爬模安全施工方案.doc
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1、绿地广场(郑州会展宾馆 )核芯筒液压爬模架专项安全施工方案绿地广场(郑州会展宾馆)总承包部2009年5月目 录1 编制依据31.1 图纸31.2 施工组织设计31.3 施工规范、规程、标准见表32 工程概况43 爬模架技术经济及安全性44 核芯筒液压爬模架施工方法54.1 液压爬模架方案布置说明54.2 本工程液压爬模架技术难点及解决办法74.3 JFYM100 型系列爬模架主要性能及技术参数94.4 液压爬模架施工方法及技术措施105 安全、文明施工保障措施145.1 爬模架的安全防护系统145.2 爬模架安全保证体系165.3 爬模架各阶段注意事项166 应急预案216.1 爬模架设备安装
2、过程的应急预案226.2 爬模架正常使用过程中的应急预案226.3 架体在爬升过程中的应急预案236.4 架体在拆除作业中的应急预案237 设计计算267.1 计算机仿真计算及ansys有限元计算分析267.2 核芯筒爬模架设计计算358 附图448.1 核芯筒爬模架附图449 附表541 编制依据1.1 图纸郑州绿地广场工程结构施工图(初步)郑州绿地广场工程建筑施工图(初步)1.2 施工组织设计郑州绿地广场工程施工组织设计1.3 施工规范、规程、标准见表序号名 称编 号1建筑施工分体式附着升降脚手架Q/HDJZG001-20062北京市建筑工程施工安全操作规程DBJ01-62-20023工程
3、机械加工件通用技术条件JB/T5936914建筑施工安全检查标准JGJ59-995建筑结构荷载规范GB50009-20016钢结构设计规范GB5001720037高处作业吊篮GB1915520038钢材质量标准GB/T891819969低压电器标准GB/T140481-199310标牌GB/T13306199111塔式起重GB5144199412建筑施工安全检查标准JGJ59-9913建筑工程资料管理规程DBJ01-51-200314高层建筑混凝土结构技术规程JGJ 3-200215施工现场临时用电安全技术规范JGJ46-200516建筑工程资料管理规程DBJ01-51-200317建筑施工扣
4、件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-200118一般公差、未注公差的线性和角度尺寸的公差GB/T1804200019碳钢焊条GB/T5117199520液压系统通用技术条件GB/T3766-200121形状和位置的未注公差GB/T1184199622冷弯薄壁型钢结构技术规范GB50018200323建筑机械与设备焊接件通用技术条件JG/T5082.1199624建筑机械与设备用油液固体污染清洁度分级JG/T5035199325建筑机械与设备包装通用技术条件JG/T5012199226塔式起重机安全规程GB5144199427建筑施工附着升降脚手架管理暂行规定的通知建建【2000】230号2
5、 工程概况工程名称:郑州绿地广场工程;建设地点:河南省郑州市郑东新区CBD中心公园内;结构形式:钢结构框架钢砼核芯筒结构;核芯筒外墙墙体厚度变化:核芯筒外墙墙体厚度由900mm,变化为800mm,再变化为600mm,最后变化为500mm;工程规模:建筑物总高度280米,总建筑面积约18万平方米,共60层,其中地上57层,地下3层,层高变化较多,38层以下层高以4.3米为主,38层以上层高以3.5米为主。3 爬模架技术经济及安全性(1) 采用“JFYM100型爬模架技术”,可获得良好的技术经济效益和社会效益。(2) 采用该技术,减少了高空危险作业的工作量。保证了安全生产、文明施工。(3) 几方面
6、因素同时作用,保证工程进度,大大缩短工期的目的,例如:A、爬模架一次安装成形,如结构无较大程度的变化,整个施工过程爬模架不需拆改,仅需要做简单的维护工作,不占用施工工序的时间;B、根据工程需要,可同时提供多个操作平台,节省搭设绑扎钢筋、清理维护等操作平台的时间;C、爬模架安装完成后含有绑扎钢筋、模板操作、爬升操作、清理维护等各操作平台,可以保障各施工工序穿叉作业,架体爬升时间基本不占用施工工序的时间,大大缩短施工工期;D、爬模架体系可最大限度的带着模板一起爬升,只有极少量的模板需要使用塔吊吊运,最大限度地减少了塔吊吊次,缩短工程工期;E、爬模架的合模、拆模等操作简便易学,与传统的合模、拆模工艺
