CN107761961A - 一种超高层建筑电动爬架整体施工方法 - Google Patents
一种超高层建筑电动爬架整体施工方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种超高层建筑电动爬架整体施工方法，该方法包括以下步骤：施工准备→脚手架安装→提升系统安装→爬架升降程序→爬架拆除。相对现有技术，本发明不受建筑场地限制，不受建筑高度限制，在建筑施工中只需装拆一次，具有装拆简单、移动方便、承载性能强、使用安全可靠、劳动强度低、施工效率高、经济适用等优点，能够很好的满足超高层建筑施工的要求。
Description
技术领域
本发明涉及建筑施工技术领域，具体为一种超高层建筑电动爬架整体施工方法。
背景技术
随着城市化进程的不断加快，城市人口不断增多，使得越来越多的超高层建筑的到迅速的发展，成为城市建设中一个个亮点。因此，对于施工繁琐的超高层建筑来说，保证高层建筑的施工质量和提高建筑施工的速度是当前需要解决的问题。在当前城市建设中，爬架施工技术普遍在超高层建筑中得到了应用，它能沿着建筑物上升或下降，且不受建筑物高度的限制，能极大的节省人力和材料，在超高层建筑中极具发展优势。
发明内容
本发明的目的是：提供一种整体性好、施工效率高、安全可靠，并且不受建筑高度限制，可自由上升或下降的超高层建筑电动爬架整体施工方法，是适于用高层及超高层(建筑高度大于100m)建筑施工。
本发明通过以下技术方案得以实现。
本发明提供一种超高层建筑电动爬架整体施工方法，包括以下步骤：
(1)准备工作：按平面图确定承力托及电动葫芦挑梁安装的位置及个数，在相应位置上的混凝土墙或预埋螺栓或预留穿墙螺栓的孔眼；
(2)加工零件、准备材料：制作型钢承力托、挑梁、斜拉杆，准备电动葫芦、钢丝绳、脚手管、扣件、安全网、木板材料；
(3)搭设爬升脚手架：建筑主体施工至裙房楼顶时开始安装搭设爬升脚手架，裙房楼顶架处采用钢管找平，搭设爬架操作平台，作为安装爬升架子承力托和搭设爬升架子的操作面；
(4)清理及检查：技术人员按照爬架设计图对所订购和加工的材料进行清理，包括对构件数量、配件的质量进行全面检查，分类堆放，并在地面上对电动葫芦通电检测，符合要求的进行逐台编号，并按设计要求与中心控制柜全部连接通电进行系统检验，确认同步性达到设计要求；
(5)爬架整体施工：包括Ⅰ脚手架安装、Ⅱ提升系统安装、Ⅲ爬架升降程序和Ⅳ爬架拆除。
2、所述步骤(5)中Ⅰ脚手架安装包括以下步骤：
(101)搭设基础架：采用普通钢管搭设基础架至裙房顶部，架项需符合爬架安装底面的平直要求；
(102)安装承力托：承力托内侧用φ25～30㎜的螺栓与混凝土边梁固定，承力托外侧用斜拉杆与上层边梁拉结固定，用斜拉杆中部的花篮螺栓将承力托调平；
(103)搭设承力桁架：在承力托上面搭设架子，先竖承力托上的立杆，然后搭设最下一步的承力桁架，用帮焊钢筋连接；
(104)安装工字钢挑梁：在比承力托高2层的相同位置安装工字钢挑梁，挑梁与混凝土边梁的连接方法与承力托相同，电动葫芦挂在挑梁下，将电动葫芦的吊钩挂在承力托的花篮提梁上；
(105)铺板：在架体上铺板，每个层高满铺一层，采用厚度为30㎜的轻质木板，架体外面满挂小眼网，位于电动葫芦挑梁处2个单元架子搭接处的里排横杆应使用短管；
(106)搭设独立受料平台：搭设独立受料平台，通过钢管斜撑和钢丝绳传力到结构物上，整体爬架升降时，可附在外架上随之升降；
(107)搭设外悬挑操作间：采用扣件钢管在架体外搭设外悬挑操作间，用于安放中心控制柜。
