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[北京]高层写字楼核芯筒液压爬模爬架施工组织设计(鲁班奖)

***广场中楼核芯筒工程

液压爬模爬架施工组织设计

《***广场中楼工程结构施工图（初步）》

《***广场中楼工程建筑施工图（初步）》

穗府办规[2020]18号：广州市人民政府办公厅关于加强农村住宅建设管理的实施意见（广州市人民政府办公厅2020年7月22日）.pdf《***广场中楼工程施工组织设计》

1.3施工规范、规程、标准见表

表相关规范、规程、标准

《建筑施工分体式附着升降脚手架》

《北京市建筑工程施工安全操作规程》

《工程机械加工件通用技术条件》

JB/T5936–91

《建筑施工安全检查标准》

GB50017–2003

GB19155–2003

GB/T8918–1996

GB/T13306–1991

GB5144–1994

《建筑施工安全检查标准》

《建筑工程资料管理规程》

《高层建筑混凝土结构技术规程》

《施工现场临时用电安全技术规范》

《建筑工程资料管理规程》

《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》

《一般公差、未注公差的线性和角度尺寸的公差》

GB/T1804–2000

GB/T5117–1995

《液压系统通用技术条件》

《形状和位置的未注公差》

GB/T1184–1996

《冷弯薄壁型钢结构技术规范》

GB50018–2003

《建筑机械与设备焊接件通用技术条件》

JG/T5082.1–1996

《建筑机械与设备用油液固体污染清洁度分级》

JG/T5035–1993

《建筑机械与设备包装通用技术条件》

JG/T5012–1992

《塔式起重机安全规程》

GB5144–1994

《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

工程名称：***广场中楼工程；

建设地点：CBD核心区西侧；

工程规模：建筑高度150米，地上37层，地上首层层高5.4米，地上2、3层层高5米，地上4层层高4.5米，地上28层层高3.0米，其他标准层高3.95米。

2.2爬模爬架工程概况

北京市建筑工程研究院机电所从事建筑机械研究,正式通过质量体系ISO9001认证，设计制造已有40年历史。外协单位均为国有大中型企业，具有可靠的质量保证体系。拥有一支技术素质较高的科技队伍,设有CAD设计中心及系列装修吊篮、爬模爬架、全钢大模板等机械产品加工、装配、检测、维修中心和钢结构加工调试基地。

出厂的爬模爬架等机械产品,都要严格按照标准进行精心设计和加工,使其具有设计先进、性能优良、安装拆卸方便、操作简单、安全可靠等特点。

机加工车间拥有各种（型）通用加工机床27台及数控钻、自动车床、仿形车床等专用机床。可完成机械、液压产品的加工、装配、检测、试验。

热处理工艺由国内较先进的微机自动控制多用炉完成，质量稳定。

电器车间，可进行低压控制系统，微机自动化控制系统的设计、制造。

中试基地拥有钢结构加工用板金机床、电气焊、氩弧焊设备，年产量可达600吨。

中试基地建有18米高、全钢结构的爬模爬架试验平台，在试验平台上完成了各种爬模、爬模爬架的试验和检测，如：各种工况下的载荷试验，大模板安装定位试验、升降同步试验、模拟坠落试验、以及结构应力和变形的检测。

根据此工程的结构特点，采用液压爬模爬架对核心筒进行施工。外墙爬模架带墙体大模板一起爬升，主平台宽度为2.25米；电梯井爬模架带除角模外安装附墙装置及对面的一侧或两侧大模板一起爬升，主平台宽度为2.1～2.5米；物料平台爬模架可带安装附墙装置及对面的两侧墙体模板（除角模外）一起爬升，爬模架有完整的支模体系，模板可直接在架体上进行清理，模板最大退出距离为离墙700mm。结构施工完毕，拆除爬模架；电梯井爬架为该部位施工提供支模及操作平台。（具体介绍参见2.3）

根据此工程的结构特点，共布置101个爬模爬架附墙机位，其中外墙爬模架45个附墙机位，电梯井爬模架38个附墙机位，爬架物料平台8个附墙机位，物料平台用爬模架10个附墙机位，爬模爬架的提升可分段、分片或整体完成——参见爬模爬架平面布置图。

2.3各种类型爬模爬架简介

1、外墙爬模架，布置于核芯筒外墙――（1～39号、84～89号机位），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，先爬升爬模架，将爬模架爬升至上一层，此时将模板退550mm，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。

