装架体当主框架吊装就位并固定牢固后，开始在片上组装架体，架体立杆必须采用对接扣 件，AB片的每一根立杆上应设置架体构架的立杆，相邻两立杆接头处每隔一立杆用钢管和 不少于六个旋转扣件予以加固。如下图：图AB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，不应设在同步、同跨内，相邻接头水平错开距离不 小于500mm，并应避免设在纵向水平杆的跨中；端部扣件盖板边缘至杆端的距离不小于 100mm，但分组缝处的纵向水平杆的伸出长度可适当减少。扣件拧紧力矩应控制在4060NM之间；各杆件的安装要求为：纵向水平杆水平中心 线最大偏差应不大于20mm，立杆总高垂直度偏差不大于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，里外混杂的情况。随着主体结构的施工进度，逐层安装附着支座，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，搭设顺序为：立杆f纵向水平 杆f横向水平杆杆脚手板f挡脚板f剪刀撑f安全网f底层密封板始终保证超过作业层 一步架。、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米位置扣一个防下滑扣件，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M24X90mm的螺栓固定，上端用M24X60mm螺栓与双管吊点连接。双管吊点的另一个螺栓 连接孔装设小吊环，用M24X60mm螺栓固定，小吊环通过 的钢丝绳与AB片底端拉牢，钢 丝绳与水平面的夹角控制在45060O之间，长度一般约为左右，拉紧后每端前个绳卡固 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7倍钢丝绳直径。如 下图：图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个旋转扣件，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。、安装电器控制系统架体控制箱分为主控箱和分控箱，主控箱为一组一个，分控箱为每个主框架处一个。 主控箱和分控箱全部安装在架体第三步架的外侧面，一般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，分控箱则安装在每棉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升一 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 的绝缘阻值不得小于Q，符合要求后方可进行试通电，持续时间不得超过秒钟，确认没 有问题后，方可长时间通电工作。通电后，应依据设计功能要求，逐个检验其电气功能的 完好性。、架体防护当架体搭设至第二步架时，开始铺设脚手板，底层脚手板通常采用50mm厚的木板或厚 花纹钢板铺设，每一跨板下应设置不少于四处受力点，板与板应采用对接方式，严禁探头， 两木板间空隙应W5mm，距结构面控制在100150mm。架体的三、四步及作业层通常采用 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 手板应铺设至距结构面150200mm，上部作业层考虑到施工需要，其脚手板应铺设至距结 构面250300mm，但作业层下部架体与结构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结构之间用铁板钮m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。 、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，提升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f升（降）架前检查f上吊点悬挂葫芦f葫芦预紧f松开 附着支座上的固定扣件f升（降）架f过程监控f临时停架f取下下（上）附着支座f安 装上（下）附着支座f提升（下降）到位f安装附着支座上的固定扣件f松开葫芦f恢复 组间连接及安全防护f检查验收升降架提升时，应在每棉导轨主框架最上一个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，全部工作完成后，所有葫芦同步提升，提升约0mm 高度后拆掉定位传力扣件，继续提升到一定高度后，拆下最下面的附着支座，并装在最上 面。继续提升，当达到要求高度后，进行调平，两棉导轨承力架高差应控制1Bmm内，每 组架中最大高差应控制在30mm内，满足上述要求后，应立即盖好翻板，安好固定扣件，使 用中所有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，提升约50mm高度后方可松掉所有定 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，应立即拆除该固定附 着支座安装于导轨下面无固定附着支座的建筑结构上。当下降一层楼高度后，立即安装定 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，且得到工长的正式通知后方可 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步升降，当不同步时应对不同步的升降架进行单独升或 降来予以调整。升降架分组提升时应在组与组之间搭设拦杆，并用安全网密封，防止坠人掉物。