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电动爬架网防护体系施工技术

安平县艾斯欧架网厂 发布于 2年前 (07-31) 分类:施工方案 阅读(1348)

摘 要:北京绿地中心3号商务办公楼工程建筑总高度151.85m,为保证高空结构施工安全,选用了电动爬架防护体系。电动爬架体系施工中采取了一系列可靠有效的措施,经实践证明,该工艺操作方便,安全系数高,确保了高层建筑的施工安全。

1 工程概况
北京绿地中心工程位于北京市朝阳区大望京商务区内,为大型群体公共建筑,包括5 个单体建筑及2 个地下连通车库,总建筑面积达到351524 m2。其中3 号商务办公楼建筑面积57618 m2,建筑总高度151.85m,属超高层建筑。该工程地下5 层,地上31层,结构形式为型钢组合框架核心筒结构。首层层高8.0m,标准层高4.1m,外檐为玻璃幕墙与石材幕墙组合而成。东、西、北三侧外立面平直,南侧外立面为渐变弧形。

2 防护架体的选择
2.1 结构防护特点
根据建筑外立面效果,主体结构南立面采用弧形设计,弧形两端水平方向相差5 400 mm。采用悬挑式脚手架作为外防护架体时,悬挑钢梁在圆弧转角处设置困难,且搭设时难免造成坠物。625 地块共建设三栋单体建筑,根据建设单位工期安排,1,2 楼已竣工完成。本工程在结构施工期间1、2 楼就已经有业主入住,但1,2,3 号楼座间空间狭小,因此3 号楼结构施工期间须做到防护到位,防止高处坠物,避免给人员通行带来安全隐患。

主体结构北、南、西三个立面均设有悬挑板,最长外挑2 700 mm,常规做法采用脚手架做支撑,且需要连续三层支顶,施工时不仅周转材料用量多,且高处坠物隐患大。

本工程为超高层建筑,安全防护系数要求高,且施工工期紧张,所以外防护体系不仅要安全性能高,还要兼顾操作简便、周转时间短的要求。

2.2 防护体系选择
目前,适合框架剪力墙结构且工艺成熟的外防护体系有悬挑式脚手架和附着式整体提升或分片提升脚手架(以下简称“爬架”)。相对于悬挑式脚手架,爬架的显著优点是安拆方便、操作简便、经济耐用,不仅节约大量材料及人工,而且自动化程度高,维护和保养方便,广泛应用于高层和超高层建筑中。

经过研究与核算,电动爬架的施工成本与悬挑式脚手架的施工成本相当。但悬挑式脚手架使用过程中将占用大量周转材料,基本上是电动爬架的2 倍,且施工时需要周转安拆多次,由于搭设材料多,难免造成高处坠物,给地面人员带来极大安全隐患,因此,本工程外防护体系采用电动爬架。

3 电动爬架体系
3.1 机位设置
本工程电动爬架共设置38 个机位,采用单轨吊车升降。根据结构流水段共分成四片,随结构施工按照流水段分片进行提升。结构标准层层高4.1m,架体防护4 层,爬架总高度为19.8m,架体宽度0.9m,架体步高1.8m,架体距离结构边0.5m(图1)。

电动爬架机位设置示意
3.2 爬架爬升流程
提升前向劳务人员进行交底→全面检查爬升机构、架体及障碍→安装单轨吊车并调试预紧→解除上部架体与结构拉接→解除断片处架体外侧安全立网→提升架体100mm →拆除斜拉钢丝绳→提升架体一个楼层高→安装斜拉钢丝绳→对上部架体进行拉接(拉接间距不大于6m)→封闭断片处架体外侧安全立网→将单轨吊车,提升挂座周转到上层安装位置→拆除最下的导轨安装到最上一层位置→结构施工一层→安装上部导轨及附墙装置→进行提升前的检查→准备进入下一次升降循环。

3.3 爬升过程注意事项
(1) 爬升前。检查所有扣件连结点是否紧固。
检查所有螺纹连接处螺母是否拧紧。检查所有障碍物是否拆除,约束是否解除。检查导轨是否垂直。检查可调拉杆上旋转把手位置是否正确,是否与导轮组相碰。检查斜拉钢丝绳是否拆除。

(2) 爬升中。不断检查架子高度变化,保持升降同步性,当行程高差大于50 mm 时,应停止爬升,通过点控对架体进行调平。检查架体是否有明显变形。检查电动葫芦是否运转正常,链条有无翻链、扭曲现象。检查支架与爬升机构相对运动中,是否有刮、碰现象。

(3) 爬升后。检查斜拉钢丝绳是否绷紧有效传力。检查所有扣件、螺母是否紧固。检查点控箱、转接箱开关是否关好,插头是否拔掉。检查断片处脚手板是否牢固,外侧安全网是否封闭。

3.4 电动爬架特点及优势
爬架属于危险性较大的分部分项工程,一般由专业分包单位组织安装、提升、维护、拆除,专业化程度高,便于管理。
爬架架体共防护4 层,主框架由厂家提供,其余所用钢管、脚手板等周转材料比悬挑脚手架少一倍,爬架使用过程中无须重复安拆,节约大量人工,不占用施工场地,整个建筑外立面清爽干净,文明施工效果好。

