超高層建筑單元式提升腳手施工方案

超高層建筑單元式提升腳手施工方案1加強(qiáng)單元型電動(dòng)斜爬架平面布置針對(duì)XXXX中央廣場(chǎng)工程外形對(duì)稱特點(diǎn)，每幢樓體共設(shè)置外架24組，48個(gè)機(jī)位。兩幢樓共計(jì)48組外爬架，96個(gè)機(jī)位；機(jī)位布置圖如下圖所示。F4～21層斜爬架機(jī)位布置圖F21～30層斜爬架機(jī)位布置圖F30～45層斜爬架主平臺(tái)布置圖F54層以上斜爬架主平臺(tái)布置圖不同樓層爬架機(jī)位布置圖2加強(qiáng)單元型電動(dòng)斜爬架的豎向應(yīng)用加強(qiáng)單元型電動(dòng)斜爬架在現(xiàn)場(chǎng)施工至第四層結(jié)構(gòu)樓面標(biāo)高時(shí)開始組裝；5~9層施工結(jié)構(gòu)期間，同步跟進(jìn)搭設(shè)加強(qiáng)單元型電動(dòng)斜爬架。第10層起進(jìn)入正常提升施工作業(yè)，第58層到63層結(jié)構(gòu)層高較大，在加強(qiáng)單元型電動(dòng)斜爬架頂部搭設(shè)腳手架。待結(jié)構(gòu)封頂后，加強(qiáng)單元型電動(dòng)斜爬架在高空解體拆除。電動(dòng)爬架高低區(qū)應(yīng)用其中，爬架2在爬升過程中，架體兩側(cè)會(huì)與爬架3及爬架4碰撞，變化規(guī)律如下圖，需要高空拆除碰撞架體，在施工過程中進(jìn)行改造。爬架2結(jié)構(gòu)變化規(guī)律3加強(qiáng)單元型電動(dòng)斜爬架的組成加強(qiáng)單元型電動(dòng)斜爬架由提升動(dòng)力系統(tǒng)、信息采集和控制臺(tái)、抗傾和防墜裝置、固定拉結(jié)裝置以及腳手架結(jié)構(gòu)體系組成。電動(dòng)爬架系統(tǒng)組成圖提升動(dòng)力：采用100KN的電動(dòng)葫蘆；信息采集：采用拉力傳感器及模數(shù)轉(zhuǎn)換元件盒及導(dǎo)線組成，可任意選擇某一個(gè)吊點(diǎn)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)曲線顯示。紅線表示上/下緊停值，黃線表示上/下報(bào)警值，綠線是所選吊點(diǎn)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)曲線。信息采集由信息采集系統(tǒng)通過控制機(jī)位荷載的方法，來達(dá)到加強(qiáng)單元型電動(dòng)斜爬架相對(duì)同步安全上升。外爬架同步控制：由荷載控制系統(tǒng)作為電動(dòng)腳手架的安全監(jiān)控系統(tǒng)，主要由吊點(diǎn)拉力傳感器、吊點(diǎn)控制器、吊點(diǎn)狀態(tài)監(jiān)控器和筆記本電腦（或工控計(jì)算機(jī)）四個(gè)部份組成。每一吊點(diǎn)安裝一個(gè)拉力傳感器和控制器。拉力傳感器安裝在葫蘆下吊鉤上，用于檢測(cè)荷載的大小，輸出與荷載的大小成正比的電壓信號(hào)。控制器對(duì)該信號(hào)進(jìn)行放大、濾波處理并轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，通過RS485串行通信總線傳送給上位機(jī)。上位機(jī)用約50ms的時(shí)間接受一個(gè)吊點(diǎn)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集分析和處理，完成40個(gè)吊點(diǎn)一個(gè)循環(huán)采集分析和處理，時(shí)間為2秒。荷載監(jiān)控系統(tǒng)的主顯示頁面如下圖所示。