［摘要］：詳細介紹導軌式外牆爬公升腳手架工藝原理、使用方法，結合交通大廈工程，驗算其結構安全性
［關鍵詞］：導軌式爬公升腳手架爬架機構計算
1.工程概況
1.1建築概況
滁州交通大廈，位於安徽省滁州市會峰路與老滁全路口西北側，總建築面積18790m2。主樓為框筒結構，地上19層，地下1層,裙房2層。一二層包括裙房東西長78.
5公尺，南北寬39.5公尺，主體部分東西長30.54公尺，南北寬27公尺，標準層高度3.
3公尺，總體高度72.10公尺。主體結構為鋼筋混凝土框架剪力牆結構，十層以下為賓館，以上為辦公樓。
外牆主要刷塗料，主樓南側上部部分安裝玻璃幕牆，裙房部分鑲貼花崗岩。
1.2結構概況
滁州市交通大廈為框架結構，梁寬250mm，底下三層為4.5公尺，標準層高3.3公尺。外牆適合導軌式爬公升腳手架。
1.3施工情況
滁州市交通大廈由中鐵十四局承建，於2023年12月8日正式開工，計畫於2023年底交工，基礎工程已被建管部門評為優良。
2.導軌式爬公升腳手架
2.1結構形式
導軌式爬架分為以下幾部分：
2.1.1爬公升機構
附著裝置：導軌、可調拉桿、連牆掛板、銷軸、穿牆螺栓、預埋件、墊板
承載構件：限位鎖、鎖夾、斜拉鋼絲繩
提公升構件：提公升滑輪組件、提公升掛座、提公升鋼絲繩
動力裝置：電動葫蘆、電纜線、電控系統
導向構件：導輪組、導軌
防墜構件：防墜裝置
2.1.2 桁架系統
爬架最下面步高1.8公尺的架體是水平承力桁架；附著點豎向架體為豎向主框架。
2.1.3 架體部分
除水平支承桁架及及豎向主框架以外的架體，採用鋼管扣件式腳手架搭設。
2.1.4其它部分
包括：腳手架、密目安全網、大眼網及鐵絲等。
2.2爬公升原理
在建築結構四周分布爬公升機構，附著裝置安裝於結構，架體利用導輪組攀附安裝於附著裝置的導軌外側，提公升電動葫蘆通過提公升掛座固定安裝在導軌上，提公升鋼絲繩懸吊住提公升滑輪組件，這樣，可以實現架體依靠導輪組沿導軌的上下相對運動，從而實現導軌式爬架的公升降運動。
2.3 效能指標
2.4 效能特點
2.4.1 同一附著點多層多點附牆；
2.4.2 具備防外傾及導向功能；
2.4.3 具備防止墜落裝置；
2.4.4 具備豎向主框架及水平支承桁架；
2.4.5 爬架架體一次性安裝，多次迴圈公升降，操作簡便，材料成本低；
2.4.6 可按施工流水段分片公升降。
2.5施工範圍
爬架架體從標準層頂板開始搭設安裝，爬公升至標準層頂。爬架下降階段可以進行裝修施工。
3.施工方案設計
3.1平面設計
3.1.1平面設計圖主要反映導軌式爬架整體平面布局、預埋點平面位置以及爬架內排立杆離牆距離。參見爬架平面圖。（附圖一）
3.1.2 本工程共設有20個提公升點。採用電動葫蘆整體提公升。
3.2立面設計
架體外排高度16.1m、架體中心寬度0.9m、架體步高1.
8m、架體底面距離樓面0.9m、導軌從樓板下落距離樓面2.2m，提公升距離為8m。
參見提公升機構框架立面圖。
3.3防護設計
3.3.1 架體應鋪設三層腳手板。施工層和中間層腳手板內側距離牆200mm。防止人員從
上面腳手板層落下。腳手板設計規格—厚度：50mm,寬度：兩個250mm；乙個300mm；腳手板併排鋪設，兩端用鐵絲綁紮牢固、平穩。
3.3.2 架體底層腳手板內側與牆之間應利用鋼管、扣件、木板或竹膠板製作翻板，封閉架體與牆之間的縫隙。在爬架使用時，保證人員及物料不得從架體落入樓下。
3.3.3 在每層腳手板層的外排架處應搭設200mm高的擋腳板，可利用木板或竹膠板。防止物料及渣土從腳手板層外側落入樓下。
3.3.4 腳手板按照規定應滿鋪且腳手板之間的間隙應控制在20—30mm之內，否則會從腳手板間隙之間洩漏渣土等。
3.3.5 架體外側、各層腳手板底部、翻板底部應滿鋪密目安全網，安全網要封嚴、繃緊、綁牢固。各層腳手板底部、翻板底部、架體與牆之間加裝大眼網。
3.3.6 架體片與片之間的防護採用翻板或架體一端封閉，翻板的下面加密目安全網。
3.4預埋設計
預埋孔位置準確是導軌式爬架能夠順利上公升和下降的關鍵。
預埋應按如下要求：
採用φ48×3.5鋼管作為預埋件，與鋼筋焊接要牢固、水平；並且保證預埋件中心距離尺寸為150mm。臨近兩層間的垂直偏差不大於20mm，多層累積垂直偏差不大於50mm，同一點處兩預留孔水平偏差不大於20mm，如果預留孔偏差超過20mm，必須調整後方可安裝導軌。
預埋件由工地現場加工，其加工圖參見預埋件圖。
4.施工主要方法及使用
4.1操作平台搭設
在爬架安裝前先搭設安裝平台，平台的腳手板作業面到標準層頂板樓面的距離
