外爬架施工方案7.3(正式).pdf
中铁十六局集团国美家园一期工程卸料平台施工方案【中铁十六局集团国美家园工程项目经理部】【地址：朝阳区姚家园青年路115 号】【电话：（010）85577981】【第 1 共 35 页】第 一 章 工 程概 况 及 设 计 依 据第一 节工程 概况序号项目内容1 工程名称国美家园一期 A区2 工程地址朝阳区青年路 115 号3 建设单位北京鹏润房地产开发有限责任公司4 设计单位中天王董国际工程设计顾问有限公司5 监理单位北京英诺威建设工程管理有限公司6 监督单位北京市建设工程质量监督总站7 施工总包中铁十六局集团有限公司8 合同工期2004年 9 月 25日 2005 年 8 月 1 日9 质量要求工程质量合格第二 节设计 依据（1）标准 层 平 面图（2）安装 操作 规程 和 导轨 式 爬 架技 术 指 标（3）建 筑施 工安 全 检查 标 准（JGJ59-99）（4）建 筑施 工附 着 升降 脚 手 架管 理 暂 行规 定（5）建 筑施 工高 处 作业 安 全 技术 规 程（JGJ80-91）（6）建 筑安 装工 人 安全 技 术 操作 规 程（7）建 筑现 场临 时 用电 安 全 技术 规 范（JGJ46-88）中铁十六局集团国美家园一期工程卸料平台施工方案【中铁十六局集团国美家园工程项目经理部】【地址：朝阳区姚家园青年路115 号】【电话：（010）85577981】【第 1 共 35 页】第 二 章 导 轨 式 爬 架 简 介XHR-01 型导轨式爬架是高层建筑外架工程的成套施工设备，它只需搭设一定高度（一般4 至 5 层楼层高）便可满足施工要求。它在每个提升点（机位）处设臵了足够强度和刚度的竖向主框架，在 架 体 底 部设 臵 了 底部 承 力 桁架，以 承受 和 传 递 竖 向 和 水平 荷载，确保了架体的整体性；它独创了导轨、导轮机构，有效地解决 了 防倾 覆问 题,保证 了 架 体升 降平 稳；独 创 的防 坠 落 控制 系统，不论何种原因产生动力失效时,均能迅速将架体锁定在固定的导轨上。由于导轨同建筑结构之间有五层连接,抗风载能力强。桁架轨道式爬架由由架体、升降承力结构、防倾防坠装臵和动力控制系统四部分构成。结构简单合理、使用方便安全且经济实用。架体部分，提升点处设臵竖向主框架，竖向主框架底部由水平支承桁架相连；承力结构和防倾防坠装臵安全可靠，受力明确；动力控制系统采用电动葫芦，并固定在架体上同时升降，避免频繁摘挂，方便实用。第一 节爬升 原理在 建 筑结 构 四 周分 布 爬 升机 构，附 着 装 臵 安装 于结 构剪 力墙 或 能 承 受荷 载的 梁上，架 体利用 导轮 组通 过导 轨 攀附 安装 于附 着 装 臵 外侧，提 升葫 芦 通 过提升 挂座 固定 安装 于 导轨 上，提升 钢 丝 绳 穿过 提升 滑轮 组 件 连在提 升葫 芦挂 钩上 并 吃力 预紧，这 样，可 以实 现架 体依 靠 导 轮组沿 导轨 的上 下相 对 运动，从 而实 现 导轨 式爬 架 的 升降 运 动。1 性 能 指 标序 号项目性能 指 标1 架 体 宽度0.9m 2 架 体高 度16.4m 3 离 墙距 离0.4m-0.8m 中铁十六局集团国美家园一期工程卸料平台施工方案【中铁十六局集团国美家园工程项目经理部】【地址：朝阳区姚家园青年路115 号】【电话：（010）85577981】【第 1 共 35 页】4 电 动葫 芦5T 功 率 500W 5 升 降速 度9cm/min 6 架体 步 高 及柱 距最 大 1.8m 7 附着 最 大 间距7.2m 8 荷 载要 求结 构施 工 时，两 作 业 面，每 层 不超 过 3KN/m2装 修施 工 时，三 作 业 面，每 层 不超 过 2KN/m2作 业面 超 过 三层时，垂 直投 影 面 积单 位 荷 载不超过 6KN/m22 性 能 特 点同 一 附着 点多 层 多点 附 墙；具 备 防外 倾及 导 向功 能；具 备 防止 坠落 装 臵；具 备 竖向 主框 架 及水 平 承 力框 架；爬 架 一次 性安 装，操 作 简 便，材 料 成本 低；3爬 架 工 程 工期 及施 工范 围（以合同 为准）工 期：按 照 主体施 工 单 位主 体 及 装修 施 工工 期 确定。