荷載監(jiān)控系統(tǒng)的主顯示頁面系統(tǒng)的基本功能：可任意設(shè)定1—60個(gè)之內(nèi)吊點(diǎn)數(shù)的荷載監(jiān)控，也可撤消一個(gè)或幾個(gè)吊點(diǎn)的荷載監(jiān)控?？蓪?duì)整體腳手提升的初始狀態(tài)的初值荷載設(shè)定確認(rèn)，也可更改初值荷載。主顯示頁面上吊點(diǎn)的狀態(tài)信息顯示可手動(dòng)滾動(dòng)顯示也可自動(dòng)滾動(dòng)，時(shí)間間隔可選擇。荷載初值確定后，上、下限的“報(bào)警”值和上、下限的“斷電”值自行確定并顯示，相應(yīng)的系數(shù)可由掌握密碼的操作人員事先設(shè)定。(如系統(tǒng)的上限“報(bào)警”值為初值的3倍，上限的“斷電”值為初值的4倍，下限“報(bào)警值為初值的0.7倍，下限的“斷電”值為初值的0.6倍)?？蓪?duì)荷載初值和當(dāng)前荷載值進(jìn)行跟蹤記錄，以作為下次提升的參考依據(jù)。借助于標(biāo)準(zhǔn)拉力工作臺(tái)和控制器程序的零點(diǎn)、放大系數(shù)校正功能，可對(duì)傳感器和吊點(diǎn)控制器的組合進(jìn)行校正?？刂婆_(tái)：集成強(qiáng)弱電二部分組成，控制系統(tǒng)原理及實(shí)物如下圖；電腦控制系統(tǒng)防墜裝置：采用定型的產(chǎn)品（麒麟牌夾鉗式墜落防止器）?？箖A裝置：19.4m高的爬架整體提升，其抗傾承力體系是至關(guān)重要的。在本工程上將配置我司擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的抗傾導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，每組豎向框架機(jī)位配置三組。以滿足提升過程中的平衡和抗傾覆的要求。其構(gòu)造示意如圖?？箖A導(dǎo)向機(jī)構(gòu)示意圖斜爬架結(jié)構(gòu)體系本工程結(jié)構(gòu)附著，外圍立面變化頻繁，綜合考慮，采用兩機(jī)位的加強(qiáng)單元型電動(dòng)斜爬架體系，各斜爬架單元布置兩層桁架層以加強(qiáng)結(jié)構(gòu)剛度。本工程基本層高為4.1米，部分機(jī)位需斜爬。故其斜爬架的結(jié)構(gòu)采用加強(qiáng)型組合豎向框架結(jié)構(gòu)，它具有較強(qiáng)的抗傾能力。由導(dǎo)軌立柱框架單元組合而成的豎向承力架片。該立柱框架規(guī)格單元有5種，分別為BA、BB、BB2、BC、BD規(guī)格由76X5與48X5的鋼管焊接成型，其結(jié)構(gòu)圖如下。斜爬架組合及構(gòu)造示意 根據(jù)XXXX中央廣場(chǎng)工程結(jié)構(gòu)層高和施工工藝要求，豎向承力架片采用下述組合方式：由1個(gè)BA架片，高度2280mm；5個(gè)BB單元，高度1900mm；1個(gè)BB2單元，高度1900mm；1個(gè)BC單元，高度2000mm；1個(gè)BD單元，高度3375mm。共9個(gè)節(jié)段組合而成，組合高度達(dá)19.055米，能覆蓋4.5個(gè)層層高的整體腳手提升的要求。其斜爬架組合及構(gòu)造如圖。4加強(qiáng)單元型電動(dòng)斜爬架施工難點(diǎn)解決4.1斜爬及仰爬方案爬架1最大收進(jìn)尺寸為157.64mm，位于底層，20層以上收進(jìn)尺寸100mm以內(nèi)。爬架2最大收進(jìn)尺寸為154.44mm。針對(duì)斜爬及仰爬這一難題，對(duì)每個(gè)機(jī)位設(shè)置雙抗傾裝置，同一平面設(shè)置4只抗傾導(dǎo)輪。每個(gè)單元豎向共布置3層，即12只抗傾導(dǎo)輪。爬架抗傾裝置布置如下圖所示。