附着式升降脚手架Word文档下载推荐.docx
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第三章第九节、附录B表B.7
5、《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》
第六条建筑工程实行施工总承包的,专项方案应当由施工总承包单位组织编制。
其中,起重机械安装拆卸工程、深基坑工程、附着式升降脚手架等专业工程实行分包的,其专项方案可由专业承包单位组织编制。
第八条 专项方案应当由施工单位技术部门组织本单位施工技术、安全、质量等部门的专业技术人员进行审核。
经审核合格的,由施工单位技术负责人签字。
实行施工总承包的,专项方案应当由总承包单位技术负责人及相关专业承包单位技术负责人签字。
不需专家论证的专项方案,经施工单位审核合格后报监理单位,由项目总监理工程师审核签字。
附件一:
危险性较大的分部分项工程范围
五、脚手架工程
(二)附着式整体和分片提升脚手架工程。
附件二:
超过一定规模的危险性较大的分部分项工程范围
四、脚手架工程
(二)提升高度150m及以上附着式整体和分片提升脚手架工程。
6、太原市安监站文件:
并建安监字[2012]3号关于建立附着升降脚手架专项施工方案论证制度和编制专项施工方案安全技术要求的通知
并建安监字[2012]31号关于进一步加强附着式升降脚手架安全管理的通知
二、附着升降脚手架在我国的应用效果和特点
改革开放以来,我国建筑业迅猛发展,一种用于高层建筑、筒式超高建筑的高层建筑施工机具——附着升降脚手架(俗称“爬架”),因其具有先进实用、安全可靠、经济实惠以及节能减排、绿色环保等特点,在国内建筑市场得到了迅速发展和推广应用。
为什么附着升降脚手架得到如此广泛持久的推广应用?
这是因为附着升降脚手架具有其它类型脚手架不可比拟的以下优点:
1.先进性
传统手架,例如木杆、竹竿、钢管架,都是人工搭设作业,而附着升降脚手架越来越注重引入新技术。
目前,己经采用微电脑技术、声光控制技术和无线电遥控技术等先进技术来进行架体升降作业或安全控制。
2.经济性
一般18层(50米高)以上建筑物就可适用附着升降脚手架,楼层越高经济性优势越明显。
据测算,每栋楼的外架综合成本与与落地双排架等其它类型脚手架相比,附着升降脚手架可节省钢材用量70%,节省用电量90%,节省施工耗材30%。
3.安全性
首先,附着升降脚手架手架能把其它脚手架的室外作业变成车间作业。
其次,附着升降脚手架是在现场地面或底层组装,把高空作业变为低空做作业。
还有,附着升降脚手架能够做到将高层施工悬空作业变为架体内部作业,将人工作业变为大部份是机电遥控作业。
极大限度的避免、甚至杜绝了高空、悬空、临空的作业危险。
而且全钢装配架还能杜绝火种、避免火灾事故的发生。
4.实用性
几乎所有高层,筒式建筑均可采用附着升降脚手架。
走道板上斜拉杆件很少,通透方便,人员通过无障碍。
简便,简洁,有利于工地文明施工。
在使用功能上,爬架上升能满足各类主体施工(如高层房屋建筑,烟囱等超高结构的施工。
且能做到上层支模浇筑、中层拆模转料、下层边墙砌砖)。
下降能进行外墙装修(如打底抹灰、安装幕墙、贴瓷清洗等)。
并还能适用于不同气候地区、各种高层建筑物的外架施工需求。
5.操作简单、使用方便
竖向主框架、附着支撑、底部桁架均定型定模数生产,运输方便、安装简捷,三至五人即可徒手安拆和操作,无须使用大量作业机械,更不需要大批料具和大量人力。
尤其是全钢装配式爬架和改进的倒挂电葫芦工艺,彻底去除了传统爬架需要大量人工作业和电葫芦重复安装的繁琐工艺及耗时用工,节省了大量劳动力并减轻了施工人员的劳动强度,还保护了产品,避免了电葫芦因重复拆装、搬运造成的人员或机械损伤。
