1、導座式升降腳手架在特殊結構施工中的應用山東臨沂黨校水景花園9#住宅樓，位于臨沂市蘭山區，北臨濱河大道，西臨臨沂四中，總建筑面積50036.63m2。工程由A、B2個施工段組成，±0以上有21cm寬的沉降縫相間。建筑層數為地上三十二層（不含機房層），地下二層，建筑高度96.2m,標準層層高3m。建筑結構形式為剪力墻結構。由于建筑立面的特殊要求,該工程相應的結構設計比較獨特:1-4層南側為弧形陽臺,北側為方陽臺,5-32層南北皆為弧形陽臺和弧形飄帶,包括空調板都放在飄帶上。本工程沒有上下貫通的大陽角, 弧形不僅有正圓弧而且有反圓弧。該工程結構立面的這些特點給結構施工防護設計和方案確定提出

2、了非常特殊的要求。1 主體結構施工防護架設計根據該工程結構樓層高、立面結構復雜、地理位置重要等特點，經過詳細的技術實力對比和實地考察，最終選用“導座式升降腳手架”做為主體結構施工防護用架。1.1 升降架平面布置 為較好的適應結構變化和施工流水段要求，該工程共布置23組82榀架。A座使用升降架周長186m，布置12組43榀升降架，從第5層開始安裝和使用。B座使用升降架周長為178m，布置11組39榀升降架，從第5層開始安裝使用。平面布置時充分考慮了結構復雜因素。如圖1所示。1.2升降架立面設計 根據結構層高，架體設計步高1.9m、架體寬度1.20m。架體高度19m，如圖2所示。架體上部懸臂高度架

3、體高度的2/5，架體設置剪刀撐，相鄰剪刀撐間距為3.6m，外排剪刀撐搭設至頂。1.3提升架連接 架體最底部采用定型水平支承框架，提升機構采用電動葫蘆吊掛在架體離導軌主框架約350mm的雙管吊點處。水平支承框架穿過導軌主框架下部，與導軌主框架兜掛連接。根據施工流水段及結構外形合理設置提升單元，每個提升單元采用電動控制整體提升。1.4附墻承傳力、提升動力構件附墻固定導向座將承傳力構件與導向和防墜裝置聯合成一體，每個機位處不少于3個附墻導向座，用M27穿墻螺栓固定在建筑結構上。提升動力構件使用型號為HP-7.5t的電動葫蘆。15安全防墜裝置升降腳手架使用擺針式防墜裝置，該裝置是以速度變化為信號的機械

4、自動卡阻式防墜器，適用于格構軌道的升降腳手架。如圖3所示。其工作原理為：當導向座固定，導軌件可向上運動而不斷順利通過導座；當導軌件慢速下降時，擺針完成一次上下擺動恢復到初始狀態后，緊接著另一個連接桿才又進入擺針擺動的范圍內；而當導軌件快速下降或墜落時，擺針還未完成一次左右擺動恢復初始狀態前，此時另一個連接桿已進入擺針擺動的范圍內，使擺針無法彈回，擺針的上端在連接件推壓下順時針轉動一定角度后，最終將阻擋住連接桿向下通過，即導軌被卡住，起到了防下墜的目的，當故障排除后，將導軌件向上提升約5cm高度，擺針將彈回到初始狀態，此時整個裝置又恢復到正常工作狀態。1.6安全防護操作層外側搭設2道1.2m高防

5、護欄桿；架體底部和外側掛滿密目式安全網封嚴；每步架均滿鋪竹膠板并設180mm高擋腳板；在架體最底部和中間相應部位與結構之間用多層板制作翻板鋪嚴，翻板為活動構件，升降時翻開，靜止施工作業時蓋好。1.7 電氣控制單元由于本工程結構外立面的特殊性，為最大限度減少人為因素對升降腳手架操控的影響，提高升降架安全使用性能。本工程所使用的導座式升降架在電控單元上采用具有如下功能的技術：升降過載、失載自動聲光報警、停機，直至故障排除，方可進行上一操作；掛鉤荷載自動檢測，達到設定荷載后自動指示，保證電動葫蘆初始荷載一致；集中操控，多點無線停機。1.8 結構特殊部位升降架設計方案1.8.1 柱附著設計在該工程有一

