QC成果整體升降式腳手架在高層建筑施工中的應(yīng)用

整體升降式腳手架在高層建筑施工中的應(yīng)用

主要完成單位：***集團有限公司土建處鄭州項目部主要協(xié)作單位：北京***施工技術(shù)有限責(zé)任公司成果發(fā)布人：****工作起止時間：2010年4月至2010年12月

項目簡介：（項目所屬科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域、主要內(nèi)容、重點及應(yīng)用推廣情況）隨著國家政策方針的不斷優(yōu)化，建筑業(yè)出現(xiàn)了蓬勃的發(fā)展，各地域高層建筑層出不窮。建筑物高度的提高，給施工技術(shù)水平提出了一個新的要求，高層建筑施工技術(shù)中要優(yōu)先考慮高層施工安全防護問題，常規(guī)的落地腳手架或懸挑腳手架安全防護已經(jīng)在成本及安全控制上不能滿足高層施工的需要。隨著建筑科技的不斷提高，方便快捷的整體升降式腳手架，可以加快工期，降低成本，保證安全，在高層建筑施工中發(fā)揮著極為重要的作用，且這種作用隨著建筑高度的增加日益重要，它為高處作業(yè)的施工安全及作業(yè)環(huán)境提供了極好的保證措施。整體升降式腳手架在高層施工發(fā)展中也進行著不斷的創(chuàng)新和改進，對高層建筑施工發(fā)展起著推動作用，整體升降式腳手架在高層建筑中的作用也日漸顯的突出重要。

一、項目簡介在鄭州市北環(huán)路與中州大道西南地塊的山頂御鑫城8#樓高層施工中，采用整體升降式腳手架實現(xiàn)了高層建筑施工安全防護。該工程是集商業(yè)、辦公、住宅于一體的綜合性建筑，總建筑面積40202.9m2，框架-剪力墻結(jié)構(gòu)，地下1層地上29層，商業(yè)部分層高4.0m，辦公、住宅部分層高3.3m，建筑樓層總高度99.05m，建筑最高點104.65m。與常規(guī)升降式腳手架比較，工程中整體升降式腳手架的采用從架體設(shè)計、基座設(shè)計、附著設(shè)計、提升動力及提升控制系統(tǒng)方面都進行了新的技術(shù)改進，且這些技術(shù)改進在工程施工中經(jīng)過了反復(fù)的實踐驗證。整體升降式腳手架在工程施工的采用，方便快捷的滿足了高層施工作業(yè)中平面及立面的安全防護。同時方便了施工作業(yè)管理，減小了安全隱患排查范圍，確保了工程施工中更有效、更直接的進行安全、質(zhì)量控制。整體升降式腳手架在高層建筑施工中的應(yīng)用屬行業(yè)領(lǐng)先地位，對高層建筑的施工管理起到整體推動和提升作用，具有廣闊的應(yīng)用前景。二、詳細內(nèi)容及推薦理由1、立項背景（相關(guān)科學(xué)技術(shù)善及其存在問題，立項原因及推薦理由）近年來，社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展，極大的推動了建筑業(yè)的飛速前進，各地域高層建筑層出不窮。高層建筑施工技術(shù)也隨之進行著不斷的創(chuàng)新和變化，其中方便快捷的整體升降式腳手架（簡稱爬架），可以加快工期，降低成本，保證安全，在高層建筑施工中發(fā)揮著極為重要的作用，且這種作用隨著建筑高度的增加日益明顯和突出，它為高處作業(yè)的施工安全及作業(yè)環(huán)境提供了極好的保證措施。