附著升降腳手架應用技術

1、附著升降腳手架應用技術1、 國內外附著升降腳手架應用技術發(fā)展概況腳手架一直是建筑施工必不可少的施工裝備，進入20世紀80年代中期以來，隨著我國經(jīng)濟建設的高速發(fā)展，高層、超高層建筑越來越多，搭設傳統(tǒng)的落地式腳手架，不但不經(jīng)濟而且很不安全。針對這種高層建筑，上海和江蘇地區(qū)推出了“套管”(下圖a)，廣西一建研制了“整體提升腳手架”(下圖b.)這種腳手架僅需搭設一定高度并附著與工程結構上，依靠自身的 升降設備和裝置，結構施工時可隨結構施工逐層爬升，裝修作業(yè)時再逐層下降。它的出現(xiàn)提高了高層建筑外腳手架的施工技術水平，因為同傳統(tǒng)的落地式腳手架相比使用這種腳手架具有巨大的經(jīng)濟效益，因此，此技術一經(jīng)推出便得到

2、迅速推廣90你年代初高層、超高層建筑的急速增加，使這一新技術得到迅速發(fā)展。其結構形式和種類越來越多，名稱也越來越雜，諸如“整體提（爬）升腳手架”、“附墻爬升腳手架”、“導軌式爬架”等，因其特點均是“附著”在建筑物的 梁或墻上，并且這種腳手架不僅能爬升而且能下降，因此，統(tǒng)稱為附著升降腳手架（簡稱爬架）但由于對此技術的研究不夠深入，也出現(xiàn)了不少安全事故，1994年北京星河公司在建設部列項研究推出了導軌式爬架，有效解決了爬架的防傾覆問題和同步性控制，后經(jīng)各公司和廣大科研人員的不斷研究，又增加了防墜落控制、荷載控制以及豎向主框架和底部承力桁架等，并且對爬架的設計計算進行了試驗研究，確定了計算模式和計算

3、系數(shù)等，爬架技術逐漸成熟，爬架種類也曾至十余種，至2000年完成并頒布了建筑施工附著升降腳手架管理暫行規(guī)定（建建字【2000】230號文），對爬架的設計計算、結構構造、生產(chǎn)、檢測、施工操作、施工管理及監(jiān)督檢查等都經(jīng)行了明確規(guī)定，保證了這一先進技術的健康發(fā)展。國外尤其是歐美一些發(fā)達國家近些年因修建的高層建筑很少，因此對爬架幾乎沒有研究，他們的研究主要集中在爬模上，但現(xiàn)在也已看到他們有的公司將爬模改成爬架。因此，應該說爬架是中國首先研究開發(fā)的一項新技術。2、 主要技術內容2.1主要組成部分附著升降腳手架主要由以下幾部分組成：1） 架體結構架體結構是附著升降腳手架的主要組成結構，由架體構架、架體豎向

4、主框架和水平梁等三部分組成。架體構架是一般采用普通腳手架桿件搭設的與豎向主框架和水平梁架連接的附著升降腳手架架體結構部分；豎向主框架是用于附著升降腳手架架體、垂直于建筑物外立面、與附著支撐結構連接、主要承受和傳遞豎向和水平荷載的豎向框架；架體水平梁架是用于構造附著升降腳手架架體、主要承受架體豎向荷載、并將豎向和在傳遞至豎向主框架和附著支撐結構的水平結構。2） 附著支撐結構附著支撐結構是直接與工程結構連接，承受并傳遞腳手架和在的支撐結構，是附著升降腳手架的關鍵結構，由升降機構及其承力結構、固定架體承力結構、防傾覆裝置和防墜落裝置組成。其中升降機構是控制架體升降運行的機構，防傾覆裝置是防止架體在升

5、降和使用過程中發(fā)生傾覆的裝置，防墜裝置是架體在升降或使用過程中發(fā)生意外墜落時候的制動裝置。3） 升降動力控制設備升降動力控制設備由升降動力設備及其控制系統(tǒng)組成。其中控制系統(tǒng)包括架體升降的同步性控制 、荷載控制和動力設備的電氣控制等。附（構造形式圖）2.2主要技術內容附著升降腳手架的安全與否、技術是否先進可靠，取決于一下幾項關鍵技術解決的程度：1） 附著支承構造技術附著升降腳手架賴以懸空附著的關鍵就是附著支承結構，是承受和傳遞架體荷載的最根本的支承結構。升降機構、提升設備、防傾、防墜等裝置都是通過附著支承結構實現(xiàn)其功能。因此，其構造形式、設計性能對附著升降腳手架具有全面影響。2） 升降機構的設計

