网壳式脚手架平台在干煤棚网架工程中的应用

邱军锋

（陕西建工机械施工集团有限公司，陕西 西安 710000）

一、工程概况

某工程建筑屋面结构为弧形空间网架结构，剖面为半圆型，节点为螺栓球，网格为正放四角锥，矢高为3.5m。网架净跨度为74.4m，纵向长度达216m，最高点40.5m，投影面积17064m²，弧形半径37.2m。

二、施工方法选择

（一）根据实际情况，综合考虑安装安全、质量、进度和经济效益，结合我公司制作安装网架多年积累的经验，确定采用网壳式脚手架作为操作平台进行滑移来安装主体网架的方法。

（二）网壳式脚手架平台平面尺寸为12m×73m，采用螺栓球网架结构，其上弦曲线与主网架下弦曲线相似，中间预留约1.4m安装间隙，上部设置支撑承重支座及铺设操作平台，下弦支座以上1至2个网格水平方向设置桁架式刚性支撑，中间部位设置桁架式钢立柱。网壳滑移采用两支点，分别在两侧下弦支座球位置设置两道平行于主网架纵向轴线的轨道，轨道采用18号槽钢，反扣在钢板上。网架滑移牵引采用两台10T电动葫芦。

三、网壳式脚手架平台安装

（一）网壳式脚手架平台拟采用倒装法安装。本工法充分利用拱形网壳的结构稳定性特点（包含局部结构稳定性），由拱形网壳结构顶部开始起拼，提升并依次向两侧延伸安装，中部拱顶逐次抬高，直至达到设计标高，支座就位，完成单元网壳安装。其特点如下：

1 网壳拼装在地面进行，无须搭设大型脚手架，能够确保安装质量；2 减少高空作业量，有效降低安全风险；3 网壳提升采用吊车，对整个场地要求相对较低；4 结构安装工期大幅缩短。

（二）网壳式脚手架平台平面尺寸为12m×73m，重量约55T，包括操作平台及脚手板等，拟一次提升安装。

（三）确定提升方案

1 提升设备采用汽车吊，随着网架不断拼装延伸，重量不断增大，采用的吊车吨位进行调整，满足起重功能；2 网壳的提升采用两台吊车提升。从拱顶起拼，网架安装到一定位置，开始采用吊车在一侧边提升边拼装（提升一侧时，以另一侧球为支点），两侧网架拼装依次同步发展，轮流对称安装；3 随着拼装单元的发展，提升重量不断增加，所选用的吊机吨位也不断调整，最大吨位为50T吊车。

（四）网壳提升点布置

1 根据现场实际情况、构件重量及尺寸、吊车性能确定提升吊点位置；2 提升时在下弦球位置设置三层Φ21.5钢丝绳水平拉索，每层设置3道，以抵消拱形网壳水平推力；3 经干煤棚网壳设计人员提升工况的验算，网壳在提升过程中无超应力现象，满足提升要求。

（五）钢管脚手平台搭设

1 脚手架上操作平台依网壳弧面分段而设，每个平台操作面应水平，脚手钢管之间的连接使用扣件，脚手钢管与脚手网壳杆件之间的连接采用不小于8号的双股或更多股铁丝捆扎，并保证连接牢固可靠。操作平台搭设时在保证使用安全性和可靠性的前提下应尽量减少脚手钢管的使用量，以减小网壳式脚手架的荷载；2 平台上必须满铺竹篱笆，竹篱笆上铺设安全防护网，平台临空边设立防护栏杆，并铺设围网；3 网架块体支点设置：（1）块体支承点必须设在网壳式脚手架节点球上，支承杆用Ø89×4钢管，上设不小于10T的千斤顶。如果出现支承杆与网架下弦球心有偏差时，可调节支承杆倾斜角度，使支承杆上口与球心对齐。故在脚手架上对应位置设置支承点，并根据支承标高要求严格确定支承杆的长度和位置，保证主网架安装空间位置符合设计要求；（2）千斤顶放在-20×300×300的支承杆盖板上，以便脚手架滑移终到位置有偏差时调整千斤顶位置，千斤顶落下时要保证与网架下弦球离开距离不小于60mm。

四、网壳式脚手架平台的使用和滑移滑移轨道设置

（一）本工程设2条轨道，平行于主网架纵向轴线，采用18号槽钢，反扣在-20mm钢板路基箱上焊接固定。

（二）每侧轨道设置4张活动钢板路基箱，每张路基箱7000mm长，每次铺设长度28m，每滑移一次向前倒运两张路基箱。

（三）在滑移网壳支座下设Φ10的圆钢侧向限位。滑移轨道安装偏差水平和标高均不大于±2.0mm。

（四）钢板下地基必须符合滑移网壳结构承重要求，地基承载力必须达到8T∕m²，如不能满足要求，需进行换填或碾压处理。地坪标高考虑主网架基础标高和滑移网壳设计综合考虑。

（五）滑移网壳牵引点生力点设置在滑移方向的钢球上，采用-25钢板制作两块箱式耳板，中间穿钢销（45号钢），钢销上穿滑轮组或钢丝绳牵引。

（六）电动倒链锚固点。本工程共设置两台电动倒链，分别在干煤棚网架北端两侧处。电动倒链牢固安装在专用地锚或反力架上，安装时要保证卷扬机卷筒中心与滑移轴线一致，避免受力时发生倾翻。

五、网壳式脚手架的优点及适用范围

（一）脚手网架滑移施工法具有网架原位安装、网架直接进入设计状态、对维持网架应力状态有利。

（二）脚手架网架由专业设计人员采用与设计主体网架用的相同的空间结构设计软件MST2004设计，结构配合本工程的施工条件和施工组织诸多因素，针对性强。脚手架结构与干煤棚主网架结构相配套，网架下弦球垂直对正脚手网架上弦球节点，荷载分布明确；设计采用的荷载、荷载组合按施工方案划分的块体和安装单元形成的施工工况考虑；设计软件生成的计算书证明计算结果，比扣件式钢管脚手架的理论验算更可靠、科学，其使用安全性更能得到保证。

（三）对于跨度大、高度高的结构体系进行滑移，过程中一定要保证结构的稳定性和安全性，故滑移的同步控制是关键技术环节，不但要做到技术上可行，还要做到安全性必须有保证，也要经济上合理。

（四）网壳式脚手架平台适用螺栓球网架安装操作平台，适合大跨度，高度高的网架结构，特别是对纵向长度长的网架效益更加显著。

（五）施工进度大大提前，节约了成本，增加了效益；通过改造后还可以重复利用。

结语

在日常的施工中，网壳式脚手架也有许多需要挖掘改进的地方，比如说在长距离的滑移中的架体变形处理问题，希望本文是一种抛砖引玉的效果，从而使这种新工艺在应用过程中不断完善、成熟。

[1]董石麟，姚谏．网壳结构的未来与展望[J];空间结构;1994（01）．