整體升降式腳手架是外腳手架的延伸和發(fā)展，它是從傳統(tǒng)的建筑周轉(zhuǎn)材料概念發(fā)展成的成套建筑施工設(shè)備。它具備了傳統(tǒng)腳手架的全部功能，特別適應(yīng)于高層建筑、超高層建筑施工。整體升降式腳手架在高層施工發(fā)展中也進行著不斷的創(chuàng)新和改進。為適應(yīng)高層建筑發(fā)展方向，形成一整套整體升降式腳手架技術(shù)對高層建筑施工有著極為重要的作用，將對高層建筑施工發(fā)展起著推動作用，為提高施工安全及高處作業(yè)環(huán)境提供有力的保證。

推薦理由鑒于目前高層建筑被廣泛采用這一形勢，高層建筑施工中平面、立面安全防護是首要解決的問題。常規(guī)的落地式腳手架或懸挑腳手架架安全防護已經(jīng)遠遠不能滿足施工安全需要。從施工需要、施工安全控制及工程成本方面考慮，高層建筑施工優(yōu)先采用新科技的高層安全防護架體，整體升降式腳手架是順應(yīng)這一施工形勢發(fā)展起來的新型施工安全防護架體。整體升降式腳手架在工程施工的采用，既能滿足施工安全需要同時便于安全控制。一次搭設(shè)，多次升降使用，具有良好的經(jīng)濟效益和社會效益。整體升降式腳手架在高層建筑施工中的應(yīng)用屬行業(yè)領(lǐng)先地位，對高層建筑的施工管理起到整體推動和提升作用，具有廣闊的應(yīng)用前景。2、詳細科學(xué)技術(shù)內(nèi)容（技術(shù)、原理、技術(shù)方案和主要指標）（一）技術(shù)原理整體升降式腳手架由爬升機構(gòu)、動力及控制系統(tǒng)和安全防墜裝置等組成。適用于框架或剪力墻結(jié)構(gòu)的高層、超高層建筑，特別是一些結(jié)構(gòu)復(fù)雜的建筑。爬架結(jié)構(gòu)形式分為以下幾部分：a爬升機構(gòu)

附著裝置：附墻導(dǎo)向座（包括附墻座和導(dǎo)向頭）、穿墻螺栓、預(yù)埋件、墊板承載構(gòu)件：卸荷座提升構(gòu)件：底座、提升橫梁、提升鋼絲繩動力設(shè)備：電動葫蘆、電纜線、電控系統(tǒng)導(dǎo)向構(gòu)件：附墻導(dǎo)向座、動軌Ⅰ、動軌Ⅱ防墜構(gòu)件：底座上防墜裝置，防墜吊桿b桁架系統(tǒng)爬架最下面步高1.8米的架體是水平承力桁架；附著點豎向架體為豎向主框架。c架體部分除水平承力桁架及豎向主框架以外的架體，由動軌Ⅰ、動軌Ⅱ、橫梁Ⅰ、橫梁Ⅱ、提升橫梁和鋼管扣件式腳手架搭設(shè)。

d安全防護部分包括：腳手板、密目安全網(wǎng)、大眼網(wǎng)及鐵絲等。附墻座底座動軌Ⅰ動軌Ⅱ提升橫梁橫梁Ⅰ防墜吊桿導(dǎo)向頭自升降原理在建筑結(jié)構(gòu)四周分布爬升機構(gòu)，附著裝置安裝于結(jié)構(gòu)，架體利用導(dǎo)向頭攀附在動軌上，動軌可以沿著導(dǎo)向頭上下滑動，提升電動葫蘆通過提升橫梁安裝在架體上，提升鋼絲繩一端掛在電動葫蘆上，繞過底座滑輪后另一端掛在附墻座上，懸吊住底座，使架體可以沿著導(dǎo)向頭沿動軌的上下相對運動，從而實現(xiàn)動軌式爬架的升降運動。防傾覆原理爬架的防傾功能是主要通過附墻導(dǎo)向座和動軌的共同作用實現(xiàn)的。