6.节能、低碳和环保
据资料介绍:
“每生产一吨钢,需要消耗700公斤左右煤碳,1.6吨以上的矿石,3.8吨水,排放出1.7吨的二氧化碳和其他大量废气、废渣和污染物。
”
以某36层180m的商务楼为例,使用落地双排架搭设外防护架的能源消耗与污染比较:
不同类型外架节能、低碳和环保比较表
工程
举例
外架类型
钢管用量
扣件用量
炼钢耗煤
耗用矿石
耗用水源
排放二氧化碳
某36层180m的商务楼
落地双排架
540吨
重约148(145200个)
481.6吨
1101吨
2615吨
1170吨
附着升降脚手架
75吨
20.5吨(20165个)
63.35吨
145吨
344吨
154吨
以上比较说明,同一工程,使用附着升降脚手架与落地双排架相比,附着升降脚手架节省钢材592.5吨,由此减少418.25吨煤碳,956吨以上的矿石,2271吨水,减少排放二氧化碳1016吨和其他大量废气、废渣和污染物。
采用附着升降脚手架的节能、低碳和环保作用,显而易见。
7.机械化作业,效率高,易管理
由于附着升降脚手架,尤其是类似亿安全钢装配式爬架,都在车间加工,在现场组装,低空或室内作业,高层使用。
除组装外整个作业过程不占用塔吊时间,极大提高了施工效率,降低了安全管理难度,还有利于现场文明施工和人性化管理。
综上所述,附着升降脚手架的应用和发展,不仅综合降低了安全管理成本和施工成本,符合国家倡导的建筑施工机具机械化、装配化、标准化的要求。
而且还符合国家以人为本的安全发展、科学发展理念,也符合国家低碳环保,节能减排要求,因此受到了各省、市政府的重视和越来越多的施工单位应用。
由此,得到了大力的推广应用和发展。
三、附着升降脚手架发展简况
为增强大家对附着升降脚手架的了解和认识,下面我将附着升降脚手架在我国的开发应用分为研发期、推广期、成熟期、规范和发展期四个阶段,简要介绍一下附着升降脚手架的发展过程。
1、附着升降脚手架的开发研制时期(1985—1995年)
八十年代末期,由于改革开放后我国建筑市场迅猛发展,高层超高层建筑大量涌现,如再搭设沿用传统的落地式脚手架,不但成本高,劳动强度大,而且存在很大安全隐患。
针对当时高层建筑外架施工工具急需改革的迫切需要,于是,就开始有人研发使用附着升降脚手架。
其中,由广西一位叫叶曾绍祥的工程师,开发研制了用钢管扣件搭设的"
整体提升脚手架"
(即曾式挑梁式爬架);
九十年代初期,又有中建六局、北京星河等单位开发生产了“导轨框架式附着升降脚手架”。
以后、深圳、上海、西安、重庆、大连等地区相继出现不少厂家在改进、试制不同结构类型的附着升降脚手架。
如:
导轨式、主套架式、悬挑式、吊拉式(互爬式)等等。
与此同时,建设部把钢管脚手架和附着升降脚手架列入“九五”十大建筑新产品、新技术进行推广,这就更加促进了附着升降脚手架的研发与应用。
2、附着升降脚手架的推广和规范时期(1996—2005年)
在附着升降脚手架的研发、改进和推广应用迅速展开之际,1996年10月,建设部在北京密云召开了由有关省市建委主管部门和部分专家参加的“爬升脚手架研讨会”,会议一致认为附着升降脚手架是一项有利于提高高层建筑施工效率,又很安全、经济、适用性强的新事物、新技术,应当受到政府的重视和扶持,同时由于爬架是高空作业存在高风险且已发生过坠落事故,因此还应当加强对附着升降脚手架的管理和指导。
经过会议的热烈讨论并形成共识后,会上起草了国内首份《附着升降脚手架(整体提升架、爬架)设计和使用管理暂行规定》(征求意见稿)。