6、技術附著升降腳手架通過升降機構實現(xiàn)升降，因此，升降機構的設計直接關系到附著升降腳手架愛的操作方便性和安全性，體現(xiàn)了附著升降腳手架的先進水平。3） 同步性及荷載控制技術控制附著升降腳手架能夠同步升降，并且控制升降的荷載在設計荷載范圍以內，是確保架體安全的重要環(huán)節(jié)，其同步性及荷載控制技術反映了附著升降腳手架的自動化水平。近幾年，人們對爬架同步性及荷載控制技術的研究最為深入。同步性方面，相鄰兩機位的升降差可控制在10mm以內，所有機位的最大升降差可以控制在30mm以內，并且實現(xiàn)了自動調平，調平后自動升降；在荷載控制方面，通過荷載傳感器可以將提升荷載控制在設定范圍內，做到超載自動停機，有些傳感器還可以

7、顯示荷載大小，精度可達100kg甚至更精。4） 防傾覆控制技術附著升降腳手架是用于高空作業(yè)的腳手架，風荷載較大，再者，由于施工荷載的變化，提升吊點很難保持在架體重心上，這就會使架體產(chǎn)生傾覆力，因此，設置防傾覆裝置是附著升降腳手架所必須的。防傾覆不但要防外傾，而且還要防內傾，目前，一般使用導軌輪式剛性防傾覆裝置，并且每個提升點設置一套，導向間隙要求在5mm以內，即保證架體在升降過程中不能一太大的晃動。5） 防墜羅控制技術防墜落是對附著升降腳手架的安全要求，以防止架體發(fā)生意外墜落時，及時將架體制動在可靠結構上，是一種保險措施。對防墜裝置的研究也是百花齊放，一電動式（通過荷載傳感器控制信號）和機械式

8、兩類，而機械式又有通過速度和通過提升動力是否承力來控制信號兩種。不過，對于整體爬架，由于各提升點不可能同時墜落，爬架墜落事故往往是緩慢撕裂過程，因此，通過控制速度獲取控制信號的可靠度值得商榷。目前要求防墜制動距離整體式不大于80mm，單片式不大于150mm。6） 保護構造技術物落傷人是建筑施工安全事故中發(fā)生率最高的一項，防護已經(jīng)成為附著升降腳手架最重要的一項功能，設置有效的防護以防止架體及其所覆蓋范圍內的物料和人員墜落尤為重要。爬架除了按照腳手架的一般防護要求外，特別要求在爬架最底層腳手板要鋪嚴，并在爬架和建筑物之間設置嚴密的可拆起的翻板，確保爬架所覆蓋的 方位任何物體不得掉至架體以外。7）

9、平面布置設計技術附著升降腳手架各提升點的平面布置直接影響到架體的整體性和提升點的受力狀況，平面布置不 合理會導致受力不均，更易造成安全事故。平面布置的關鍵是提升點同架體重心相匹配。8） 操作與管理控制技術正確的操作和有效的管理是確保附著升降腳手架安全的重要環(huán)節(jié)。“三分技術、七分管理”是附著升降腳手架對操作及管理重要性的客觀評價。3、基本原理和特點3、1基本原理附著升降腳手架的基本原理就是將專門設計的升降機構固定（附著）在建筑物上，將腳手架同升降機構連接在一起，但可相對運動，通過固定于升降機構上的動力設備將腳手架提升或下降，從而實現(xiàn)腳手架的爬升或下降。首先將腳手架和升降機構分別固定（附著）在簡述

10、結構上，當建筑物已澆筑混凝土的承載力達到一定要求時開始爬升，爬升前先將腳手架懸掛在升降機構上，解開腳手架同建筑物的 連接，通過固定在升降機構上的升降動地設備將腳手架提升，提升到位（一般提升一層）后，再將腳手架固定在建筑物上，這時可進行上一層結構施工；當該層施工完畢新澆筑混凝土達到爬架要求的強度時，解除升降機構同下層建筑物的固定約束，將其安裝在該層爬升所需的位置；再將腳手架懸掛其上準備下次爬升；這樣通過腳手架和升降機構的相互支承和交替附著即可實現(xiàn)爬架的爬升；爬架的下降作業(yè)同爬升基本相同，只是每次下降前先將升降機構固定在下一層位置。3、2特點附著升降腳手架的出現(xiàn)為高層建筑外腳手架施工提供了更多的選

