导座式附着升降脚手架在高层建筑施工中的应用.doc
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1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流导座式附着升降脚手架在高层建筑施工中的应用.精品文档.导座式附着升降脚手架在高层建筑施工中的应用 导座式附着升降脚手架及其在高层建筑施工中的应用 鄢广相 福建省永太建设发展有限公司 摘要:通过导座式附着升降脚手架在融侨观邸工程施工中的成功应用,论述导座式附着升降脚手架的结构构造、特点、施工工艺以及构造要求。工程实践证明,导座式附着升降脚手架在高层建筑及其超高层建筑施工中应用既具有技术上的可行性,又具有良好的经济效益和社会效益。 关键词:附墙固定导向座;升降脚手架;结构特点;施工工艺;构造要求 1 工程概况 福州融侨观邸二期工程由3幢33层和1
2、幢23层的高层建筑以及一个2层的连体地下室组成,总建筑面积约12.77万,建筑物高度66.999.9m,采用现浇钢筋混凝土框架剪力墙结构。根据现场施工条件,综合考虑技术可行性、经济合理性和安全适用性,在工程主体结构和外墙装饰装修施工期间采用导座式附着升降脚手架。 2 导座式附着升降脚手架的结构构造和特点 2.1 结构构造 导座式附着升降脚手架主要由导轨主框架、水平支承框架、附墙固定导向座(内设有防坠安全装置)、提升系统等组成。导座式附着升降脚手架结构构造如图一所示。 1 待建楼层 栏杆 固定导向座 内有防坠装置 导轨主框架 螺栓组件大横杆 固定导向座 内有防坠装置连接件 已建楼层脚手板 密封翻
3、板 图一 导座式附着升降脚手架结构构造示意图 2.1.1导轨主框架 2 导轨主框架由导轨和竖向桁架构成,焊成一个整体,结构如图二所示。 图二 导轨主框架 2.1.2水平支承框架 水平支承框架由焊接的定型(A、B型)标准节(如图三所示)通过连接杆和螺栓组装而成,安装在导轨主框架上。 水平支承框架B型水平支承框架A型 图三 水平支承框架 2.1.3附墙固定导向座 附墙固定导向座(图四)由固定导向件和可调的导向滚轮座组成,通过穿墙螺栓与建筑主体结构固定,可在水平方向微调,以适应穿墙螺栓预留孔位置的误差,导向滚轮座通过螺栓固定在固定导向件腰形槽上,可在前后方向调节与主体结构表面的距离, 导向滚轮座有
4、3 四个滚轮,导轨的“”型翼缘的两根立杆插在导向滚轮座中,四个 滚轮分别约束着导轨翼缘立杆,形成滚动滑套连接。 附墙固定导向座 图四 附墙固定导向座 2.1.4提升系统 提升系统由电动环链葫芦、上吊挂件、下部双管吊点、斜拉杆 及电控线路等组成,通过上吊挂件(图五)和穿墙螺栓固定在建筑主 体结构上,形成独立的提升体系。 图五 上吊挂件 2.1.5摆针式防坠装置 4 摆针式防坠装置(图六)是一种适用于格构轨道或具有类似结构的升降脚手架等以高空坠落时产生的速度变化为信号,机械自动卡阻式防坠器。其主要结构特征为:摆针通过摆针轴与附墙固定导向座上的轴座相连接,摆针弹簧的两端分别连接在摆针与轴座上,附墙固
5、定导向座与由连接杆和竖向立杆构成的导轨之间为滑套连接,同时为确保安全,还设计有摆针跟进装置,使防坠摆针与导轨件保持同一距离,保证导轨件慢速下降可顺利通过,快速下坠时则能卡住从而起到防坠作用。 滚轮轴 导向滚轮座 摆针轴导轨主框架 导向滚轮 摆针跟 进装置 防坠摆针盒 复位弹簧防坠摆针 图六 摆针式防坠装置 摆针式防坠装置的工作原理为:当附墙固定导向座固定,导轨件在附墙固定导向座的约束下而向下慢速运动时,运动中的导轨件的连接杆进入附墙固定导向座中并与摆针的底部接触推挤后,摆针将发生顺时针方向转动。当连接杆向下运动越过摆针的底部后,摆针在复位弹簧的弹力作用瞬间内弹回复位,即摆针又将发生逆时针转动,
6、摆针将恢复到原来摆动前的初始状态,完成一次摆动。紧接着另一个连接杆又进入导向座中,重复以上过程,连接杆将不断慢速向下通过导向座中,重复以上过程,多个连接杆将下降。同理,导轨件同样可向 5 上运动而不断顺利通过附墙固定导向座。当导轨件快速向下运动或坠落时,所不同的是慢速下降时当摆针完成一次上下摆动恢复到初始状态后,紧接着另一个连接杆才又进入摆针摆动的范围内;而当导轨件快速下降或坠落时,摆针还未完成一次上下摆动恢复初始状态前,此时另一个连接杆已进入摆针摆动的范围内,使摆针无法弹回,摆针的上端在连接杆推压下顺时针转动一定角度后,最终将阻挡住连接杆向下通过,即导轨被卡住,起到了防坠的目的。当故障排除后
