空中华西村液压爬架方案

空中华西村工程外框架液压爬架体系施工组织设计方案北京市建筑工程研究院2008年5月北京市建筑工程研究院空中华西村爬架方案-2-目录一工程概况.............................................................3二设计依据.............................................................3三爬架的介绍与选型.....................................................4四施工流程及安装周期...................................................5五设备的安装步骤.......................................................6六架体的爬升工艺.......................................................7七爬架的安全保护系统及安全防护措施.....................................7八架体搭设的检查、验收、使用和维护....................................10九架体在各阶段的安全注意事项及技术要求.................................11十设计计算............................................................17十一附件..............................................................29北京市建筑工程研究院空中华西村爬架方案-3-一工程概况本工程为空中华西村工程，建筑高度328米，地下2层，地上72层，标准层层高为3800mm，地上结构局部层高有7600mm、6200mm、5800mm、5600mm、5000mm、4116mm、3805mm、3484mm、3100mm。二设计依据序号名称编号1《空中华西村工程施工组织设计》2一般公差、未注公差的线性和角度尺寸的公差GB/T1804–20003形状和位置的未注公差GB/T1184–19964液压系统通用技术条件GB/T3766-20015碳钢焊条GB/T5117–19956钢材质量标准GB/T8918–19967塔式起重机安全规程GB5144–19948标牌GB/T13306–19919低压电器标准GB/T14048.1–199310高处作业吊篮GB19155–200311建筑结构荷载规范GB50009-200112钢结构设计规范GB50017–200313冷弯薄壁型钢结构技术规范GB50018–200314工程机械加工件通用技术条件JB/T5936–9115建筑机械与设备包装通用技术条件JG/T5012–199216建筑机械与设备用油液固体污染清洁度分级JG/T5035–199317建筑机械与设备焊接件通用技术条件JG/T5082.1–199618建筑施工安全检查标准JGJ59-9919建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-200120混凝土结构设计规范GB50010-200221《建筑施工附着升降脚手架管理暂行规建建【2000】230北京市建筑工程研究院空中华西村爬架方案-4-定》的通知号三爬架的介绍与选型1、根据本工程的结构特点和现场实际情况，选用液压爬架，液压爬架型号为JFY50，作为外框架钢结构施工和高层其它工种作业的操作架。2、根据本工程的标准层平面图和现场实际情况，共布置了72个爬架附墙机位，这些机位共分为24组架体（即24个爬升单元），两附墙点之间跨距为3m。具体位置详见平面布置图。