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1、施工电梯与外爬架一体化系统施工工法1.前言随着市场经济的迅速发展，超高层建筑日益增多。施工电梯与外爬架作为超高层建筑施工过程中最为常用的两种设备，传统的施工电梯与外爬架是相互分离、独立工作的系统，且施工电梯往往落后爬架顶层施工面68层的高度，存在施工人员上下顶层施工面困难、爬架各楼层垃圾清运不及时和专业工程穿插进度慢等不足之处。为了解决上述问题，依托“十三五”国家重点研发计划子课题(子课题任务编号：2016YFC0702104-01),我们研发了“施工电梯与外爬架一体化系统”,经过在项目的实际应用，总结形成了施工电梯与外爬架一体化系统施工工法。根据国内外查新结果显示，未见与“施工电梯与外爬架一
2、体化系统施工工法”技术特点相同的文献报道。本工法已由国家知识产权局受理四项发明专利“一种出入爬架围护结构的方法及装置(201810828101.6)”、“一种施工电梯可活动连接的高位附墙方法及装置(2018108281232)”、“一种施工电梯与爬架一体化运行系统(201810828125.1)”、“可穿过爬架到达楼层的施工电梯通道门(2018108303320)”。本工法经广东省建筑业协会鉴定，达到国内领先水平。2工法特点2L绿色高效爬架采用防火型全防护智能升降爬架，施工电梯采用变频施工电梯并配备能量回馈系统，通过将施工电梯与爬架进行集成，施工电梯可直达顶层施工面，大大提高了施工电梯的使用效
3、率及节约劳动力资源。22智慧管理应用视频监控系统对施工电梯是否超教及工人的不规范行为进行识别；应用BlM技术对施工电梯与外爬架一体化系统进行建模，对高位附墙系统及爬架系统进行碰撞检查；应用BIM技术对施工电梯与外爬架一体化系统的安装、同步提升及拆卸进行工况模拟，提前分析可能存在的问题并制定解决方案。23以人为本施工人员可乘坐施工电梯直达顶层施工面，改变了以往施工人员需要穿行6-8层的高度才能上到顶层施工面的状况，降低了施工人员的劳动强度。同时当施工人员在爬架覆盖楼层发生突发状况时可通过施工电梯快速运送至地面进行救治，体现了人文关怀。24节省工期通过在外爬架上施工电梯通道位置设置爬架门，从施工电
4、梯梯笼可通过外爬架门进入外爬架各施工层，非爬架层可直接打开施工电梯的翻板门，翻板门一端搁置在楼层结构上作为进入施工楼层的通道。爬架覆盖各层的施工垃圾可通过施工电梯及时清运，砌体和专业工程的穿插进度可大大提前。3适用范围本工法可实现施工电梯直达顶层施工面，人员上下外爬架防护各楼层时间可缩短70%以上，同时爬架防护各层的垃圾清运更加便捷，砌体施工和专业工程的穿插施工进度加快。本工法适用于采用外爬架的高层建筑，尤其适用于单层面积大、专业工程穿插要求高的高层建筑。4.工艺原理施工电梯与外爬架一体化系统由施工电梯高位附墙系统和爬架系统组成。施工电梯高位附墙系统由连接臂、片式标准节、滚动附墙架、辅助标准节
5、、活动附墙座和斜拉杆组成。施工电梯主标准节通过连接臂与片式标准节连接，片式标准节通过三道滚动附墙架与辅助标准节连接，辅助标准节通过三道活动附墙座与主体结构连接，并增加两层共四道斜拉杆将辅助标准节与主体结构拉结，确保了施工电梯平稳运行至顶层施工作业面。外爬架系统由四层半爬架组成，外爬架系统与高位附墙系统通过若干连接件连接在一起，爬架提升时带动施工电梯高位附墙系统同步提升。通过在施工电梯门相对应的爬架通道位置四周安装竖向钢龙骨及横向钢龙骨，并在两道竖钢龙骨上安装钱链和仅能从一侧打开的较接门，其余位置使用防护网封闭，当施工电梯运行至该通道位置后，即可打开电梯门，打开校接门，进入结构楼层中。非爬架层可
