内浇外挂结构导座式外爬升脚手架施工工法.docx

1、内浇外挂结构导座式外爬升脚手架施工工法内浇外挂结构导座式外爬升脚手架施工工法 完成单位名称： 主要完成人： 1前言装配整体式混凝土结构是由预制混凝土构件或部件通过采用各种可靠的方式进行连接，并与现场浇筑的混凝土形成整体的装配式结构。内浇外挂是指混凝土结构的墙柱、梁板构件采用现场浇筑，外墙挂预制混凝土墙板（下称外墙PC板）。2010年10月，XX市XX建筑集团有限公司承接了万科地产代建的龙悦居三期5-6#楼工程。该工程采用装配整体式内浇外挂结构。高层建筑常用的双排钢管扣件式悬挑脚手架，其悬挑梁需横穿外墙，对外墙PC板造成损坏，不适合于装配整体式内浇外挂结构。为了解决这个问题，XX市XX建筑集团有

2、限公司根据以往的施工实践，在装配整体式内浇外挂结构施工中选择了导座式外爬升脚手架，并联合XX市特辰科技股份有限公司研究开发了“内浇外挂结构导座式外爬升脚手架施工技术”，该技术是在原有导座式外爬上脚手架的基础上，针对内浇外挂结构进行改进后形成的，相对于传统脚手架较适合工业化住宅，它可利用建筑伸缩缝和外墙PC板间的板缝解决固定导架的问题，同时不影响外墙PC板，操作简便，经济适用，并在龙悦居三期56#楼工程中成功应用，取得了良好的经济效益和社会效益。该技术已于2012年10月经广东省住房和城乡建设厅鉴定为“达到国内领先水平”，根据该技术，已申请国家发明专利，专利名称：预制装配式建筑施工整体爬升脚手架

3、的机位附着装置。申请号：201210008813.6。为了使施工工艺更趋规范化、标准化，在工程实践的基础上经过不断研究、探索，编制本工法。2 工法特点2.0.1 施工简便。导座式外爬升脚手架投入劳动力少，只需要搭设三层半高度，可随主体施工进度逐层上升，直至建筑物封顶。2.0.2 施工进度快。导座式外爬升脚手架升降速度快，约两天就能升或降一层，并且不占用塔吊，有助于加快工期的总进度。2.0.3 施工质量好，内浇外挂结构导座式外爬升脚手架在施工中无须预留洞口，不破坏外墙板，利用预制构件之间板缝进行导座装置的固定。2.0.4 安全性能好。导座式外爬升脚手架配有防坠落、防倾翻装置、同步故障监控等多重保

4、护，安全可靠。2.0.5 节约成本。一次性投入的材料大大减少，导座式外爬升脚手架周转材料消耗量只有传统脚手架的10%，能够大大的提高周转材料的利用率，节约工程的施工成本。2.0.6 节能环保。传统悬挑脚手架整个施工过程，大量材料不断运进运出、运上运下，架下杂物难以清理，占用施工场地，安全网维护量也比较大；而爬架不占用施工场地，整个建筑外立面清爽干净，做到了节能环保。 3 适用范围 本工法适用于装配整体式内浇外挂结构导座式外爬升脚手架工程的施工。4 工艺原理内浇外挂结构导座式外爬升脚手架施工技术是针对内浇外挂结构特点开发的外爬升脚手架新技术。外爬升脚手架通过固定导向座、附着件、预埋件附着于外墙P

5、C板之间板缝后或建筑伸缩缝处的结构上。电动提升葫芦上端通过提升挂座固定于结构上，下端连接外架的提升下吊挂件。电动葫芦的链条通过提升滑轮组件连接在提升葫芦吊钩上并吃力预紧，带动架体沿导轨的上下相对运动，通过智能安全监控系统的监控，从而实现导座式外爬升脚手架的同步升降运动。本工法使用的固定导向座内带有非能动防坠装置的转轮式防坠器。该防坠器可实现在正常使用状态（即慢速运行）时，导轨在导座内正常上下运动，一旦导轨运行速度过快（发生架体坠落），防坠器利用自身结构自动卡住导轨，从而实现防坠的作用。所有机位的电动葫芦均由总控箱统一供电，在每个机位处都设了分控箱。分控箱与分控箱之间采用并联方式连接；分控箱与总