施 工 范围：爬 架主 要 进 行装 修 阶段 的 施 工；爬 架到 顶后 进行 下 降。从3 开始 搭 设 爬架，爬 升至27 层第 三 章 施 工 方 案第一 节平面 设计平 面 图主 要 反 映导 轨 式 爬架 平 面整 体 布 局、预 埋点 平面 位臵 以 及爬 架内 排 立 杆离 墙 距 离。本 工 程 8#楼设 计 导 轨式 爬 架62 套，共 分 为 7 段 提 升，具体 分 段位 臵为 1-11 点、12-20点、21-31点、32-37点、38-47点、48-57点、58-62点（见：XHR-G05-037-01）9#楼 设 计导 轨式 爬 架75 套，共 分 为 7 段 提 升，具 体 分 段位 臵 为 1-10点、11-18点、19-28点、29-38点、39-48点、49-62点、63-75点（见：XHR-G05-037-02）中铁十六局集团国美家园一期工程卸料平台施工方案【中铁十六局集团国美家园工程项目经理部】【地址：朝阳区姚家园青年路115 号】【电话：（010）85577981】【第 1 共 35 页】钢管钢筋第 二 节立 面 设 计架 体 外排 高 度 14.6m，架 体 中 心宽 度 0.9m，架 体步 高 1.8m，架 体 底面 距离 楼 面 0.9m，导 轨接 头 距 离上 层 楼面 为 2m。竖向 主框 架 配 臵 数 量：主 框 架1 1 节+主 框 架2 2 节。（见：XHR-G05-037-03至 XHR-G05-037-04）第三 节预埋 设计1、预 埋 件 预埋 时 须 依据“爬架 平 面 布臵 图”中 平 面 预埋 位臵 及 立面 预埋 位 臵 进行 逐 点 放线 预 埋。（图一）2、预埋 件制 作利 用 4840 PVC管 作为 预 埋 件,长 度 为 相应 点 位 处墙 厚（梁 厚），利 用 10 16 钢 筋 固 定连 接。要 求 两根 PVC管平 行，钢 管 中心 距保 证 150mm。(1)预 埋 尺寸 要求项目尺 寸 要 求预 埋 孔中 心距150mm 临 近 两 层 预 埋 孔 垂 直偏 差20mm 多 层 累 积 预 埋 孔 垂 直偏 差50mm 同 一 预 埋 处 两 孔 水 平偏 差10mm 注：若预 留孔 偏 差 超过 20mm，必须 调 整后 方可 安 装导 轨。(2)预 埋 件的 埋设预埋时预埋件与结构配筋点焊或绷扎，防止浇注时预埋件位臵偏移。预埋件两端须利用海绵、泡沫、锯末、胶带封堵，防止浇注时注入水泥。中铁十六局集团国美家园一期工程卸料平台施工方案【中铁十六局集团国美家园工程项目经理部】【地址：朝阳区姚家园青年路115 号】【电话：（010）85577981】【第 1 共 35 页】第 四 节导轨 式爬架 安装 流程1、安装工艺流程脚手架提升验收安装第三层横梁及拉杆吊点横梁、挂葫芦及提升钢丝绳安装拉杆安装上层斜拉钢丝绳安装制动轨安放导轨安装第二层横梁安装下层斜拉钢丝绳搭脚手架安装第一层横梁安放底座搭设平台材料设备进场2、安装次序（1）首先搭设组装平台，平台标高在3 层顶板下返 900mm 处。在组装平台上组装爬架。要求组装平台：a.距爬架外排立杆300 mm。b.外沿设 1.5 m 高防护拦杆。c.稳固且能承受 3KN/m2的均布荷载。中铁十六局集团国美家园一期工程卸料平台施工方案【中铁十六局集团国美家园工程项目经理部】【地址：朝阳区姚家园青年路115 号】【电话：（010）85577981】【第 1 共 35 页】（2）将提升底座摆放在提升点处,在安装底座时，先复核附墙点处结构尺寸和爬架平面布臵图是否相符。摆放底座时，把放制动轨的一端面向建筑物，不要摆反；底座离墙距离宜从安装穿墙螺拴处直接量取，以避免差错。底座定位后，应与楼内支撑架或其它固定物拉结，防止移位。