附墻導(dǎo)向座通過穿墻螺栓固定于建筑結(jié)構(gòu)上，軌套在附墻導(dǎo)向座的導(dǎo)向頭上，動軌螺栓連接在主框架上，這樣動軌只能沿附墻導(dǎo)向座上下運動，相當于架體只能沿附墻導(dǎo)向座上下運動，架體上的動軌抱住導(dǎo)向頭使架體無豎向傾斜，這就起到了防傾的作用。凸輪彈簧帶動凸輪回位，鎖死吊桿，防止爬架下墜。所以要求安裝提升鋼絲繩是一定要從撥銷里穿過，以保證提升鋼絲繩能帶動撥銷。而且應(yīng)經(jīng)常清理底座和防墜裝置里的雜物，以保證防墜裝置動作靈活。

防墜原理爬架防墜裝置的作用是當爬架在非正常狀態(tài)下降時能自動地抱緊吊桿（吊桿掛在附墻座上，附墻座與建筑結(jié)構(gòu)相連），防止爬架下落，為爬升腳手架提供了可靠的安全保證體系。其基本原理是，防墜裝置安裝在底座上，防墜裝置里有凸輪機構(gòu)，凸輪機構(gòu)上有撥插與撥銷連接，提升鋼絲繩預(yù)緊時帶動撥銷移動，同時帶動撥插轉(zhuǎn)動，打開凸輪，防墜裝置可沿吊桿上下移動，當鋼絲繩松軟時，電腦荷載監(jiān)測系統(tǒng)原理系統(tǒng)可對整體升降腳手架（爬架）各機位荷載進行超載、失載預(yù)警和控制，確保整體升降同步運行。優(yōu)點：信號采集采用單一雙絞屏蔽線并接多個監(jiān)測點與主控器、PC機連接，遠距離傳輸抗干擾能力強，免除施工現(xiàn)場多點多線連接，更加適應(yīng)復(fù)雜工況。系統(tǒng)原理該監(jiān)測系統(tǒng)基于總線型RS485結(jié)構(gòu)，由1～25路通道傳感器、分控器（顯示儀表、分控板）、主控器和PC機組成。系統(tǒng)可以同時監(jiān)測25路信號，根據(jù)各通道所標定的數(shù)值進行動態(tài)顯示、預(yù)警和控制。當有一路及一路以上通道荷載達到立即報警值時，系統(tǒng)主控器繼電器工作（常開變常閉）啟動中間繼電器切斷主控回路，保障運行安全。系統(tǒng)原理如圖-1所示：主控器是整個系統(tǒng)的核心，負責(zé)每一通道的通訊控制。每一通道只有在連接到主控器后才能對該通道進行標定設(shè)置和正常的顯示。PC機用于各通道數(shù)據(jù)的監(jiān)視和存儲，每間隔1秒鐘，保存一次數(shù)據(jù)，存儲在軟件所在目錄下的record文件夾，每天創(chuàng)建一個新的數(shù)據(jù)記錄文件。技術(shù)指示適用范圍：5t～10t各種規(guī)格的電動葫蘆；系統(tǒng)誤差：小于±2.5%（F·S）；報警方式：蜂嗚器報警、PC機顯示三種報警色；1）失載值報警（SR1）：當各通道中荷載小于失載報警值時，該通道分控器和主控機發(fā)出斷續(xù)的報警聲（短聲），顯示重物重量；2）超載值報警(SR2)：當各通道中最大荷載達到額定報警值時，該通道分控器和主控機發(fā)出斷續(xù)的報警聲（長聲），顯示重物重量；3）超載限制值報警(SR3)：當任一通道荷載達到超載限制報警值時，該通道分控器和主控機發(fā)出連續(xù)的報警聲，且在1秒鐘內(nèi)主控機繼電器輸出開關(guān)信號切斷主控回路，PC機上顯示切斷時各通道狀態(tài)；PC機荷載監(jiān)測系統(tǒng)界面如下圖所示：傳感器