r高层建筑外墙附着式升降脚手架的应用.docx

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高层建筑外墙附着式升降脚手架的应用

一.工程项目概况

2004年5月，公司开发了一个新楼盘：

天台星城商贸区。

本项目主体为2幢24层的商办楼，总建筑面积为70000多平方米，中心绿地下设独立15000多平米的地下车库，总建筑高度超过85米。

为了加快施工进度，根据项目实际情况，决定外墙采用附着升降脚手架，附着升降脚手架机位平面布置为76台提升机位，架体总高度为12.6m。

2.外墙附着升降脚手架实施的具体方案及相关措施

1.脚手架平面布置

根据建设部《JGJ59—99》标准和上海市《建筑施工附着式升降脚手技术规程》的有关规定，结合实际和《DS95—Ⅲ悬挑式附着电动整体升降脚手架》相关内容，布置原则如下：

（1）机位间距（跨度）≤6.8m，架体总高度12.6m（六步×1.8m扶手1.8m），步距1.8m，架体宽度0.8m，两立杆间距≤1.5m。

（2）架体总高度不大于4.5倍的建筑层高，架体悬臂部分高度不大于4.5m。

（3）架体全高与总跨度的乘积不大于110㎡。

（实际最大乘积为85㎡）

2、施工方法

工程采用定型水平承重桁架和竖向主框架。

脚手架从第三层顶部（标高为12.8m）开始搭设，逐层提升至顶层，待装饰施工时，脚手架再从顶层逐层下降至第三层，并在三层顶部进行整体拆除。

脚手架搭设六步七排高12.6（1.8m×六步+1.8m扶手），步距1.8m，两立杆间横距≤1.8m，架体宽0.8m，架体距外墙基本为0.4m，上下附着支承点支承在混凝土结构梁或剪力墙（柱）上，用M27穿墙螺栓与附着支承连接件连接固定，具体施工方法按《《DS95—Ⅲ悬挑式附着电动整体升降脚手架操作使用规程中》中的有关规定进行操作。

A预埋孔埋设

预埋孔埋设采用套管预埋于阳台梁或剪力墙（柱）中，待该部分内外侧模板拆除后，用M27穿墙螺栓穿过预埋套管，作附着支撑结构固定螺栓用。

预埋套管无法埋设时，可采用H预埋螺母预埋在剪力墙（柱）中，作附着支撑结构固定用。

B吊和人货两用电梯

1附着升架脚手架在提升过程中，高吊附墙始终附着在附着升降脚手架底部下的土建结构上，不影响脚手的提升。

在提升到顶，脚手架准备下降前，高吊已全部拆除，所以也不影响脚手架的正常下降。

2本工程的人货两用电梯随附着升降脚手架的提升而逐层加节，始终处在爬架下面且应保证至少相差一个楼层高度。

脚手架提升到顶后，为配合外墙装饰施工需逐层下降时，人货两用电梯将继续留用，故在下降前，应将人货两用电梯所对应的架体进行整体拆断以便附着升降脚手架能够顺利下降。

C搭设操作脚手架

由于本工程外立面比较复杂，为使附着升降脚手架有标准的外立面且有较强的整体刚度，局部凹档处脚手架离外墙距离较大，故在附着升降脚手架向内搭设操作脚手，满足脚手架内立杆距外墙0.4m。

3、施工工艺流程

接到提升（下降）令后→检查各受力点，安全装置情况→确认无误，验收合格后，预紧电动葫芦→均匀受力后，拆除承力架部位附墙螺栓和每层拉结→试提升（下降）10cm→正常提升（下降）→提升（下降）到位后，安装附墙螺栓和每层拉结，断口封闭→验收合格后，交付使用→浇捣混凝土（外墙装饰）