7、,将导轨件向上提升约5cm高度,摆针将弹回到初始状态,此时整个装置又恢复到正常工作状态。 2.2导座式升降架脚手架的特点 (1)导座式升降脚手架操作过程十分简单,工作量相对较大的操作仅是提升机构的安装、拆除及附墙固定导向座的移动,其它工作劳动强度低,操作容易,误操作可能性相对较小,另外由于附墙固定导向座的移动简便迅速,因此可实现该架连续多层的提升或下降,特别是装修阶段,该架可一次性下降四层,能较好的满足装修施工的要求。 (2)导轨主框架多点附着,提升装置独立设置。多个附墙固定导向座既起导向作用又能独立承受架体荷载,且在每个附墙固定导向座中均有摆针式防坠器,因此该架不论是在使用工况中或是在升降工
8、况中,任何时候每一导轨主框架均与建筑结构有不少于独立的三个附着点(升降工况时,独立的附着提升设备视为一点附着),其中任何一点的附着失效,该架不会坠落或倾翻。 (3)防坠装置多重设置、多道防坠、灵活可靠。在任何工况下,每一导轨主框架都设置有相互独立的二个以上的摆针式防坠器,该防坠器可随时检查防坠功能是否正常,因此大大消除了由于防坠器失效或误动作带来的危险。 (4)导轨主框架为全焊接的桁架结构,与定型的水平支承框架连接形成空间框架,刚度较大。在正常使用中,一般不会发生塑 6 性变形,维修工作量较小,可以多次周转使用。 (5)承力结构可靠,传力简单明晰。该架荷载的传递顺序为: 架体水平支承框架导轨主
9、框架导向座建筑结构。 (6)架子具有无级调整建筑结构或穿墙螺栓预留孔较大误差的功能,附墙固定导向座还具有能自动调节与导轨之间推挤等造成过大次应力的功能。 (7)具有性能先进、保护可靠的专用电控线路,该电控线路设有过载保护、漏电保护、错、断相保护、失压保护和单独升降、整体升降和总停功能。 3 导座式附着升降脚手架的布置方案 3.1 平面布置方案 (1)本工程搭设的导座式附着升降脚手架周长867m,共布置16组184个升降脚手架机位,导轨平均间距4.71m,最大间距6.2m。升降架应根据施工电梯的位置和施工流水段及结构外形合理设置提升单元。在施工电梯卸料平台处、塔吊附墙处架体合理断开, 架体与施工
10、电梯卸料平台的间距不小于200mm;与塔吊附墙件的间距不小于200mm,断开处用短钢管连接。 (2)架体附着部位的技术处理: 1)正常状况:附墙固定导向座直接固定在建筑结构的剪力墙或者梁上; 2)有挑板或梁内缩处的附墙处理:采用加高件附着在建筑结构上,附墙固定导向座与加高件连接,并用可调拉杆拉结在上一层结构梁上; 3)有挑板、梁内缩且梁的高度不够安装加高件时的附墙处理:采用三角铁附着在挑板上,通过小吊挂件和可调刚性杆斜拉到上层楼的梁或楼板上,然后附墙固定导向座再安装在三角铁上。 (3)架体最底部采用定型水平支承框架,提升机构采用电动环链葫芦吊挂在离导轨主框架约350mm的双管吊点处。水平支承框
11、架 7 与导轨主框架之间采用连接件和螺栓组件连接,底部用一根小横杆穿入导轨主框架下部兜挂搭设。 (4)提升机构的布设应尽量避开窗套、剪力墙或梁的交叉位置。如架体距离建筑结构较大,应从架体上用普通钢管内挑以减少架体离墙距离。 (5)预埋点的位置,按平面图所示的位置准确预埋。 3.2 架体立面布置方案 (1)本工程使用升降架架体全高15.2m,8步架,步距1.9m,架体宽度(内外排立杆中心距)0.9m。剪刀撑与每根立杆均需用扣件扣牢,相邻剪刀撑间距约为56m,其水平夹角应在4560之间,剪刀撑搭设至顶。在外排每步架的0.6m、1.2m处搭设扶手杆。架体上部悬臂高度不得大于6m或架体高度的2/5,否
12、则架体必须与主体结构做临时拉结。 (2) 附墙固定导向座:该构件将承传力构件与导向和防坠装置联合成一体,每个导轨主框架设置不少于3个附墙固定导向座,用穿墙螺栓固定在建筑结构上,穿墙螺栓规格为M27螺栓组件。 (3)提升设备:使用型号为7.5t链长8m的电动环链葫芦。 (4)密封层:采用50mm3100mm短木方铺绑在大横杆上,木方捆绑牢固,不滑动。再在其上满铺18mm厚九夹板,九夹板用铁钉钉牢在木方上。密封板要满铺严密,对接要平整,严禁有探头板,并用平网和密目网兜底。在拐角、平台处的密封板,应与横向水平杆牢固连接,以防止滑动。 (5)密封翻板:在架体最底步、第四或第五步架的密封层与墙之间用九夹