2、电梯井爬模架，布置于电梯井（宽2.6米）及筒内其他楼板后施工部位（宽2.15米、2.55或2.6米），共38个附墙机位，具体为40～46号、59～83号、95～100号机位；该形式爬模架为电梯井模板提供支模平台，并可带布置机位及对面的两侧模板一起爬升。主平台宽度2.5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；最底层拆卸清理维护平台（见电梯井爬模架立面示意图）。电梯井筒内随架体一起爬升的模板通过手动导链钩挂在支架的横梁上，其他模板可直接放置在电梯井爬模架的主平台上；当电梯井混凝土达到脱模要求，将电梯井筒内放置在主平台上的模板全部吊走，使用手动导链将随架体爬升的模板脱模，并借助特定模板丝杠将两侧大模板固定后，此时可借助电梯井爬模架模板上方的支架平台绑扎上层墙体钢筋。当墙体钢筋绑扎完毕后，此时爬升电梯井爬模架，将架体爬至上一层。

3、爬架物料平台，布置于筒内C轴墙体对面的墙体上，共8个附墙机位，具体为53～54号、90～95号机位；该形式爬模架为电梯井模板提供支模平台，并可带布置机位的一侧模板一起爬升，53、54号机位处的另一侧模板放置在主平台上，主平台宽度1.4～1.5米。其覆盖四个层高，架体共有五层操作平台，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；最底层拆卸清理维护平台（见爬架物料平台立面示意图）。布置机位一侧的墙体模板通过手动导链钩挂在支架的横梁上；当电梯井混凝土达到脱模要求，53、54号机位处的另一侧模板吊离架体，使用手动导链将模板脱模，并借助特定模板丝杠将两侧大模板固定后，此时可借助电梯井爬模架模板上方的支架平台绑扎上层墙体钢筋。当墙体钢筋绑扎完毕后，此时爬升电梯井爬模架，将架体爬至上一层。

4、物料平台用爬模架，布置于筒内楼板后施工部位（宽3.5米），共10个附墙机位，具体为47～52号、55～58号机位；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（见物料平台用爬模架立面示意图）。物料平台可带其所在筒的布置机位两侧的模板爬升，当物料平台所在筒的混凝土达到脱模要求后，将另两侧模板吊离架体，使用手动导链将模板脱模，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两侧大模板固定后，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及其他物料吊走，待爬升完毕后方可再进行堆放。

3本工程爬模爬架技术难点及解决问题

1、核心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。

物料平台爬模架的机位采用对称布置，因对称机位的连接采用刚性连接，这就要求墙体厚度从下至上必须保持一致。当机位布置的墙体截面发生变化时，要借助特殊变截面垫板，使墙体厚度始终保持一致。

2、预埋套管的预埋问题：爬模架附墙装置预埋套管的预埋是整个工程顺利施工的关键，在预埋爬模爬架所需的预埋套管时要严格控制其位置偏差，其位置的上下左右偏差为±5mm，并保证预埋套管垂直于墙面，需要采取辅助钢筋焊接固定等措施。

3、为满足施工要求的需要，尽量减少塔吊吊运模板的次数，核芯筒内外均布置了爬模爬架机位，采用的爬模爬架形式多样，其功能也不尽相同，使用过程中应充分利用各种爬模爬架的特点满足施工需要，同时也要注意各种爬模爬架的额定荷载，严禁超载作业。

4爬模爬架技术经济及安全性

1、采用“JFYM50型爬模爬架技术”，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，并根据工程需要，可同时提供多个操作平台；各工序可同时进行交叉作业，大大缩短施工工期。

