廈門***大廈導軌式爬架施工技術廈門***大廈工程位于廈門市，員當湖畔，是一棟集商場、寫字樓為一體的超高層綜合寫字樓。該工程結構形式為框架-筒體結構。占地5800m2，總建筑面積70000m2，地下三層，地上46層。建筑總高度178.1m。1-5層為裙樓，5-40層為標準層，標準層層高為3.3m，標準層每層建筑面積為1100m2。8層以下外架采用普通鋼管落地架，8-40層外架采用了北京星河機器人有限公司生產的專利產品DP-00型導軌式爬升架，本文主要敘述爬架的方案設計及應用情況。爬架構造導軌式爬架是目前我國唯一一項列入國家重大新產品推廣項目的爬架類建筑產品，由于其結構獨特、適應性強、安全性能好可滿足高層建筑施工需要，經濟效益較好，特別是防墜裝置的使用，為導軌式爬架提供了安全保障。導軌式爬架主要包括支架、爬升機構、動力機構和安全防墜裝置四大部分。其中防墜裝置是導軌式爬架的最關鍵部件。它的作用是在動力失效發(fā)生意外時傳感裝置帶動制動裝置進入自鎖狀態(tài)，迅速鎖住支架，防止支架墜落。它是導軌式爬架正常運行的安全保障。方案設計1）平面設計布置，見附圖一共設計29個提升點，采用手動提升方式，共分六片：A片：1-5點，B片：6-10點，C片：11-15點，D片：16-20點，E片：21-25點，F片：26-29點。穿墻螺栓預留孔采用預埋Ф48×3.5鋼管，預埋點位于板面下30cm處的梁及剪力墻上，爬架各點離墻距離均為500mm，以便幕墻裝修。附圖1：***大廈導軌式爬架平面布置圖2)立面設計布置。見附圖二爬架高度：外排架高15m，內排架高13.5m。爬架提升點處內排架采用碗扣式腳手架立桿，立桿組合為架體，其余部分采用扣件式鋼管腳手架搭設，架寬0.9m。爬架步高1.8m，外掛密目安全網，架體底部的兩步橫杠采用雙排杠。操作平臺搭設位置，離8層頂板樓面下2m。爬架使用范圍9-40層。附圖2：導軌式爬架立面布置示意圖3)結構強度驗算：支架的基本尺寸：連墻件（附墻點）三步四跨，步距=1.8m，立杠橫距=0.9m，柱距=1.8m。小橫杠計算：其計算簡圖如下：qk=2.33KN/mq=3.16KN/m0.3m0.9m0.3m0.9m2m恒載：包括腳手板、踢腳板、安全網和小橫杠自重。g=(0.35+0.14+0.05)×0.9+0.04=0.53(KN/m)活荷載：即施工荷載q′=2KN/m2×0.9m=1.8KN/m均布荷載標準值qk=g+q′=0.53+1.8=2.33(KN/m)均布荷載設計值q=1.2g+1.4q′=1.2×0.53+1.4×1.8=3.16(KN/m)強度計算：按外伸梁形式計算，因L>a彎距Mmax===3.16\*Arabic3.16×0.92/8(1-0.32/0.92)2=0.253(KNm)Φ48×3.5鋼管，截面抵抗彎矩W=5.08cm3則σ=M/W=253×103/5.08×103=49.8N/mm2<f=215N/mm2變形計算：ω==3.16×300×9003/24×206×103×121900[-1+4(1/3)2+3(1/3)3]=-0.51(mm)＜l/150=6(mm)故小橫桿安全B、大橫桿計算按三跨連續(xù)梁計算，計算簡圖如下：F.FKF.FKF.FKF.FKF.FKF.FKF.FK0.9m0.9m0.9m0.9m0.9m0.9m3×1.8=5.4m圖中FK.F是小橫桿向大橫桿傳遞的集中力。