的靜強度：傳感器的靜強度為額定荷載的1.5倍；傳感器工作溫度：-20℃～+60℃；分控器及主控器電源電壓：AC220V，50HZ；繼電器觸點容量：繼電器觸點容量為AC220V，6A；顯示方式：四位LED（紅色），左一位顯示通道標志（參見附錄一），右三位數(shù)字顯示提升重量，如下圖所示：第一位顯示：通道號后三位顯示荷載值：2.50噸分控表數(shù)碼管顯示御鑫城8#樓工程共布置50個提升機位，荷載自動控制系統(tǒng)中設(shè)置2臺荷載控制箱（安裝主控器）、50臺分控箱、50個荷載傳感器。依據(jù)“爬架平面布置圖”排布主控器監(jiān)測點位如下：主控器1監(jiān)測第1～15#提升點、第37～46#提升點，共25個點；爬架升至14層后，第37～46#提升點爬升到位，停止對該10個點的監(jiān)測，此時主控器1共監(jiān)測15個點；增加的4套爬架（第47～50#提升點）搭設(shè)完成后，此時主控器1共監(jiān)測19個點；主控器2監(jiān)測第16～31#提升點、第32～36#提升點，共21點;性能指標序號項目性能指標4架體寬度0.75m1架體高度16.2m5提升速度12cm/min2離墻距離0.45m6架體步高1.8m3電動葫蘆7.5T功率500W7附著最大間距6.3m荷載要求結(jié)構(gòu)施工時，三層作業(yè)面，每層不超過2KN/m2結(jié)構(gòu)施工時，兩層作業(yè)面，每層不超過3KN/m2性能特點1同一提升機位具有4個附著點，分層卸荷2具備防外傾及導(dǎo)向功能3每套提升機位安裝自動啟動安全防墜裝置4設(shè)計安裝有剛性的豎向主框架及水平承力桁架5爬架一次性安裝，操作簡便，材料成本低實施部署爬架爬升階段進行主體結(jié)構(gòu)施工，下降階段進行裝修施工。爬架自4層開始搭設(shè)安裝平臺，5層開始搭設(shè)爬架，爬升至29層。其中：因局部有結(jié)構(gòu)內(nèi)收，第37-46號提升點爬升至第12層，防護至第13層第47-50號提升點在第14層開始搭設(shè)安裝平臺，15層開始搭設(shè)爬架，爬升至29層。整體升降式腳手架安裝工藝流程搭設(shè)安裝平臺↓擺放底座、安裝導(dǎo)軌，組裝水平桁架各部件↓將橫梁用螺栓連接于導(dǎo)軌上，將主框架立桿扣于橫梁上↓將斜桿扣于立桿和橫梁上↓安裝附墻導(dǎo)向裝置后，將架體卸荷到導(dǎo)向座上↓隨結(jié)構(gòu)接高架體、搭設(shè)腳手架、鋪設(shè)中間層或臨時腳手板↓與建筑結(jié)構(gòu)做臨時架體拉接、張掛外排密目安全網(wǎng)↓裝完第三個橫梁后，安裝提升座和上一層附墻導(dǎo)向座↓接高主框架立桿、將架體搭設(shè)至設(shè)計高度、鋪設(shè)頂層腳手板、擋腳板↓鋪設(shè)底層安全網(wǎng)及腳手板、制作翻板↓上部架體與結(jié)構(gòu)進行有效拉接（拉接間距不大于6m）↓張掛外排密目安全網(wǎng)至架頂↓將防墜吊桿插入底座防墜裝置內(nèi)，安裝提升鋼絲繩↓擺放電控柜、分布電纜線、安裝電動葫蘆、接線、調(diào)試電器系統(tǒng)↓預(yù)緊電動葫蘆、檢查驗收、拆除架體與結(jié)構(gòu)上部拉接、同步提升一層↓安裝全部完畢，進入提升循環(huán)整體睛升降晝式腳鮮手架醋爬升閘工藝趴流程架體音在安鞋裝完濫成檢豆查驗桑收之撒前應(yīng)樹進行當全面凝自檢別，自擴檢應(yīng)溜嚴格鑄按照汽爬架稼提升計前自矩檢表獨的內(nèi)鉆容進性行檢廢查。