爬升脚手架施工工法.docx
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爬升脚手架施工工法
附着式升降脚手架施工工法
中铁十局集团建筑工程有限公司
一、前言
根据局科研开发计划，我公司承担了2009年科技开发计划课题“昆明天润康园商住小区爬升式脚手架施工技术综合研究”，在昆明天润康园商住小区润雅苑F、G栋住宅楼工程中进行了具体的应用。
该工程使用的附着式升降脚手架型号为“中鹰03甲六型附着式升降脚手架”，该脚手架获得了国家专利（专利号ZL032），并拥有可分段式整体提升桁架等多项专利技术。
通过课题立项攻关和工程实践，将这项技术总结，形成本工法。
二、工法特点
本工法采用的是附着式升降脚手架（俗称爬架），与传统技术相比，其主要特点如下：
脚手架一次安装，多次进行循环升降，爬架架体只有5倍楼层高，比双排外脚手架从地面一直搭到顶层减少用钢管达到40％以上。
装修完后，架体在底层拆除，降低了作业风险，塔吊在砼结构完成后即可拆除，节省了租赁费用；
架体顶部设置高防护栏杆，始终超出作业层，架体在底层全封闭，有利于安全管理；
架体只搭设5层，之后架体随主体附着上升，减少了架子工翻拆临边作业和塔吊使用次数，加快了主体施工进度，并利用架体的悬挑平
台进行砌体施工，推迟了施工电梯进场时间；与悬挑脚手架相比，在凸窗、截面不规则转角处安全性更高。
可按流水段进行分段分单元施工，便于流水交叉作业；
三、适用范围
本工法介绍的附着式升降脚手架可广泛用于各种结构形式和几何截面的高层、超高层建筑（构筑）物施工，特别是应用于外挑阳台、悬挑梁、变截面和几何截面不规则的高层建筑（构筑）物，其效果更佳，优势更加明显。
四、工艺原理
附着式升降脚手架的技术原理为：
主体施工时，在剪力墙或结构梁上按照机位布置图预留直径40mm的孔，将提升梁用直径30mm的高强螺栓固定。
架体由多片带导轨的主框架与桁架用高强螺栓相连后作为主承力架，再用普通双排钢管脚手架连接而成。
提升梁上端设置导向轮插销插入主框架导轨中作为防倾装置。
提升梁下端设置挂耳挂电动葫芦，升降时，电动葫芦下端钩挂主承力架，以电动葫芦群动力实现架体相对导向轮上下运动，并通过总控箱统一供电达到同步升降。
提升梁侧边安装导向管并穿入防下坠装置孔内，当电动葫芦环链断裂时，防坠装置自动锁紧以防下坠。
五、施工工艺流程及操作要点
爬架架体安装工艺流程
图1爬架架体安装工艺流程图
施工前准备：
根据建筑物结构形状，流水段划分，考虑架体分段位置，确定提升梁的附着位置；并根据楼的体型，雨篷板的位置与宽度内侧立杆离墙距离，根据不同距离选择桁架系列。
如皿型1300系列，离墙距离500mm横距800mm塔吊及施工电梯位置的机位需错开附着壁位置，该位置©48X钢管连接，架体升降通过时临时拆除并立即恢复；其余根据外墙转角情况尽量按4跨6m间距布置，在外架转角及分段处设置悬挑跨。
搭设托架平台：
在需要搭设外架的开始层上每隔预埋托架预埋环。
预埋环成几型，环高200~220cm,宽70~80mm弯曲部分50mn以上，用©12的圆钢，标注O、②处方向为一前一后（图上未明确示意），不为左、右两方向。
托架采用架管悬挑，架管一端预留，离墙不得小于2m另一端
插入预埋环并焊接加固托架水平挑杆，托架内排水平横杆离墙尺寸根
据建筑物外形而定，内、外排水平横杆间距为。
图2钢筋预埋吊环图
搭设爬架架体：