豎向布置三道抗傾裝置平面布置4只抗傾裝置抗傾裝置布置4.2扭轉(zhuǎn)爬升方案斜爬架最大扭轉(zhuǎn)角為1°，位于22層附近，架體機(jī)位距離為4m，則由扭轉(zhuǎn)引起的偏移量為65mm。架體爬升過程中若發(fā)生扭轉(zhuǎn)，則各抗傾裝置間會(huì)由于相對(duì)位移而卡死，架體也會(huì)因較大的變形而承受巨大的內(nèi)應(yīng)力，因此，必須想辦法克服扭轉(zhuǎn)爬升的難題。通過采取“以折代扭”的思路，將扭轉(zhuǎn)爬升過程轉(zhuǎn)化為平面爬升和機(jī)位內(nèi)縮兩個(gè)過程。此工藝路線可以解決扭轉(zhuǎn)爬升的難題。其工藝如下圖。第一次爬升：N層樓面，支座外伸65mm第二次爬升：N+1層樓面，支座外伸130mm第二次爬升就位后：右側(cè)機(jī)位整體內(nèi)移65mm,實(shí)現(xiàn)架體的扭轉(zhuǎn)爬架扭轉(zhuǎn)爬升工藝流程圖待爬升就位且斜拉桿安裝受力后，通過拉動(dòng)固定于支撐梁尾部的手動(dòng)葫蘆來實(shí)現(xiàn)機(jī)位內(nèi)移，從而實(shí)現(xiàn)架體扭轉(zhuǎn)。4.3爬架單元連接由于本工程的外形是不規(guī)則的，故平面布置必須采用24個(gè)獨(dú)立單元爬升架才能滿足施工要求，同時(shí)，在架體單元之間就形成了24條間隙。此間隙在施工過程中的處理如下：水平間隙各爬升架體單元走道板間存在200~700mm的間隙（隨著建筑外立面的變化，架體整體會(huì)發(fā)生扭轉(zhuǎn)，相應(yīng)的水平間隙會(huì)變化），為適應(yīng)圍護(hù)的需要及間隙變化的要求，擬采用活動(dòng)滑移走道板的處理方案?；谱叩腊逵射摪寰W(wǎng)、滑動(dòng)槽、定位銷和滑動(dòng)銷組成，如下圖。滑動(dòng)走道板結(jié)構(gòu)滑動(dòng)走道板通過定位銷與架體連接，可繞定位銷轉(zhuǎn)動(dòng)，而結(jié)構(gòu)通過滑動(dòng)銷在滑動(dòng)槽中滑動(dòng)來自動(dòng)實(shí)現(xiàn)滑移、轉(zhuǎn)動(dòng)，能適應(yīng)施工要求。滑動(dòng)走道板工作示意圖豎向間隙與水平間隙類似，爬升單元間豎向間隙大小也在不斷變化。因此，擬采用活動(dòng)翻門圍護(hù)。當(dāng)間隙寬度滿足時(shí)采用單片翻門，個(gè)別寬度較大間隙采用雙片翻門。在爬升時(shí)解除臨時(shí)拉結(jié)以適應(yīng)施工要求。鋼絲網(wǎng)片的規(guī)格根據(jù)豎向間隙施工全過程的變化范圍確定。根據(jù)本工程情況，翻門設(shè)計(jì)采用兩種規(guī)格（600x1750mm和800x1750mm）。翻門邊框采用L30x3角鋼，內(nèi)斜撐采用φ16圓鋼，并通過鉸鏈與爬架立柱相連，其結(jié)構(gòu)圖如下。翻門結(jié)構(gòu)圖綜上，爬架單元間的間隙通過翻門和滑移擱板進(jìn)行圍護(hù)，同時(shí)，翻門和滑移擱板結(jié)合處的間隙采用封角板封閉，封角板固定于翻門底部，整個(gè)架體圍護(hù)如下圖。單元間的間隙圍護(hù)圖5加強(qiáng)單元型電動(dòng)斜爬架的操作工藝5.1安裝搭設(shè)加強(qiáng)單元型電動(dòng)斜爬架安裝層的上一層，在主承力框架機(jī)位中心1線位置按圖紙要求，分別埋設(shè)塑料管的預(yù)留孔或螺母預(yù)埋件，塑料管內(nèi)徑為φ40mm，兩端用粘膠紙封牢，穿入兩片作支座用的“井”字鋼筋架內(nèi)，“井”字架與所在位置的土建結(jié)構(gòu)鋼筋綁扎牢固或電焊焊牢，防止混凝土入模后隨振動(dòng)機(jī)振動(dòng)而偏移原定的位置。若是螺母預(yù)埋件，亦應(yīng)與結(jié)構(gòu)主筋焊牢，以防尺寸游動(dòng)。