7、相比,可以大大节省时间;F、核芯筒内爬模架设计有物料平台,可以堆放钢筋等施工物料,且物料平台的承载力较大,能减少吊运物料的频次,从而保证施工进度。(4) 提高了墙体混凝土施工质量及混凝土结构工艺水平。(5) 节省人工,为施工管理带来综合效益。(6) 采用先进的防倾、防坠装置,保证了爬模架的正常使用。(7) 液压爬升系统操作简单,最大顶升能力的预先限定保证了爬模架在爬升过程中的安全。(8) 架体间采用侧片连接,螺栓固定,保证了架体的整体性。(9) 爬模架附墙点靠预埋装置和附墙座直接与墙体连接固定,确保了爬模架使用的安全。(10) 采用爬模架施工,在结构施工中插入装修施工,大大缩短工程施工工期,满
8、足现场施工节奏的需要。(11) 与其它爬模架相比,架体跨距大,投入使用早,需要现场配备资源少,安装及拆除方便、爬升速度快、占用场地小、快速,现场整洁等。4 核芯筒液压爬模架施工方法4.1 液压爬模架方案布置说明4.1.1 液压爬模架的选型 根据本工程的结构特点、施工单位进度要求及结构施工的需要,保证最大限度的减少全钢大模板在施工过程中的吊运次数,选用JFYM100型系列液压爬模架(其中包括外墙爬模架、电梯井爬模架、物料平台爬模架等),作为核芯筒主体结构施工和高层其它工种作业的操作架。4.1.2 液压爬模架平面布置说明(按在T9/T25轴附近划分施工流水段设计)根据本工程的结构特点,在核芯筒外墙
9、、筒内空间布置液压爬模架,核芯筒内部分梁和楼板预留错后施工,考虑提高核芯筒工作效率而采取分段施工,以及考虑施工物料中转和浇注混凝土时布料杆放置方便,局部楼板及梁随核芯筒墙体正常施工。此方案35层以下共布置液压爬模架65个附墙机位,共计17组架体即17组爬升单元,其中外墙爬模架32个附墙机位(10组架体),电梯井爬模架15个附墙机位(5组架体),不规则物料平台爬模架18个附墙机位(2组架体); 4.1.3 各种类型爬模架简介(1)外墙爬模架,布置于核芯筒外墙,该形式爬模架可带墙体一侧大模板一起爬升,平台宽度2.25米,其覆盖四个层高,架体共有六层操作平台,从上至下分别为:上两层为绑筋操作平台,可
10、借助此两层平台绑扎钢筋;中间两层为支模操作平台,可在此平台上完成合模、拆模、清理模板等工作;下层为爬升操作平台;最底层为拆卸清理维护平台(见外墙爬模架立面示意图)。当墙体混凝土达到脱模要求后,将模板退700mm,即可借助此空隙清理模板,然后将支模体系靠近外墙,并对其进行刚性拉接,此时即可借助上两层操作平台绑扎墙体钢筋,钢筋绑扎完成后即可爬升爬模架。(2)电梯井爬模架,布置于电梯井及筒内其他楼板后施工部位;该形式爬模架为电梯井模板提供支模平台,并可带布置机位一侧模板一起爬升。其覆盖四个层高,架体共有六层操作平台,从上至下分别为:上两层为绑筋操作平台,可借助此两层平台绑扎钢筋;中间两层为支模操作平
11、台,可在此平台上完成合模、拆模、清理模板等工作;下层为爬升操作平台;最底层拆卸清理维护平台(见电梯井爬模架立面示意图)。当墙体混凝土达到脱模要求后,此时将模板退700mm,即可借助此空隙清理模板,然后将支模体系靠近墙体,并对其进行刚性拉接,此时即可借助上两层操作平台绑扎墙体钢筋,钢筋绑扎完成后即可爬升爬模架。(3)不规则物料平台用爬模架,布置于筒内楼板后施工部位;该形式爬模架提供了支模和暂时放置物料的平台,主平台布满整个布置机位的空间,其共有四个层高,架体共有五层操作平台,从上至下分别为:上层为绑筋操作平台,可借助此层平台放置和绑扎钢筋;中层为支模操作平台,可在此平台上完成合模、拆模、清理模板