（3）脚手架搭设a.提升底座上插放四根立杆，要保持良好的垂直度，要随时检查内侧立杆离墙距离是否正确。b.基本尺寸及要求:立杆纵距 1.50 米，大横杆步距 1.80 米，架宽 0.9 米。相邻大横杆接头应布臵在不同立杆纵距内。最下一步大横杆和小横杆使用双排杆，以保证架体整体刚度。相邻立杆接头不得在同一步架内。c.脚手架每搭设二步,在窗洞处应与楼内支撑架或其它固定物拉结,确保脚手架稳定。d.脚手架外立面满搭剪刀撑。e.脚手架底层满铺脚手板，以上每隔两步架铺设一层，共铺设四道脚手板。脚手板用铁丝与钢管扎牢。f.脚手架外侧及底部挂密目安全网。底部要与墙面实现全封闭，小横杆向内挑 350mm，350mm 范围内制作翻板。g.所有扣件连接点处须涂白色油漆，以观察脚手架结点处扣件是否滑移。（4）升降承力结构的安装a.预留穿墙螺栓孔,确保预留孔位臵准确。预留孔水平绝对偏差应20 mm（相对于定位轴线）；两预留孔水平相对偏差应20 mm（水平投影差）；预留孔垂直偏差应20 mm（相对于梁底）。b.安装升降承力结构在脚手架搭设一层高度时,开始安装升降承力系统。将第一根横梁用穿墙螺栓安装在墙上，然后安装斜拉钢丝绳。在结构施工上升一层时,安装第二根横梁。在第一根横梁与第二根横梁之间安装竖拉杆和斜拉杆。开始安装导轨,使其位于横梁上的导轮之间。随着结构施工上升,安装第三根横梁。中铁十六局集团国美家园一期工程卸料平台施工方案【中铁十六局集团国美家园工程项目经理部】【地址：朝阳区姚家园青年路115 号】【电话：（010）85577981】【第 1 共 35 页】在第二根横梁与第三根横梁之间安装竖拉杆和斜拉杆。c.安装注意事项：葫芦要严格按设计位臵悬挂，避免脚手架升降时葫芦刮到横梁。(5)动力及控制系统的安装a.使用电动环链葫芦时，应遵守产品使用说明书的规定。b.葫芦使用前应检查、清洗，加机油、黄油，发现部件损坏应及时更换。c.葫芦环链须定期用钢丝刷刷净砂浆等赃物，并加刷机油润滑。要采取防水、防尘措施。d.在葫芦悬挂处的同层脚手架上安臵电动控制台，要搭一小房间加锁，防止无关人员进入，并能遮风避雨。e.控制台应设漏电保护装臵。f.三相交流电源总线进控制台前应加设保险丝及电源总闸。g.升降动力线必须用四芯（41mm2）胶软线，其中一芯接地；动力线沿途绑扎在钢管上时，须作绝缘处理。h.要避免升降动力线在升降中拉断。i.所有葫芦接通电源后，必须保持正反转一致。3、爬架升降措施（1）爬架升降流程：中铁十六局集团国美家园一期工程卸料平台施工方案【中铁十六局集团国美家园工程项目经理部】【地址：朝阳区姚家园青年路115 号】【电话：（010）85577981】【第 1 共 35 页】按安全规定进行检查挂好葫芦及提升钢丝绳拆除横梁、拉杆向上翻转拆除附墙点处混凝土强度达 C15后拆模制动轨立即上提一层，挂在横梁上拆除下层横梁、拉杆投入使用安装下层斜拉钢丝绳安装下层斜拉钢丝绳脚手架提升（2）将葫芦挂好并进行预紧，各葫芦环链松紧程度应一致。（3）进行升降前的检查，并填写爬架升降前检查记录表（4）除操作人员外，其他人员不得在脚手架上滞留。建筑物周围20 米内严禁站人，并设专人监护。（5）松开斜拉钢丝绳，解除脚手架与建筑物之间的约束。（6）各提升点要速度均匀，行程一致。（7）要加强升降过程中检查，主要内容有:a.升降是否同步。当相邻两点行程高差大于50mm 时，应停止升降，通过点控将架子调平。b.支架是否出现明显变形。若变形明显，应停止升降，找出原因，及时进行处理。c.检查葫芦运行是否正常，链条是否翻链，扭曲。d.是否有影响升降的障碍物（升降前检查时就应该排除掉）。(8)升降到位后，在底座处用483.5 钢管顶住墙壁，然后紧固斜拉钢丝绳，恢复脚手架与建筑物之间的约束。中铁十六局集团国美家园一期工程卸料平台施工方案【中铁十六局集团国美家园工程项目经理部】【地址：朝阳区姚家园青年路115 号】【电话：（010）85577981】【第 1 共 35 页】(9)进行升降后的检查，并填写爬架升降后加固检查记录表。