根據(jù)JGJ59—99標(biāo)準(zhǔn)，腳手底部采用焊接主框架及定型桁架。同一長(zhǎng)度的桁架作對(duì)安裝，桁架的斜腹桿坡向機(jī)位，用M18×50螺栓、螺母加彈簧墊圈固定，每一對(duì)承重桁架底部用長(zhǎng)連桿聯(lián)接，并用M18×50螺栓、螺母加彈簧墊圈固定，依次一個(gè)面一個(gè)面地完成底部承重桁架的組裝。每一跨內(nèi)的中間立桿接長(zhǎng)必須錯(cuò)開。機(jī)位處垂直架片兩側(cè)桁架上弦桿用短鋼管加扣件連接，搭設(shè)第二步、第三步時(shí)，斜爬架內(nèi)側(cè)機(jī)位處在桁架上弦桿處用二根短管加扣件連接，扣件預(yù)緊力控制為40-50N·m。接著安裝上部主框架，同步安裝大橫桿，小橫桿，竹籬笆和安全網(wǎng)，扣件螺絲預(yù)緊力控制為40-50N·m。當(dāng)安裝位置的上一層土建結(jié)構(gòu)完成后，且混凝土強(qiáng)度達(dá)到C15時(shí)，用穿墻螺桿固定斜拉桿，斜拉桿另一端用M24螺栓固定于主承力框架上，用安裝于框架上的鋼管支撐頂緊土建結(jié)構(gòu)，在第二排腳手處用鋼管與土建結(jié)構(gòu)作硬拉結(jié)，再調(diào)節(jié)斜拉桿上的花籃螺母，使兩根斜拉桿受力均勻。繼續(xù)搭設(shè)第三、四步腳手，斜爬架水平桿在機(jī)位處斷開600mm，外側(cè)應(yīng)全部連通，預(yù)留斜拉桿拉結(jié)孔或埋件，每片框架位置與土建結(jié)構(gòu)應(yīng)作硬拉結(jié)。搭設(shè)至第六步高時(shí)，內(nèi)外兩側(cè)大橫桿全部連通，預(yù)留拉桿連接孔，每個(gè)機(jī)位位置與土建結(jié)構(gòu)作硬拉結(jié)。搭設(shè)每一步腳手后，應(yīng)及時(shí)按規(guī)范要求鋪設(shè)竹笆和安全圍護(hù)及安全網(wǎng)。當(dāng)四層高的腳手搭設(shè)完成后，在一個(gè)主框架跨距內(nèi)的外側(cè)設(shè)置大的剪刀撐。剪刀撐按機(jī)件式腳手規(guī)范設(shè)置，剪刀撐與水平線的夾角應(yīng)在45～60之間。每個(gè)主框架位置上部、下部設(shè)置各一套防傾導(dǎo)向裝置?？箖A導(dǎo)輪附著于土建結(jié)構(gòu)的固定支座上，固定支座上由對(duì)拉螺栓固定于結(jié)構(gòu)上。導(dǎo)軌的垂直度誤差應(yīng)不大于02。安裝層上方第三層的混凝土強(qiáng)度達(dá)到C15時(shí)，開始安裝上吊臂。在主框架位置上部的小橫桿處安裝一只10KN的手動(dòng)小葫蘆，用Ф15短鋼絲繩“千斤”在上吊臂的重心位置扎牢，在用小葫蘆的吊鉤鉤牢鋼絲繩“千斤”，抽動(dòng)小葫蘆，將上吊臂提到第三層的安裝位置，先用穿墻螺栓固定上吊臂尾部，再用斜拉桿的一端與上吊臂的耳板固定，另一端與土建主體結(jié)構(gòu)作連接固定，調(diào)節(jié)斜拉桿上的花籃螺母，使上吊臂處于水平位置的受力狀態(tài)，拆卸手動(dòng)小葫蘆。在每個(gè)上吊臂的“U”型吊環(huán)上，安裝一只100KN的電動(dòng)葫蘆，并將電動(dòng)葫蘆的下吊鉤放下，并且鉤牢主框架之間的提升吊環(huán)，作提升準(zhǔn)備。安裝電動(dòng)葫蘆的電氣控制箱，在每一提升吊點(diǎn)位置各安裝一臺(tái)安全防墜制動(dòng)器，安裝限載增量控制系統(tǒng)，接通電源進(jìn)行試調(diào)，確保每路電源所控制的電動(dòng)葫蘆能正常轉(zhuǎn)動(dòng)，相位一致。確保各系統(tǒng)性能均達(dá)到完好后，方可投入升降施工作業(yè)。