3、所述步骤(5)中Ⅱ提升系统安装包括以下步骤：
(201)在每层混凝土墙或梁上预留工字钢承力架、提升拉杆和承力拉杆所需的Φ40螺栓孔，在模板拆除后清理孔洞，依次安装带铁件的穿墙螺栓，固定好承拉钢支座，提升拉杆钢支座处墙或梁混凝土强度应达15～20MPa；
(202)固定好工字钢承力架、提升拉杆、承力拉杆，安装上吊架、导向杆和支座，再安装异形间横杆和临时固定件；
(203)挂上电动葫芦，电动葫芦编号与中心控制柜单动按钮编号必须对应一致，与爬架位编号也对应一致，电动葫芦的链条应与地面垂直，不许有翻链、扭曲等现象，清除链条上的污物，保持清洁，涂少量机油润滑，并对电动葫芦加设雨罩；
(204)将中心控制柜安装在外悬挑操作间，并按设计要求连接电控系统，电动葫芦的电机与控制柜间采用四相电缆线连接，控制柜电源线用五相电缆线，要求长度要留够至整体外架升到最高点。
4、所述步骤(5)中Ⅲ爬架升降程序包括以下步骤：
(301)检查电动葫芦稳定性，挑梁安装牢固性，点动葫芦，拉紧链条检查葫芦，使全部葫芦处于同一高度的正常受力待运行状态；
(302)撤出架体上所有活荷载和施工荷载，松开架体与建筑物的固定拉结点(此时滑动拉结点仍起作用)，松开承力托与建筑物相连的螺栓和斜拉杆，观察架子的稳定状态，检查爬架与建筑物之间有无非正常碰撞或接触；
(303)由中心控制室开动电动葫芦，使整体外架≤100mm/min的速度上升，观察脚手架的上升情况，对不同步的个别葫芦点动处理，保持同一个水平标高后再继续同步提升，联络方式采用对讲机；
(304)爬架提升到位后，立即将承力拉杆和承力托与建筑物预埋件或穿墙拉杆可靠固定，同时，用钢管扣件将外架与建筑物内支撑拉结稳固，导向件也向上移一层并相应固定；
(305)爬架就位后，逐个检查并确认每个承力拉杆处于均匀受力状态，导向件固定妥当，放松电动葫芦，用备用手链葫芦将较重的设备提升到上一层就位固定，等待下一次提升；
(306)整体爬架下降，除按电动控制柜操作“下降”按钮外，其它准备工作，实际步骤和操作要求与上升相同，但往上移动一层均改为向下移动一层；
(307)每次升降后，专人填写升降作业记录，完整记录升降过程中设备、架体的情况，运行过程有无异常现象、安全情况；
5、所述步骤(5)中Ⅳ爬架拆除包括以下步骤：
(401)施工准备：施工前期，设置安全警戒线，范围为待拆区域下方以外5～10米范围及塔吊吊运区域，由专项施工员负责现场安全；
(402)检查架体：对架体进行检查，架体各构建情况，支架及连接件情况，各附着支撑受力情况；
(403)清理平台：清理爬架各层平台上配件及材料，防止拆除过程高空坠物；
(404)安装塔吊：根据爬模实际高度设置塔吊高度，在地平面设置预埋铁环，固定塔吊基脚及缆风绳，缆风绳数量≥12，直径≥16mm，夹角在70°～74°之间，采用动臂式塔吊，塔吊吊运跨度重量≤1500kg，塔吊需配备卷扬机，卷扬机引出钢丝绳经过第一滑轮时，锚固钉与滑轮之间留有10～30cm距离；
(405)架子拆除：先拆除防护网，由上至下依次拆除龙骨板，将最上方第一上架拆除连接件，当最后一块龙骨板拆除时，利用拆除塔吊将要分离的架体整片吊装拉紧再拆除连接件，拆除依附墙体螺栓，安全吊运架体至地面；
(406)重复架子拆除施工：重复步骤(405)进行余下部分施工，直至拆除结束；
(407)脚手架拆除：察看施工现场环境，进行主体及构件拆除，划分工作区，采用专业拆除人员进行人工拆除，从下至下逐渐拆除水平连接结构和杆件，直至拆除结束；
(408)收集整理：拆除下的设备、构件及材料及时运走，分类堆放，专项管理员进行收集整理，
