YDC-02型装配式附着升降脚手架施工技术

YDC-02型装配式附着升降脚手架施工技术

刘冰冰

中铁十四局集团有限公司山东济南250000

摘要:在高层和超高层建筑施工中，普通外脚手架存在钢管用量大、使用周期长、高空作业危险系数大、高层消防难度大等一系列问题。YDC-02型装配式附着升降脚手架采用集成型架体，主框架采用钢制型材定型加工，整体性好，防护网采用冲压钢板密目网，防火阻燃、强度高，从根本上解决了高层消防问题，节约了成本，提高了安全性。

关键词:?整体提升安全?经济

一、前言

随着建筑施工防护要求标准的提高，促使防护架向装拆简单、周转方便、承载性能好、使用安全可靠等方向发展。在高层和超高层建筑的主体施工中，附着式升降脚手架的优越性日趋明显，其用料少、安拆方便、提升快捷、安全可靠，经济效益显著，是一种很有推广价值的高层建筑外脚手架。

二、工程概况

西安国际科创商务广场2#楼地下2层，地上18层，框架-核心筒结构，地上总建筑面积为23916m2，爬架应用于5~18层，每层建筑面积1326平方米，层高3.8m，每层周长150m。施工面积为18550㎡。结合办公楼外形特点，在标准层5—屋面层采用YDC-02型装配式附着升降脚手架，提高操作空间封闭性及防护网强度、加快施工速度。

三、架体布置原则

1.YDC-02型装配式附着升降脚手架任意两点间布置距离满足以下要求：

a)直线布置的架体支承跨度不应大于7m，折线或曲线布置的架体支承跨度不应大于5.4m，（指两榀相邻主框架沿架体外排水平投影距离）；

b)架体分组端部水平侧悬挑长度不得大于1/2水平支撑跨度和2m，架体全高与支撑跨度的乘积不应大于110㎡；

2.架体外皮宜尽量布置成大平面，避免出现多处拐角，增强架体整体性。

3.按照总承包方提供塔吊设置位置及塔吊附着水平位置，若附着臂安装时穿过架体内部，则主框架布置位置需错开附着臂位置。

机位布置图

四、升降原理

YDC-02型装配式附着升降脚手架是一种附着于建筑物结构，依靠自身提升设备升降的悬空脚手架，搭设高度为建筑物四个标准层加一步护身栏的高度，架体的可以沿建筑物周围一圈形成整体，整体提升是高层建筑脚手架的主要形式。

首先将脚手架和升降机构分别固定（附着）在建筑结构上，当建筑物已浇筑混凝土承载力达到要求强度时开始爬升。爬升前先将脚手架悬挂在升降系统上，解开脚手架同建筑物之间的刚性连接，通过固定在升降系统上的电动葫芦将脚手架提升，提升到位（一般提升一层）后，通过可调式支托将架体支顶在结构上，进行下一层结构施工。通过架体与升降系统的相互支撑和交替附着实现爬架的升降。

五、各系统介绍

YDC-02型装配式附着升降脚手架主要由智能荷载控制系统、提升系统、架体系统、附着支撑系统、防坠落装置、防倾装置六部分组成。

6.1.智能化的荷载控制系统，各吊点通过传感器采集各吊点荷载值，并将其显示在控制器上，荷载控制精度在3%之内；当荷载超载或失载达到设定值的115%时，具有声光报警功能，指示故障点位；荷载超载或失载达到设定值130%时，具有自动停机功能，指示故障点位；同时并具有储存记忆及自身故障报警功能；与电脑连接后可实时监控各吊点运行情况；可配备遥控器，实现架体的上升、下降、停止等动作，保证了操作人员的安全。

6.2.提升系统是YDC-02型装配式附着升降脚手架的动力源，本产品采用的动力源是环链电动葫芦，使架体的提升、下降功能得以实现。环链电动葫芦主要技术参数如下：额定起重量≧5吨，功率0.5KW，提升速度≤0.2m/min。