600mm，且應能承受大於5kn/m2荷載。平台水平度應控制在20mm之內，平台寬度1500mm以上，平台內緣離牆距200mm。在安裝提公升點處，預留安裝導軌孔洞（300mm×300mm）；平台外緣應設護欄及擋腳板。
4.2安裝流程
搭設操作平台
擺放提公升滑輪組件
安裝第一根導軌，組裝第一步豎向主框架和水平支承桁架
隨施工進度順序搭設支架並安裝第
二、三、四、五根導軌
鋪設操作層腳手板，用密目安全網封閉架體
安裝斜拉鋼絲繩、限位鎖、提公升掛座及提公升鋼絲繩，掛葫蘆並預緊
檢查驗收，進行第一次提公升
在提公升滑輪組件下方扣搭吊籃
進行公升（降）迴圈
4.3公升降操作過程
公升降準備：檢查所有螺栓連線是否緊固、先安裝預緊葫蘆並承載、拆除限位鎖和斜拉鋼絲繩。
公升降架體：加強公升降中檢查、觀察各構件、注意有無異常聲音，有問題及時排除後可繼續公升降、注意公升降過程各點的同步性。
公升降到位安裝：第一步：安裝四根斜拉鋼絲繩；第二步：安裝限位鎖；第三步：拆除公升降葫蘆；投入使用。
4.4塔吊、施工電梯及其附牆處的協調
塔吊：塔吊附臂處的架體採用鋼管扣件搭設，避免使用水平承力框架。塔吊附牆機構如需穿過架體，則在架體塔吊附牆穿過處臨時拆出乙個門洞（最多兩步），門洞應用斜桿與臨近的立桿加強。
外用電梯：根據本工程的情況，外用電梯隨爬架的提公升跟在爬架的下面。提公升到頂層時，拆除外用電梯處的提公升點架體，施工電梯鄰邊進行防護。
5.工程材料計畫
表一： 爬公升機構
表二： 輔料
6.附圖：（見附頁）
6.1 爬架平面圖
6.2 提公升機構框架立面圖
6.3 水平支承桁架搭設示意圖
6.4 預埋件圖
7.爬架機構計算
7.1 計算單元的選擇
7.1.1 架體高度與支承跨度的乘積為110m2。
7.1.2 計算跨度為7.4公尺。
7.1.3 每個提公升點有四組連牆杆。
7.2 荷載計算：
7.2.1 恆載計算：
恆載包括腳手架結構自重、構配件重量及置於腳手架結構上的電閘箱、控制箱的重量。
a. 腳手架結構自重
ｇk1=0.149kn/m2x100m2=16.39kn
b. 構配件重量
腳手板重量：0.35kn/m2×(0.95m×7.4m)=2.46kn
擋腳板重量：0.14kn/m2×(0.2m×7.4m)=0.21kn
ｇｋ2=2.46kn+0.21kn=2.67kn
c. 電閘箱、控制箱重量
ｇｋ3=2.0kn
以上a、b、c三項合計：ｇk=21.06kn
7.2.2 施工荷載計算：
按3×2kn/m2考慮。
ｑk=3×2kn/m2×(7.4m×0.95m)=42.18kn
7.2.3 風荷載計算：
垂直於腳手架外表面的風荷載標準值：
ωｋ=0.7μsμzω0
式中：μs—風荷載體型係數，腳手架步距1.8m，最小柱距1.2m，擋風係數ψ=0.099,μs=1.3ψ=1.3×0.099=0.13
μz—風壓高度變化係數，按200m高空，地面粗糙度為ｂ類。取μz=2.61。
ω0—基本風壓，取ω0=0.7kn/m2
風壓標準值：ωk=0.7×0.13×2.61×0.7=0.17kn/m2
風荷載標準值：ｗk=ωk×ａ=0.17kn/m2×110m2=18.28kn
7.3導輪組的計算：
7.3.1 單個導輪組的最不利荷載組合：
單個導輪組由於爬架偏心狀態所引起的水平荷載
式中：ｋ—水平荷載在每個導輪組之間分配不均勻係數
h—支架重心與導軌的水平距離
ｈ—上下導輪組的最大距離
單個導輪承受的風荷載：
單個導輪組所承受的最不利荷載組合：
7.3.2 導輪組上焊連鋼管的驗算：
（安全）
7.3.3 焊縫強度驗算：
（安全）
式中：hf—焊腳高度
lw—焊縫長度
7.3.4 導輪軸強度驗算：
(安全)
7.4. 連牆杆的計算：
1—調節螺桿 2—焊縫（為周邊焊） 3—支桿
連牆杆結構圖
7.4.1 在公升降狀態下，整個外架通過提公升掛座（意外下墜時為制動裝置）與導軌相連，並向提公升機構傳遞荷載。
此狀態下無施工荷載，需考慮意外墜落的衝擊作用和各提公升點不同步造成的不均勻受力情況。
7.4.1.1豎向荷載作用下連牆支桿的軸向力：
式中：ｋ—各組連牆杆受力的不均勻係數，ｋ=2
n—每個提公升點處連牆杆組數，n=4
導軌式爬公升腳手架設計及結構計算
摘要 詳細介紹導軌式外牆爬公升腳手架工藝原理 使用方法，結合交通大廈工程，驗算其結構安全性 關鍵詞 導軌式爬公升腳手架爬架機構計算 1.工程概況 1.1建築概況 滁州交通大廈，位於安徽省滁州市會峰路與老滁全路口西北側，總建築面積18790m2。主樓為框筒結構，地上19層，地下1層,裙房2層。一二層包...
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