Fk=0.5qk(lb+a)=0.5×2.33×1.2=1.396(KN)F=0.5q(lb+a)=0.5×3.16×1.2=1.896KN①強度計算：M=0.175Fl=0.175×1.896×1.8=0.597KNmσ=M/W=0.597×103×103/5.08×103=117.5N/mm2<f=215N/mm2②變形計算：ω=1.146×=1.146×1.189×18003×103/100×206×103×121900=5.05mm<l/150=12mm.故大橫杠安全。C、腳手架整體穩(wěn)定性計算：腳手架整體穩(wěn)定性計算可轉化為立杠強度計算，對半封閉的腳手架，其計算公式為：N/фA+MW/W≤fc式中：N—第一步距內立杠軸心壓力標準值，其值為：N=1.2NGK+1.4NQK=1.2（NGK1+NGK2+NGK3）+1.4NQKNGK1—腳手架結構自重所產生的軸心壓力標準值NGK1=Hd×gk=15m×0.134KN/m=2.01KNHd—腳手架搭設高度，gK—一個柱距范圍內每米高腳手架結構自重所產生的軸力標準值。NGK2—腳手板和擋腳板自重所產生的軸心壓力標準值。NGK2=0.5L（Lb+0.3）×3QP=0.5×1.8×（0.9+0.3）×3×（0.35+0.14）=1.588KNNGK3—電閘箱、控制箱重量所產生的軸心壓力標準值。NGK3=GK3/2=1.0KNNQK---施工均布荷載所產生軸心壓力標準值，NQK=0.5LLb×3QK=0.5×1.8×0.9×3×2=4.86KN.N=1.2（2.01+1.588+1.0）+1.4×4.86=12.32KNФ—軸心壓杠穩(wěn)定系數。λ=μh/i=1.7×1800/15.8=194.i為立桿回轉半徑。μ--立杠長度計算系數，按三步三跨附墻考慮。μ=1.7。Φ48×3.5鋼管，截面面積A=4.89cm2Mw=1.4qwkh2/10.qwk—風荷載標準值。qwk=wk×l=0.17×1.8=0.306KN/m.Mw=1.4×0.306×1.82/10=0.139KNm∴N/ФA+MW/W=12.32×103/0.191×4.89×102+0.139×103×103/5.08×103=131.9+27.4=159.3(N/mm2)<fc=205N/mm2.故安全三、導軌式爬架的搭設3.1在爬架安裝前先搭設一安裝平臺，平臺應能承受10KN/m2荷載，平臺水平度控制在±20mm之內，平臺寬度1500mm，平臺內緣離墻距離300mm，平臺外緣應設有防護欄及踢腳板。按平面布置圖將滑輪組件擺放就位?；喥矫娣较驊c建筑物外墻切線方向平行。滑輪組件對準預留孔，偏差小于20mm，離墻距離偏差小于±10mm。立桿縱距1800mm，橫距900mm，立桿軸向最大偏差應控制在20mm以內，與導軌相連的立桿采用碗扣式腳手架。大橫桿距1800mm，上下橫桿接頭布置在不同立桿縱距內。為保證架體整體剛度，最下一步架大橫桿和小橫桿應采用雙排桿。小橫桿貼近立桿布置，搭于大橫杠之上，外側伸出立杠100mm，內側伸出立杠100-350mm，內側懸臂端應滿鋪腳手板，以確保安全。在每個提升點處和平面出現折角處向兩側搭設剪刀撐，傾角為45-60°，剪刀撐水平投影封閉。外側剪刀撐搭設至架頂，內排剪刀撐下端抵提升滑輪組側面，上端從提升點處向中間搭設，高度達到上導輪處，不要與導軌干涉以免架體在提升過程中與導軌相碰。