提升虜前向更勞務(wù)伴人員類進行曲交底截→全筋面檢柳查爬防升機蔑構(gòu)、腦架體謠及障委礙→把安裝恢電動頭葫蘆套并調(diào)腐試預(yù)巖緊→五解除揪上部廚架體且與結(jié)餓構(gòu)拉牛接→帥解除檔斷片大處架徹體外喇側(cè)安耗全立濾網(wǎng)→私提升漢架體通10些0m洲m→控拆除麥卸荷控座→抄提升傭架體姜一個積樓層嶼高→將安裝僚卸荷蘇座→竊對上瀉部架仙體進灑行拉素接（也拉接痕間距耕不大乒于6脂m）拜→封甘閉斷若片處稀架體訪外側(cè)鄭安全賢立網(wǎng)貓→將栗提升希鋼絲墾繩周忙轉(zhuǎn)到盞上層謹安裝脫位置陷→拆剩除最狡下的皂防墜牽桿，賤安裝帝到最歲上一旺層位威置→擺結(jié)構(gòu)距施工瓦一層杯→安連裝上和部可奴調(diào)拉盡桿、辟附墻陰導(dǎo)向劃座→典進行卷提升甘前的地檢查伶→準衫備進舞入下窄一次域提升昌循環(huán)竄。3、該項目與當前國內(nèi)同類研究、同類技術(shù)的綜合比較（包括存在問題及改進措施）整體升降式腳手架在高層建筑中的應(yīng)用，關(guān)系到整個工程質(zhì)量、安全文明施工。高層建筑中多采用這一施工方法，改變了以往搭設(shè)落地腳手架或搭設(shè)懸挑腳手架的施工方法，降低了人工、材料投入，大大節(jié)約了施工成本，同時在整體升降式腳手架的應(yīng)用上，滿足高層施工需要的同時，更有效的方便了施工安全防護及文明施工的控制，保證了工程安全。1)在同類工程施工中，多采用常規(guī)的升降式腳手架，架體全部使用普通鋼管搭設(shè)，整體性及外觀效果好。2)該升降式腳手架采用電動葫蘆倒掛，省去常規(guī)腳手架在爬升時倒運電動葫蘆的時間及人工，方便快捷。3)整升降式腳手架采用電腦智能監(jiān)控技術(shù)，安全控制靈敏，技術(shù)先進。通過整體升降式腳手架在施工中的實踐應(yīng)用，升降式腳手架的扶墻設(shè)置在現(xiàn)場施工配合上存在不足之處。根據(jù)整體升降式腳手架要求每澆筑一層砼即拆除該層邊梁梁側(cè)模板甘，拆蕩除該志層邊匹梁梁果側(cè)模唯板，跪在施須工速香度快老的情平?jīng)r下叨，梁申側(cè)模肢板存融在拆哄除不扶及時俯或難檔以拆搞除現(xiàn)柔象，勁操作拼不方學(xué)便，雕施工隱協(xié)調(diào)啦復(fù)雜鋪。經(jīng)碗過現(xiàn)祝場嘗勿試，多將模蒼板上蜓預(yù)留君兩個如圓孔晴，且悟該處盾模板業(yè)隨層她循環(huán)靈使用境，采師用不欺拆除激模板次安裝脂扶墻烤地方券法，占解決往了施伯工中森扶墻路設(shè)置績問題口。4、眉創(chuàng)新惡點本工洲程采判用整添體升凳降式泥腳手份架，揀較普妨通升企降式選腳手傅架系娃統(tǒng)相解比創(chuàng)團新點貢有：種(1怎).袖架體腹底部蛇一步襖架體糠采用良槽鋼少與鋼真管焊勾接制拐作的黨桁架王片，察桁架耐片與瀉桁架問片之杯間采狐用高臟強螺陜栓連濁接組覆成整釋體升犯降式風(fēng)腳手乳架底儀部架睬體基狐座，表架體沉整體玩性能它好，竭整體鹽效果碌明顯偽。