6、控箱之间采用串联的方式进行连接。在总控箱处设有控制按钮，可以对电动葫芦进行统一控制，以保证在提升、下降过程中的同步性。外爬升脚手架的构造、工艺原理见图4.1-1、图4.1-2、图4.1-3 、图4.1-4、图4.1-5 图4.1-1 外爬升脚手架构造图4.1-2 工艺原理图1（附墙及吊点）图4.1-3 工艺原理图2（提升下吊挂件）图4.1-4 固定导向座图4.1-5 智能安全监控系统5 工艺流程及操作要点5.1施工工艺流程 图5.1 施工工艺流程5.2 操作要点5.2.1 施工准备 1 技术准备1）根据施工规范要求，结合实际工程特点，制定专项施工方案，并对操作人员进行技术交底。2）制定导座式外

7、爬升脚手架的平面布置图，并按照建筑施工工具式脚手架安全技术规范合理的布置，对于特殊部位应做适当的调整，根据电梯井架的位置和施工流水段及结构外形合理设置提升单元，在塔吊附墙处架体断开，每个提升单元采用电动整体提升。2 材料准备：项目负责人根据工程进度需要，对导座式外爬升脚手架所需要的原材料进行采购，并对原材料在施工现场进行合理的堆放。3 施工机械准备：塔吊的选型应具体考虑导座式外爬升脚手架的平面布置，保证塔吊吊臂回转范围覆盖所有的施工作业面。4 人员的配置与管理：根据导座式外爬升脚手架施工需要，对施工人员进行合理的安排，同时对高危作业的架工进行安全交底。5.2.2 埋设预埋件 导座式外爬升脚手架

8、在主体施工时，应及时做好穿墙螺杆、预埋件的预留工作，预留预埋件共有以下两种：预埋专用预埋件和预埋塑料管。第一种是预埋专用预埋件，预埋件如5.2.2-1所示。预埋件尾部为螺杆，端部为焊接螺纹套。在预制墙安装好后，将预埋件和PC墙附着件用2根满足要求的高强螺杆连接好。架体提升过后，若拆除PC墙附着件和满足要求的高强螺杆，则需在预埋件安装堵杆见图5.2.2-2，防止杂物堵住孔，而影响下架。 图 5.2.2-1 专用预埋件 图 5.2.2-2预埋件安装堵杆第二种种是预埋塑料管，塑料管在埋设时必须垂直于结构外表面。同一机位同层使用两个预埋塑料管，分布用于固定导座和吊点。以“万科龙悦居三期56#楼工程”为

9、例，机位附着存在三种如下情况：1 外架在外墙PC板之间附着时，在PC板缝处设置专用预埋螺杆、专用PC墙附着件、固定导向座及提升挂座，如图5.2.2-3所示。图5.2.2-3 外架在外墙PC板之间附着图2 在伸缩缝处和转角处附着时通过在附近窗口内侧固定的特制三角件与固定导向座相连接。如图5.2.2-4所示。图5.2.2-4 外架在外墙伸缩缝处和转角处附着3 在走廊挑板处附着时，将导座固定在预制挑板上，为减少挑板受力，在里面的梁上预埋穿墙螺杆，通过刚性斜拉杆将荷载卸在里面的梁上，走廊挑板处吊点使用附着式挂吊座，大样示意图如5.2.2-5所示。图5.2.2-5 走廊挑板处附着图5.2.3组装水平支撑

10、架1）水平支撑框架（A、B片）在地面一层安装前，由于地面不是很平整，因此需在地面搭设垫步架，水平支撑框架搭设在垫步架上（见图5.2.3-1、5.2.3-2、5.2.3-3）。图5.2.3-1 剪力墙处导座式外爬升脚 手架底部垫步架 图5.2.3-3走廊挑板处处导座式外爬升脚手架底部垫步架 2）水平支撑框架（A、B片）在地面一层安装前，组装时应按主体施工的先后需要，尽量做到同时从两处以上的拐角开始组装。或在地面组装转角处水平支承框架，然后整体吊装，再逐片连接。3) 水平支承框架一般由标准节A型和B型（A、B片）连接件连接而成，当连接到架体分组处时，在其端部安装一个标准节(B型)。水平支承框架在转