4、各项安全保证措施

脚手架的安全性是致关重要的，为此参建各方成了专项的安全领导与工作小组，由建设方项目总经理亲自挂帅，从监理到施工单位包括各施工班组，都有专职的安全负责人员。

（1）提升系统

本工程整体升降脚手架采用双吊点（即设置两根吊臂），一根为提升吊臂，一根为防坠吊臂，使升降及防坠功能完全分开。

（2）防倾系统

脚手架在升、降过程时其吊点设在下部，重心偏高，为防止架体在运动过程中向内外倾覆，确保架体在升降过程中的垂直度，在每一提升机位处均应设置防倾装置。

该防倾装置由防倾导轨，导向滑轮机构和连接件三部分组成，防倾导轨由2根4.5m长6.3#槽钢背靠背对焊，其一侧由竖向间距为1.8m的连接件扣于机位处竖向刚架的双立杆上，导向滑轮机构一端固定于建筑物结构层上，一端卡于6.3#槽钢的槽内，当架体作上下升降运动时，滑轮组与槽钢之间只能作上下相对移动，从而起到防止架体向外向内倾斜的作用，该防倾装置每机位设置二套，分别在爬架相对应结构层的第二层和第四层。

（3）防坠装置

本整体升降脚手架起重葫芦采用10t（使用）特慢型电动葫芦，该葫芦起重速度为9.2cm/min。

电动机带有常闭锥形制动闸，具有自锁特性。

根据架体自重按规定的各项安全系数计算，其有足够的富余量，但为确保安全，根据规定必须设置防坠机构。

防坠机构每机位（即每一电动葫芦）处均设置一套，安装于承力架吊攀位置（即电动葫芦下吊钩处），防坠机构采用夹钳式，其工作原理：

由一根φ25圆钢上端固定于提升起重臂，垂直穿过夹钳2式防坠器上孔洞，孔洞内设有偏心夹块，夹块通过杠杆连接，挂于起重葫芦吊钩处，通过调节连杆长度，拉紧，压缩杠杆另一端弹簧，使偏心块张开，使φ25圆钢能在孔内自由上下通过。

一旦当葫芦链子断裂吊钩下坠时，防坠连杆失去对弹簧的作用，偏心夹块动作，紧紧咬住φ25圆钢且越卡越紧，从而达到防坠作用。

（4）电器保护装置及监控系统

脚手架在升降过程中呈整体，为保持均匀运动，架体同步运行的控制采用以下保护措施。

A电器过载、故障保护

用电器控制柜的电路设计达到此目的：

①任何一只电动葫芦发生短路、断路、漏电等故障，即为自动报警并切断电源。

②爬架升降过程中电动葫芦转速不一或有故障影响升降均会引起某一机位荷载增大，电机相对应的热继电器即会动作，并切断总电源。

B智能化同步监控系统

监控系统采用国际先进的数字通讯技术，以单根通讯缆传送和接收全部吊点的荷载实时信号，并以直方图形式在彩色显示集中显示，能非常直观地了解爬架升降过程中各吊点荷载变化情况，且能分别设置总重量和单机重量的上下限。

当任何一机位发生超载或轻载时，均能自动报警并切断总电源，起到安全保障作用，同时该系统具有手动打印和报警自动打印功能。

C架体安全防护设施

1本工程所用的外墙脚手架体系外侧采用符合安监部门所颁发质量标准的密目型安全网封闭。

2硬拉节的设置：

当架体投入使用时，其应与建筑物用硬拉节固定。

固定数量，间距≤3.6m设一外，垂直方向每层楼面设一道。

3在施工时断口处或施工临时出现的断口处，都必须设置安全防护栏杆，并用密目安全网封闭。

4在脚手架底部与结构间空挡设置一道硬隔离，上铺竹胶板或九夹板，以防止上部构件坠落。

在每层架体与结构的空挡处设置2.5m网眼的安全平网进行隔离。

5在架体最上面三排作业面密目安全网外侧均设置≥18cm挡脚板。

6在架体上设置必要的放火器材（灭火器等）。

7剪力撑的搭设长度不应小于1000mm，应采用不少于2个旋转扣件固定，端部扣件盖板的边缘至杆距离不应小于100mm。

5、脚手架搭设安全要求

（1）扣件式升降钢管脚手架安装顺序：

按方案图布置安装脚手架承力架+搭设扣件钢管脚手架、安全栏杆一铺设脚手板一绑扎安全挡板一挂安全立网、兜底网+安装提升机挑梁一安装电控升降系统一安装防倾斜装置、防坠落安全保险装置、防雷装置、脚手架附墙临时拉结等。

（2）为使脚手架在转角墙面处贯通，可将一个墙面的脚手架大横杆伸至墙面转角处，将另一墙面的脚手架大横杆外伸与其接通，外伸量不宜大于1200mm，并设斜杆加强外伸部位的刚度。