3.2爬升機構和動力及控制系統的安裝爬升機構由導軌組件和導輪組件組成，導輪組件由掛座、可調拉杠、導輪限位鎖等部件組成，沿建筑物外沿均勻布置，通過可調拉杠將掛座固定在樓面上，可將支架荷載及施工荷載均勻傳到建筑物上。安裝程序為：首先在提升點內排立桿處安裝滑輪組件（在組裝支架時已安裝完畢）。再在滑輪組件以上相鄰兩個碗扣處各安裝一個導輪組。安裝掛板和可調拉杠，將導軌插入導輪組和滑輪組件導輪中，導輪底部低于樓面距離500mm。扶直導軌，調節(jié)可調拉桿長度，將兩者相連緊固。在支架搭完兩層樓后，在對應碗扣位置上安裝上部三個導輪組。在上部三個導輪組最下一個導輪組之下的導軌上安裝提升掛座。其位置盡量靠上，以保證有足夠的提升距離。安裝提升鋼絲繩（6×37Φ19.5），將鋼絲繩從滑輪組件上穿過，鋼絲繩兩端折疊后用Y20繩卡卡緊，上掛葫蘆吊鉤，每側用4個繩卡，間距120mm，安裝斜拉鋼絲繩（6×19Φ15），斜拉鋼絲繩掛在掛板上，其左、右耳朵上各掛一根，下端分別與下一層樓面處的內外排架拉結，共設置4根。3.3安全防墜即停裝置的安裝。安全防墜即停裝置附設于滑輪組件上，位于支架內立桿底部。將防墜裝置啟動撥叉鋼絲繩套，防誤鎖裝置繩套及擺桿分別安裝在提升鋼絲繩和提升機構上，然后將拉簧分別鎖在兩根鋼絲繩上。四、導軌式爬架的升降本工程采用了手動分片提升方式，手動葫蘆提升荷載為5.5噸，為確保安全，我們組織了一個專業(yè)爬架隊伍，工作人員均經專業(yè)培訓和詳細的技術交底。其中工長和技術人員各一名，負責整個爬升過程的指揮和技術指導。報數員一名，負責報標準尺孔編號，巡視員一名，負責觀察爬架升降過程中各部件有無異常狀態(tài)，其余均為操作升降架子工，每個提升點一人。4.1升降前準備工作檢查所有碗扣聯接點上、下碗扣是否擰緊，扣件是否緊固。檢查所有螺紋連接處螺母是否擰緊。檢查所有障礙物是否拆除，約束是否解除。檢查導軌是否垂直檢查可調拉桿上旋轉把手位置是否正確，是否與導軌相碰。4.3確認系統正常、障礙物清除后，取下限位鎖。操作人員按分工就位，在現場指揮人員的統一指揮下，進行提升操作。要按口令同時拉動，各提升點要速度均勻，行程一致。4.4加強提升過程中的檢查不斷檢查架子高度變化，保持升降同步性，當行程高差大于50mm時，應停止升降，通過點控對架子進行調平。檢查支架是否明顯變形，檢查葫蘆運轉是否正常，鏈條有無翻鏈，扭曲現象，檢查支架與爬升機構相對運動中，是否有刮碰現象。4.5架子提升到位后，將限位鎖安裝至合適位置，鎖夾與限位鎖之間間隙用木楔楔緊。掛好斜拉鋼絲繩，調節(jié)花藍螺栓，使鋼絲繩收緊吃力。4.6向上周轉導軌，葫蘆為下一次提升作業(yè)做好準備。4.7下降操作將提升鋼絲繩預緊，檢查安全防墜即停裝置緩沖系統是否靈敏，操作葫蘆人員站好自己的位置，先將葫蘆鏈調整到上升方向。此時由指揮人員發(fā)口令提升架體100mm，完成以上工作后，就可以在指揮人員的指揮下，下降架體，程序與提升操作相同。五、注意事項5.1操作人員一定要服從總指揮的指揮，升降前應搞清拉鏈運動方向，嚴禁出現反方向運動。5.2安裝平臺水平誤差應小于20mm，平臺寬度應大于爬架寬度300mm，平臺承載力≧10KN/m2。5.3事先應制定好爬升方式和方案，確定預埋平面位置及其相應軸線位置尺寸，位置偏差應≦20mm。5.4施工荷載不允許超過規(guī)定荷載，在靜態(tài)狀態(tài)下，允許有三個操作層同時施工，每層最大施工允許荷載2KN/m2。5.5爬架提升一層后，最下面一根導軌已漏出架外，拆卸時應