11、角处，则在已组装好的水平支承框架端部组装上下各二根钢管与已组装好的水平支承框架成井字形用扣件连接，间距838mm，另一端长度不小于2000mm，水平支承框架B片已组装好的水平支承框架间用扣件连接，再与已装好的成井字形连接的钢管用扣件连接；在折角处另一侧不能安装水平支承框架时，可用钢管搭接，但其长度必须小于2m，水平支承框架一般放置在裙楼楼面上，如标准层相对裙楼没有内缩面，则放置在裙楼上找平加固的双排架上。4）组装时应注意控制水平支承框架内侧离墙距离。5）组装水平支承框架时，其水平支承框架上下均应穿入水平支承框架连接杆，然后再连接另一个标准节，使内外水平支承框架在组装后，因连接杆的连接构成一个整

12、体的空间桁架结构。6）组装前应注意组装水平支承框架时在有塔吊附臂的地方断开，并用短钢管连接。5.2.4 吊装导轨主框架1）当水平支承框架组装一部分后，随后吊装导轨主框架，起吊时要合理选择吊点，以使其能垂直升降。2）导轨主框架按设计位置与水平支承框架相连。导轨主框架与水平支承框架通过连接件用螺栓连接，在水平支承框架底部用小横杆穿进导轨主框架底部钢管内，兜住水平支承框架，两端再用扣件扣牢。导轨主框架吊装后要安装必要的斜撑固定，相邻两处主框架安装后立即组装几步大横杆固定其间距，防止其倾斜、倾倒，并与建筑物安装可靠的临时拉结。3）与水平支承框架连结后，立即装好抛撑杆，再解开上面的吊点钢绳。4）导轨主框

13、架吊装、固定后，把附墙固定导向座套在导轨上移至将要安装的位置，临时固定，并校正导轨主框架两个方面的垂直度，安装临时拉结。5.2.5 组装架体随着主体工程的施工进度，安装其余附墙固定导向座，逐跨组装立杆、大、小横杆、铺脚手板，挂安全网，先搭设二步（或三步）架体供主体施工使用。架体搭设随着主体的上升而逐步向上搭设，始终保证超过操作层一步架。1）组装顺序：立杆大横杆小横杆剪刀撑脚手板踢脚板安全网 底层密封板。 2）立杆垂直度10mm3）大横杆水平度5mm，使用铁网片脚手板时要设三根大横杆。5.2.6 安装附墙固定导向座1）预制墙处固定导向座安装预制墙处导座安装前，应先在预埋件上安装好PC墙附着件。预

14、埋件和PC墙附着件是通过两根达到设计要求高强螺杆相连，如图5.2.6-1所示：图5.2.6-1 预埋件和PC墙附着件安装当主体砼结构脱模后，将附墙固定导向座从导轨的临时固定处，移到PC附着件上安装导座的位置，安装高强螺杆，将导座与PC墙附着件相连。螺母拧紧后，螺杆伸出螺母长度不少于3个丝扣及10mm。固定后，立即在导轨上扣两个定位扣件。 图5.2.6-2 固定导向座安装2) 现浇墙处固定导向座安装无预制墙的现浇墙处为预留的孔，导座安装时先将穿墙螺杆插入，然后将导座从导轨的临时固定处移到穿墙螺杆处，用穿墙螺杆将导座紧固。固定后，立即在导轨上扣两个定位扣件。图5.2.6-3 现浇墙处固定导向座安装

15、3) 走廊挑板处固定导向座安装走廊挑板处导座安装方法为：导座与“挑板处挂件”相连挂在挑板反梁上，挑板处挂件通过刚性斜拉杆与上层板内的梁相连。 图5.2.6-4 走廊挑板处固定导向座安装5.2.7 组装其他部分架体1 随着主体的施工架体向上搭设，附墙固定导向座逐个向上安装，直至架体组装完毕。2 架子在第一步处的部位用木板完全密封。密封板拼接要严密，拼缝3mm，不准有孔洞。3 架体搭设中始终要注意架体顶部的晃动情况，晃动过大时须做进一步的拉结措施。4 架体端部悬挑处应以导轨主框架为中心成对搭设斜拉杆，其水平夹角不小于45度。5 安装配电线路配电线路的安装必须由专业电工按设计安装，具体标准按现行有关