11、擇，同其他類型的腳手架相比，附著升降腳手架具有如下特點：節(jié)省材料：由于無論建筑物一多少層僅需搭設45倍樓層高度的腳手架，同落地式腳手架相比可節(jié)約大量的腳手架材料；節(jié)省人工：爬架是從地面或者較低的樓層開始一次性組裝45倍樓層高的腳手架，然后只需進行升降操作，左后到底拆除，中間不需倒運材料，可節(jié)省大量的 人工；保證工期：由于爬架獨立升降，可節(jié)省塔吊的吊次；爬架爬升后底部即可進行回填作業(yè)；爬架爬升到頂后即可進行下降操作進行裝修，屋面工程和裝修工程可同時進行，不必象吊籃要等到屋面強度符合要求以后才能安裝進行裝修作業(yè)；防護到位：爬架的高度一般為45倍樓層高，這一高度剛好覆蓋結構施工時支模綁筋和拆模板支承

12、的施工范圍，解決了掛架遇到陽臺、窗洞和框架結構時拆模拆支承無防護的問題；安全可靠：爬架是在低處組裝低處拆除，并配備防傾覆防墜落等安全裝置，在架體防護內進行升降操作，施工安全可靠，而且避免了挑架反復搭拆可能造成的落物傷人和臨空搭設給搭架人員帶來的不安全隱患；管理規(guī)范：由于爬架設備化程度比較高，可以按設備進行管理，而且，因其只有45倍樓層高，附著支承在固定位置，很規(guī)律，便于檢查管理，避免了落地式腳手架因檢查不到連墻撐可能被拆而帶來的安全隱患；專業(yè)操作：因爬架不僅包含腳手架，而且含有機械、電器設備、起重設備等要求操作者必須經(jīng)專門培訓，操作專業(yè)化提高了施工效率，保證了施工質量和施工安全；文明施工：爬架

13、是經(jīng)專門設計、專業(yè)施工，且管理規(guī)范，極易滿足文明施工的要求。2、 適用范圍和應用前景附著升降腳手架適用于外立面基本沒有變化的高層和超高層建筑的結構施工和裝修作業(yè)，一般對于16層以上的建筑物經(jīng)濟效果比較顯著，因附著升降教授的材料用量僅與建筑物的周長有關而與建筑物的層數(shù)無關，因此建筑物層數(shù)越多、高度越高，經(jīng)濟效益月顯著。由于土地資源的匱乏，城市特別是特大城市的高層建筑還會越來越多，附著升降腳手架的應用前景會更加廣闊。5、工具挑梁套管式爬升腳手架施工工法（JSGF03-2001）  1、適用范圍  工具挑梁套管式爬升腳手架可適用于各種全剪力墻、框架、框剪、框筒和磚混等結構形式的高

14、層建筑主體和外裝飾工程的施工。  2、工藝原理  該腳手架是利用工具挑梁通過穿墻螺栓固定在建筑物每層頂部剪力墻（梁）上，將大爬架立桿套的小爬架立桿內，再將爬架上，下支座用高強螺栓與工具挑梁相固定，橫向用鋼管扣件相連接，升降時采用手動葫蘆分組進行操作，每次升降一個樓層，往返重復操作。  3、材料及工具  3.1材料質量應符合下列要求：  3.1.1鋼管應采用外徑48mm、壁厚3.5mm的3號鋼焊接鋼管，其化學萬分與機械性能應符合普通碳素結構鋼技術條件（GB700-88）中QZ35A級鋼要求；扣件應符合可鍛鑄鐵分類及技術條件（GB978-67）的規(guī)

15、定。  3.1.2高強穿墻螺栓選擇直徑不小于28mm（M28），并設置墊板，墊板尺寸必須經(jīng)過設計，且不得小于100mm?00mm和6mm厚。  3.1.3工字型鋼采用14型鋼，其質量應分別符合國家標準普通碳素結構鋼材技術條件（GB700）、低合金、結構鋼技術條件（GB1591）和橋梁碳素鋼及普通低合金鋼板技術條件（YB168）的規(guī)定。并附有生產(chǎn)廠提供的質量證明書。  3.1.4手動葫蘆選用具有出廠合格證的SB11.5型號手板葫蘆。  3.1.5其它材料：1.20m寬竹笆片、3.5?.2m安全圍網(wǎng)；3.00?.00m安全平網(wǎng)等。安全網(wǎng)應符合安全網(wǎng)（GB57