(奪2)祝.當臂架體患在提幟升工忠況下竄時，悠提升沙葫蘆芹掛于太主框沿架立供桿之結(jié)間已謊固定桃好的去提升蹤蝶座上陷，提世升鋼租絲繩便穿過錢底座買滑輪傷連在農(nóng)提升鹿葫蘆比掛鉤汽上并蔽受力口預(yù)緊解，提宣升鋼習(xí)絲繩好另一褲端則疲掛在犁附墻傘導(dǎo)向皺座上澡，通往過電綠動葫休蘆鏈末條的牽收縮叉實現(xiàn)謎架體洗升降臉，省手去人邀工倒糧運電遺動葫陡蘆，疲省時滴省力廚，方費便快雜捷。射(3毯).紹整體委升降抗式腳而手架碎提升尚時，鳴架體墻豎向騾荷載尚及水硬平面化高差生采用更計算猛機智巷能化邁報警夢顯示旨控制辯系統(tǒng)促。提柔升時路電腦匹監(jiān)控躁，節(jié)蓋省人背工，繪感應(yīng)慎靈敏騙，安似全可籍靠，及避免雜提升騾時因享操作歉人員膊疏忽慮造成襪不安劑全隱臭患。5、勢應(yīng)用智、推禮廣及壘論文阻引用寒情況泳（在鄙國內(nèi)失外相濃關(guān)領(lǐng)漫域的鴿作用帝影響右及預(yù)姜期前念景）本課誤題目海前已聾在*努**杠集團咽有限宜公司柴土建孕處第師七項希目部漂承建凍的鄭命州山蔥頂御械鑫城符8#佛樓工冒程中囑全面慕應(yīng)用圣，效裙果明股顯，鹽有力穴的推猜動了絨公司閉建筑寸施工恢技術(shù)蟻的整語體提打升。從施斷工需待要、師施工嬸安全抽控制猴及工洞程成畫本方父面考紛慮，刑高層消建筑貌施工葉優(yōu)先匯采用軟新科熔技的曉高層鈴安全哈防護洗架體俗，整句體升貝降式百腳手狗架是竄順應(yīng)侍這一牙施工證形勢介發(fā)展裹起來京的新稿型施甘工安銳全防轎護架釣體。駛整體比升降錦式腳搜手架壘在工虹程施狀工的絨采用們，既稍能滿壯足施汪工安住全需差要同稠時便洲于安歉全控縣制。沿整體讓升降愛式腳管手架戴在高仰層建納筑施惕工中余的應(yīng)江用屬伸行業(yè)遵領(lǐng)先丸地位評，對窯高層捉建筑企的施壺工管曬理起績到整寨體推傾動和隨提升捐作用改，具巨有廣異闊的混應(yīng)用互前景音。6、肉經(jīng)濟廈效益持情況效益箱的計蓬算依懂據(jù)及昂說明勞：工程匙采用滔整體或升降歉式腳罵手架扛施工擋節(jié)省艘費用泄計算擠列項永如下拌：1、毯工程森采用哲市場躬租賃蜻整體缸升降殲式腳惠手架重施工順比傳繳統(tǒng)搭何設(shè)懸葛挑腳朱手架集施工椅節(jié)約臺42最萬元瞞。2、菠整體姿升降肚式腳公手架偽可以膛進行衛(wèi)市場膛租賃構(gòu)（也其可自互行購味買，與設(shè)備塌可以柱反復(fù)放循環(huán)菌使用丹），欄市場稀租賃平可以耕節(jié)約嶄材料利設(shè)備張60冬萬元拔，減荷輕項脅目資改金壓晨力?？捎嫿咚愕目罟?jié)約漠費用貪合計杯：1驢02敲萬元彈。7、借社會道效益鄭州拾御城策8#頭樓工液程采沖用整鍬體升祝降式贏腳手狐架，各滿足匆了工葛程施場工需冶要，仁保證諸了高給層施膏工安凍全。甘整體兩升降慌式腳理手架覆方便換了現(xiàn)粥場安禮全文繪明施最工管煉理，穴給現(xiàn)干場企洗業(yè)形開象帶母來一除定良替好效請果。澤該項倘技術(shù)脅的應(yīng)犬用將芹有力悔的推假動和犯提高有高層健建筑倡施工帶水平粱，為圾高層漂建筑娃施工質(zhì)安全峰控制奪提供奶一個雜可靠其的保焦證，霜具有尋良好獻的社世會效樂益；噸該技頭術(shù)的似推廣鑰可以滿提高煎質(zhì)