16、标准。6 提升下吊挂件组装提升下吊挂件由双管吊点、下吊点连接杆、水平连接座、双管吊点下连接座、下吊点连接杆(长)及螺栓组件组成。提升下吊挂点按设计要求组装，安装在第二步架的上方，双点吊点钩挂孔中心到导轨主框架中心距为350mm，双管吊点上端通过水平连接座与导轨外立杆连接，双管吊点下端通过下吊点连接杆和双管吊点下连接座与导轨外立杆连接；双管吊点另一侧用双管吊点下连接座和斜拉连接杆拉到相邻内立杆处连接。如图5.2.7所示。 图5.2.7提升下吊挂件组装示意图 5.2.8 升降使用和维护1 升降使用1）使用荷载架体使用时，一步架使用时荷载应小于3kN/m2, 三步架同时使用时荷载小于2kN/m2，严

17、禁超载使用，荷载应尽量分布均匀，避免过于集中。2）架体在使用中必须与建筑物进行临时的连接、支撑，防止架体顶部晃动过大，晃动值最大10mm。3）大模板安放和吊离时应缓慢平稳，避免冲撞勾拉，其他物品严禁直接在架体上吊放和吊离。2 智能安全监控系统1）每次提升、下降前应将架体以底层脚手板对应的楼层为基准，将整组架体调平，避免累积误差导致的不同步。2）待架体提升到位后，对架体局部变形较大的部位可以通过单点提升做适量调整。3 维护为了保证升降脚手架的正常使用，避免事故隐患，应定期对升降脚手架进行维护和保养。1）对固定导向座内的防坠摆针复位弹簧经常进行检查，发现问题应及时更换，确保防坠装置可靠。2）定期对

18、电动葫芦进行维护保养，加注润滑油，检查电动葫芦自锁装置，链条情况等。3）检查构件焊接情况，悬挂端下沉情况，扣件松紧情况等。4）检查吊挂件、钢丝绳及钢丝绳夹的松紧情况等。5）每次升降后应用模板或编织袋等物体保护好固定导向座，避免水泥砂浆及灰尘杂物等进入导向件防坠装置内，以保护防坠摆阵能灵活动作。6）及时清理升降脚手架架体内的建筑垃圾。5.2.9 架体的拆除 根据工程使用需要，导座式外爬升脚手架可以在提升到顶或下降到组装起始位置时予以拆除。 1 导座式外爬升脚手架拆除应遵循以下原则：1）先拆上后拆下、严禁上下同时拆；2）先拆外侧后拆内侧，严禁内外同时拆；3）先拆钢管后拆爬架升降设备；4）先拆两提升

19、点中间后拆提升点。 2 导座式外爬升脚手架的拆除1）脚手架提升到顶或下降到组装起始位置后，按正常升降程序将架子固定好，定位承载扣件安装到位。2）按升降脚手架组装的逆程序拆除所有提升系统的：电器控制线路、提升设备、上下吊挂件等构件，然后分类吊到地面并堆放整齐或及时运离进行维护保养。3）按升降脚手架组装的逆程序，从分组处开始拆除升降脚手架的钢管架体，拆除顺序为：架体顶部几步架外层防护安全网 拆除几步架外侧剪刀撑杆拆除顶步架内踢脚板、脚手板拆除栏杆、小横杆、大横杆拆除可拆之立杆，重复上述步骤，逐步往下拆除架体。3 导座式外爬升脚手架拆除注意事项1）整个拆除过程中，操作人员应严格遵守“安全第一，预防为