16、25-85）規(guī)定。  3.2工具梁套管式爬升腳手架施工的主要工具有板手、力矩板手。  4、構造組成  工具挑梁套管式爬升腳手架由挑梁支承系統(tǒng)，鋼管架身系統(tǒng)，提升系統(tǒng)和安全防護系統(tǒng)四部分組成。  4.1挑梁支承系統(tǒng)：是挑梁通過穿墻螺栓固定的剪力墻（梁）上，用于承受全部腳手架的自重和施工荷載。  4.2鋼管架身系統(tǒng)：是由大爬架片套小爬架片內，再用鋼管扣件將左右兩片相連接，形成腳手架。  4.3提升系統(tǒng)；是用兩只手動葫蘆設在爬架頂部，可將爬架分別進行升降。  4.4安全防護系統(tǒng)：  4.4.1防墜、防傾裝置：是采用江蘇吳

17、江電力起重機械廠研制的產(chǎn)品，與鋼管架身系統(tǒng)固定在預埋鐵環(huán)上，可起防墜、防傾作用。4.4.2附墻拉結：每6m以內增設臨時拉桿，一端與鋼管連接，另一端固定于建筑物門窗洞口外。  4.2.3安全圍護：在每個操作層分別鋪上竹笆片，外側除設有防護攔桿還需張設安全密網(wǎng)。  5、工藝流程腳手架設計 腳手架制作 挑梁安裝 大、小爬片安裝   最底層腳手架及防護欄桿安裝     張設安全網(wǎng)   校正、緊固、檢驗   設置轉角撐桿 拆除外墻模板和爬架的連接 固定上層挑梁     爬升小爬架 小爬架與工具挑梁固定 爬升大爬架

18、  固定大爬架   重復上一流程序 下降及拆除  6、操作要點  6.1爬升腳手架的制作  6.1.1根據(jù)工程的結構尺寸，繪出平面布置圖，確定爬架片的數(shù)量。  6.1.2采購優(yōu)質鋼材，嚴格按設計尺寸進行加工，焊接拼裝。  6.1.3為了確保爬架的制作精度，制作場地要平整。  6.1.4以焊接完成的爬架片，要按順序堆放，重疊高度一般不大于五片，以防爬架片受壓翹曲變形。  6.2安裝前的準備工作  6.2.1工具挑梁予留孔的布設：根據(jù)爬架平面布置圖，確定予留孔位置，每樓層設一個孔洞，距離樓板底面20

19、cm，孔洞的垂直偏差和水平偏差都應小于10mm。具體位置由施工員用經(jīng)緯儀和水準儀抄測確定。澆筑砼前在該部位（模板內）予埋硬塑料管或鋼管，砼澆筑時要認真檢查管件的位置，確保予留孔位置的準確性。  6.2.2對已制作好的爬架片，認真檢查焊縫和各部尺寸，確認合格后可投入使用。  6.2.3做好安全設施、鋼管扣件、連接螺栓和所需機具的準備工作。  6.2.4對挑臺、電梯井、井架、塔吊及主要通道出入口處的爬升腳手架附墻采取特殊處理。  6.2.5落實安裝人員各自職責，同時進行安全知識的技術交底。  6.3安裝  6.3.1工具挑梁的安裝：用高強

20、穿墻螺栓將工具挑梁與砼結構墻（梁）固定好。  6.3.2爬架片的安裝：將拼裝好的大、小爬架片用塔吊配合安裝，爬架片就位時，用高強螺栓將爬架片的超級大國座與工具挑梁相固定。先固定大爬架支座，后固定小爬架支座，一般兩片爬架為一組。  6.3.3用扣件和鋼管先安裝最底層的腳手管及防護攔桿，鋪上竹笆片，向上依次完成各步架的安裝工作。  6.3.4所有桿件安裝完后，在腳手架外側張設聚乙烯密目安全網(wǎng)，校正整個架子的垂直度與水平度，緊固所胡螺栓，做好驗收記錄及螺栓接口處的加油養(yǎng)護工作。  6.3.5轉角處腳手鋼管懸挑較長，要設置斜拉桿或撐桿。  6.3.6相