4、爬架的使用（1）在爬架升降作业完毕，并填写爬架升降后加固检查记录表后方可使用。（2）爬架允许有三个操作层同时作业，每层施工荷载不超过2KN/m2。（3）所有与爬架有牵连的其它设施（如卸料平台等），在使用时应由建筑结构独立承担其引起的荷载，单独卸载（见附图九）。（4）爬架不得施加集中荷载（如在爬加上集中摆放几台电焊机等），不得施加动荷载（如塔吊吊大模板时挂、撞爬架等）。（5）外墙模板不得以爬架作为加固支撑。（6）禁止下列违章作业:利用爬架吊运物品；在爬架上推车；在爬架上拉结吊装缆绳；拆除爬架部件；起吊时碰撞扯动脚手架。第五节 桁架导轨式爬架的拆除（1）爬架拆除是爬架使用中最后一个环节，要克服松一口气的想法，要思想上重视、管理上到位，现场应安排专人负责，统一指挥，杜绝各行其是。应分工明确，避免随心所欲。装修爬架下降到拆除平台位臵拆除，影响室外电梯安装的则需要高空拆除。（2）先搭设拆除平台，要求满足：a.台面靠近爬架底座，使爬架坐落在拆除平台上。b.外沿距爬架外排立杆300mm；外沿设 1.2m 高防护拦杆。c.调紧斜拉钢丝绳,将脚手架连墙加固。d.在拆除前清除脚手架上的杂物、垃圾。e.拆除人员佩戴三宝,拆除区域设警戒线，无关人员不得进入。f.拆除顺序应遵循以下原则：先拆上后拆下、严禁上下同时拆。先拆外侧后拆内侧、严禁内外同时拆。先拆钢管后拆爬架升降设备。先拆两提升点中间后拆提升点。架体拆完后再拆除斜拉钢丝绳。(3)拆除一般按以下顺序：第一步：拆第三节主框架高度范围内脚手板、安全网、拆横杆、立杆、剪刀撑后，拆除第三节主框架。中铁十六局集团国美家园一期工程卸料平台施工方案【中铁十六局集团国美家园工程项目经理部】【地址：朝阳区姚家园青年路115 号】【电话：（010）85577981】【第 1 共 35 页】第二步：拆第二节主框架高度范围内脚手板、安全网、拆横杆、立杆、剪刀撑后，拆除第二节主框架；随后拆除最上一根横梁及与之相连的竖拉杆、斜拉杆、斜拉钢丝绳。第三步：在水平支承框架上层里外侧、下层里外侧用通长钢管加固，为整体拆除起吊作准备。第四步：松开水平支承框架与第一节主框架的连接螺栓，用塔吊整体吊至地面拆除。第五步：拆除下层斜拉钢丝绳，将第一节主框架与底座用塔吊整体吊至地面拆除。第六步：拆除最最后两根横梁及与之相连的竖拉杆、斜拉杆。第四章质量保证措施1、确保穿墙螺栓预留孔埋件位臵准确。(1)预留孔水平绝对偏差应20 mm（相对于定位轴线）；(2)两预留孔水平相对偏差应20 mm（水平投影差）；(3)预留孔垂直偏差应20 mm（相对于梁底）。2、导轨（竖向主框架）垂直偏差不应大于5，且不应大于 60mm。3、脚手架基本尺寸及注意事项:(1)立杆纵距 1.50 米，大横杆步距1.80 米，架宽 0.9 米。(2)相邻大横杆接头应布臵在不同立杆纵距内。(3)相邻立杆接头不得在同一步架内。4）架体搭设完毕，试提升一层后，由总包方组织验收。第五章安全使用措施在爬架使用过程中，应认真贯彻“安全第一，预防为主”的方针。1.施工人员应遵守现行建筑施工高处作业安全技术规范、建筑安装工人安全技术操作规程的有关规定。各工种人员应基本固定，并持证上岗。2.施工用电应符合现行建筑现场临时用电安全技术规范（JGJ46）的要求。3.架体外侧用密目安全网围挡并兜过架体底部，底部还应加设小眼网，密目安全网和小眼网都应可靠固定在架体上。4.物料平台应单独设臵、单独升降，不得与爬架共用传力杆。中铁十六局集团国美家园一期工程卸料平台施工方案【中铁十六局集团国美家园工程项目经理部】【地址：朝阳区姚家园青年路115 号】【电话：（010）85577981】【第 1 共 35 页】5.爬架在六级以上大风、下雨、下雪、浓雾及夜间禁止进行升降作业。6.落实安全检查工作，特别是升降前和升降后固架检查，认真进行检查记录。7.提升前钢丝绳预紧过程中，应避免引起过大超载。8.升降作业过程中，必需统一指挥，分工明确，指令规范，并配备必要巡视人员。9.在进行升降作业时，外架上不得进行施工作业，无关人员不得滞留在脚手架上。10.