20、主”的方针和普通钢管脚手架的有关规定，穿好防滑鞋，系好安全带，所有架体严禁抛扔。2）架子拆除后所有架料严禁集中堆放在架子上，必须及时将设备、构配件及架子材料吊离，及时运走或分类堆放整齐。3）架子拆除中，应注意配合装修作业，及时将螺栓预留孔处的装修完成。5.3劳动力组织 以1栋楼为例，劳动力组织情况见表5.3。 表5.3 劳动力组织情况表序号工种所需人数备注1管理人员2负责质量验收2架工10搭设架子3小工3搬运钢管及其他配件4杂工2清理垃圾注：表中为单栋楼的劳动力。6材料与设备6.1材料6.1.1 本工法采用的主要材料见表6.1.1。表6.1.1 主要材料表序号 材料名称单位用途备注1钢管根搭设

21、架体482扣件个搭设架体3钢筋网片片铺设脚手板4安全网片安全防护5Pc版附着件个机位附着6固定导向导座个连接架体与建筑主体转轮式7导轨个与架体相连，起导向作用6D型8螺栓个连接导座与构件M27螺杆（穿墙处）/M16x210高强螺栓（预埋处）6.2设备 6.2.1 本工法采用的主要机具设备详见表6.2.1。表6.2.1 主要机具设备表序号机具名称设备型号单位数量用途1塔吊台1吊运周转材料2电动葫芦7.5t-8m条提升脚手架3运输车辆运输材料6.2.2 智能安全监控系统技术参数智能安全监控系统工作电压额定频率额定电流额定重力测量电动葫芦额定提升值电动葫芦额定电流额定提升高度交流340V420V50

22、HZ32A010T7.5T1.8A8M7 质量控制7.1 工程质量控制标准 导座式外爬升脚手架的施工遵照建筑施工工具式脚手架安全技术规范JGJ202-2010、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2011执行。架体安装时的允许偏差见表7.1。表7.1 导座式外爬升脚手架安装允许偏差项次项目技术要求允许偏差（mm）示意图检查方法与工具1相邻竖向主框架的高差不大于20 mm钢尺检查2主框架和防倾导向装置的垂直偏差不大于5，且不大于60mm钢尺检查3预留穿墙螺栓孔和预埋件中心误差小于15 mm钢尺检查4立杆垂直度最后验收垂直度2050m100用经纬仪或吊线和卷尺下列脚手架允许水平偏差（

23、mm）搭设中检查偏差的高度（m）总高度20 mH=2H=10H=20750100中间档次用插入法5间距布距纵距横距205020钢板尺6纵向水平杆高差一根杆的两端20水平仪或水平尺同跨内两根纵向水平杆高差107双排脚手架横向水平杆外伸长度偏差外伸500mm-50钢板尺项次项目技术要求允许偏差（mm）示意图检查方法与工具8扣件安装主节点处各扣件中心点相互距离a 150 mm钢板尺同步立杆上两个相隔对接扣件的高差a500 mm钢卷尺立杆上的对接扣件至主节点的距离a h/3纵向水平杆上的对接扣件至主节点的距离a la/3钢卷尺扣件螺栓拧紧扭力矩4065N.m扭力扳手9剪刀撑斜杆与地面的倾斜4560角尺

24、10脚手板外伸长度对接a=130150mml 300mm卷尺搭接a100 mml200 mm卷尺7.2 质量保证措施7.2 .1 导座式外爬升脚手架工程应严格按照建筑施工工具式脚手架安全技术规范JGJ202-2010、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2011等规范进行施工，保证导座式外爬升脚手架工程的质量。7.2.2 架体悬臂高度不得大于架体高度的2/5，且不得大于6m。7.2.3 当水平支承桁架不能连续设置时，局部可采用脚手架杆件进行连接，但其长度不得大于2.0m。并且必须采取加强措施，确保其强度和刚度不得低于原有的桁架。7.2.4 当架体遇到塔吊、施工电梯、物料平台需断开