21、鄰爬架的間隙不應過大，一般以15cm為宜，并用連接件將兩爬架臨時連成整體。  6.4爬升  6.4.1待爬樓層的結構砼達到相應強度后，拆除外墻（梁）的模板和爬架的臨時連接件，檢查、修整上一層預留孔做好爬升準備。  6.4.2爬升上爬架：先在該層的預留孔位置用穿墻螺栓將工具挑梁固定好，在大爬架最大上端橫桿的鋼筋吊環(huán)上掛設手動葫蘆。葫蘆拉鏈下鉤小爬架的上吊環(huán)，當確認葫蘆受力后，松開小爬架支座的螺栓、使小爬架平行向上爬升。到位后將小爬架的支座與工具挑梁相固定，確認穩(wěn)固后，松開手動葫蘆。  6.4.3爬升大爬架，將葫蘆上鉤鉤在小爬架下吊環(huán)，鏈條下鉤鉤住大爬架下吊

22、環(huán)，待葫蘆受力后，松開大爬架上、下支座的螺栓，操作人員站在下片架上，統(tǒng)一指揮，兩葫蘆須同步進行，使爬架平衡向上爬升，待大爬架升到位置時，將支座與工具挑梁相固定。爬升時要特別注意手動葫蘆的性能是否完好，切不能帶病作業(yè)。  6.4.4每次爬升一個樓層，往返重復一次上述爬架程序，爬升一層驗收一次，做好記錄。  6.5下降  6.5.1同爬升程序相反，先降大爬架，后降小爬架，操作次序與爬升時相同。下降時逐層把留在墻上的予留孔修補完畢。腳手架降下后就不能在爬升，因此外墻面所有裝飾工作需在腳手架在位時完成。  6.6拆除  6.6.1拆除時要設置警戒區(qū)，并

23、有專人監(jiān)護，統(tǒng)一指揮。先清理腳手架上的垃圾雜物，然后自上而下一步一清，嚴禁從高空拋擲拆下的鋼管扣件，竹笆片等。最后用塔吊將爬架片吊離墻面。  6.6.2爬架片要及時清朝整修，檢查焊縫，涂刷防銹漆堆放整齊，防止架片變形，以利再用。  7、勞動組織  7.1成立爬升腳手架項目領導小組，由專業(yè)技術負責人參加試制和驗收。7.2成立爬升腳手架專業(yè)小組，其中還應包括一名土建技術員參與，具體專業(yè)小組作業(yè)小組作業(yè)人員數(shù)量應根據(jù)建筑物的實際情況和施工進度要求決定，一般情況下勞動力組織見下表：作業(yè)人員配備及分工表序號 工   種 人數(shù) 工 作 內 容 備   注

24、1 機械操作工 1 塔吊或其他直運輸機械開機 2 架子工 2 專職負責架身系統(tǒng)的固定、預埋件、臨時拉桿及其他安全裝置安裝 3 架子工 3 負責人、小爬架的爬升 其中1人負責安全工作，統(tǒng)一指揮協(xié)調。   8、安全技術措施  8.1工具挑梁套管式爬升腳手架必須嚴格按照設計與有關規(guī)定進行搭設。使用和拆除，禁止亂搭、亂改破壞。遇到問題應及時報告主管技術人員，盡快得以解決。  8.2肢手架投入使用前，要切實做好技術交底工作，配備相應的質量監(jiān)察人員和安全員。  8.3專業(yè)操作人員必須有搭設架子施工經(jīng)驗及持有上崗操作證。工作中必須戴安全帽，系安全帶。安全帶與墻體應有可

25、靠的拉結，不得違章操作。  8.4腳手架，工具挑梁附墻時，墻板（梁）砼強度，必須達到10MPa以上。  8.5架子升降前應對腳手架系統(tǒng)全面檢查，確認符合要求后方可升降，確保升降質量，遇有不合格或已損耗的配件要及時更換，廢品要及時清理，不得與合格品混用。  8.6升降時，腳手架應空載。先用手動葫蘆吊掛所需升降的架子，鏈條受力后，方可卸去螺栓。  8.7升降操作中，要有專人指揮協(xié)調，力求腳手架平衡升降，同一組爬架其兩端高差不得超過100mm，出現(xiàn)高差時要及時進行調整。  8.8穿墻螺栓預留孔位置要準確，支座處墻面應平整，不平處要加鋼板墊片，保證緊固螺栓全部受力。每升降一次，要對螺栓數(shù)量和堅固情況全面