1999年10月12日,由建设部在北京首次组织专家,并由时任建设部总工程师姚兵亲自担任专家组主任,对国内当时技术创新、产品生产与施工较具规模的四个附着升降脚手架生产厂家(广西鹰架、中建国力、北京星河、武汉三局)生产的爬架进行了首批技术鉴定。
1999年3月30日,建设部以建标[1999]79号文,颁发了包括附着升降脚手架在内的《建筑施工安全检查标准》。
2000年10月16日,建设部结束了四年的调研争议,以建建[2000]230号文,正式颁发了《建筑施工附着升降脚手架管理暂行规定》,该规定第一次统一和规范了爬架的设计、制造、和施工管理规则。
2001年4月18日,建设部发布的《建筑业企业资质管理规定》(建设部令第87号),又明确地将附着升降脚手架)施工,列入了建筑业企业专项施工资质进行规范管理。
从此,附着升降脚手架便开始在国内甚至国外建筑工地上迅速推广开来。
并作为建筑行业的专项施工承包方得到了各省市建管部门的认可和支持,当然也受到了追求技术进步的施工总包方的接受和欢迎。
3、附着升降脚手架进入技术成熟和发展创新期(2005年—现在)
(1)附着升降脚手架进入技术成熟期
进入技术成熟期的显著标志有三条:
一是在国内各省市得到了普遍的推广和应用;
二是对附着升降脚手架的设计、制造和使用,国家都陆续制定出台了统一的行业管理标准,各地政府也都加强了监管。
●1999年颁布了《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-99);
●2000年建设部颁发了[2000]230号文《建筑施工附着升降脚
手架管理暂行规定》;
●2001年7月1日起颁布施行的《建筑业企业资质管理规定》
(建设部令第87号),把列为了建筑业60项专业分包资质中第14项;
●2010年9月1日起建设部颁布施行《建筑施工附着式脚手
架安全技术规范》(JGJ202-2010)
今年,2012年7月1日实施新的《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-2011)等等,表明附着升降脚手架技术和管理已经日趋成熟定形,其管理己经纳入了有法可依的轨道。
三是爬架生产厂家的行业自律意识和规范意识日益加强。
凡是正规厂家都很重视技术开发、制度建设,规范管理,按规则运作,有的厂家还积极创造条件、准备上市。
据统计,截至今年上半年为止,仅建设部鉴定验收(评估)的就己超出80多家,还附加催生了有配套生产爬架专用电动葫芦、传感器、同步装置以及配件加工等协作厂家。
一个集研发、设计、加工、制作和专业施工分包的系统性行业正在形成。
还有各省市政府建管部门把对附着升降脚手架的管理也列入了职能管理范畴甚至成立了专门管理部门,不仅是重视和规范附着升降脚手架安全监管,也是扶持着附着升降脚手架行业的发展。
目前,附着升降脚手架已在国内东到哈尔滨、南到海南岛、西到新疆、北到内蒙等30多个省市普遍使用,并且有的厂家还推广到境外东南亚、南非和港澳等境外国家和地区,市场发展形势一路看好。
(2)附着升降脚手架技术还在不断发展和创新
科技无限,创新无限。
近两年,以深圳特辰,河北亿安为主导的附着升降脚手架厂家,又在研发推广“全钢整体装配式升降架”、“拆叠式升降平台”等新技术新产品。
这种全新的全钢装配式爬架,彻底打破了传统升降脚手架设计概念和结构形式,将升降脚手架的所有机构及架体构架和防护设施进行了配件标准化,模数化的全钢结构改造,抛弃了钢管、扣件的繁琐联结,去掉了密目网改换成钢丝网、增强了安全性和防火效果,符合国家倡导的安全节能、低碳环保和绿色施工要求,有效化解了政府监管部门和建筑总包单位揪心的高层外防护作业安全管理难题,极大地降低了高层作业安全管理风险。
目前己在南方、东北、华北等省会城市推广开来,有的省市例如青岛、武汉、石家庄等省市还已发文和计划发文强力推广全钢装配式附着升降脚手架。