5.2整體提升一般情況下，在一個(gè)斜爬架平面內(nèi)劃分若干區(qū)域（以每個(gè)人分管4～5只電動(dòng)葫蘆為一個(gè)區(qū)域），各區(qū)域的人員負(fù)責(zé)提升過程中的檢查，排除障礙，向控制臺(tái)匯報(bào)情況等工作。在每個(gè)管轄區(qū)內(nèi)檢查每門電動(dòng)葫蘆的通電運(yùn)轉(zhuǎn)情況，檢查每門葫蘆的吊鉤是否鉤牢托架“千斤”，通過控制箱分別啟動(dòng)，使每門葫蘆的吊鉤恰好處于受力狀態(tài)，(受力不能過大，也不能太松)。調(diào)整上部斜拉桿，使同一機(jī)位的兩根上部斜拉桿受力均勻。在每個(gè)管轄區(qū)內(nèi)拆除所有土建結(jié)構(gòu)與腳手之間的硬拉結(jié)，拆除所有主框架與墻(梁)之間的可調(diào)支撐，并檢查土建施工時(shí)是否有外伸的鋼管、木板、模板螺栓等與腳手在提升的過程中相碰，最后拆除主框架上的斜拉桿。在每個(gè)管轄區(qū)內(nèi)準(zhǔn)備工作全部完成后(各區(qū)域向控制臺(tái)匯報(bào))，通過控制臺(tái)和荷載監(jiān)控系統(tǒng)同步提升腳手，如在提升過程中發(fā)生腳手或在提升過程中發(fā)生電動(dòng)葫蘆不同步時(shí)，荷載監(jiān)控顯示屏即發(fā)生“報(bào)警”聲，甚至切斷電源，檢查與土建施工臨時(shí)鋼管、木板、模板、螺栓是否相碰，或?qū)驒C(jī)械能不能起導(dǎo)向作用，待排除異常情況后，方可繼續(xù)提升。斜爬架提升一層到位后，撐緊每榀主框架與墻(梁)之間的支撐，使腳手與墻(梁)之間保持規(guī)定要求的距離，并使整體斜爬架處于垂直狀態(tài)，再連接土建結(jié)構(gòu)與斜爬架(每個(gè)托架位置)之間所有的硬拉結(jié)，最后安裝下部斜拉桿，并旋緊斜拉桿上的花籃螺母。調(diào)整下部斜拉桿，使同一機(jī)位的兩根下部斜拉桿受力均勻。當(dāng)再向上一層土建完成后，混凝土強(qiáng)度達(dá)到C15時(shí)，拆卸電動(dòng)葫蘆的吊鉤，用手動(dòng)小葫蘆吊鉤鉤牢整體斜爬架的上吊臂，然后拆除上吊臂與墻(梁)的固定螺栓，拆除上吊臂斜拉桿上端的固定螺栓，一人抽動(dòng)小葫蘆，另一人扶牢斜拉桿，防止在抽動(dòng)過程中上吊臂側(cè)面傾倒，將上吊臂提升到上一層就位安裝。再向上一層提升腳手時(shí)，應(yīng)重復(fù)第2條～第6條的全部工作內(nèi)容。當(dāng)斜爬架提升到最高一層時(shí)，保持所有硬拉結(jié)，墻面支撐及主框架旋緊斜拉桿花籃螺母(使斜拉桿處于受力狀態(tài))，作腳手下降準(zhǔn)備。對(duì)土建結(jié)構(gòu)平面為變截面時(shí)，當(dāng)腳手提升變截面時(shí)，一部分腳手須停留原處，并做好第5條全部?jī)?nèi)容工作。另在變小截面上須另外重新組裝托架及搭設(shè)腳手，其要求與初次搭設(shè)相同，并與原腳手連通組成整體，再次提升時(shí)應(yīng)重復(fù)第2條～第6條的全部工作內(nèi)容。在塔吊的附墻支撐處，整體斜爬架的大橫桿在提升階段應(yīng)有步驟的局部拆卸，并在拆卸大橫桿前，斜爬架上部或下部有加強(qiáng)措施，避讓塔吊附墻支撐后，及時(shí)安裝大橫桿。在塔吊附墻支撐最高位置的上一排斜爬架內(nèi)外兩側(cè)增加斜腹桿成桁架形式。以保證整體斜爬架施工安全。5.3施工工藝流程搭設(shè)順序搭設(shè)腳手排架——安放托架——安裝底部主框架——拼裝水平桁架——搭設(shè)第2、3排腳手——安裝下部斜拉桿——搭設(shè)第4、5、6排腳手——安裝下部導(dǎo)軌、下部導(dǎo)向、安裝上吊臂——搭設(shè)第6排以上腳手——安裝上部斜拉桿、上部導(dǎo)軌、上部導(dǎo)向、電動(dòng)葫蘆、防墜裝置、電控裝置——斜爬架驗(yàn)收。提升順序向上翻提升裝置、防墜裝置、導(dǎo)向裝置——拆除斜爬架與墻面