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导轨式爬架安全专项施工方案

XX大厦导轨式爬架安全专项施工方案

（按专家论证审查报告修订）

某建设集团有限公司（盖章）

年月日

1工程概况

五层（标高17.4m）至三十二层（标高109.2m）为标准层，标准层层高 3.4m，采用导轨式

爬架作为标准层的外墙脚手架，从五层开始搭设架体并安装爬升设备，至十层搭设安装完毕，并开始提升，爬架爬升至三十二层。满足主体结构施工的防护要求，爬架下降时，满足外墙装修施工时外防护和操作架的需要。

2 主要编制依据

[1 ]建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2001）；

[2] 建筑施工安全检查标准（JGJ 59—99）；

[3] 建筑施工高处作业安全技术规范（JGJ80-91）；

[4] 建筑施工附着升降脚手架安全技术规程（DGJ08-905-99）；

[5] 建筑施工手册（第四版）。

3 危险源识别与监控

（1 ）脚手架工程事故的类型分析

1 ）整架倾倒或局部垮架；

2）整架失稳、垂直坍塌；

3）人员从脚手架上高处坠落；

4）落物伤人（物体打击）；

5）不当操作事故（闪失，碰撞等）；

6）爬升系统、动力及控制系统或安全保障系统故障等。

（2）引发事故的主要原因分析

1 ）整架倾倒、垂直坍塌或局部垮架

①构架缺陷：构架缺少必须的结构杆件，未按规定数量和要求搭设连墙件等;

②在使用过程中任意拆除必不可少的杆件和连墙件等；

③构架尺寸过大、承载能力不足或设计安全不够与严重超载；

④地基出现过大的不均匀沉降。

2）人员从脚手架上高处坠落

①作业层未按规定设置围挡防护；

②作业层未满铺脚手板或架面与墙之间的间隙过大；

③脚手板和杆件因搁置不稳、扎结不牢或发生断裂而坠落；

④不当操作产生的碰撞和闪失等；不当操作大致有以下情形：

A. 用力过猛，致使身体失稳；

B. 在架面上拉车退着行走；

C. 拥挤碰撞；

D. 集中多人搬运或安装较重构件；

E. 架面上的冰雪未清除，造成滑落。

3）落物伤人（物体打击）

①在搭设或拆除时，高空抛掷构配件，砸伤工人或路过行人；

②架体上物体堆放不牢或意外碰落，砸伤工人或路过行人；

③整架倾倒、垂直坍塌或局部垮架，砸伤工人或路过行人等；

4）其他伤害

①在不安全的天气条件（六级以上大风、雷雨和雪天）下继续施工；

②在长期搁置以后未作检查的情况下重新投入使用；

③脚手架的外侧边缘与外电架空线路的边线之间没有保持安全操作距离等。

（3）危险源的监控

1）对脚手架的构配件材料的材质，使用的机械、工具、用具进行监控；

2）对脚手架的构架和防护设施承载可靠和使用安全进行监控；

3）对脚手架的搭设、使用和拆除进行监控，坚决制止乱搭、乱改和乱用情况；

4 ）对附着式脚手架的爬升系统、动力及控制系统和安全保障系统进行监制；

5 ）加强安全管理，对施工条件和施工环境进行监控。

4 安全技术设计

4.1 一般规定

（1）根据轨道式整体升降脚手架的搭设几何尺寸及施工荷载符合《建筑施工脚手架实用手册》的表4—34B 且只有8步半15.2m 高，因而，立杆稳定性、纵横水平杆抗弯刚度、强度及扣件的抗滑力均满足要求，故不需进行计算。

（2）根据《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001 ）和《建筑施工扣件式钢管脚手架技术规范》（JGJ130-2001）对风荷载的规定，风荷载对高层建筑施工用外脚手架影响，可将脚手架作为以连墙杆为支座的连续梁，经计算可知只要连墙杆能起到支座作用，则风荷载引起的弯矩是很小的，根据《高层建筑施工手册》提供的数据，在标准风载作用下，脚手架杆件内产生的应力，尚未达到杆允许应力的1／100，一般可忽略