6、爬架立杆垂直度应控制在1/400以内，每面架横杆水平高度差≤50mm，外架延长方向平直偏差≤20mm；穿墙(或梁)预留孔，应按整体爬架设计平面、立面位置准确预留；孔洞的水平距离误差应控制在4mm以内；内立杆安装距离墙面的距离误差≤20mm。
7、需加工的构件，穿墙螺栓、工字钢、角钢、钢板均采用普通热轧钢，各焊缝均为满焊，焊缝厚度在≥6mm，焊接后用焊缝角尺进行检查。
8、所述步骤(1)中各层的螺栓位置要求上下一致，误差不超过10mm。
9、在外架安装过程中，随安装高度增加，须采取临时设施，将外架与建筑物稳固连接，同时在外架与建筑物之间安装好稳固导向装置，各导向件与导向件之间距离保持一致。
10、中心控制柜设有可靠防雷接地措施，其与电动葫芦的连线和外架有可靠绝缘，控制柜操作室设置灭火器。
本发明的有益效果在于：相对现有技术，本发明不受建筑场地限制，不受建筑高度限制，在建筑施工中只需装拆一次，具有装拆简单、移动方便、承载性能强、使用安全可靠、劳动强度低、施工效率高、经济适用等优点，能够很好的满足超高层建筑施工的要求。
具体实施方式
下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
实施例：
某超高层建筑，建筑高度245m，建筑面积90000m2，其外墙饰面为玻璃幕墙和石材幕墙。
采用如下技术方案实现：
一种超高层建筑电动爬架整体施工方法，其具体步骤为：
第一步：施工准备
按平面图确定承力托及电动葫芦挑梁安装的位置及个数，在相应位置上的混凝土墙或预埋螺栓或预留穿墙螺栓的孔眼，螺栓位置要求上下一致，误差不超过10mm；加工制作型钢承力托、挑梁、斜拉杆，准备电动葫芦、钢丝绳、脚手管、扣件、安全网、木板材料，穿墙螺栓、工字钢、角钢、钢板均采用普通热轧钢，各焊缝均为满焊，焊缝厚度为6mm，焊接后用焊缝角尺进行检查；建筑主体施工至裙房楼顶时开始安装搭设爬升脚手架，裙房楼顶架处采用钢管找平，搭设爬架操作平台，作为安装爬升架子承力托和搭设爬升架子的操作面；技术人员按照爬架设计图对所订购和加工的材料进行清理，包括对构件数量、配件的质量进行全面检查，分类堆放。并在地面上对电动葫芦通电检测，符合要求的进行逐台编号，并按设计要求与中心控制柜全部连接通电进行系统检验，确认同步性达到设计要求；
第二步：脚手架安装
采用普通钢管搭设基础架至裙房顶部，架项需符合爬架安装底面的平直要求；安装承力托，承力托内侧用30㎜的螺栓与混凝土边梁固定，承力托外侧用斜拉杆与上层边梁拉结固定，用斜拉杆中部的花篮螺栓将承力托调平；在承力托上面搭设架子，先竖承力托上的立杆，然后搭设最下一步的承力桁架，用帮焊钢筋连接；在比承力托高2层的相同位置安装工字钢挑梁，挑梁与混凝土边梁的连接方法与承力托相同，电动葫芦挂在挑梁下，将电动葫芦的吊钩挂在承力托的花篮提梁上；在架体上铺板，每个层高满铺一层，采用厚度为30㎜的轻质木板，架体外面满挂小眼网，位于电动葫芦挑梁处2个单元架子搭接处的里排横杆应使用短管；搭设独立受料平台，通过钢管斜撑和钢丝绳传力到结构物上，整体爬架升降时，可附在外架上随之升降；采用扣件钢管在架体外搭设外悬挑操作间，用于安放中心控制柜，中心控制柜设有可靠防雷接地措施，其与电动葫芦的连线和外架有可靠绝缘，控制柜操作室设置灭火器。。
第三步：提升系统安装
