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超高層導(dǎo)軌式同步升降腳手架施工工藝 1 前言 在城市高層、超高層建筑迅猛發(fā)展的今天，附著式升降腳手架得到了越來越廣泛的應(yīng)用，但目前建筑市場(chǎng)上普遍采用的附著升降腳手架在結(jié)構(gòu)和性能上存在著“升降過程復(fù)雜、使用和升降時(shí)不穩(wěn)定，缺乏定型配套、缺乏可靠的防傾、防墜保護(hù)裝置”等問題，為了解決上述問題，我們深入研究了同步式升降腳手架的施工技術(shù)，總結(jié)出了較為成熟的施工工藝。 本工藝以同步升降腳手架的施工技術(shù)為對(duì)象，打破了傳統(tǒng)的附著式腳手架的形式，把這一施工技術(shù)的適用性，施工方法以及勞動(dòng)組織管理等科學(xué)有機(jī)結(jié)合起來而形成的高層建筑同步式升降腳手架的新技術(shù)，經(jīng)施工實(shí)施證明，它使用效果好，具有實(shí)用推廣價(jià)值和較好的應(yīng)用前景。 2 特點(diǎn) 2.1 本工藝對(duì)導(dǎo)軌同步式升降腳手架的操作性進(jìn)行了深入的研究，總結(jié)出一套有效的操作工藝，使操作十分簡(jiǎn)便、迅速，誤操作可能性小，便于施工管理。 2.2 本工藝對(duì)導(dǎo)軌同步式升降腳手架的安全性進(jìn)行系統(tǒng)的論證，提出“三點(diǎn)附著，多重防墜”的理論，大大提高了施工安全性。 2.3 本工藝在施工中周轉(zhuǎn)材料的占用量小，勞動(dòng)力投入少，施工進(jìn)度快，工程成本低。 3 適用范圍 本工藝適用于立面垂直或傾斜角度不大的任意高層建筑的施工。 4 工作原理 4.1 導(dǎo)軌同步式升降腳手架是由架體、固定導(dǎo)向件、導(dǎo)軌、承力架、提升設(shè)備及各種安全設(shè)施組成（詳見圖1） 圖1 導(dǎo)軌同步式升降腳手架示意圖 4.2 導(dǎo)軌同步式升降腳手架荷載傳遞順序?yàn)椋杭荏w→水平支撐框架→導(dǎo)軌主框架→固定導(dǎo)向件→建筑結(jié)構(gòu)  4.3 “三點(diǎn)附著、多重防墜”： 每一主框架在使用工況中有三個(gè)導(dǎo)向座與結(jié)構(gòu)附著，升降情況中有二個(gè)導(dǎo)向座與結(jié)構(gòu)附著，但提升設(shè)備獨(dú)立設(shè)置，可視為一點(diǎn)附著。因此，任何情況下，每一道主框架同時(shí)與建筑結(jié)構(gòu)有獨(dú)立的三點(diǎn)附著，其中任何一點(diǎn)失效，該架也不會(huì)墜落。每個(gè)導(dǎo)向座中均設(shè)有擺針式防墜器，因此，在二種情況下，每一主框架處都至少設(shè)置有相互獨(dú)立的二個(gè)以上的擺針式防墜器。該防墜器可隨時(shí)檢查防墜功能是否正常。因此，對(duì)架體無論在使用情況下，還是升降工況中都具有自動(dòng)保護(hù)作用。 4.4 原理 主框架和導(dǎo)軌固定連接在一起，構(gòu)成一個(gè)整體，在固定于建筑結(jié)構(gòu)上的導(dǎo)向件的約束向下進(jìn)行升降，從而滿足上部結(jié)構(gòu)施工需要。 