不计。

（3）雪荷载对脚手架的影响：由于下雪天及积雪时，一般不进行施工，脚手架上的施工荷载减少，而雪停止再继续施工时，又要先消除积雪后方可施工，故不进行雪荷载的计算。

（4）由于脚手架是临时的工程，其所用材料、机具、设备属周转性质，陈旧的及有破损的钢管、扣件及机具在拆下保养期间，进行更新或维修，因此不再进行疲劳计算。

（5）设计原则按极限状态设计法的要求，对轨道式整体脚手架结构或构件分承载能力的极限状态和正常使用的极限状态进行计算。

4.2 构造体系要求

4.2.1 导轨式爬架平面布置

（1 ）某教育大厦工程T4—T7塔楼设64个提升机构，相邻两个提升机构的水平间距不大于7.2mm。

2) 根据电梯、井架的位置和施工流水段及结构外形合理设置提升单元，在塔吊附墙处架体不断开，每个提

升单元采用电动整体提升。

3) 架体最底部采用承力主框架，提升机构处采用竖向主框架。承力主框架上部与竖向主框架之间采用①48X

3.5普通钢管架搭设，立杆的水平间距不大于1800mm架体平面

宽度950mm(内外排立杆中心距)；内排立杆距结构的间距400-600mm。

4) 爬架在电梯、井架的相应位置合理断开，与爬架的间距不小于300mm。

5) 塔吊附墙不能与爬架提升机构发生干扰。在塔吊附墙处，爬架支架在搭设时大横杆、剪刀撑均采用短横

杆，立杆和爬升机构要避开附墙支撑。爬架在升降至附墙时，停止升降，先增加一道横杆(斜杆)加固，再将障碍横杆(斜杆)拆除，爬架升降过后，应立即恢复所拆横杆 (斜杆)，升降时应设专人看守，专人负责解除和搭设，确保升降安全和支架整体性。

6 )爬升机构的布设应尽量避开窗台和剪力墙交叉位置。部分突出线条的内收部位(如窗台位置)，从架体上

用普通钢管内挑防护

7) 预埋点的位置，按平面图所示位置准确预埋。

8) 物料平台，上人斜道的搭设位置，应尽量考虑搭设在相邻提升点水平距离较小处，在升降架体时，物料

平台上不允许堆放材料。

9) 导轨式爬架平面图详见附图一。

4.2.2 导轨式爬架立面布置

(1)主框架：是架体的主要承力构件，垂直安装在提升滑轮组件上，并按方案设计高度搭

设。其组合方式为：主框架1( 1.8mm) + 主架框n( 3 x 3.6mm) +主架框W (2.7mm)

(2)提升点处架体全高高度15.3mm。架体步高1.8 mm，共8步半架。

( 3 )剪刀撑：剪刀撑与内、外立杆固定在4~6根之间，每道剪刀撑宽度不小于4跨，用扣件与立杆扣接，夹度应在45o-60 0之间。外排剪刀撑搭设至顶，内排搭设从架体底部

到最上面的导轮处。

( 4)扶手杆：每步架体在外排高度为 1.2m 处搭设扶手杆。

(5)卸荷钢丝绳：钢丝绳规格为：①15 ( 6X 19),长度根据楼层高度确定，其一端在支架节点处盘

绕一圈后，端头用绳卡卡死，另一端与花蓝螺栓连接。共设两道，第一道设在最底步架，第二道设在第

5 步架。

(6)架体上部悬臂高度：架体上部悬臂部份高度不得大于架体高度的三分之一。与楼层必

须做水平拉结，拉结的水平距离不超过6mm。

( 7)导轨式爬架立面见附图三。

4.2.3 导轨式爬架提升机构立面（1）提升滑轮组件：是提升架体的承力构件，也是支架搭设的起点。

（2）安全防坠落装置：安装在架体底部与提升滑轮组件一体，靠结构一侧。当提升钢丝绳张力中断时，可自动抱紧导轨，产生制动，阻止架体坠落。

（3）导轮组：导向构件，一端固定于主框架扣件上，另一端通过凹型抓钩结构抱住导轨，沿导轨上下滑动，

是爬架的防倾覆装置。每个提升机位上、下各安装一组，每组3 个导轮, 两组间距为9.6mm。

4.2.4 导轨式爬架结构特点

（1）同一提升点多层多点附墙。导轨式爬架采用五对可调拉杆、十根穿墙螺栓分别附着于五个标准楼层上并连接五根导轨组成附着支承装置。保证了有效的附着并满足建筑结构强度的要求。

（2）有效的防倾与导向特点。导轨式爬架架体上下各有一组导轮组环抱导轨，并沿导轨上下运动，在使用状况时，架体外排和内排上下各有一道斜拉钢丝绳直接附着于结构。

（3）灵敏的机械式防坠装置。导轨式爬架提升滑轮组件上焊接制动框，制动框与导轨之间安装制动轴，利用信号装置从提升钢丝绳取得信号，使制动轴上下运动，运用摩擦角自锁原理达到防坠自锁的作用。（4）同步性控制系统。导轨式爬架安装有同步安全预警保护系统，其控制架体升降同步性的关键是控制架体每一提升点的荷载，如出现超载或欠载，则发出“声” 、“光”报警及切断电源等各种明显信号。（5）竖向主框架和水平支承框架强度可靠。竖向主框架和水平支承框架均采用型钢定型加工、定型安装的工具式桁架系统，提高提升点竖向刚度，减小变形量。

4.2.5 底部承力桁架的组合系统

底部承力桁架组合系统又称水平支承桁架，是爬架架体的承力框架，水平框架的长度按1800模数排布，不合模数处配合950、1250、1550 补齐。结构为组拼式框架，节点连接

采用焊接节点板，螺栓连接。上下弦杆和斜腹杆采用 6.3号槽钢，立杆及短横杆采用①48 X 3.5钢管，螺栓采用M20规格，水平支承架两边与提升点处的竖向主框架连接，上部与支架体系的钢管连接。