6、半導軌主框架需附著在主框架柱上。因此截面較大且柱內有加強型鋼骨架，不允許采用常用的橫向預埋鋼管后穿螺栓固定方式，而預埋螺栓又加大柱混凝土定型鋼模板施工難度。借鑒鋼筋直螺紋套筒連接，采用預埋套筒的方法予以解決：套筒長度100mm,外徑38mm，內絲為M27，底部焊80mm×80mm×10mm鋼板，角焊縫高度6mm(見圖4)。埋設高度為梁底下300450mm所對應的導軌主框架位置。通過分析，受力最不利位置為套筒與鋼板的焊縫和混凝土錨固部位。經過計算，套筒與鋼板的焊縫6mm即可滿足受力要求，主框架柱混凝土達到C10強度即可滿足錨固要求。1.8.2板附著設計 由于花格框架部位兩主框

7、架柱間跨度大（8.49m9.75m）,而次框架柱、梁又不允許受力。為保證升降架的跨度及跨度與架高乘積符合相關標準，采取在相鄰兩主框架間增加1組槽鋼挑型架固定組件。如圖所示。該附著點的設置只是增強兩柱間升降架架體的穩定性，同時協同固定在柱上的固定導向座承載架體的垂直荷載，外挑216最大跨度L=1550mm，槽鋼與結構板采用2根M27螺栓固定，并通過支架或墊板將槽鋼架起，避免次框架梁受力。經計算，槽鋼、螺栓受力滿足要求。1.83結構傾斜立面處升降架設計本工程部分立面結構每層內縮或外擴最大120mm, 傾斜度約1.2°。對結構逐層內傾部位的導軌主框架可組成向內傾斜的架體，對結構逐層外傾部位

8、的導軌主框架設計成上小下大的形狀，使升降架外立面為垂直狀態，降低升降架外傾覆力，增加架體的整體安全系數。如圖所示。另外，將內傾或外傾架體設計為每2榀1組，組間距300mm（以適應結構變化處尺寸調整的要求），從而有效減少2榀架之間的差異，合理減弱升降架橫向剛度以適應結構變化的需要，由于傾斜度不大，所以不會影響到升降架的使用。同時該部位的升降架在附著點上采取可調式固定導向座與多檔式三角鐵件組合以調整上下附著點間的結構偏差。在結構外立面折線處，由于架體傾斜，兩組架體間距每層均不相同，在升降架處于使用工況時，將組與組之間用長度不等的短鋼管連接起來，并封閉嚴密；爬升工況時，拆除連接鋼管，分別爬升，爬升完

9、成后恢復連接。1.9 配合現場施工要求的特殊設計1.9.1 塔吊附臂處升降架處理根據塔吊附著方案，部分塔吊附著在升降架范圍內，升降架導軌主框架應讓開附著點并采取以下措施：在塔吊附臂處的跨中采用短鋼管連接，且用4根鋼絲繩分別斜拉到該跨中的4根立桿與相鄰的導軌上。當升降架通過塔吊附臂時，每次只能拆除一步架（包括剪刀撐），當升降架通過一步架后，立即恢復已拆架體（包括剪刀撐），恢復好后馬上拆通過方向上的下一步架，升降完畢后再恢復架體。施工時特別要求注意：在塔吊附臂處的一跨架體上，必須在內外排架體搭設之字形斜撐；當拆除最底部架體時，必須將該處架體垃圾清理干凈，操作人員必須系好安全帶。1.9.2 升降架空

10、中解體 本工程升降加架只供結構施工使用，外裝修施工使用吊籃。因此，升降架需在結構施工完、塔吊拆除以前在空中解體拆除。 空中解體具體做法：將升降架按現場情況分組，每23榀導軌一組；先拆除外用電梯部位升降架，再按順序拆除其它架體；升降架解體前保留架體導軌、主框架、剪刀撐、架體底部密封板，導軌主框架與結構必須保證2個導向座連接，其它桿件、材料可拆除后就近傳遞至樓層內； 升降架解體時用塔吊吊住兩軌道頂部，松開附墻螺桿后，將整片架體吊至地面平放后解體拆除；整個解體過程中上下統一指揮，設置警戒圍擋，施工人員應嚴格遵守有關安全規定，嚴禁上下交叉作業。2 導座式升降腳手架的應用要求1） 花格框架處部分升降腳手