5 工藝流程及操作要點(diǎn) 5.1 工藝流程 5.1.1 升降架的組裝 材料進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收→墻體預(yù)埋螺栓孔→搭設(shè)落地式雙排架→因定導(dǎo)向件的安裝→吊裝導(dǎo)軌主框架→安裝水平支撐框架→組裝兩榀導(dǎo)軌主框架之間的架體 5.1.2 升降架的升降 準(zhǔn)備工作→固定吊掛件→電動(dòng)葫蘆固定于吊掛件上→用吊索拉住架體→架體升降→安裝定位傳力構(gòu)件固定 5.2 施工要點(diǎn) 5.2.1 本升降架附著螺栓采用M27螺桿，塑料管選用Φ32（內(nèi)徑），埋設(shè)垂直于結(jié)構(gòu)外表面，同一部位預(yù)留兩套螺栓孔即吊掛件附墻螺栓孔和導(dǎo)向件附墻螺栓孔，兩者之間應(yīng)相距30-40mm。 5.2.2 導(dǎo)軌主框架的吊裝 吊裝前，要詳細(xì)核實(shí)結(jié)構(gòu)砼的強(qiáng)度等級(jí)，待砼強(qiáng)度不低于10MPa后方進(jìn)行。 圖2 導(dǎo)軌主框架 首先在導(dǎo)軌位置，利用大號(hào)鉛錘彈垂直線，檢查預(yù)留孔洞的位移情況，位移超過5cm的不能使用的、必須在正確位置工人鉆孔，然后安裝附墻固定導(dǎo)向件，附墻采用M27螺桿，兩邊加墊片（1001008），利用所彈垂直線調(diào)整固定導(dǎo)向座位置，保證導(dǎo)軌插入后垂直偏差不超過5mm，螺母擰緊到無法使固定導(dǎo)向座轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)為止，螺栓長度要保證擰緊后伸出螺母不少于5個(gè)絲扣和15mm。 導(dǎo)向座安裝好后，吊裝導(dǎo)軌主框架，起吊時(shí)合理選擇吊點(diǎn)試吊，保證導(dǎo)軌垂直上升、下降，導(dǎo)軌主框架就位后；檢測(cè)垂直度，檢測(cè)垂直度調(diào)整到位，固定滾輪座，扣緊定位扣件，再做好上部的臨時(shí)拉撐。 5.2.3 水平支撐框架的安裝 相鄰兩榀主框架安裝好后，立即安裝底部水平支撐框架，再次檢查導(dǎo)軌主框架垂直度， 調(diào)整到符合要求后，再安裝其上部的大橫桿，固定主框架的位置，最后安裝斜拉桿。 圖3 水平支撐體系 5.2.4 組裝架體 導(dǎo)軌主框架，水平支撐框架等安裝好后，在每跨內(nèi)加裝兩根均勻分布的立桿，再安裝其余大橫桿，逐榀組裝，密封層、安全網(wǎng)、腳手板等隨后布置好，當(dāng)主體向上施工時(shí)，再安裝主框架頂節(jié)，組裝程序同上。 5.2.5 升降前準(zhǔn)備 升降前應(yīng)做好必須的準(zhǔn)備工作：檢查架體節(jié)點(diǎn)附著情況，吊鉤、吊環(huán)、吊索及構(gòu)件焊縫情況，擺針式防墜器的工作情況，彈簧是否失效等，并對(duì)使用工具架子配件進(jìn)行自檢，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)整改，合格后方可使用。 5.2.6 固定吊掛件 上層需附著固定導(dǎo)向座的墻體結(jié)構(gòu)的砼強(qiáng)度達(dá)到或超過10MPa后即可進(jìn)行升降，吊掛件采用M27穿墻螺栓固定到結(jié)構(gòu)砼上，螺栓兩邊加墊片（1001008），螺母擰緊后保證螺栓伸出時(shí)螺母端面不少于5個(gè)絲扣和15mm。 圖4 附墻導(dǎo)向件 將吊掛件固定好后，電動(dòng)葫蘆固定于吊掛件上，通過吊索或吊環(huán)將架體勾掛住，并張緊鏈條，使每個(gè)葫蘆的受力情況基本一致。 5.2.7 架體的升降 5.2.7.1 升降架體提升時(shí)，應(yīng)在每榀導(dǎo)軌主框架座最高一個(gè)預(yù)留孔處固定好吊掛件，掛好葫蘆鏈條的另一端斜拉住架體的吊點(diǎn)位置，全部工作完成后，所有葫蘆同步提升，提升接近一層樓高后，拆掉定位傳力扣件繼續(xù)提升，當(dāng)達(dá)到要求高度后，進(jìn)行調(diào)平，兩榀導(dǎo)軌主框架高差應(yīng)控制在10mm之內(nèi)，同時(shí)安裝固定掛件，使用中所有的定位傳力扣件必須全部上齊。 