（3）脚手架承力架、拉杆、预留螺栓孔或预留螺栓位置，必须符合施工组织设计要求。

所有焊缝、螺母、螺栓、索具均应处于紧固良好状态。

（4）扣件式升降钢管脚手架宜用外径48～51mm，壁厚3～3.5mm的钢管。

有严重锈蚀、弯曲、压扁或裂纹的不得使用。

扣件应有出厂合格证明，发现有脆裂变形滑丝的禁止使用。

（5）扣件式升降钢管脚手架第一层立杆必须采用长短立杆交错布置，立杆及横杆的接头宜采用搭接方法。

其余应符合“扣件式钢管脚手架搭设与拆除”安全交底的有关要求。

（6）附墙临时拉结。

扣件式升降钢管脚手架在施工使用前，必须按施工组织设计要求安装与建筑物临时拉固的螺栓（或钢管），脚手架的临时拉固螺栓和钢管严禁拉结在支模架上。

用钢管做临时拉结，只能用直角扣件，不应用旋转扣件。

附墙临时拉结支座应避开建筑物的内隔墙、高层建筑的中间水池（箱）、管道井和垃圾井，结构上应避开配筋密集处以及梁的支座等部位。

（7）防倾斜安全保险装置，应设在提升机挑梁上方。

当采用钢丝绳加定滑轮防倾斜安全保险装置时，钢丝绳两端应用卡环固定在脚手架立杆[和大横杆交叉位置，预留螺栓固定在预留孔上并与定滑轮联结牢固可靠。

当采用钢管导杆加套环防倾斜安全保险装置时，导杆宜用φ5lmm×3.5mm×600mm钢管，导杆两端使用横杆和扣件与导杆及脚手架内、外立杆连结牢固，横杆与导杆、外立杆的连结长度应大于200mm，预留螺杆位置应符合要求，套环与预留螺栓联结应牢固可靠，导杆应垂直。

（8）防坠落安全保险装置，应设在提升机挑梁上方。

当采用限位型防坠落安全保险装置时，预留螺栓位置应符合要求，与棘轮棘爪机构联结应牢固可靠；链条与吊架、配重块联结应牢固可靠，并不得有卡链、爬链、扭绕的现象。

当采用冲击型防坠落安全保险装置时，预留螺栓位置应符合要求，与定滑轮联结应牢固可靠；钢丝绳与吊架、配重（防坠）块联结应牢固可靠，所用钢丝绳的规格、质量应符合设计规定。

（9）升降钢管脚手架外侧必须满挂密眼安全立网和首步平桥底设兜底网，并同时在每步脚手架外立杆内侧脚手板面加设不低于1m的安全挡板。

安全网、安全挡板均应与脚手架立杆、横杆绑扎牢固，绑扎点间距应小于30cm.