3、提高了墙体混凝土施工质量及混凝土结构工艺水平。

4、节省人工，最大限度地减少了塔吊吊次，缩短工程工期，为施工管理带来综合效益。

5、采用先进的防倾、防坠装置，保证了爬模爬架的正常使用。

6、液压爬升系统操作简单，最大顶升能力保证了爬模爬架在爬升过程中的安全。

7、架体间采用侧片连接，螺栓固定，保证了架体的整体性。

8、爬模爬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。

9、采用爬模爬架施工，在结构施工中可插入装修施工，大大缩短工程施工工期，满足现场施工节奏的需要。

10、与其它爬架相比，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。

熟悉、收集本工程资料，对本工程重点、难点问题进行分析；学习技术、安全操作规程，对操作人员进行技术交底。

现场管理、技术指导、劳动力组织的相关情况见管理组织机构

技术、施工人员都经过专业培训，并持有上岗操作证。我们将根据工程进度和作业面的大小，在确保工程进度的前提下，合理组织和调配施工人员。

爬模爬架安装由厂方负责技术指导，项目部组织专业施工人员（专业的架子工和木工）和机具进行安装，负责安装爬模爬架的专业施工人员应具备以下素质：

a从事作业人员必须年满18岁，两眼视力均不低于1.0、无色盲、无听觉障碍，无高血压、心脏病、癫痫、眩晕和突发性昏厥等疾病，无其它疾病和生理缺陷。

b责任心强，工作认真负责，熟悉本作业的安全技术操作规程。严禁酒后作业和作业中玩笑戏闹。

c正确使用个人防护用品和采取安全防护措施。进入施工现场，必须戴好安全帽，作业时必须系好安全带，使用工具要放在工具套内。

d操作人员必须经过培训教育，考试、体检合格，持证上岗。任何人不得安排未经培训的无证人员上岗作业。

1）爬模爬架选型：根据结构特点和施工要求选择JFY（M）50型液压爬模爬架进行施工。

2）JFY（M）50型爬模爬架主要性能及技术参数

JFY（M）50型爬模爬架主要由附墙装置、H型导轨、主承力架及框架及架体系统、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：JFY（M）50型爬模爬架

（2）脚手架架体系统：

两附墙点间架体支承跨度： ≤5m

架体高度： 9.8～18m(随结构层高而定)

架体宽度： 爬模爬架1.4～3.5m

步距： 1.5～3.0m

作业层数及施工荷载: 2层同时作业时≤3KN/m2,3层同时作业时≤2KN/m2，4层同时作业时≤1KN/m2，物料平台用爬模架最上层平台≤3KN/m2

（3）电控液压升降系统

额定压力： 21Mpa

油缸行程： 550mm

伸出速度： 550mm/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

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。

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：≤2mm

凡要运往施工现场正式安装和使用的爬模爬架，都要按照标准严格检验，逐台精心预组装和各项性能试验，验收合格后方可出厂，做到现场安装试机一次成功。

4）现场需要配合的机具和准备

（1）甲方应提供爬模爬架到现场后的运输安装工具，如塔吊等；

（2）甲方应提供施工用电，功率大于15千瓦；

在现场施工时，由甲方负责提供一间临时存放工具和爬模爬架零配件的仓库。（安装、拆除阶段库房面积应不小于25平方米，使用阶段库房面积应不小于15平方米）。

为保证导轨能正常钩挂在地下一层的墙体上，当施工地下二层顶板时，在有爬模爬架机位布置的对应地下二层顶板位置预留250mm×250mm的方洞（47～58号、90～95号机位处在地下三层顶板的相应位置也需要预留此方洞）地下一层墙体时，在机位位置预埋预埋套管，当核心筒地下1层混凝土强度达到10MPa时，即可进行首次安装。

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（参见安装工艺流程图）

（1）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），在帮扎墙体或梁钢筋时在墙体上预埋Φ60的套管（参见套管预埋示意图）。

（2）组装及吊装（参见安装示意流程图）：

A、在绑扎墙体梁钢筋的同时预埋爬模爬架所需的预埋套管，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M12×35的螺栓连接两附墙点间的侧片。

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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、在地面将爬模爬架挂架体系组装完毕，整体对其进行吊装。

H、铺爬模爬架下两层平台的脚手板。

I、挂安全网，安装液压爬升系统。

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，爬模爬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，及液压控制系统等）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）爬模爬架的爬升工艺

设备安装→拆模、合模→爬升

（1）正常的爬升工序（参见爬升工艺流程图）

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。

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。

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。

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，及时更换易损件。

6.3爬模爬架设备的拆除

1）拆除工作的施工部署

爬模爬架技术提供单位配备现场工程、安全负责人1名、技术指导2名、专门负责爬模爬架拆除过程中的的技术指导和安全培训工作，甲方成立爬模爬架拆除工作小组，负责爬模爬架的拆除工作。