5.2.7.2 升降架下降前，固定好電葫蘆，拉緊鏈條，然后松掉最上部的固定導(dǎo)向座后，將該固定導(dǎo)向座拆除，安裝到導(dǎo)軌下部無固定導(dǎo)向座的建筑結(jié)構(gòu)上，當(dāng)下降一層樓高度后，立即安裝定位傳力扣件。 6 材料 序 號(hào) 名 稱 說 明 1 固定導(dǎo)向件 使用時(shí)3件/榀架、升降時(shí)2件/榀架 2 導(dǎo)軌主框架 8300190250mm 3 擺針式防墜器 每個(gè)固定導(dǎo)向件內(nèi)放置一個(gè) 4 附著螺栓 M278 5 鋼管 Φ483。5 7 機(jī)具設(shè)備 序 號(hào) 名 稱 型 號(hào) 數(shù) 量 備 注 1 升降架 STJ-69 50榀 2 電動(dòng)葫蘆 Hp-5 14臺(tái) 3 型材切割機(jī) Φ400 1臺(tái) 4 電焊機(jī) BXI-330A 1臺(tái) 5 電錘 HR3820型 1臺(tái) 6 氧割設(shè)備 GI-30 1套 7 電控柜 16門 1臺(tái) 8 勞力組織 以一組架（5-7榀）作為單元，提升時(shí)需人員：（見下表） 序 號(hào) 工 種 構(gòu) 成 人 員 數(shù) 量 技 術(shù) 要 求 1 維修工 1 2 電工 1 持證上崗 3 架子工 6 持證上崗 9 安全施工 9.1 導(dǎo)軌主框架（含擺針式防墜器）、固定導(dǎo)向件，水平支撐框架，進(jìn)場(chǎng)應(yīng)有驗(yàn)收制度，經(jīng)驗(yàn)收合格后方可使用。 9.2 在實(shí)施升降架安裝、升降架拆除時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行《升降架安全技術(shù)操作規(guī)程》和國家有關(guān)安全施工藝規(guī)。 9.3 升降架搭設(shè)完后主每次升降前均有檢查驗(yàn)收制度，經(jīng)驗(yàn)收合格后方可使用，升降、搭設(shè)過程中，應(yīng)有管理人員現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)護(hù)。 9.4 升降架外側(cè)用密目安全網(wǎng)加鋼絲網(wǎng)封閉并兜底，最底一步架用木板全封閉，架體與結(jié)構(gòu)物之間的孔隙采用木板封閉，作業(yè)層架體外側(cè)1.2m高處設(shè)扶手，各步架體均設(shè)置踢腳板，各作業(yè)層上頂部均用鋼篦子蜜封。 圖5 卸料平臺(tái) 9.5 升降架升降時(shí)，架體上下不得堆積雜物，操作人員持證上崗，非操作人員全部撤離，嚴(yán)禁操作人員和指揮站在架體上。不允許在夜間進(jìn)行升降操作。 10 質(zhì)量要求 10.1 升降構(gòu)件驗(yàn)收質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 項(xiàng)次 項(xiàng) 目 質(zhì) 量 標(biāo) 準(zhǔn) 1 尺寸檢查 按圖紙要求檢查關(guān)鍵尺寸 2 外觀檢查 表面焊縫均勻，無裂紋、夾渣、焊瘤、燒穿、弧坑和針狀氣孔缺陷 3 焊接高度 薄壁管時(shí)hf為較薄母材的1。2倍，其它為hf>4 4 氣孔 直徑≤1。