6、直接打开施工电梯的翻板门，翻板门一端搁置在楼层结构上作为进入施工楼层的通道。图一施工电梯与外爬架一体化系统组成示意图高位附墙系统构件名称辅助标准节片式标准节活动的用座连接鹘潦动附堵座斜拉纤EiilO连接臂片式标准节滚动附墙辅助标准节S）防坠卡管附墙座斜拉杆图二高位附墙系统组成示意图5. 5施工工艺流程及操作要点6. 1.一体化系统安装流程编号示意图流程内容主体结构施工至3层开始安装，首先搭设临时支架，随后拼装爬架至9m高，并安装1道爬架附墙座，随后完全卸荷至结构。继续随主体结构组装爬架，搭设至12m高，并安装2道爬架附墙座，完全卸荷至结构。在第六层梁板浇筑混凝土时，拆除爬架底部外架。i-1,Y
7、-Ju.4(y)8吗夕)第七层主体结构施工时：第一天：支模架搭设、模板施工、爬架第三道附墙座安装、继续组装爬架至135m,安装爬架动力设备。第二天：模板施工、安装施工电梯基础节、施工电梯梯笼、施工电梯标准节，安装第一套滚动附墙架、片式标准节,安装辅助标准节，将滚动附墙架和辅助标准节连成一体，安装爬架横杆与辅助标准节连接进行加固，安装施工电梯活动附墙座。梁板模板施工的同时，安装爬架密封翻板等材料，完善外立面防护。第七层第三天：钢筋绑扎、继续安装施工电梯辅助标准节、第二套滚动附墙架、片式标准节。?.M07tJ：三ILjIr；.JI11.：、yoSKW(O,/,U)Sr-,3(y)三U!)第七层第四
8、天：第七层梁板钢筋绑扎的同时，继续安装施工电梯辅助标准节、第三套滚动附墙架、片式标准节，直至施工电梯标准节安装到24m,安装斜拉杆，安装施工电梯停层系统、能量回馈系统、人脸识别系统，完成施工电梯调试，实现施工电梯上到钢筋绑扎层。（注：第三套滚动附墙架安装的高度应高于顶层施工面，以使施工电梯运行至顶层施工面时，滚动附墙架与辅助标准节能够形成稳定的高位附墙受力体系。）Z二ErLIL旻一wI5.2一体化系统安装照片图三高位附墙组装图四滚动附墙架安装图五活动附墙座安装图六斜拉杆安装5 .3同步提升流程提升阶段工序提升前1 .在进入正常施工节奏后，最快在完成楼板浇筑后的三天后可以进行下一次提升，提升前需
9、要检验浇筑楼层的梁板混凝土强度，该项目使用C30混凝土浇筑梁板，提升前混凝土的强度应达到18MPa。2 .提升前进行安全技术交底，由专人进行统一指挥，统一步调；首层设置警戒带、施工电梯停靠到底层，人员离开电梯梯笼。3 .爬架：清理各层垃圾一各层翻板收起一检查是否存在隙碍（检查走道板、是否有钢筋伸出到爬架内、是否有模板、钢管等材料阻碍爬架提升）一爬架葫芦紧钩f打开电控柜检查读数是否异常，如有异常则先进行排除。4 .施工电梯：拆除斜拉杆、防坠卡扣一再次检查电控柜读数是否存在异常。提升过程L首层、爬架各层安排专人全程检查，每层人员配戴对讲机；首层检查是否有无关人员进出爬架提升影响区域；爬架每层检查是
10、否存在异响，走道板是否变形，爬架导轨是否卡住，爬架连接横杆是否变形等。如发现异常,立即通知指挥员暂停提升，异常排除后由指挥员指令继续提升。2.爬架提升：先提升IoCnI（检查是否存在异常）一再提升50Cnl（检查是否存在异常）一继续提升80CIn（拆除爬架附墙座）一提升100Cnl（拆除施工电梯最底部的活动附墙座）一提升50Cnl（提升到位）一微调（检查各层是否到位、爬架是否平整）提升完成L打开各层翻板一关闭电源2 .施工电梯：安装N-2层斜拉杆（N层为施工层）安装爬架下部施工电梯固定附墙一将N-3层斜拉杆上翻至N-I层一加高施工电梯标准节一加高滑触线一加高片式标准节3 .楼面铝模铺设一梁板钢