在每层混凝土墙或梁上预留工字钢承力架、提升拉杆和承力拉杆所需的Φ40螺栓孔，在模板拆除后清理孔洞，依次安装带铁件的穿墙螺栓，固定好承拉钢支座，提升拉杆钢支座处墙或梁混凝土强度应达18MPa；固定好工字钢承力架、提升拉杆、承力拉杆，安装上吊架、导向杆和支座，再安装异形间横杆和临时固定件；挂上电动葫芦，电动葫芦编号与中心控制柜单动按钮编号必须对应一致，与爬架位编号也对应一致，电动葫芦的链条应与地面垂直，不许有翻链、扭曲等现象，清除链条上的污物，保持清洁，涂少量机油润滑，并对电动葫芦加设雨罩；将中心控制柜安装在外悬挑操作间，并按设计要求连接电控系统，电动葫芦的电机与控制柜间采用四相电缆线连接，控制柜电源线用五相电缆线，要求长度要留够至整体外架升到最高点。
第四步：爬架升降程序
检查电动葫芦稳定性，挑梁安装牢固性，点动葫芦，拉紧链条检查葫芦，使全部葫芦处于同一高度的正常受力待运行状态；撤出架体上所有活荷载和施工荷载，松开架体与建筑物的固定拉结点(此时滑动拉结点仍起作用)，松开承力托与建筑物相连的螺栓和斜拉杆，观察架子的稳定状态，检查爬架与建筑物之间有无非正常碰撞或接触，在外架安装过程中，随安装高度增加，须采取临时设施，将外架与建筑物稳固连接，同时在外架与建筑物之间安装好稳固导向装置，各导向件与导向件之间距离保持一致。；由中心控制室开动电动葫芦，使整体外架以100mm/min的速度上升，观察脚手架的上升情况，对不同步的个别葫芦点动处理，保持同一个水平标高后再继续同步提升，联络方式采用对讲机；爬架提升到位后，立即将承力拉杆和承力托与建筑物预埋件或穿墙拉杆可靠固定，同时，用钢管扣件将外架与建筑物内支撑拉结稳固，导向件也向上移一层并相应固定；爬架就位后，逐个检查并确认每个承力拉杆处于均匀受力状态，导向件固定妥当，放松电动葫芦，用备用手链葫芦将较重的设备提升到上一层就位固定，等待下一次提升；整体爬架下降，除按电动控制柜操作“下降”按钮外，其它准备工作，实际步骤和操作要求与上升相同，但往上移动一层均改为向下移动一层；每次升降后，专人填写升降作业记录，完整记录升降过程中设备、架体的情况，运行过程有无异常现象、安全情况；
第五步：爬架拆除
设置安全警戒线，范围为待拆区域下方以外10米范围及塔吊吊运区域，由专项施工员负责现场安全；对架体进行检查，架体各构建情况，支架及连接件情况，各附着支撑受力情况；清理爬架各层平台上配件及材料，防止拆除过程高空坠物；根据爬模实际高度设置塔吊高度，在地平面设置预埋铁环，固定塔吊基脚及缆风绳，缆风绳数量15根，直径为16mm，夹角在72°之间，采用动臂式塔吊，塔吊吊运跨度重量为1500kg，塔吊需配备卷扬机，卷扬机引出钢丝绳经过第一滑轮时，锚固钉与滑轮之间留有30cm距离；先拆除防护网，由上至下依次拆除龙骨板，将最上方第一上架拆除连接件，当最后一块龙骨板拆除时，利用拆除塔吊将要分离的架体整片吊装拉紧再拆除连接件，拆除依附墙体螺栓，安全吊运架体至地面；进行余下部分施工，直至拆除结束；察看施工现场环境，进行脚手架主体及构件拆除，划分工作区，采用专业拆除人员进行人工拆除，从下至下逐渐拆除水平连接结构和杆件，直至拆除结束；拆除下的设备、构件及材料及时运走，分类堆放，专项管理员进行收集整理。
上述实施例仅为本发明的一个较佳实施例，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的技术方案基础上所作出的变形、修饰或等同替换等，均应落入本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种超高层建筑电动爬架整体施工方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)准备工作：按平面图确定承力托及电动葫芦挑梁安装的位置及个数，在相应位置上的混凝土墙预埋螺栓或预留穿墙螺栓的孔眼；