13、板、合页(或胶皮)、铁钉制作密封翻板,密封翻板为活动构件,升降时翻开,静止施工作业时盖好。密封翻板必须满铺严密,不允许有较大的孔洞存在。 (6)架体外侧满挂密目式安全网,每步架满铺脚手板。密目网外侧铺设踢脚板,踢脚板高度不小于180mm。底端用铁丝固定于大横杆 8 或立杆上。 4 导座式附着升降脚手架施工工艺 4.1 组装 4.1.1组装程序 当主体施工到标准层后,开始组装架体,进度必须跟上主体施工需要(两步架一般在12d内完成)。组装程序为:组装水平支承框架预留穿墙螺栓孔吊装导轨主框架组装架体安装附墙固定导向座组装其余部分架体 4.1.2组装水平支承框架 (1)水平支承框架与拟建结构之间的距
14、离严格按设计要求控制好,并及时与主体施工人员协商好标准层主体模板的支模空间,控制在设计要求范围内。一般水平支承框架钢管内侧与主体结构间距425mm,内立杆内侧离墙375mm,内外水平支承框架间距838mm。架子安装时,架体悬臂高度若超过1900mm时,其下方应搭设安装辅助架,安装操作人员必须系好安全带。 (2)组装时应根据主体施工的需要,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A、B连接件连接而成,当连接到架体分组处时,在其端部安装一个非标准节(B型)。水平支承框架在转角处,在已组装好的水平支承框
15、架端部用M14380六角螺栓组件组装上下各二根转角连接杆,转角连接杆间距838mm,水平支承框架A片的螺栓旋入转角连接杆的螺母内并拧紧;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落地搭设的双排架上。 (4)组装时应注意控制水平支承框架内侧离墙425mm,底部水平支承框架宽838mm,上部架体内侧立杆绑接在水平支承框架内竖杆内侧保证架宽900mm,最小不少于600mm。 9 (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
16、支承框架在组装后,因连接杆的连接构成一个整体的空间桁架结构(如图七所示)。 图七 水平支承框架组装示意图 (6)组装前应明确塔吊附墙件的具体位置,注意组装水平支承框架时在有塔吊附墙件的地方断开,并用短钢管连接。 4.1.3 预留穿墙螺杆孔洞 主体施工的同时,及时做好穿墙螺杆预留孔洞的预埋工作。穿墙螺杆孔洞预留位置、尺寸,事先提供给操作班组,做好技术要求交底,按要求预埋塑料管。本工程附墙固定导向座穿墙螺栓采用M27螺杆,塑料管选择32(内径);提升上吊挂件采用M30螺杆,塑料管选择35(内径)。在埋设时必须垂直于结构外表面,吊挂件穿墙螺栓孔与导向件穿墙螺栓孔相距350400mm。注意预留孔中心到
17、板底距离80mm;预留孔到梁底距离230mm,梁高小于450mm且配筋过小时应按特殊部位设计要求采用加强加固的技术措施;应保证每个机位每 10 层的预留孔在同一铅垂线上,误差应控制在20mm以内,每个机位在同层的预留孔应基本在同一水平线上。 4.1.4 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(如图八所示)。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
18、邻两榀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。 导轨主框架立杆 A放大 框架连接件导轨主框架 水平支承 框架连杆 水平支承框架 图八 导轨主框架与水平支承框架连接示意图 (3)与水平支承框架连接后,立即装好抛撑杆,再解开上面的吊点钢丝绳。 (4)导轨主框架吊装、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向的垂直度,安装临时拉结,垂直度3mm,顶步晃动10mm。 4.1.5 组装架体 11 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)
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- 导座式 附着 升降 脚手架 高层建筑 施工 中的 应用
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