4.2.6 主框架

主框架又称竖向主框架，爬升机位处对应的立杆和廊道斜杆采用定形焊接的竖向主框架，立杆采用中心间距为0.14m 的双立杆，内外中心距为0.95mm，每个机位处由四至五

榀主框架单元节用套筒连接。沿架体高度方向全高设置。

4.2.7 支架体系

支架体系采用扣件式钢管脚手架搭设。内外排满设剪刀撑，每步架于1.2m 高处设扶手杆。按双排普通扣件钢管架的规范和要求。

4.2.8 爬升系统

爬升系统由导轨组件和导轮组件组成。导轨组件包括导轨、连墙挂板、可调拉杆、拉杆座、限位锁等部件。沿建筑外延均匀布置，通过连墙挂板和可调拉杆固定在4-5 层楼面上，将支架荷载及施工荷载均匀地传到建筑物上。一方面它作为竖向导向装置，支架可沿其自由升降，提供了水平约束。防止支架在升降中向内外倾斜，另一方面为爬升设备的安装、安全装置的设立提供条件。调节可调拉杆可以解决预留孔的设置及导轨离墙距离和垂直度的调整等问题。导轨上设有高度标尺，可以在升降中直观监测支架的同步性。

导轮组件与架体采用碗扣连接，呈凹型抓钩结构，使支架只能沿导轨上下运动，不能向内外倾斜。

4.2.9 荷载预警系统

附着升降爬架安全预警系统是实时监测并显示各机位受力状态的微处理器化自动检测控制系统，该系统对附着升降脚手架在各工况中各机位所受荷载能进行自动监视，当荷载异常时能报警断电，确保附着升降爬架使用安全。

本安全预警系统在每个电动葫芦机位上串联一个机械式荷载传感器，当机位的荷载超出10-40KN 的范围时，该机位上的荷载传感器立即向中央自动检测显示仪发出预警信号，指示异常机位位置与异常情况类型、切断总电源并发出声、光报警信号，对脚手架起预警与安全保护作用。

4.2.10 动力及控制系统

动力控制系统为葫芦（电动）、滑轮组和提升挂座，通过葫芦实现支架体系的升降。电动系统还包括电路和电控柜，可实现整体同步升降，单点调整或分片升降。控制柜还设有短路保护，断路保护，缺相保护，过载保护及状态显示功能，任何一个升降单元出现故障，整个爬架便会自动停止升降。

4.2.11 安全保证系统

安全保证体系由限位锁、保险钢丝绳和防坠即停装置(示意图详见附图六)等三部分组成。其中限位锁和保险钢丝绳是爬架在静止施工状态中的卸荷和保险措施。

导轨式爬架防坠装置的作用是当爬架在非正常状态下受力时能自动地抱紧导轨，同时将爬架固定在导轨上，阻止爬架下落，为导轨式爬架提供了可靠的安全保证。其基本结构如附图所示，防坠装置安装在提升滑轮组件上靠结构一侧，其在导轨两侧各有一个制动轴，制动轴约束在制动框中，框内有一带角度的斜板，用来限制制动轴的运动方向，制动轴上连结拨框，制动轴由拨框控制上下运动，拨框上有弹簧与拨杆连接，拨框受拨杆控制，提升钢丝绳穿过拨杆另一端的套环中。在正常状态下，提升钢丝绳张紧，拨杆处于受拉张紧位置，弹簧被向下压缩，制动轴远离导轨，爬架可正常升降。在非正常状态下，提升钢丝绳张力消失，拨杆弹回初始位置，被压缩的弹簧向上弹起，拨框带动制动轴运动并靠紧导轨的侧边，由于制动轴的运动受制动斜板的约束，制动轴紧紧地抱住导轨两侧，使架体约束在导轨上，从而阻止了爬架下滑。导轨式爬升脚手架防坠装置于1996年10月28日通过部级成果鉴定，该装置使用寿命长，安全可靠。

4.2.12 附墙承力、动力构件

(1)穿墙螺栓：规格为M24采用预埋成孔，每个附墙点2个，适用剪刀墙，框架梁，是爬

架的附墙固结件。

( 2)连墙挂板：通过穿墙螺栓固定于结构上，用于固定可调拉杆和保险钢丝绳。

( 3)可调拉杆：可调拉杆长度可在一定范围内调节，其规格有长、中长、短三个规格，根据结构需要选用。

两端分别与连墙挂板和导轨相连接，是用于固定导轨的构件，拉杆之间夹角45°

(4)拉杆座：导轨与可调拉杆之间的连接构件。

(5)导轨：导向承力构件，其上每隔100mm冲有一孔，沿竖向布置，通过可调拉杆与建筑物固定拉接。( 6)提升挂座：提升承力构件，固定在导轨上，在其上悬挂葫芦通过葫芦链条的运动来实现架体的升降。(7)限位锁与锁夹：限位锁固定在导轨上，锁夹固定于支架上，是联合从支架向导轨传力的一对构件，每个

提升机位安装上、下两个限位锁。

(8)电动葫芦：规格(5T)是爬架提升的动力设备。

9) 附着支承装置的构造作法见附图七。

4.2.13 安全防护