、升降注意事项升降架每次升降前都要经过检查验收，重点检查升降架的附着连接情况、提升装置、 导向装置、防坠装置、密封情况，发现问题应立即整改，整改验收合格后方能进行升降。（1）、升降架提升时，必须在每棉主框架旁固定好吊挂件、挂好电动葫芦，全部工作 完成后方可提升。（2）、升降脚手架升降过程中，每一提升装置及每跨均应有人监视观察，严密监视其 运行情况，及时排除翻链、绞链和其它影响正常运行的故障，保持相互可靠的联络。（3）、升降脚手架升降过程中，如遇到刮卡或拉力突增、减等情况，应立即停止升降， 查明原因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，操作人员应密切配合，尽快将升降脚手架与建筑物结构附着固定，盖好翻板。（5）、提升到位并调平后，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. 材料与设备主要材料及机具设备：（见表）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*10 6 289螺母M2710吊点专用螺杆GM3011垫片100*100*10 6 3212螺母M3013电动葫芦，功率为500W14专用总电控箱TSDK08ZK15插座箱TSDK08ZK16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. 质量控制执行规范标准:混凝土结构工程施工及验收规范GB50204-2011混凝土结构工程施工规范GB50666-2011建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2011建筑施工安全技术标准JGJ59-2011建筑施工工具式脚手架安全技术规范JGJ202-2010高层建筑混凝土结构技术规程JGJ3-2010建筑施工高处作业安全技术规范JGJ80-2011建筑机械施工安全技术规程JGJ80-2011质量标准：建立健全的质量保证体系和监督体系，保证升降脚手架自升平台的设计、制造、使用 各个环节的安全性、适用性。附着式升降脚手架按相关规程和技术标准设计计算，必须具有足够的强度、刚度和稳 定性。及时观测水平度和垂直度，发现偏移及时纠正。在整体爬升模板的组装、使用中，按照企业标准及安全技术操作规程中，有针对性的 实行各级、各阶段的检查、验收制度。组装过程中，各班组应认真的自检、复检，再申报中验检，与各方联合验收认可之后 才能使用。8. 安全措施操作人员必须持证上岗并且经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。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。爬架使用时，必须按照爬架施工组织设计中有关方案要求使用，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。爬架提升作业时禁止非爬架操作人员上架施工，爬架提升完毕后，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。爬架按立面设计自身高度搭设完毕后，不能在爬架上任意加高或扩展搭设架体及广告 宣传牌。爬架不允许超载使用或承受集中荷载。禁止大模板放置于爬架上。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他材料代用。爬架使用过程中禁止以下违章作业:利用爬架吊运物料、在爬架上推车、任意拆除结 构件或松动连接件、拆除或移动爬架上的安全防护措施、塔吊等起吊物料时禁止碰撞或者 扯动爬架架体、禁止用爬架支顶模板。爬架使用过程中，应每月进行一次检查，当预计停工一个月以上或遇五级以上大风时， 应全面检查并采取加固措施。9. 环保措施遵守国家相关法律法规、现场文明施工、环保管理条例及各项规章制度。施工期间及时清理现场爬架区域内杂物，工完料清，材料堆放整齐，完工后及时恢复先前 环境状态。10. 效益分析江西省农村信用社后援中心大厦项目，地上9层，结构标准层层高，外檐延米数为。 施工工期为12个月。悬挑脚手架脚手架立杆纵距，步距，剪刀撑满搭，间距6m。每四层一挑，共挑8次，使用16#工字钢悬挑，间距。脚手板满铺。结构施工塔吊使用期按12个月计。附着式升降脚手架一、经济性比较序号项目用量单价（元）合价（元）备注一悬挑脚手架1脚手管t125元/t 月685843按 18kg/m2 计2扣件100000个元/个月600000按个/m2计3安全网2650 张40元/张1060004脚手板57m31250 元/m371250分三次摊销5工字钢*8层4800 元/t360960分三次摊销6卸荷钢丝绳12700m10 元/m1270007绳卡12090个元/个544058塔吊12月10000元/月120000结构施工+架体搭设及拆除9费用总计2125458二升降脚手架1脚手管125元/t 月8175约75m/每延米2扣件8505元/个月51030约45个/每延米3安全网24540元/张98004竹胶板32011 元/m23520采用废旧竹胶板5塑料管15804元/m63606升降架租赁费456, 000元/棉2700007塔吊12月10，000 元/月120000结构施工+架体组装使用8费用总计468885通过对升降脚手架和悬挑脚手架的比较分析，可以看出升降脚手架的许多优势，其效 益是非常明显可观的。11. 应用实例江西省农村信用社联合社后援中心项目，建设地点位于昌东大道以东，省科学院以 南。我公司施工内容包括：后援中心大楼9层，高度米，建筑面积；接待中心楼4层；4# 会议中心楼为3层，其中后援中心大楼主体施工采用了附着式升降脚手架。经比较，比悬 挑脚手架方案相比，节省造价约165万元。由此可见其经济效益是明显的。11. 2附照片