11、架的導向座采用預埋套筒的方法與主框架柱進行連接，在埋設時要求套筒垂直于結構外表面，且在柱混凝土強度100MPa時方可附著導向座。2） 花格框架處另一部分升降腳手架的導向座采用次梁上槽鋼挑型架固定組件的方法與主體結構連接，由于次梁不能受力，需通過支座把槽鋼挑型架墊起，確保過次梁上表面。3） 結構傾斜外立面折線處，由于兩組架體間距每層均不相同，架體每爬升一次，組與組之間均需用長度不等的短鋼管重新連接起來。要求在爬升工況時，應確保連接鋼管已拆除，爬升完成后應及時恢復連接，并封閉嚴密。4） 導座式升降腳手架每個提升單元采用電動控制整體提升，配電線路的安裝必須由專業電工按設計要求進行，并執行現行有關標準

12、。升降腳手架升降時的最大用電量約為10KW，施工現場需提供充足的電源，避免在升降過程中由于電量不足而影響升降作業。5） 導向座與主框架柱上的附著點采用預埋套筒固定連接，與其它結構附著點采用先預埋塑料管，再使用穿墻螺桿固定連接。主體結構施工時，應按要求做好套筒、固定螺栓和穿墻螺桿預留孔洞預埋。6） 為防架子升降過程和使用中發生意外，架子升降前應檢查擺針式防墜器的擺針是否靈活、擺針彈簧是否正常、倒鏈的吊掛點是否牢固等，取得升降許可證后方可使用。使用過程中，應經常對架體、配件等承重構件進行檢查，如出現嚴重銹蝕、焊縫異常等情況，應及時處理。7） 架體底層封板必須鋪設嚴密，且應用平網及密目安全網兜底；翻

13、板必須將離墻空隙封嚴，防止物料墜落。8） 升降架在升降及使用階段，嚴禁拆除下列部件：防墜、防傾裝置；雙管吊點上抗滑扣件及導座上的定位扣件；主節點處的縱、橫向水平桿。9） 架體使用時，二步架使用時荷載應<3KN/m2,三步架同時使用時荷載<2KN/m2，嚴禁超載使用，荷載應盡量分布均勻，避免過于集中。10） 遇五級（含五級）以上大風和大雨、大雪、濃霧和雷雨等惡劣天氣時，禁止進行升降和拆卸作業。并應預先對架體采取加固措施。夜間禁止作業。3 主體結構施工防護架使用效果由于在施工前針對工程結構特點對升降腳手架進行了認真細致的深化設計，施工過程中導座式升降腳手架的使用非常順利，對保證結構施工

14、安全手工期起到了重要的作用。1） 導座式升降腳手架使用過程中充分體現了其簡單、安全、靈活的特點；承傳力結構簡捷、明晰、可靠；導向座無需調整預留孔和主體結構誤差；防墜裝置多重設置且結構簡單、直觀、可靠；勞動強度低，移動部件小巧、輕便。2） 升降架爬升過程采用先進的電動機械控制技術，爬升規范且速度快，每流水段架體爬升全過程4h即可行完成，不占用塔吊的吊次，既滿足了結構施工防護的需要，又保證了結構按每層6d的進度施工。3） 升降架可提供操作層下4層的滿掛密目網防護，對新澆混凝土的冬季防風，夏季防曬起到了很大作用，有利于結構混凝土后期強度的增長。 4） 升降架不但可提供操作層的防護，也可提供頂板模板拆除時的樓層全高防護，比通常使用的1.2m高的防護欄桿安全、效果好。5） 對比其它形式的升降腳手架，導座式升降腳手架導軌使用的是“T”形桁架式構件（見圖），導軌剛度大，在使用過程中基本上沒有塑性變形，保證了升降架在升降過程中的質量和安全，更主要的是導軌與其它構件一道形成空間框架，提高了升降架的整體剛度。6） 工程立面傾斜結構是升降架設計和使用中的重點，通過現場實際使用，證明對特殊結構要求設計的升降架是安全、合理可行的。7） 工程花格框架柱預埋套筒附著導向座和次梁上槽鋼挑型架固定組件均是針對該工程設計的升降架附著連接方法，以前沒有用過，通過現場實際使用，證明設計安全、有效。8）