爬架日常维护人员投入少,3~5 人即可完成提升及维护工作。爬架正常使用时不占用塔式起重机,相对于悬挑脚手架,节约大量塔式起重机占用时间,且爬架每爬升一层,仅需要30 min,有利于加快施工进度。

4 施工难点及技术措施
4.1 爬架架体安装
为满足爬架安装要求,自车库顶板上搭设双排落地脚手架作为操作平台,平台距离结构边200mm,宽度1.5 m,可承受3kN/m2 荷载。

在平台上先安装主框架,再安装底座水平桁架,然后组装其他架体。架体组装过程中为防止倾覆,每隔6 m 与顶板上预埋地锚拉结(图2)。
架体临时拉结
4.4 卸料平台安装
爬架安装前,提前按规划好的卸料平台位置搭设架体。为确保卸料平台使用安全,卸荷钢丝绳需分别安装在两层顶板上,因此卸料平台位置的架体做断开处理,局部加强,结构内做好临时防护(图4)。
吊篮安装
4.5 塔式起重机附臂安装
本工程结构施工期间设置两台外附着平臂塔式起重机,塔式起重机附臂将不可避免地穿过爬架架体,因此架体在搭设前须按照提前规划好的附臂位置进行安装,避免塔式起重机附臂与架体提升机构及架体立杆发生冲突。

4.2 架体锚固
爬架每个机位共有5 道附墙装置与主体结构锚固,确保了架体的整体稳定性,每道附墙装置采用2 根T24 穿墙螺栓固定,每个机位最下两道附墙装置各设置2 根15.5 卸荷钢丝绳。由于南立面采用弧形设计,4~7 号机位无法采用穿墙螺栓固定,为保证架体锚固要求,采用1.6m 长定制钢梁进行锚固(图3)。
附墙装置安装

4.3 架体底部吊篮安装
电动爬架提升一层后,在每套爬升机构下方搭设吊篮,方便拆换导轨。吊篮截面为900 mm×900mm,高度为4.9 m。吊篮利用钢管搭设,4 根立杆与水平桁架处需设两根纵向水平杆扣接,底部小横杆加防滑扣件,吊篮距离底面0.6 m 和1.2 m 处搭设防护杆。吊篮底面铺设50 mm 厚木脚手板,并搭设180 mm 高挡脚杆,吊篮三面满铺密目安全网。

4.4 卸料平台安装
爬架安装前,提前按规划好的卸料平台位置搭设架体。为确保卸料平台使用安全,卸荷钢丝绳需分别安装在两层顶板上,因此卸料平台位置的架体做断开处理,局部加强,结构内做好临时防护(图5)。

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4.5 塔式起重机附臂安装
本工程结构施工期间设置两台外附着平臂塔式起重机,塔式起重机附臂将不可避免地穿过爬架架体,因此架体在搭设前须按照提前规划好的附臂位置进行安装,避免塔式起重机附臂与架体提升机构及架体立杆发生冲突。

此处架体采用钢管扣件搭设, 原大横杆及剪刀撑均采用小横杆代替,架体需进行局部加强。架体升降时,将预先搭设的小横杆(斜杆)拆除,爬架提升过后,立即恢复所拆杆件(图6)。

塔式起重机附臂安装
4.6 后浇带施工
根据设计要求,在结构顶板中段留置有一条800mm 宽温度后浇带,爬架设计时,提前考虑后浇带位置,确保机位位置错开。设计要求该温度后浇带封闭时间为混凝土浇筑后50 d,而50 d 后后浇带封闭时,爬架已提升,结构外已无安全防护,因此施工时安全隐患非常大。因此,与设计单位协商,将后浇带封闭时间缩短到14 d,保证温度后浇带封闭时有爬架防护,且在爬架提升前就将边模拆除,确保后浇带施工安全。

4.7 安全防护
外防护架体一般满挂一层密目安全网,由于本工程建筑高度达到151.85 m,一旦坠物将非常危险。为了有效提高架体抗冲击性,避免高处坠物,在爬架上额外增加一层钢丝网,提高架体整体安全性能。

在爬架最底层内排架与结构外缘之间安装翻板,翻板采用多层板,与脚手板通过胶皮连接。在爬架中间层和最上面操作层内排架与结构外缘之间挂两层大眼网,防止建筑垃圾散落,造成高空坠物(图7)。

翻板安装

架体下方沿结构周圈搭设一道3m 宽硬防护,硬防护安装在18 层,防止高处坠物。由于本工程工期要求,幕墙工程需要插入施工,硬防护可有效确保外檐幕墙施工安全,待爬架拆除后,再将硬防护拆除。为了确保外框结构施工安全,除搭设硬防护外,18 层以上每隔3 层搭设一道3 m 宽水平安全网。

4.8 爬架拆除
拆除架体时先拆除非主框架部分的架体,再拆除主框架,最后拆除连墙机构。由上至下逐步拆除各单元。拆除前绑上防坠绳,严禁上下同时拆除(图8)。
架体拆除
图8 架体拆除
5 结束语
电动爬架具有构件标准化、管理设备化、控制智能化等特点,广泛应用于高层、超高层建筑。该电动爬架具有操作便捷、维护费用低、使用材料少、安全系数高等优点,使用过程中外防护体系外观清爽干净,文明施工效果好,具有良好的社会推广价值。

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