6.3.架体系统由导轨、立杆、操作层、桁架、Z型支撑等组成。导轨：垂直于建筑物外立面，并与附着支撑结构连接，主要承受和传递竖向和水平荷载的竖向框架。YDC-02型装配式附着升降脚手架导轨采用国标10#工字钢与60*40*3矩管焊接而成，根据标准层高的不同，增减导轨数量来调整架体高度与建筑物高度相适应，架体宽度为宽度为0.65米。

6.4.附着支撑系统是直接与建筑结构连接，是承受和传递架体荷载的最根本的支承结构。防倾、防坠等装置都是通过附着支撑结构实现其功能的。因此其构造形式、设计性能对YDC-02型装配式附着升降脚手架具有全面影响。架体附着支座：直接附着在工程结构上，并与竖向主框架连接，承受并传递脚手架荷载的支撑结构。YDC-02型装配式附着升降脚手架支座根据楼型分别设计了钢性较强的墙式支座和板式支座，该支座主要采用轻型热轧【14.【12.【8.【6.3等材料焊接而成。

6.5.防坠装置：架体升降和使用过程中发生意外坠落时的制动装置。我公司YDC-02型装配式附着升降脚手架主要采用二道安全防坠措施：即防坠装置与调节顶撑。防坠装置是我公司自主研发的摆块式防坠装置，其制动距离始终控制在国家规定范围内。

6.6.防倾装置是防止架体在升降和使用过程中发生倾斜、倾覆的装置。

YDC-02型装配式附着升降脚手架是用于高空作业的脚手架，风荷载较大，再者，由于施工荷载的变化，提升吊点很难保持在架体重心上，这就会使架体产生倾覆力，因此，设置防倾覆装置是YDC-02型装配式附着升降脚手架所必须的。防倾覆不但要防外倾，而且还要防内倾。YDC-02型装配式附着升降脚手架防倾覆装置更好的保证了架体升降和使用过程中更加垂直，从外观上保证了架体的美观，从安全上保证了架体的安全。导轨轮式刚性防倾覆装置，在每个附着支撑处设置一套，导向间隙要求在5mm以内，即保证架体在升降过程中不能有太大的晃动。防倾装置主要由安装在附着支撑上的导向臂和导向轮构成，其中附着支承用螺栓可拆卸地固定在建筑结构上。

六、技术特点

1、YDC-02型装配式附着升降脚手架是一种新型的附着升降脚手架，与附着式升降脚手架相比有显著的优点，通过工程实践证明，不仅增强了安全性和防火效果，且提升操作简单，施工效率高，极大地降低了高层作业管理风险。特别体现在综合效益上，同采用其它高层施工机具相比，可降低施工成本。

2、操作平台采用全钢封闭安全防护性能得到了大幅的提升。

3、智能化的荷载控制系统。采用智能化的荷载控制系统控制架体提升/下降过程，系统实时监控，当吊点荷载变化超过设定值的±15%时，以声光形式报警，显示故障机位；当吊点荷载变化超过设定值的±30%时，自动停机并以声光形式显示报警机位；同时具有储存记忆功能，可配备遥控器遥控架体提升、下降及停止动作；与电脑连接后可对架体数据进行实时监控和传输。

4、架体部件已形成了模块化、标准化，通过这一系列的组合完全能满足各种建筑物的需要，通用性强。

5、重力摆块式防坠器，只要架体坠落就能实现有效地制动。

6、施工现场整洁、美观，YDC-02型装配式附着升降脚手架安装完成后，工地现场不再有杂乱的钢管、扣件、脚手板及安全网，使施工现场更加整洁、美观。

7、节约材料费：YDC-02型装配式附着升降脚手架搭设不超过五层楼高，根据施工进度逐层升降，比双排脚手架从地面一直搭设到结构顶层，节约大量的槽钢、钢管、扣件、脚手板及安全网。

8节约人工费用和运输及搬运费：操作平台搭设好后，只需少量人员就可对操作平台进行升降，节约大量的人工，同时也减少了来回的运输及搬运费。

9、提高工作效率：YDC-02型装配式附着升降脚手架搭设好后，利用自身升降系统就可对操作平台进行升降，半个小时左右就可以提升一层，施工期间不再使用塔吊，从而节约大量塔吊台班时间，加快了工程进度，减少成本支出。