12、等工作;下层为爬升操作平台;最底层为拆卸清理维护平台(见不规则物料平台用爬模架立面示意图)。物料平台可带其所在筒的三侧墙体的模板(角模除外)爬升,当物料平台所在筒的混凝土达到脱模要求后,布置机位一侧墙体的模板利用手拉葫芦体系退模操作,此时借助物料平台的上层操作平台绑扎上层墙体钢筋,并借助特定模板丝杠将大模板固定后,当上层墙体钢筋绑扎完毕后爬升物料平台,将物料平台爬升至上一施工层。物料平台的最大作用在于从其主操作平台向上安装一组钢结构桁架,在其顶端铺设脚手板,使其形成一个物料平台,此平台上施工荷载为300Kg/m2,可用于暂时放置钢筋及其他物料。当物料平台进行爬升作业时要将堆放在物料平台上的钢筋
13、及其他物料吊走,待爬升完毕后方可再进行堆放。4.2 本工程液压爬模架技术难点及解决办法(1) 由于2号机位与19号机位位置与墙体内钢柱发生冲突,因此需要在钢柱上开孔,以便安装爬模架的预埋钢套管,具体位置如下(标准层情况):在2号机位对应的钢柱处:水平方向距T9轴2035mm处,垂直方向为每层顶板结构标高下返630mm处,开65的孔;在19号机位对应钢柱处:水平方向距T25轴2035mm处,垂直方向为每层顶板结构标高下返630mm,处,开65的孔,非标准层视每次爬升的高度情况而定。(2) 液压爬模架机位位置如果与钢梁的预埋板及塔吊埋件位置发生冲突,需要在预埋板及埋件上机位对应的位置处开65的孔。
14、(3) 由于核芯筒结构18层到19层外墙墙厚由800mm变为600mm,利用爬模架的滑座机构无法完成合模作业,因此在进行此层合模作业时,需要将模板吊离架体进行合模操作。(4) 由于第11组、第17组架体会与塔吊锚固钢梁发生冲突,需要在塔吊锚固前,将架体上的附加钢管拆除,如遇特殊情况,需将液压爬模架架体挂架拆除。待结构施工到上一层,再将架体之间的防护维护好。(5) 3号、18号、27号机位在安装时,此三处机位穿墙螺栓背侧的垫板会和与其对应的混凝土梁冲突,导致爬模架穿墙螺栓或垫板无法安装,故此三处位置的混凝土梁在结构施工时须预留豁口,便于此三处机位的顺利安装。(6)预埋套管的预埋:在绑扎墙体钢筋时
15、预埋60的套管,预埋套管是爬模架安装及爬升的关键所在,要严格控制预埋套管的预埋,在墙上预埋时预埋套管要与墙体钢筋焊接固定,预埋套管的偏差要严格控制在前后5mm,左右5mm,上下5mm。(7) 为满足施工需要,架体主承力点以上为悬臂端,为保证架体有足够的防护高度,提高施工效率,悬臂端高度为10米,为减少风荷载对架体的影响,应采取加强措施,使用钢管将上支撑架与结构进行刚性拉接,拉接间距不大于3米。(8) 为满足施工要求的需要,尽量减少塔吊吊运模板的次数,核芯筒内外布置了爬模架机位,采用的爬模架形式多样,其功能也不尽相同,使用过程中应充分利用各种爬模架的特点满足施工需要,同时也要注意各种爬模架的额定
16、荷载,严禁超载作业。(9)本工程核芯筒使用爬模架进行施工,为保证施工进度的需要,局部楼板、梁、楼梯等结构滞后施工,会出现进行墙体施工的同时,在物料平台爬模架下方需要施工楼板、梁、楼梯等结构;会出现立体交叉作业的施工态势,为保证物料平台爬模架下方施工人员的安全,要对物料平台爬模架做两层水平全封闭,如交叉作业间的高度差大于10个层高时,可每隔57层使用预埋钢管等附件搭设水平防护平台,在平台上满铺脚手板,并用安全护网和密目安全网做双层防护,将作业面上方完全封闭,防止因上方作业带来的不安全因素,进而保证下方的施工安全。(10) 核芯筒的墙体厚度随高度的变化而发生变化,从架体自身构造上,当截面变化小于等
17、于50mm时,通过调节导轨的防倾装置(调节支腿),导轨及架体均能顺利爬升至上一层,在跨变截面(变化大于50mm)处爬升架体时,使用变截面附墙座垫板,先将导轨斜向爬升入附墙装置中,再借助导轨的导向,将架体爬升入位,在进行下一层爬升作业后,架体就恢复为正常爬升状态,详见爬模架变截面爬升示意流程图。(11) 由于核芯筒墙厚900mm,爬模架须使用长度为1100mm的穿墙螺栓,而模板离开墙面的最大距离为700mm,为安装爬模架穿墙螺栓需要在部分有机位布置的相对应模板上开圆洞,开洞的位置在与如下机位对应的另一侧模板上,圆洞大小为100mm,圆洞中心与预埋套管孔心位置相同,需要如下机位的另一侧模板上开孔:
18、(13)、(14)、(15)、(16)、(21)、(22)、(23)、(24)、(40)、(41)、(61)、(62)该项工作应在爬模架首次爬升前完成。(12) 由于第11组、第17组架体采用手动葫芦吊装模板的形式,手动葫芦挂在与支撑架相连的钢梁上,为防止在合模以及退模过程中由于斜拉模板导致钢梁变形,需使模板吊点与横梁在同一轴线上。4.3 JFYM100 型系列爬模架主要性能及技术参数JFYM100型爬模架主要由附墙装置、H型导轨、主承力架及模板支撑系统、液压升降系统、防倾、防坠装置以及安全防护系统等部分组成。(1)名称型号:JFYM100型爬模架(2)脚手架架体系统:两附墙点间架体支承跨度:
19、6m架体高度:9.8 18m(随结构层高而定)架体宽度: 外墙爬模架2.25m,其他形式爬模架依筒内尺寸设计步距:1.5 、1.8m步数:4 8作业层数及施工荷载:2层3KN/m2,3层2KN/m2,4层1KN/m2(3)电控液压升降系统额定压力:21Mpa油缸行程:550mm伸出速度:340mm/min额定推力:100KN双缸同步误差:12mm电控手柄操作:可实现单缸、双缸、多缸动作(4)爬升机构爬升机构是有自动导向、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。(5)安全装置防坠落装置下坠制动距离: 130KN防倾装置导向间距: 2mm4.4 液压爬模架施工方法及技术措施4.
20、4.1 爬模架安装(1)安装条件为保证导轨能正常钩挂在地下一层竖向的墙体上,当施工地下一层底板时,在有爬模架机位布置的对应地下一层底板位置预留250mm250mm的方洞,施工地下一层墙体时,在机位位置预埋预埋套管,当核芯筒地下一层混凝土强度达到10MPa时,即可进行首次安装。(部分地下一层夹层竖向安装的架体,需要在地下一层夹层与机位相对应的底板及夹层板位置预留250mm250mm的方洞)(2)安装工艺流程墙体预埋、附墙装置的安装 地面组装、整体吊装 铺脚手板、挂护网、安装液压装置(参见爬模架安装示意流程图)A、墙体预埋、附墙装置的安装:根据此楼外墙的结构特点(各附墙点布置在剪力墙上),在绑扎墙
21、体或梁钢筋时预埋60的套管(参见套管预埋示意图)。 附墙装置图 套管预埋示意图B、组装及吊装(参见爬模架安装示意流程图):a、在绑扎墙体梁钢筋的同时预埋爬模架所需的预埋套管,当打完混凝土拆模后,在预埋套管处安装附墙装置(参见附墙装置图)。b、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,并插上防倾插板。c、当主承力架都组装完毕后,组装两主承力架之间的连接侧片,用M1235的螺栓连接两附墙点间的侧片。d、铺主平台脚手板。e、在地面将模板支撑体系组装完毕,整体对其进行吊装。f、铺上两层绑扎钢筋用平台的脚手板。g、在地面将爬模架挂架体系组装完毕,整体对其进行吊装。h、铺爬模
22、架下两层平台的脚手板。i、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) 计算机仿真装配过程4.4.2 爬模架爬升(1)提升条件当上层混凝土强度达到10MPa时,由项目部生产部门开据爬升通知单,爬模架技术指导与项目部安全员共同对架体系统(包括架体上的杂物,各连接部位的连接,及液压电控系统等)进行检查并填写爬升前检查记录表,清理架体杂物,符合要求后方可爬升。爬升时现场项目部在相应楼层准备临时电箱。 (2)爬模架的爬升工艺设备安装 拆模、合模 爬升 A
23、、正常的爬升工序(参见爬模架工序示意流程图)a、拆模板与导轨的爬升当上层的墙体混凝土强度达到脱模要求后,可将模板后移或吊走模板,此时可安排浇注顶板混凝土,并在预埋孔处安装穿墙螺栓和附墙装置,操作液压升降装置,将导轨爬升到上一个楼层位置。b、架体的爬升当导轨爬升到位后,再操作液压升降装置将架体爬升到上一个楼层位置,然后再移动支承架将外墙模板安装就位,并浇注墙体混凝土。c、架体的防护架体爬升到位后,对相邻两架体100mm的空隙用翻板进行封闭。重复正常工艺流程直至结构封顶。(3)设备的维护、检修维护、检修的内容:检查架体系统的连接部位和防护是否符合要求,否则及时整改,对液压控制系统要定期调试,及时更
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