3、爬架覆盖五个层高，主承力点以上为两个半层高，主承力点以下为两个半层高，架体共有7层操作平台，从上至下分别为：上三层为焊接操作平台，中间两层为爬升操作平台，下两层为拆卸及清理维护平台（详见爬架立面示意图）。4、架体爬升时为分段或整体爬升，最多可实现3点同步顶升。5、根据本工程的实际需要，为本工程配置72套液压顶升系统，电控装置安置在泵站附近，每个控制箱可控制4～6个泵站，爬升完毕后应将泵站和控制箱盖好封严，做好防碰和防潮措施。6、爬架的主要技术和性能参数（1）名称：JFY50型液压爬架（2）架体系统：两附着点间架体支承跨度：≤6m架体高度：18.7m架体宽度：0.9m步距：1.5m步数：13作业层数及施工荷载:3层同时作业时≤2KN/㎡（3）电控液压升降系统额定压力：16Mpa油缸行程：500mm伸出速度：500mm/min额定推力：50KN双缸同步误差：≤12mm北京市建筑工程研究院空中华西村爬架方案-5-架体升降型式：单跨、多跨、整体架体升降操作方式：手控、自控（4）同步升降和监控荷载的控制措施：每个油缸上安有位移传感器，在控制箱内设有同步控制器，当同步误差大于12mm时，动作快的油缸将停止工作，待与其他油缸动作一致时才继续工作；荷载的监控靠油缸上的溢流阀控制，出厂前给油缸设置一个额定压力，当架体荷载不符合要求时，油缸内液压油将从溢流阀留出，油缸停止工作。（5）爬升机构爬升机构具有自动导向、液压升降、自动复位的锁定机构，能够实现架体与导轨互爬的功能。（6）安全装置防坠落装置下坠制动距离：50mm防坠落装置承载能力：130KN防倾装置导向间距：≤2.2mm四施工流程及安装周期1、本工程爬架在现场的施工采用的施工工艺流程图示如下：北京市建筑工程研究院空中华西村爬架方案-6-爬架的施工（安装）流程图2、根据本工程的结构特点，爬架定于在地上5层开始安装。3、安装时需要架子工25人及塔吊配合安装，本工程的安装周期为5天，具体安装时间分配为：安装附墙装置：0.5天地面组装：0.5天塔吊吊装：1.5天铺脚手板及绑脚手架管：1.5天挂安全网：0.5天安装同步控制系统：0.5天五设备的安装步骤安装附墙座支架将出厂前组装好的导轨和主框架吊装穿过附墙装置插上插板，用螺栓将主框架间的侧片连接铺主平台及操作平台脚手板安装上支撑架、用螺栓将上支撑架侧片连接铺上三层焊接操作平台脚手板根据现场施工要求爬升架体北京市建筑工程研究院空中华西村爬架方案-7-1、安装完钢柱间的横向钢梁后，在横向钢梁处安装附墙装置。2、在出厂前将主承力架、导轨及上下爬升箱组装一起，现场用塔吊吊至附墙装置内，并插上插板。3、当主框架都组装完毕后，组装两主框架之间的连接侧片，用M12的螺栓（此螺栓受力主要是抗剪，并有平垫和弹簧垫圈保险，使用单螺母即可）连接两附墙点间的侧片。4、铺主平台脚手板。5、在地面将悬臂架及侧片组装完毕，整体对其进行吊装。6、铺上三层焊接操作平台的脚手板。7、铺架体下两层平台的脚手板。8、挂安全网，安装液压爬升系统（液压顶升系统，油缸安装在导轨旁上下爬升箱之间，液压泵站和控制箱放置在油缸所在机位旁边的操作平台上，不使用状态要将泵站和控制箱用盖板盖好，做好防潮、防尘、防砸等工作）。9、附加钢管脚手架的搭设按双排脚手架的搭设要求进行搭设，大横杆上下间距1.5米，竖向钢管的水平间距为1.5米，铺设平台的小横杆间距为0.9米，铺设脚手板厚度为5cm，并设挡脚板，架体最外侧应加剪刀撑。六架体的爬升工艺1、安装附墙装置和H型导轨的爬升按要求在钢柱间的横向钢梁处安装附墙装置，并操作液压升降装置，将H型导轨爬升到上一层的附墙装置上。2、架体的爬升当H型导轨爬升到位后，再操作电控液压升降装置，将架体爬升到上一层的附墙装置上，此时可利用爬架的操作平台对钢柱进行维护。（重复上述爬升工艺）3、架体的防护架体爬升到位后，对相邻两架体的空隙进行维护，在端头部位加设护身栏及用密目安全网封严。4、爬升进度根据结构施工要求提升爬架，每层爬架提升时间约为5小时。