(2)加工零件、准备材料：制作型钢承力托、挑梁、斜拉杆，准备电动葫芦、钢丝绳、脚手管、扣件、安全网、木板材料；
(3)搭设爬升脚手架：建筑主体施工至裙房楼顶时开始安装搭设爬升脚手架，裙房楼顶架处采用钢管找平，搭设爬架操作平台，作为安装爬升架子承力托和搭设爬升架子的操作面；
(4)清理及检查：技术人员按照爬架设计图对所订购和加工的材料进行清理，包括对构件数量、配件的质量进行全面检查，分类堆放，并在地面上对电动葫芦通电检测，符合要求的进行逐台编号，并按设计要求与中心控制柜全部连接通电进行系统检验，确认同步性达到设计要求；
(5)爬架整体施工：包括Ⅰ脚手架安装、Ⅱ提升系统安装、Ⅲ爬架升降程序和Ⅳ爬架拆除。
2.根据权利要求1所述的一种超高层建筑电动爬架整体施工方法，其特征在于：所述步骤(5)中Ⅰ脚手架安装包括以下步骤：
(101)搭设基础架：采用普通钢管搭设基础架至裙房顶部，架项需符合爬架安装底面的平直要求；
(102)安装承力托：承力托内侧用φ25～30㎜的螺栓与混凝土边梁固定，承力托外侧用斜拉杆与上层边梁拉结固定，用斜拉杆中部的花篮螺栓将承力托调平；
(103)搭设承力桁架：在承力托上面搭设架子，先竖承力托上的立杆，然后搭设最下一步的承力桁架，用帮焊钢筋连接；
(104)安装工字钢挑梁：在比承力托高2层的相同位置安装工字钢挑梁，挑梁与混凝土边梁的连接方法与承力托相同，电动葫芦挂在挑梁下，将电动葫芦的吊钩挂在承力托的花篮提梁上；
(105)铺板：在架体上铺板，每个层高满铺一层，采用厚度为30㎜的轻质木板，架体外面满挂小眼网，位于电动葫芦挑梁处2个单元架子搭接处的里排横杆应使用短管；
(106)搭设独立受料平台：搭设独立受料平台，通过钢管斜撑和钢丝绳传力到结构物上，整体爬架升降时，可附在外架上随之升降；
(107)搭设外悬挑操作间：采用扣件钢管在架体外搭设外悬挑操作间，用于安放中心控制柜。
3.根据权利要求1所述的一种超高层建筑电动爬架整体施工方法，其特征在于：所述步骤(5)中Ⅱ提升系统安装包括以下步骤：
(201)在每层混凝土墙或梁上预留工字钢承力架、提升拉杆和承力拉杆所需的Φ40螺栓孔，在模板拆除后清理孔洞，依次安装带铁件的穿墙螺栓，固定好承拉钢支座，提升拉杆钢支座处墙或梁混凝土强度为15～20MPa；
(202)固定好工字钢承力架、提升拉杆、承力拉杆，安装上吊架、导向杆和支座，再安装异形间横杆和临时固定件；
(203)挂上电动葫芦，电动葫芦编号与中心控制柜单动按钮编号必须对应一致，与爬架位编号也对应一致，电动葫芦的链条应与地面垂直，不许有翻链、扭曲等现象，清除链条上的污物，保持清洁，涂少量机油润滑，并对电动葫芦加设雨罩；
(204)将中心控制柜安装在外悬挑操作间，并按设计要求连接电控系统，电动葫芦的电机与控制柜间采用四相电缆线连接，控制柜电源线用五相电缆线，要求长度要留够至整体外架升到最高点。
4.根据权利要求1所述的一种超高层建筑整体电动爬架施工方法，其特征在于：所述步骤(5)中Ⅲ爬架升降程序包括以下步骤：
(301)检查电动葫芦稳定性，挑梁安装牢固性，点动葫芦，拉紧链条检查葫芦，使全部葫芦处于同一高度的正常受力待运行状态；
(302)撤出架体上所有活荷载和施工荷载，松开架体与建筑物的固定拉结点(此时滑动拉结点仍起作用)，松开承力托与建筑物相连的螺栓和斜拉杆，观察架子的稳定状态，检查爬架与建筑物之间非正常碰撞或接触；
(303)由中心控制室开动电动葫芦，使整体外架≤100mm/min的速度上升，观察脚手架的上升情况，对不同步的个别葫芦点动处理，保持同一个水平标高后再继续同步提升，联络方式采用对讲机；