拆除工作应配20名专业架子工分成2个作业班组，并事先由设备所有方进行培训，合格后颁发上岗证，持证上岗。

由现场已有塔吊配合爬模爬架的拆除作业。

当结构施工完毕，即可对爬模爬架进行拆除。

爬模爬架的拆除必须经项目生产经理、总工程师签字后方可。爬模爬架拆除前，工长要向拆架施工人员进行书面安全交底工作。交底有接受人签字。

（1）拆除时，写书面通知，拆架前先清理架上杂物，如脚手板上的砼、砂浆块、U型卡、活动杆件及材料。爬模爬架拆除后，要及时将结构周圈搭设防护栏杆。

（2）拆架前，先对爬模爬架进行检查验收，待检查合格后方可拆除。

（3）拆架前，先将进入楼的通道封闭，并做醒目标识，画出拆除警戒县，严禁人员进入警戒线内。

按机位编号，顺时针方向依次拆除。

B、用塔吊吊住支模体系，拔出调节支腿和高低调节螺栓上的销轴，将支模体系吊离主承力架至地面分解。

C、用液压油缸将导轨提升出来，然后用塔吊吊离作业面。

D、拆除上、下爬升箱、液压电控系统和爬模爬架下两层附墙座并吊离作业面。

E、将主承力架及挂架体系整体吊至地面进行分解。

F、以上拆除的爬模爬架各零部件要统一堆放，统一管理。

为确保爬模爬架顺利正常的使用，并保证爬模爬架在出现紧急情况时能及时有效地解决发生的问题，特制定爬模爬架应急预案。

7.1爬模爬架设备安装过程的应急预案

现场安装方法按施工方案安装步骤进行，两个附墙机位间的支模体系先在地面进行组装，组装完毕后再用塔吊进行整体吊装，吊装过程中容易出现的问题有：

1、塔吊挂钩没挂紧或挂钩位置不正确

爬模爬架在进行整体吊装前应预先在地面组装位置进行预吊装，重点解决挂钩位置问题。先将架体稍稍吊起，看架体是否有变形，挂钩是否牢靠，待确定无误后，方可进行吊装。应找准挂钩位置，如吊起后架体倾斜过大应将其回落至地面，从新选择挂钩位置，待架体在吊起后没有较大倾斜的情况下再将架体吊装至安装位置，并做出标识，以便下次吊装时找准挂钩位置。

2、两三角支撑架间的水平侧片与连接板孔位不对

相邻两个主承力架安装入位后，连接两机位之间的水平侧片，水平侧片与三角支撑架上的连接板孔位不对正时，首先检查选择的水平侧片尺寸是否正确，如选择的是正确的，说明预埋位置有所偏差，偏差小于10mm可通过对附墙装置上的固定套调整以改变两三角架之间的距离，从而使连接板上的孔位对正，若孔位偏差过大则需在墙体重新打孔并安装附墙装置（因此每次预埋都应须严格检查）。

7.2爬模爬架正常使用过程中的应急预案

1、架体螺栓松动或被剪断

如螺丝有松动现象，应立即对螺栓进行禁锢；如螺栓被剪断，应做临时固定并立即更换螺栓。

2、因超载导致局部架体变形

此时应立即清理架体上所有物品，对局部变形位置进行暂时加固，立即安排更换变形部件的工作，做安全检查，看其他部位是否正常（施工过程中严禁架体进行超载或集中荷载作业）。

在架体爬升到位后，应立即将安全钢丝绳安装到位，安全钢丝绳为每个机位配备一个。如出现附墙装置螺栓断裂情况，因安装有钢丝绳的保护架体不会坠落，此时应立即用塔吊吊住附墙装置螺栓断裂的机位，并更换附墙装置螺栓。

4、大模板调节丝杠断裂

此时由于爬模爬架模板支撑体系托住大模板，模板不会发生坠落事故，如发生调节丝杠断裂现象，应立即用爬模爬架水平移动小车将模板移至墙体表面，用模板穿墙螺栓将模板与墙体连为一体，再进行调节支腿的更换。

7.3架体在爬升过程中的应急预案

1、爬升过程中突遇大风天气

此时应立即停止架体的爬升作业，保证架体在有双重保护的装体，切断架体爬升所需电源，将架体上端悬挑端进行拉接固定，待大风天气停止后再进行爬升作业。

2、爬升过程中遇障碍物影响爬升

因架体高度较高，在爬升前需进行联合检查，确认拆除所有障碍物、具备爬升条件后方可进行爬升。如在爬升时遇障碍物，会对整个架体的安全造成严重影响，如遇事先没有发现的障碍物，应立即停止爬升，待拆除障碍物后方可再进行爬升作业。

3、爬升过程中液压油缸无法正常工作

液压油缸无法正常工作通常发生在伸缸过程中，此时应对正在爬升架体的油缸进行回缸，通过爬升箱将架体或导轨固定在导轨上的踏步块上，拆除故障油缸，更换新油缸。

7.4架体在拆除作业中的应急预案

因爬模爬架在拆除过程中采用整体吊拆方法，将爬模爬架整体吊至地面后再在地面对架体进行拆除。拆除时基本都在140米以上的高空进行拆除作业，在拆除过程中容易出现的问题有：

1、拆除过程中突遇大风天气

此时应立即停止架体的拆除，将架体上端悬挑端进行拉接固定，待大风天气停止后再进行拆除作业。

GB T50621-2010标准下载2、拆除过程中架体上的坠落物

拆除前严格检查架体整体稳定性和清理架体上的所有物品，经各方检查完毕后方可进行拆除作业。

3、拆除过程中拆除警戒线内有人走动

拆除架体前，事先应在地面划出拆除警戒线，警戒线内严禁通行，地面应有人通过对讲机与拆除作业面的施工人员进行随时通告，当警戒线内有人通行时Q／GDW 11812.2-2018 输变电工程数字化移交技术导则.第2部分：架空线路，应立即停止架体的拆除作业，待地面安全人员报告安全后方可进行拆除作业。

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