10、降低财产损失减少安全风险：YDC-02型装配式附着升降脚手架安装完成后，比落地式脚手架大大降低了钢管与扣件的损耗与丢失，本公司专业资质专业队伍施工给建筑企业大大降低了安全责任风险。

七、爬架施工技术

7.1.工艺流程

八、施工工艺

YDC-02型装配式附着升降脚手架在组装完成后要进行一次全面的检查（依据《附着式升降脚手架施工验收表》），合格并领取《YDC-02型装配式附着升降脚手架提升、下降前检查验收表》后，方能开始升降作业。

8.1.准备工作

1)升降前应做好必须的准备工作，检查架体节点附着情况，下吊钩、吊环及构件焊缝情况，防坠器的工作情况等，并对使用工具，架子配件进行自检，发现问题及时整改，整改合格后使用。

2)最上层附着支座的墙体结构的混凝土强度必须达到或超过C10方可进行升降。

3)按《YDC-02型装配式附着升降脚手架施工验收表》内容认真检查，合格后报项目部验收，升降前填写《YDC-02型装配式附着升降脚手架提升、下降前检查验收表》报项目部批准后方可提升。

4)升降的基本要求是：统筹安排、指挥有方、号令统一、责任到人。

5)升降前应均匀预紧机位，以避免预紧引起机位过大超载。

6)最下层支座拆除后，最上层支座安装前，保证每榀架体不少于两道附着支座，两道附墙支座顶撑必须顶紧。

8.2.架体的升降

准备工作完成经确认可以提升（下降）后，便可立即发出指令开始提升，提升（下降）时整栋楼的架体同时提升（下降），也可分组分区提升（下降），当无故障报警自行停机时，可一次提升（下降）到位。

当有故障时，应及时排除故障后再重新提升（下降）。提升（下降）过程中注意导轨垂直度，特别是顶部固定附着支座应与其下的二个固定附着支座同在一垂直面中并成一条直线，否则暂停提升（下降）进行调整。

当提升到底部固定附着支座离开导轨后,停止提升并将该固定附着支座卸下移往顶部对正导轨处安装好,然后方可继续提升（下降）。

提升（下降）到位停机后，及时安装顶撑，并将密封板全数封闭好后，便可进行卸荷工作。

8.3.爬架拆除

拆除前完善拆除施工方案，对所有的操作人员进行安全技术交底，明确拆除过程中重点和注意事项，现场设拆除总指挥，明确各岗位的分工，协调指挥。拆除前先清理架体上的杂物。拆除施工首先拆除各机位电源线及提升装置，然后从上到下依次拆除安全网片、龙骨板和竖龙骨等。

九、施工要点和注意事项

9.1.加工制作

（1）构配件的加工制作，必须具有根据具体工程情况深化后的设计图纸、工艺文件、产品标准和产品质量检验规则，制作单位有资质及完善有效的质量管理体系，确保产品质量。

（2）制作构配件的原材料及辅助材料的材质及性能符合设计要求，并按规定对其进行验证和检验。

（3）加工构配件的设备及工具应满足构配件制作精度的要求，并定期进行检查，对附着支承构件、防倾防坠落装置等关键部件要有可追溯性标识，加工件全数检验，出厂时提供出厂合格证。

9.2.安装

（1）安装搭设前，均应根据YDC-02型装配式附着升降脚手架施工方案要求组织技术人员与操作人员进行技术安全交底。

（2）施工现场应配备对讲机4部，以加强通讯联系。

（3）在YDC-02型装配式附着升降脚手架安装、搭设以及使用全过程中，施工人员应遵守现行《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80-2016）、《建筑安装工人安全技术操作规程》（[80]建工劳字第24号）及《建筑施工工具式脚手架安全技术规范》JGJ202-2010等的有关规定。各工种人员应固定，并按规定持证上岗，严禁患有恐高症、精神病、癫痫病、高血压、心脏病、高度近视等病的人员高处作业。

（4）正式施工方案编制前必须有全套完整的建筑、结构施工图纸。

（5）为配合其他工种作业，在正式施工方案编制前，需提供准确的塔吊及附臂位置，流水段划分情况，模板使用情况，保温施工时间，料台设置情况（料台与架体脱离），如装修使用本架体还需确定施工电梯位置。禁止酒后上架作业。

严禁将模板支架、缆风绳、卸料平台等固定或连接在升降架上。

9.3.升降过程

(1)每次升降提升前根据施工方案对施工人员进行安全技术交底。

(2)升降作业严格按照方案要求进行，阻碍架体升降的障碍物必须拆除。?