11、筋绑扎一粒浇筑4 .墙柱模板拆除，先拆除施工电梯位置剪力墙模板，再安装施工电梯最顶部的活动附墙座。5 .梁板模板拆除、爬架提升（重复上述流程）（注：爬架提升计划提前告知各方；动力部提前一天将塔吊顶升时间告知各方。）6 .4一体化系统拆除流程D拆除试验电梯顶部的限位装置。2）在第三道滚动附墙架下方的片式标准节上装防坠卡扣。3）第一次从上往下拆除3m长滑触线。4）拆除滚动附墙架与辅助标准节连接部分之后第一次从上往下拆除辅助标准节2节（辅助标准节约降至爬架4F中部）。5）为方便电梯拆除人员通行，爬架单位将影响爬架段试验电梯拆除部分网片从上往下根据电梯的拆除进度进行拆除。6）第二次从上往下拆除3m长滑
12、触线。7）从上往下拆除电梯6个标准节，用塔吊将电梯6个标准节与附在标准节上的片式标准节、滚动附墙架吊至地面。8）拆除爬架与试验电梯之间的连接件（须先安装辅助标准节的防坠卡扣）。9）拆除爬架4F层斜拉杆。10）第二次从上往下拆除2个辅助标准节。11）第三次从上往下拆除3m长滑触线。12）拆除试验电梯在爬架4F层的活动附墙座。13）在第二道滚动附墙架下方的片式标准节上装防坠卡扣后拆除滚动附墙架与辅助标准节之间的连接件。14）拆除爬架3F层斜拉杆的同时第四次从上往下拆除3m长滑触线。15）第三次从上往下拆除2个辅助标准节。16）拆除辅助标准节与爬架之间的连接件（须先安装辅助标准节的防坠卡扣）。17）
13、拆除试验电梯在爬架3F的活动附墙座。18）在第一道滚动附墙架下方的片式标准节上装防坠卡扣。19）拆除爬架与辅助标准节的连接件（须先安装辅助标准节的防坠卡扣）。20）第五次从上往下拆除3m长滑触线。21）第四次从上往下拆除2个辅助标准节。22）拆除试验电梯在爬架2F层活动附墙座。23）从上往下拆除电梯6个标准节，用塔吊将电梯6个标准节与附在标准节上的片式标准节、滚动附墙架吊至地面。其它部分的拆除同普通施工电梯。爬架的拆除流程同普通爬架。5.S一体化系统拆除照片图七限位拆除图八辅助标准节与爬架之间的连接件拆除图九辅助标准节吊装5.6 操作要点(1)爬架安装要点一体化系统中爬架的走道板宽度为200m
14、m,爬架距离结构边净距为35Omm,两个提升机位对称布置在两侧。图十一体化系统平面图(2)施工电梯安装要点施工电梯中心线距离结构边净距为24m,施工电梯中心线应与该片爬架中心线重合。(3)高位附墙系统中活动附墙座螺杆孔洞预留每层按下图配置好附墙座预留孔，该附墙座预留孔位置为滚动附墙座与固定附墙座共用，在钢筋绑扎过程中进行预留套管。man5-26图十一活动附墙座螺杆孔洞预留图(4)斜拉杆预埋件预埋为提高斜拉杆在土建结构上拉结点的受力效果，将斜拉杆拉结点设置在主体结构梁上，通过事先在结构梁上埋设预埋件，斜拉杆通过螺栓与预埋件连接。具体做法如下：图十二斜拉杆预埋件大样图(5)爬架门设置及加固以四层半
15、覆盖的爬架为例，设计了“三开两闭合”的爬架架体结构(如下图所示)，对爬架顶部、爬架4F、爬架2F层对应电梯梯笼位置的外围网片设计成可单独开闭的爬架门，另外两层爬架的网片和龙骨进行加强，这样既可确保爬架结构整体强度，又能满足施工电梯进入爬架覆盖楼层的需要。5.7 .荷载验算(1)升降机载荷工况：参照GB26557、欧洲标准ENI2159,选取la、lb、Vl三个工况作为最危险工况进行计算。其中：Ia工况为最大工作载荷工况，考虑导轨架自重、吊笼自重乘动载系数、工作载荷乘动载系数、工作状态最大风载荷、导轨架偏斜载荷等。用于计算导轨架结构、附墙架结构、联结等。Ib工况为最大工作载荷工况，吊笼自重乘动载系数、工作载荷乘动载系数、工作状态最大风载荷。用于计算吊笼结构、吊笼联结等。Vl工况为非工作最大风载荷工