综上,完全可以论断:
附着升降脚手架(爬架)技术在我国建筑业的兴起和应用,是脚手架工程的一大技术进步,它有力地推动了脚手架实现装配化、标准化、工具化的进程,也符合国家倡导的节能减排、低碳环保之国策。
4、存在问题
附着升降脚手架目前存在问题,依个人看法主要有:
(1)准入资格各地政府要求不一,有的入市门槛太高,过于限制,制约了发展;
有的入市门槛过低,致使鱼龙混杂,挂靠贴牌、一个人购买或加工仿制几套架子也能干,致使市场监管难度大,安全隐患多,也制约了爬架市场发展;
(2)有的厂家或规模小的个体经营户经营爬架,不重视、不投入产品结构安全开发和管理,压价、杀价,同行互相拼价,存在投机挣钱对付管理的严重安全隐患。
(3)不少厂家爬架技术雷同,仅靠“盗版”复制略作改动就当作自己产品推向市场,不想投资也没有能力搞研发,至使产品多年一贯制,缺乏独创性、原创性和创新性新技术产品。
(5)由于受效益牵制、宣传力度不够、产品技术局限等因素影响,目前爬架工程占整个开工工程据统计不到15%,而且还主应用在省会城市,这既说明市场潜力很大,也说明爬架使用率低。
(4)按规定本应由具有施工资质的爬架厂家组织专业队伍进行分包施工,而不少省市地区目前实际情况是:
爬架厂家只提供(租赁或销售)产品,爬架安拆和升降作业施工都由工地再分包给他人,由于操作人员不固定或无证操作,造成事故或重大隐患时有发生。
四、附着升降脚手架构造
1、附着升降脚手架定义
根据2010年9月1日起实施的《建筑施工附着式脚手架安全技术规范》(JGJ202-2010)2.1.2条给出的定义,附着升降脚手架是指:
“搭设一定高度并附着于工程结构上,依靠自身的升降设备和装置,可随工程结构逐层爬升或下降,并具有防倾覆、防坠落装置的外脚手架”即称为附着升降脚手架。
因其特点是“附着”在建筑物的粱或墙上,并且是一层一层地上升或下降,因此又俗名称为“爬架”。
按照《建筑施工附着式脚手架安全技术规范》(JGJ202-2010)2.1.1条给出的定义,工具式脚手架是指:
“为操作人员搭设或设立的作业场所或平台,其主要架体构件为工厂制作的专用的钢结构产品,在现场按特定的程序组装后,附着在建筑物上自行或利用机械设备,沿建筑物可整体或部分升降的脚手架。
附着式脚手架属于工具式脚手架。
2、附着升降脚手架的类型
附着升降脚手架类型很多,例如:
经过市场洗礼和施工现场的反复应用与比较,目前为止,采用最多的类型是导轨式附着升降脚手架,提升设备除个别厂家采用吊杆式液压千斤顶外,几乎所有厂家都采用电动葫芦。
3附着升降脚手架主要构造
目前尚无严格划分,一般认为划分为以下五个部分较为合适:
(1)架体结构,包括竖向主框架、水平支撑桁架(亦称底部桁架)、架体构架(钢管搭设或全钢制作)。
(2)附着支撑结构,指直接附着在工程结构上,并与竖向主框架相连接,承受并传递脚手架荷载的支承结构。
包括支座、连接支座的穿墙螺栓、导轨、悬臂梁及斜拉杆等。
(3)安全装置,包括防倾覆装置、防坠落装置和同步升降装置。
(4)升降设备,目前升降设备主要有:
手拉葫芦、和液压传动设备,但普遍以采用电动葫芦为主。
(5)控制系统包括电控柜、遥感器、电缆线等。
五、附着升降脚手架构造原理
主要结构组成及工作原理(以亿安SDG-01型导轨式附着升降脚手架为例)
1竖向主框架:
竖向主框架是附着式升降脚手架重要的承力和稳定构件,架体所有的竖向和水平荷载均由其传递给附着支承结构,所以设计要求竖向主框架应是具有足够强度和支承刚度的空间几何不变体系的稳定结构。
竖向主框架垂直于建筑物外立面,并与附着支撑结构连接。
竖向主框架既是架体的承力构件,又是防倾连接和导向装置。