根据外架设计布置图在地面先将主框架与桁架用M12的高强度螺栓分段组装，用塔吊将组装的桁架吊装到托架上，调整好主框架位置与机位位置垂直，连接整片桁架并固定，随主体结构上升，用塔吊将主框架二节、三节依次吊装，用M12高强度螺栓将主框架间
的连接紧固好，并用普通双排钢管脚手架将整个外架连接。
（详见图3,图4）
普通双排钢管脚手架每段步距高，共设9步，每段为五层楼高，立杆横距，立杆纵距。
按照机位图要求，先将转角及分段处的立杆定位，中间部位立杆直接承插在桁架上方，再每步搭设大横杆，每节桁架两端及中间搭设小横杆，每步搭设栏杆，并在外侧搭设十字剪刀撑；局部加强杆件位置按设计要求搭设。
在每步操作平台钢管上，铺设脚手板（1、3、5层铺设安全平网），并用12#铁丝与钢管绑扎牢固。
底层操作平台与建筑物楼面之间用竹胶板和8#铁丝做成活动斜板进行封闭。
架体底部密封，架内设置水平安全挡板、挡脚板。
外架外立面按规定满挂密目网，每三步设置踢脚线。
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1-主框架第一节，2-主框架第二节，3-主框架第三节，4-法兰盘，用来连接主框架，5-四节间桁架，用螺栓安装在主框架一节1下部，6-悬臂桁架，7-栏杆，8-立杆，用对接扣件安装在桁架上方，9-大横杆
图3爬架正立面图
安装提升梁、电动葫芦、防外倾装置：
外架搭设到主体施工第三层
后，将提升梁用M30X370高强螺栓紧固在建筑结构边梁（剪力墙）上并装上防倾防坠导向轮，受力钢丝绳和副绳并调紧调节花兰。
防下坠装置做法为：
先将防下坠锁紧装置和导向管用2只M12螺栓安装在支座上，其下端穿入主框架第一节的加强节点的防坠装置
1-小横杆，2-大横杆，3-栏杆，4-立杆与桁架连接的对接扣件，5-主框架第一节，6-主框架第二节，7-主框架第三节，8-连接主框架的法兰盘，9-立杆，10-导向轮，11-提升梁，12-电动葫芦，13-斜拉钢丝绳加固架体，14-带花篮螺栓的斜拉钢丝绳，加固提升梁，15-主框架上的提升点，16-主框架导轨，17-预留螺栓孔
图4爬架侧立面图
孔内，上端穿入提升架支架上，用©20轴销穿好并插入开口销，安
装好防下坠受控开关的©8联杆进行调整、并打开受控开关。
爬架提升或下降施工工艺流程图：
图5爬架提升或下降施工工艺流程图
提升与下降必须按下列顺序操作：
1）检查确认主框架上的穿墙螺栓的紧固和受力状态，两支顶撑受力状态（即两支顶撑松、紧一致），两副导向轮抱住导轮状态，防下坠受控板是否处在开启和锁闭状态，一切是否正常。
2）检查确认下部撑杆的穿墙螺栓的紧固和受力状态，花兰螺栓受力状态（必须出牙3丝以上），两副导向轮合包住导轨状态，电动葫芦定滑轮吊挂状态，一切是否正常。
3）检查确认电动葫芦链条已初始拉紧，电动葫芦上的链条排列整齐没有压绳现象。
4）经工长下令后，拆除主框架上部钢丝绳拉杆的穿墙螺栓，将钢丝绳拉杆用12号铁丝扎在主框架上，防止提升过程中碰撞。
6）检查确认该层的提升或下降没有障碍物阻碍，如有障碍物，首先将其撤除。
7）工长下达提升或下降指令后，即可操作提升或下降。
开机提升须按下述顺序进行：
1）在确认各机位编号正确，各电机的正反转一致，信号发生器的编号正确（通过安装、爬机紧机的操作来确认）的情况下方允许进行。
2）合上柜外的闸刀开关，推上漏电开关，用三线开关看一次三相电压是否正常。
3）依次将插头、插入插座内（控制柜可控最大机位数为21台，不足