25、或开洞时，断开处应加设栏杆和封闭，开口处应有可靠的防止人员及物料坠落的措施。7.2.5 架体外立面应沿全高连续设置剪刀撑，并应将竖向主框架、水平支承桁架和架体连成一体，剪刀撑的水平夹角应为4560；应与所覆盖架体构架上每个主节点的立杆或或横向水平杆伸出端扣紧；悬挑端应以竖向主框架为中心成对设置对称斜拉杆，其水平夹角应不应小于45。7.2.6 架体结构应在以下部位采取可靠的加强构造措施：1 与附墙支座的连接处；2 架体上提升机构的设置处；3 架体上防坠、防倾装置的设置处； 4 架体吊拉点设置处； 5 架体平面的转角处；6 架体因碰到塔吊、施工电梯、物料平台等设施而需要断开或开洞处；7 其它有加强

26、要求的部位。7.2.7 在升降脚手架的组装、使用中，有针对性的实行各级、各阶段的检查、验收制度，架子在使用中在以下三个阶段进行控制验收： 1 升降架的升降前验收，验收合格后，下达升降许可证。 2 升降过程的控制，升降架的每次升降，必须设置现场总指挥，并记录升降过程。 3 升降完成后，必须对架体再进行一次全面的检查，合格后下达准用证。8安全措施8.0.1 升降脚手架操作人员必须是经过现行国家标准特种作业人员安全技术考核管理规则（GB5036)考核合格的专业架子工。8.0.2 操作人员必须戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋。8.0.3作业层上的施工荷载须符合设计要求，不得超载；荷载必须均匀堆放。不得将模

27、板支架、缆风绳、卸料平台等固定或连接在升降脚手架上；架子升降时架体上活荷载必须卸掉和与架体需要解除的约束必须提前拆开等。8.0.4升降脚手架在升降及使用阶段，严禁拆除下列部件：1 防坠、防倾装置；2 双管吊点上抗滑扣件及导座上的定位扣件；3 主节点处的纵、横向水平杆。8.0.5 附墙导向座在使用和升降过程中均不得少于2个；直线布置的架体的支承跨度不应大于7.2m，折线或曲线布置的架体支承跨度不应大于5.4m；上下两导座之间距离必须大于2.6m；端部架体的悬挑长度必须小于2.0m，悬挑端应以导轨主框架为中心成对称设置斜拉杆，其水平夹角应大于45。8.0.6 每次升降前应严格检查并办理好“升降脚手

28、架每次升降申请及升降许可证”、“升降过程异常情况报告”、“升降脚手架每次升降后使用申请及准许使用证”，才允许升降、使用。8.0.7加强提升、下降过程中的检查，以保证架体的顺利提升、下降，发现障碍应及时鸣哨发出信号停止架体提升，待障碍清除后再继续提升。8.0.8每次提升、下降前应对架体及周边进行全面检查，清除一切可能的障碍，防止架体在提升或下降过程中由于局部受力过大导致的不同步。8.0.9 架体底层的密封板必须铺设严密；且应用平网及密目安全网兜底；翻板必须将离墙空隙封严，防止物料坠落。8.0.10 由于导轨主框架内立杆结构尺寸过大，导致架体离墙体过大，存在安全隐患，在导轨主框架内立杆左右两侧每隔

29、1.5米加一道小横杆，再铺设脚手板，保证脚手板内侧边缘离墙体距离符合安全规范要求。8.0.11升降脚手架在安装、升降及拆除时应在地面设立围栏和警戒标志，并派专人把守，严禁一切人员入内。8.0.12 当附着式升降脚手架停用超过三个月时，应提前采取加固措施。8.0.13 当附着式升降脚手架停用超过一个月或遇六级及以上大风后复工时，应进行检查，确认合格后方可使用。 9 环保措施9.0.1 本工法应执行以下环保法规和规范：建筑与施工现场环境与卫生标准（JGJ146-2004）、建筑施工场界噪声限制（GB12523-90）、建设项目环境保护管理条例。9.0.2 应对施工作业人员进行环保教育，增强环保意识，减少材料的浪费。9.0.3 应对导座式外爬升脚手架施工现场各种材料分类堆放、码放整齐并悬挂标志牌，严禁乱堆乱放，不得占用临时道路和施工通道。10 效益分析10.1 经济效益10.1.1 与双排钢管扣件式悬挑脚手架相比导座式外爬升脚手架只需搭设三层半高，不需要随着施工进展二次搭架，具有施工方便、快捷、操作简单等优势，大大减少了工程材料