（10）电控制箱、电动葫芦的连接方法及所有电缆型号必须符合施工组织设计和有关规范要求，以保证电控升降系统正常运行。

（11）电动葫芦编号与电控制箱单动按钮编号、提升机挑梁编号必须一致。

（12）升降钢管脚手架在超过30层建筑施工中时，必须设置抗风浮力拉杆。

6.脚手架升降开始前的安全要求

（1）应对脚手架系统作全面检查。

在分跨升降时先解除与邻跨的拉结牵杆，清除升降墙面上下方向的障碍物及脚手板上的周转料、混凝土渣、灰土、砖碎等一切杂物。

检查脚手架的杆、扣件连接是否牢靠。

（2）检查提升段的最下一层楼的外墙围蔽施工情况，施工完毕后方可提升，以保证施工安全。

（3）检查脚手架提升至施工层附墙（梁、柱）体的混凝土强度是否符合施工组织设计规定要求。

如施工组织设计无规定时，混凝土强度应大于15MPa。

（4）全面检查电动升降系统是否正常。

电动机所设置的一机一闸一防漏电保护装置是否符合要求，运转方向是否一致。

电源线要用绝缘子固定，要留有足够长度且不少于2m，并绕圈挂起，不得拖地或拖脚手板。

起重链不得有卡链、爬链、扭绕的现象。

（5）检查提升机挑梁、垫块、拉杆和预留螺栓安装是否符合要求，是否牢靠；提升机吊钩与需升降的脚手架承力架吊环钩挂是否正确；吊钩要有保险装置。

吊钩挂好后，收紧起重链，起重链受力后才可卸去被升降部分脚手架在墙上的穿墙螺栓及临时附墙拉结。

（6）检查防倾斜、防坠落安全保险装置的安装应符合施工组织设计要求。

安全保险装置的构件应齐全、完好、灵活、有效。

（7）电控制箱操作人员，必须由持有效合格证的电工担任，要备有仪表等工具。

电控制箱外壳应有可靠接地，严禁带电移动电控制箱。

电控操作人员离开操作台时，必须切断电源，锁好电控制箱。

8.升降过程中的安全要求

（1）应根据机具布置情况组织管理人员，原则上设总指挥1人，每人监看2—3台机具，1人操作电控制箱，2～3人观察脚手架的升降情况。

在升降全过程中，各岗位人员必须坚守岗位，不得随意离开。

（2）钢管升降脚手架升降顺序：

启动电动葫芦将起重链条拉紧+拆除脚手架与建筑物的拉结（如分跨升降时，还应拆除与邻跨的拉结杆）一拆除脚手架承力架与建筑物的连结一启动电动葫芦按规定的速度（一般是8～l0cm／min）将脚手架承力架同步升降至上（下）一个预留孔位置一按顺序调平脚手架，并固定脚手架承力架与建筑物连结螺栓及拉杆+安装脚手架与建筑物的拉结装置及做好各项安全防护措施一将电动葫芦、提升机挑梁及防倾斜、防坠落安全保险装置拆除并向上（下）移一层安装好。

（3）升降脚手架时，脚手架下方及建筑物四周15m内严禁站人，并设专人监护。

（4）升降过程中，原则上脚手架上除电控制箱操作人员，其他人员必须撤离脚手架，不得滞留，严禁脚手架上存有其他施工物品。

电控制箱操作人员应扣挂好安全带。

（5）在升降过程中，应安排足够数量的工作人员，观察每台电动葫芦的工作情况及脚手架与建筑物之间情况。

如发现电动葫芦不同步或其他故障，需要更换电动葫芦时，更换后必须进行检查其运转方向是否一致。

若发现升降不同步时，应逐台进行调子。

若遇障碍物，应立即排除。

脚手架两水平高差不得大于15cm，否则应及时予以调整。

故障排除后，经检查确认一切正常，方可继续升降。

（6）在升降间歇时，应检查脚手架的杆件、扣件、承力架、提升机挑梁的各种构件、连接件等有否变形、松动或失效；发现异常应及时维修或更换。

（7）次升降操作的全部工作内容，应在一个工作班内完成，不得将未完工作交给下一班。

三．高层建筑外墙附着式

（2）升降脚手架在本工程中应用体会

与传统的高层脚手架相比，附着式升降脚手架具有以下优势：

1.与垂直运输设备互不干扰，

大大降低高层建筑垂直运输设备的负荷。

施工提升速度快，

1.只需一次安装即可多次升降使用，能大量节约资

源和劳动力，

2.并且节约费用随建筑物层数的增加而增大。

将大体量的静止使用的脚手架变为小体量的运行后附着使用的脚手架。

它大量减少了架料用量和资金占用量，节约效果显著。

3.经济效益突出，建筑物越高，节约率越大。

该架使用倒链手动升降，不需动力运行，不占用塔吊，不受停电影响，操作方便、简捷。

同时也提高了塔吊的使用率，有利于加快工程进度，缩短工期。

4.该架降低了架子工程的人工耗用量，大幅度降低了架工的劳动强度，据测算提高工效在3倍以上。

5.改善了架工的操作环境，减少了事故发生的可能性，较传统外架有较高的安全性。

现场无需大面积的架料堆场，特别适合于市区狭小地区施工，同时也为现场文明管理和标准化施工创造了良好的条件，建筑物四周和外墙较清爽。

6.联接结点构造轻巧，适用性强，装拆方便简捷架子升降行程大，每次能上升或下降一个整楼层利用搭设附着升降脚手架，可大量减少脚手钢管的用量，搭设时较省时、也省力，不仅加快了施工进度，而且材料周转率也加快了，从而提高了经济效益。