21台时多余号数为空号）。
4）启动升降开关、外架进入升降状态。
各岗位人员随时观察各机位处的升降情况，如正常就一次升降到位。
5）到位后由指挥员发出到位信号，控制柜人员按下总停键停机，逐台机位安装受力钢丝绳和拉杆穿墙螺栓进行固定，填单验收后工长签字交付使用，并切断控制柜电源。
架体提升或降落到位后，取下底部提升梁上轴销拿出防倾导向轮，拆下提升梁上M30X370的附墙穿墙杆，并取下提升梁，用？
20的麻绳翻上或放下提升梁到二次升降预埋位置。
提升梁到位后，先装上提升梁紧固附墙穿墙杆，然后装上防倾导向轮逐台机位进行到安装完毕。
架体拆除：
首先拆除桁架上端的双排钢管脚手架，边拆除边拆掉安全网及脚手板，普通钢管脚手架拆除完毕后，用塔吊吊住桁架，卸去两端的安装螺栓，由塔吊将桁架吊至地面，在地面拆去桁架间的水平支撑，安装螺栓和连接螺栓，将桁架拆装。
劳动力组织
按照项目法施工原则，组建专业化施工队伍，架子工、电焊工等特殊工种必须持证上岗。
见图6
图6主要劳力组织表
序号
工种
人数
序号
工种
人数
1
项目经理
1
5
安全员
1
2
施工负责人
1
6
质检员
1
3
电工
1
7
杂工
2
4
架子工
6
8
电焊工
1
六、主要材料与设备
图7每榀（6m）爬架主要材料、设备表
序号
工种
单位
数量
备注
1
电动葫芦
台
2
台，同一品牌
2
主电控柜
台
1
二相五线制，每段一个
3
©48X钢管
M
442
4
十字扣件
个
90
5
对接扣件
个
18
6
旋转扣件
个
4
7
3mX竹跳板
块
16
可用等面积木方代替
8
2mX1mX10mm竹胶板
张
3
9
6mX密目网
床
9
>2000目加
10
安全网
张
3
11
承重主框架
片
2
12
桁架
节
4
13
提升钢梁
个
2
14
钢丝绳
根
2
15
导向轮
个
2
16
防坠装置
个
2
七、质量控制
采用本工法，应完全符合建设部颁发的建建【2000】230号文《附着升降脚手架管理暂行规定》以及行业标准JGJ59—99《建筑安全施工检查标准》；钢管、型钢、钢板符合《碳素结构钢》（GB700）中
Q235A钢规定；钢结构焊接工艺符合现行《钢结构工程施工及验收规范》（GB50205）、《建筑钢结构焊接规程》（JGJ81）或《冷弯薄壁型钢结构技术规范》（GBJ18）中相应要求，还应做到：
1）脚手架立杆垂直度应控制在1/400内，每面脚手架横杆水平高低相差应WL/500（L为跨度）。
2）扣件节点必须锁紧牢固，安全防护措施必须稳固有效。
3）在脚手架安装过程中，随安装高度的增加，应采取有效措施，加强脚手架与建筑物稳固连接。
4）脚手架内排立杆中心建筑物的距离，应符合设计安全和施工要求。
5）外架用材料、设备、机具等必须符合相关规范要求。
6）附着预留孔位置偏差：
机位中心距竖向和水平偏差不得大于10mm；单个机位的两只孔中心距竖向偏差不得大于10mm,水平距偏差不的大于5mm；单个机位的3只孔中距竖向偏差不大于20mm,水平距偏差不大于20m。
7）所有安装螺栓规格应按图选用,不得以小代大；预先上一层润滑黄油后再紧固螺母,以便完成后拆除方便。
八、安全措施
采用本工法,应遵照国家现行的《编制建筑施工脚手架安全技术标准的统一规定》（建设部【97】建标工字第20号文件批复）、《建筑结构荷载规范》（GBJ9）、《建筑施工高处作业安全技术规范》（JCJ80）、《建筑安装工人安全技术操作规范》（80建工劳字第24号）等标准的有关条文,还应同时执行该工程所隶属部门的各级有关安全法规和文