导轨式附着升降脚手架所使用的主框架可以将架体内外排整体连接,保证了架体的整体钢性,确保了架体内外载荷的可靠传递。
主框架由上节、中节、下节三节组成,为单片式框架结构,采用槽钢和钢管焊接而成,其中每节为俩步架即3.6m。
槽钢背对焊接形成导轨,用来确保防倾斜装置的可靠连接,同时能确保架体在升降过程中的垂直运动,也保证了架体在运动过程中不产生才侧移。
钢管用来制作主框架的横撑、横杆和斜杆,横撑可以使架体在使用工况下,将架体载荷可靠的传递到附墙支座上,同时也为防坠装置提供可靠的驱动信号和制动信号,横杆和斜杆与导轨直接焊接,确保了主框架的整体钢度,该种结构能将架体的内外排载荷直接传递,同时能确保架体不会产生扭矩过大造成的形变。
2水平支撑桁架(底部桁架)
水平支撑桁架(底部桁架)是附着式升降脚手架架体结构主要组成部分,主要承受架体竖向荷载,并将竖向荷载传递至竖向主框架的水平支撑结构。
水平支撑框架及竖向主框架承受自重及上部传来的脚手架体系固定载荷和施工动载荷、风载荷等,并将其传递到升降机构,最终传递至建筑物。
架体底部桁架由大小横杆、连杆、桁架斜杆、立杆等杆件组成,通过其连接板使用螺栓联接而成。
横杆和立杆均采用48*4.5#钢管制作,斜杆使用5#角钢制作。
水平桁架两端和主框架使用螺栓连接公用了一组主框架的横杆和立杆,减少了使用材料减轻了架体自重。
底部桁架使用型钢制作,通过螺栓连接成空间几何桁架,架体钢度大、强度高、稳定性好它能确保在施工使用中的安全可靠性。
底部桁架用来保证所有架体自重载荷的水平力学传递和架体整体钢性,水平桁架的整体高度为1.8m,宽度为0.9m,,装配成型的底部桁架钢度系为4。
保证了架体在使用工况的整体稳性和控制升降工况下由于提升载荷不均造成的架体结构形变。
由于底部桁架特殊的结构设计和良好的构造性能,确保每个机位的静动载荷很快传递给总控装置,使总控制器对任何工况的架体状态做出准确分析。
(注:
此处可介绍秦春芳老处长的架体构造是“菜蓝子”的比喻)
3架体构架
采用钢管扣件搭设的位于相邻两竖向主框架之间和水平支撑桁架之上的架体,是附着式升降脚手架架体结构主要组成部分,也是操作人员作业场所,因此它是重要的安全防护装置。
整个架体要求既要符合不倾斜、不坠落的安全要求,又要满足施工作业的需要。
架体构架包括钢管、扣件、密目网和走道板等。
《规范》强制条文中关于架体的高度、宽度和跨度尺寸规定解释:
限定架体高度不得大于5倍楼层高,主要是考虑了3层未拆模板层的高度和顶部在施楼层外围防护的要求,如果高度过大,架体自重将增加且上部外倾也将增加,这样附着支承结构处现浇的砼强度可能无法满足要求且也加大了附墙支座荷载。
限定架体宽度主要是考虑减少架体的外倾力矩。
限定支承跨度是为了有效控制升降动力设备提升力超载现象)
4附墙支座
直接附着在工程结构上,并与竖向主框架相连接,承受并传递脚手架荷载的支撑结构。
附墙支座主要用来附着架体、悬挂动力系统、安装防倾装置,传递施工及升降工况载荷,防坠器冲击载荷传递的作用。
标准型附墙支座全部用国标型钢焊接制作,钢性系数为10,极限承载为35T,重量为16.3kg。
固定在支座上导向架套在导轨上同架体连接固定,升降时架体通过导轮沿导轨升降,有效地解决了防倾覆问题,并且起导向作用,保证了架体升降平稳。
架体受荷载后直接通过支座将荷载均匀卸载给建筑物。
5提升装置
主要作用:
提供升(降)动力,将架体荷载传至建筑物。
提升装置由提升上吊环、下吊块、提升葫芦等组成。
提升葫芦是整个架体提升的动力来源,在提升时把架体所受荷载通过电葫芦传递给建筑物。
提升设备(电动葫芦)主要参数:
电动葫芦的额定起重量为7.5吨,链条长6米,单台净重约72Kg,电机功率500W,提升速度为12cm/min。
上吊环安装在支座中部,用来连接电动葫芦上钩,把他们有效的链接在一起,下吊块安装在桁架底部用来连接电葫芦下钩,使整个提升装置跟底部桁架链接。
6防坠装置
防坠落装置是一种架体在升降和使用过程中发生意外坠落时的制动装置。
目前防坠装置类型有:
摆针式、钢吊杆式、转轮式等。
防坠器安装在附墙支座的指定位置。
亿安爬架是每个支座上安装一个摆针式防坠器,其基本工作原理是:
在架体提升时利用防坠装置重心与销孔不在同一竖向直线,且防坠装置由于重力倒向提升架轨道一侧。
当提升架发生意外坠落时,防坠落装置由于支座角钢卡阻不能向下运动,使得架体停止向下运动。
当架体下降施工时,由于防坠装置安装复位弹簧,弹簧拉力设计为防坠装置中心对称两侧重量差。
当架体按照设计速度正常下降时,防坠装置复位时间为架体导轨横杆刚好通过。
但是当提升架发生意外坠落时,由于重力加速度的存在而改变了正常情况下的匀速下降,使架体下降到防坠装置复位的时间变短(没来的及复位),提升架导轨横杆不能通过防坠装置,从而阻止了架体下滑,起到防坠落作用。
7防倾装置(导轮导轨)
防倾装置可以防止附着升降脚手架
内外倾翻。
使用时在每个附墙支座上
设置一组防倾装置,从上至下共三组。
导向架上的导轮与竖向主框架上的导轨
形成导轮导轨直线运动,在升降过程中,
约束和保持着架体沿导轮滑移,从而起到限位和防倾覆作用。
8荷载控制系统
能够反映控制升降机构在工作中所能承受荷载的装置系统。
该系统由传感器、智能分控制柜、智能主控制柜组成。
可以实现对架体荷载的时时采集、荷载值显示、荷载监控和当荷载值大于5T时自动停止。
1)、智能主控制柜
该控制器具有对架子的升降控制、交流380V和220V电压显示、每个机位荷载值显示、荷载过大自动停止(报警)和急停等功能。
总控制柜上设有显示装置,可直观看出多点的同步性,在每个升降动力处设置一个荷载传感器,控制升降荷载,当荷载超出或未达到设计荷载范围时,控制系统会在秒时内自动切断电源并报警,待原因查明,排除隐患后再自动升降,实现了升降过程中的自动监察和监控,提高了脚手架的整体可靠性。
2)、分控箱
每个机位设置一个分控制箱,分控制箱带有显示功能,可以显示该位置的荷载值,通过单机操作按钮可以完成对该机位电葫芦的单机升降或预紧作业。
分控制箱图示
当开始提升架体时,按下提升按钮,如在提升的过程中有机位过载,在显示器上相应位置的荷载值和柱状条纹会变成红色,同时伴有报警声,此时整个系统会自动断电,停止架体提升,这时工人便可按显示器上显示的故障机位进行查找与修理。
3)、同步控制装置(传感器)
在架体升降中控制各升降点的升降速度,时时采集每个机位荷载值,同时完成荷载值的转换和传递。
使各升降点的荷载或高差在设计范围内,即控制各点相对垂直位移的装置。
六、JGJ202-2010《建筑施工工具式脚手架安全技术规范》中有关内容:
(一)术语
2.1.1工具式脚手架:
为操作人员搭设或设立的作业场所或平台,其主要架体构件为工厂制作的专用钢结构产品,在现场按特定的程序组装后,附着在建筑物上自行或利用机械设备,沿建筑物可整体或部分升降的脚手架。
2.1.2附着式升降脚手架:
搭设一定高度并附着于工程结构上,依靠自身的升降设备和装置,可随工程结构逐层爬升或下降,具有防倾覆、防坠落装置的外脚手架。
2.1.3整体式附着升降脚手架:
有三个以上提升装置的连跨升降的附着式升降脚手架。
2.1.4单片式附着升降脚手架:
仅有两个提升装置并独自升降的附着升降脚手架。
2.1.5附着支承结构:
直接附着在工程结构上,并与竖向主框架相连接,承受并传递脚手架荷载的支承结构。
2.1.6架体结构:
附着