七爬架的安全保护系统及安全防护措施1、爬升机构的安全保护北京市建筑工程研究院空中华西村爬架方案-8-（1）液压爬架的爬升机构，主要由带有爬升踏步块和导向板的H型导轨与附着其上的上下爬升箱和液压油缸等组成，并通过上爬升箱上端的连接轴与爬架的竖向主承力架连成为整体。上下爬升箱内均设有能够自动导向的凸轮摆块（人字形摆块或承力块）和联动式导向轮。（2）导轨或架体爬升时，启动油泵，通过油缸的伸缩，上下爬升箱内的凸轮摆块和导向轮就自动沿着H型导轨表面的导向板和踏步块变换方向、自动导向、自动复位与自动锁定，从而达到架体的爬升。（3）爬升箱中的凸轮摆块能够自动导向与复位，在实际升降过程中始终有一个爬升箱内的承力块交替地支撑在导轨踏步块上，实质上它既是升降机构也是防坠机构。2、钢绞线锚夹具式的防坠装置防坠装置上端的固定端，安装在导轨的上端部；防坠装置的锁紧端，安装在主承力架的主梁U形挂座上；预应力钢绞线一端锚固在防坠装置上端的固定端内，另一端从防坠装置下端的锁紧端（紧固端）内穿过。在架体处于静止状态时即施工作业的工况下，要旋紧紧固端的螺母使紧固端内的钢铰线夹片与钢铰线处于锁紧状态；当导轨爬升到位后开始爬升架体，架体在爬升过程中，紧固端的螺母处于松驰状态，当出现架体下坠即架体原本是在上升过程中而突然相对于导轨而下降（下坠）时，锁紧端内的弹簧会自动推动钢铰线夹片并将其楔紧，从而使架体立刻停止其下坠而达到防坠落的目的，如下图所示：北京市建筑工程研究院空中华西村爬架方案-9-爬架防坠装置示意图3、防倾装置说明：150H型导轨始终穿过两个附墙装置，附墙装置既有防倾覆功能，同时在主承力点的附墙装置内有一个锁定板，它控制了导轨的倾斜间距；架体通过上下爬升箱抱住导轨，在架体爬升和固定状态下，爬升箱都对架体有防倾作用。4、架体与墙体的防护及架体间的防护（1）在爬架水平梁架上绑小横杆，在小横杆上铺设脚手板，通过小横杆控制脚手板离横向钢梁的防护距离，要求脚手板离横向钢梁的距离均应小于100mm。（2）各单独独立的架体在搭设的过程中留有100mm的空隙，以保证单独架体的爬升。为安全防护，在相邻架体的空隙处铺设翻板，当架体爬升时将翻板翻开，架体爬升到位后，应立即将翻板铺好，并用安全网将各独立架体连接好。（翻板制作说明：翻板可用胶皮或折页等制作，其一端钉在靠近空隙的脚手板上，另一端钉在翻板上）5、爬架各操作平台的连接在铺设架体各平台时，在每个独立的架体中部的水平位置中间留700×700mm的洞，用钢管向下层平台搭设梯子，将各平台连接，使架体上下有一个通道，在各平台洞口处用翻板将洞口封好。6、爬架与塔吊位置及附着的关系爬架的机位布置应躲开塔吊位置，架体与塔吊标准节之间留有一定距离，架体与塔北京市建筑工程研究院空中华西村爬架方案-10-吊不发生冲突。塔吊的附着与架体的关系见“本工程特点与难点分析”。7、分段位置架体的防护由于架体是分段分片爬升，在每个架体端口的各个平台的相对标高1200mm处都应加设一道护身栏杆，并设踢脚板，以防止人员和物料的坠落。8、爬架与卸料平台位置的关系卸料平台是在架体下方，如有干涉只需要将挂架拆除，也不影响架体的爬升和使用，防护方法与塔吊位置附着时的处理方法同。9、爬架的防雷在结构施工中，架体的高度始终低于塔吊高度，如需加置防雷措施，应用导线将架体与结构的玻璃幕墙埋件相连，以达到防雷作用。10、爬架和结构抗倾覆拉杆采用Φ48脚手管，用扣件锁紧，拉杆间距3m。八架体搭设的检查、验收、使用和维护1、爬架搭设的技术要求、允许偏差与检验方法，应符合《建筑施工脚手架实用手册》表4-11及其他相关规定要求。2、爬架进入施工现场同时应出具产品合格证书。3、安装后的扣件螺栓必须拧紧，不得有松动、滑移，螺栓必须露出螺母3扣,螺栓端头必须带垫板。4、严格把好验收关，搭设过程中的架子，每次轮流向上搭设一个施工流程必须由主管单元组织、项目副经理（技术）、技术、安全、搭设班组、专业责任师进行检查，符合要求后方可上人使用，架子未经检查、验收，除架子工外，严禁其他人员攀登。验收合格的架子任何人不得擅自拆改，需局部拆改时，要经项目