（3）升降过程中，严禁现场施工人员停留在架体上，特殊情况需采取有效安全防护措施，架体严禁堆载，并在架体下方落物半径范围拉设警戒线，架体升降过程严禁进入。

（4）提升过程中实行统一指挥、规范指令。

（5）提升到位后，必须及时按使用状况要求进行附着固定，在没有完成架体固定工作前，施工人员不得擅自离岗或下班，固定完毕后进行验收。

9.4拆卸过程?

拆卸工作必须按专项施工方案及安全规程要求进行，拆除前对施工人员进行安全技术交底，拆除过程严禁陪仍架体构件，先拆除提升设备，逐层拆除安全网片、竖龙骨、导轨及连墙件。

十、YDC-02型装配式附着升降脚手架经济效益分析?

10.1.直接经济效益?

采用YDC-02型装配式附着升降脚手架在人材机等各方面均节省大量费用，且建筑物高度越高，其经济效益越显著。?

（1）升降作业时，每次操作只需一个作业班组8人即可，而搭设一般脚手架需要15~18人，可节省大量人工费，本工程中共节约人工费91000元。?

（2）采用采用YDC-02型装配式附着升降脚手架进行投入四层定型架体材料，大量减少了钢管、扣件、钢笆片等周转材料的占用，减少了人工高空作业的危险和垂直运输费用，工程节约周转材料费用342000元。?

（3）升降过程需要的时间仅需1~2小时，传统脚手架的搭设需要1~2天，较普通脚手架有明显的工期优势，本工程共节约10天工期

10.2.间接经济效益?

由于采用爬架投入材料少，与脚手架相比，可节约大量钢管、扣件等材料的运输、装卸及保养等的费用，同时节约了材料的损耗。?

采用普通脚手架占用大量的垂直运输工作时间，影响其他施工工序的开展，而爬架只在装、拆时占用塔吊少量时间。?

高层建筑施工中，高空坠落隐患最为重要，搭设一般脚手架均需在高空临空面作业，且悬挑架的拆除、安装及拆除需要重复进行，增大了施工风险；YDC-02型装配式附着升降脚手架通过了专家论证，采用爬架作业，安全性高，避免了高空临空作业，防护严密、强度高，基本杜绝高空坠落。

随着我国建筑业的飞速发展，高层建筑及超高层建筑越来越多，建筑外脚手架的选择成为施工组织设计中的一件大事，施工除考虑施工工艺及安全防护的要求外，脚手架的经济性、节约性成为一个主要因素。它与传统脚手架相比，爬架材料用量少，使用成本低，且建筑物越高越经济。?

国际科创商务广场项目，该工程的外脚手架选择中，我们分析比较了各种类型的外脚手架，也考虑了各种与工程实际情况有关的因素，最终选用了经济合理的YDC-02型装配式附着升降脚手架。作为一项新技术，它成功的运用值得推广。本文介绍了该工程爬架的安装、使用等方面内容，总结了施工中需要注意的重点，可为类似工程施工借鉴和参考。

参考文献:

【1】?《建筑施工工具式脚手架安全技术规范》JGJ202-2010

【2】?郭正兴.升降脚手架的形式与发展综述【J】.建筑技术，1998（9）：607~608?

【3】?糜嘉平.建筑模板与脚手架研究及运用【M】.北京：中国建筑工业出版社，2001?【4】?吴之乃等.建筑10项新技术及其运用【M】.北京：中国建筑工业出版社，2001?

【5】?胡世德主编.高层建筑施工.北京：中国建筑工业出版社，1991?

【6】?建筑施工手册.第五版编写组.北京：中国建筑工业出版社，2012?

【7】?《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-2012

【8】?《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-2016

【9】《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011