0mmr的氣孔在100mm長度范圍內(nèi)不超過5個(gè) 5 收邊 深度不得超過0.05mm，累計(jì)總長度不超壺焊縫長度20% 10.2 升降架搭設(shè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 項(xiàng)次 項(xiàng) 目 允許偏差（mm） 檢查 方法 1 立桿垂直度偏差 30mm 拉線、鋼尺檢查 中心線位移 15mm 2 水平桿中心線位移 10mm 通直度 20mm 3 導(dǎo)軌垂直度（兩方向） ≤10mm 4 固定導(dǎo)向件表面水平度 5mm 5 中心線位移 5mm 11 效益分析 11.1 材料比較（主樓30層） 數(shù)量 項(xiàng)目 材料 升降架 雙排鋼管腳手架 附著式爬架 1 Φ483.5鋼管 45.8t 283t 110t 2 旋轉(zhuǎn)扣件 1500個(gè) 9300個(gè) 8478個(gè) 對(duì)接扣件 1000個(gè) 6200個(gè) 4957個(gè) 直角扣件 7500個(gè) 46500個(gè) 16470個(gè) 3 安全網(wǎng) 2400m2 16068m2 4881m2 注：升降架使用于***廣場(chǎng)公寓樓工程，投影面積為2400m2 附著式爬架使用于***廣場(chǎng)住宅樓工程，投影面積為4880m2 11.2 用工 升、降時(shí)一組架需用勞力（5榀） 序號(hào) 工 種 導(dǎo)軌同步升降架 附著式爬架 1 維修工 1人 4人 2 電工 1人 4人 3 架工 6人 16人 合計(jì) 8人 24人 公寓樓共10組架（投影面積2400m2） 11.3 施工工期 一組架導(dǎo)軌同步升降架10人組裝工期為3天。 一組架附著式爬架10人組裝工期為4天。 11.4 材料經(jīng)濟(jì)效益 本工程導(dǎo)軌同步升降架與附著式爬架所用鋼管是租賃的，扣件購置。下面以投影面積同為2400m2的導(dǎo)軌同步升降架和附著式爬架作經(jīng)濟(jì)效益比較： 11.4.1 鋼管 租賃費(fèi)3.5元/天噸鋼管使用時(shí)間：500天 節(jié)約資金 （110/2—45.8）3.5500=16100元 11.4.2 扣件 購置費(fèi)用扣件按3.5元/個(gè)，對(duì)接扣件為5元/個(gè) 節(jié)約旋轉(zhuǎn)扣件 （8478+4957）/2-1500-7500=3474個(gè) 節(jié)約直角扣件 4957/2-1000=1497個(gè) 節(jié)約購置費(fèi)用 34743.5+14795=19554元 11.5 人工效益 公寓樓導(dǎo)軌同步升降架主體階段爬升22次（每次一天），裝修階段滑降7次（每次一天）。同等條件下（一組架）比附著式爬架節(jié)約升降人工費(fèi)2427天45元-827天45元=19440元組裝人工費(fèi)（4—3）天10人45元=450元 11.6 機(jī)械效益 截止目前為止根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況一組架在呆體組裝階段機(jī)械費(fèi)節(jié)約14210元。 綜上所述：在同等條件下，導(dǎo)軌同步升降架比附著式爬架節(jié)約相當(dāng)?shù)牟牧?、人工、機(jī)械費(fèi)用，同時(shí)在安全性方面比附著式爬架更具優(yōu)勢(shì)。 12 工程實(shí)例 同步式升降腳手架已在******廣場(chǎng)工程得到應(yīng)用，通過該工程的實(shí)踐檢驗(yàn)證明，同步升降腳手架使用效果好，安全系數(shù)大，且降低工程成本24萬元（與常規(guī)落地雙排鋼管腳手架相比）。這項(xiàng)工藝有著較大的發(fā)展前景