件，并应特别注意如下事项：
1）操作工人必须熟练掌握其工作原理及操作程序，电控柜操作人员必须持有证件上岗，明确岗位职责，制定统一信号并由专人统一指挥。
2）升、降前首先检查一遍外墙面是否有障碍物，脚手架上材料等堆积物必须清除。
3）升、降前检查各台电动葫芦链条是否处于拉紧状态，随后将承重托架上部的拉结螺栓松动与墙体脱开，并临时固定扎牢斜拉杆。
4）升、降前检查一遍导向滑轮是否牢固可靠，是否符合设计要求。
5）操作人员必须坚守岗位，时刻注意电动葫芦的动向，发现异常情况，立即通知总台断电，待排除故障后，方可启动。
6）在升、降过程中，脚手架上除外架工外，其余人员不得滞留在脚手架上。
7）升、降完毕后，应及时观察脚手架的水平度，必要时采用电动葫芦局部调整。
8）升、降完毕后，斜拉杆与穿墙承重螺栓应紧固，同时脚手架与建筑物应固定，以防架体向外倾斜。
9）升、降完毕后，脚手架与建筑物600mm空隙段内立杆用安全网封闭，架底用兜网底部全封。
10）待升、降完毕防倾斜，防坠落措施到位，安全网封闭，经双方有关人员验收合格并签字认可后，脚手架方可投入使用。
九、环保措施
1）成立施工环境卫生管理机构，在工程施工过程中严格遵守国家和
地方政府下发的有关环境保护的法律、法规和规章。
采用各种消音措
施降低施工噪音到允许值以下，同时尽量避免夜间施工。
2）建筑垃圾的清理，使用封闭的专用垃圾道或采用容器吊运，严禁随意凌空抛撒造成扬尘，施工垃圾要及时清运，清运时适量洒水减少扬尘。
外运建筑、生活垃圾应用雨布罩盖，做到每道工序工完场清。
十、效益分析
采用本工法施工，可以取得显着的经济效益和社会效益，主要表现在几个方面：
1）昆明天润康园商住小区润雅苑F、G栋住宅楼工程主体用外墙脚手
架共计34800平方米，采用爬架可节省29000平方米，平均使用240
天，每平方米脚手架含4米架管，3个架扣，架管租赁费元/天•米，
架扣租赁费元/天•米，共计节省架管架扣租赁费29000X（4X+3
X）X240=870000元，节省密目网29000X14=392000元，爬架费
用9000X96=864000元，总计节省：
870000+392000-864000=398000
元。
2）爬架作为高层建筑外脚手架工程施工的成套设备,实现了建筑施工机械化、专业化和设备工具化，处于国内先进水平；
3）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；
十一、工程应用实例
昆明天润康园商住小区润雅苑F、G栋住宅楼工程三层以上采用
爬架，框架剪力墙结构，建筑面积39000m2共22层，单层面积1600m2
建筑总高度。
在此工程中，“中鹰03甲六型”爬架由96榀主框架（即96个升
降吊点）组成7组爬升架体（见附图3、4）,达到了如下效果：
1）架体只搭设5层高，不仅减少了耗钢量，还节约了大量的人力、物力和投资，而且采用了机具进行重复升降，减少了临边作业和吊次，安全防护也严密可靠；
2）大大加快了施工进度，最快时每月主体可施工7层，与同地块使用落地外脚手架的工程相比，晚开工一个月，还早封顶一个月；
IMF
图9润雅苑G栋机位图
编写人：
邓俊锋
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