(304)爬架提升到位后，立即将承力拉杆和承力托与建筑物预埋件或穿墙拉杆可靠固定，同时，用钢管扣件将外架与建筑物内支撑拉结稳固，导向件也向上移一层并相应固定；
(305)爬架就位后，逐个检查并确认每个承力拉杆处于均匀受力状态，导向件固定妥当，放松电动葫芦，用备用手链葫芦将较重的设备提升到上一层就位固定，等待下一次提升；
(306)整体爬架下降，除按电动控制柜操作“下降”按钮外，其它准备工作，实际步骤和操作要求与上升相同，但往上移动一层均改为向下移动一层；
(307)每次升降后，专人填写升降作业记录，完整记录升降过程中设备、架体的情况，运行过程有无异常现象、安全情况。
5.根据权利要求1所述的一种超高层建筑电动爬架整体施工方法，其特征在于：所述步骤(5)中Ⅳ爬架拆除包括以下步骤：
(401)施工准备：施工前期，设置安全警戒线，范围为待拆区域下方以外5～10米范围及塔吊吊运区域，由专项施工员负责现场安全；
(402)检查架体：对架体进行检查，架体各构建情况，支架及连接件情况，各附着支撑受力情况；
(403)清理平台：清理爬架各层平台上配件及材料，防止拆除过程高空坠物；
(404)安装塔吊：根据爬模实际高度设置塔吊高度，在地平面设置预埋铁环，固定塔吊基脚及缆风绳，缆风绳数量≥12，直径≥16mm，夹角在70°～74°之间，采用动臂式塔吊，塔吊吊运跨度重量≤1500kg，塔吊需配备卷扬机，卷扬机引出钢丝绳经过第一滑轮时，锚固钉与滑轮之间留有10～30cm距离；
(405)架子拆除：先拆除防护网，由上至下依次拆除龙骨板，将最上方第一上架拆除连接件，当最后一块龙骨板拆除时，利用拆除塔吊将要分离的架体整片吊装拉紧再拆除连接件，拆除依附墙体螺栓，安全吊运架体至地面；
(406)重复架子拆除施工：重复步骤(405)进行余下部分施工，直至拆除结束；
(407)脚手架拆除：察看施工现场环境，进行主体及构件拆除，划分工作区，采用专业拆除人员进行人工拆除，从下至下逐渐拆除水平连接结构和杆件，直至拆除结束；
(408)收集整理：拆除下的设备、构件及材料及时运走，分类堆放，专项管理员进行收集整理。
6.根据权利要求1所述的一种超高层建筑电动爬架整体施工方法，其特征在于：爬架立杆垂直度应控制在1/400以内，每面架横杆水平高度差≤50mm，外架延长方向平直偏差≤20mm；穿墙(或梁)预留孔，应按整体爬架设计平面、立面位置准确预留；孔洞的水平距离误差应控制在4mm以内；内立杆安装距离墙面的距离误差≤20mm。
7.根据权利要求1所述的一种超高层建筑电动爬架整体施工方法，其特征在于：需加工的构件，穿墙螺栓、工字钢、角钢、钢板均采用普通热轧钢，各焊缝均为满焊，焊缝厚度在≥6mm，焊接后用焊缝角尺进行检查。
8.根据权利要求1所述的一种超高层建筑电动爬架整体施工方法，其特征在于：所述步骤(1)中各层的螺栓位置要求上下一致，误差不超过10mm。
9.根据权利要求1所述的一种超高层建筑电动爬架整体施工方法，其特征在于：在外架安装过程中，随安装高度增加，须采取临时设施，将外架与建筑物稳固连接，同时在外架与建筑物之间安装好稳固导向装置，各导向件与导向件之间距离保持一致。
10.根据权利要求1所述的一种超高层建筑电动爬架整体施工方法，其特征在于：中心控制柜设有可靠防雷接地措施，其与电动葫芦的连线和外架有可靠绝缘，控制柜操作室设置灭火器。
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