升降作业过程中，应防止电动葫芦发生翻链、绞链现象。11.穿墙螺栓的位臵一定要准确，爬架升降时,应随时检查导轨是否过度挤压横梁或脱离导轮约束。12.升降到位后，脚手架必需及时固定，在没有完成固定工作并办交接手续前，脚手架操作人员不得下班或交班。13.在拆装时要随时检查构件焊缝状况、穿墙螺栓是否有裂纹及变形。14.滑轮、各导轮及所有螺纹均应定期润滑，确保使用时运动自如，装拆方便。15.升降控制台应专人进行操作，禁止闲杂人员进入。16.在使用过程中，脚手架上的施工荷载需符合设计规定，严禁超载，严禁放臵影响局部杆件安全的集中荷载。建筑拉圾应及时清理。17.爬架只能作为操作架，不能作为外模板的支模架。18.不得随意减少、移动、拆除爬架的零部件。第 六 章工 程 材料 计 划8#楼（1）提升机构配套构件序号名称规格数量单位备注1 提升滑轮组件标准60 套碗扣式2 套用于 1、4 号点2 提升挂座标准62 套3 导轮组标准300 件夹板式10 件用于 1、4 号点4 导轨L=2.88 米/根310 根中铁十六局集团国美家园一期工程卸料平台施工方案【中铁十六局集团国美家园工程项目经理部】【地址：朝阳区姚家园青年路115 号】【电话：（010）85577981】【第 1 共 35 页】5 拉杆座标准620 个6 连墙挂板标准310 块单眼1 块用于手动葫芦 S2点7 限位锁标准62 套8 锁夹标准124 片9 垫板1001008 623 块3 块用于手动葫芦10 可调拉杆特 I 型280 根I 型270 根II 型80 根11 T型钢梁L=2000mm 5 根T型钢梁L=1000mm 31 根一根用于 S2点T型钢梁L=500mm 10 根三角钢梁L=1300mm 15 根三角钢梁L=800mm 95 根三角钢梁L=500mm 15 根12 销轴2055 1250 件2068 260 件13 穿墙螺栓T24430 623 套墙厚：250mm（2）辅料序号名称规格数量单位备注1 电动葫芦5T7M 38 台2 手动葫芦5T6M 2 台用于 SI、S2点3 插头38 个4 转接箱62 个5 电控箱xk03-1 1 台线控电缆：60 米6 电缆线623421 480 米周长：399.2 m 41238 根6 米/根7 开口销4361520 件8 花篮螺栓M24-OO 248 根9 钢丝绳15.5 6 19 248 根L4.5 米/根19.5 6 37 62 根L11.5 米/根中铁十六局集团国美家园一期工程卸料平台施工方案【中铁十六局集团国美家园工程项目经理部】【地址：朝阳区姚家园青年路115 号】【电话：（010）85577981】【第 1 共 35 页】15.5 6 19 2 根L0.6 米/根（编圈）10 锁具卸口M24 2 件用于 SI、S2点11 斜撑连接件1 件用于 9 号点11 绳卡Y15 1488 个Y20 496 个12 螺栓M12 90 125 套M16 40 125 套M16 80 600 套(两母)M20 40 6150 套M20 90 60 套M24 90 340 套(两母)（3）竖向主框架序号名称规格数量单位备注1 主框架 1 1.8m 60 节2 主框架 2 3.6m 120 节3 廊道斜杆120 根4 碗扣立杆3m 6 根用于 1、4 号点（4）水平桁架水平桁架(一)序号名称规格数量单位备注1 中间框架169 个2 两通立杆11 根3 三通立杆(左)6 4 三通立杆(右)6 5 四通立杆6 水平桁架(二)规格标准横杆(H)非 标 准 横 杆(FH)标准斜杆(X)非标准斜杆(FX)1800 85 19 33 19 中铁十六局集团国美家园一期工程卸料平台施工方案【中铁十六局集团国美家园工程项目经理部】【地址：朝阳区姚家园青年路115 号】【电话：（010）85577981】【第 1 共 35 页】1500 183 25 79 25 1200 126 22 52 22 900 235 17 97 17 9#楼（1）提升机构配套构件序号名称规格数量单位备注1 提升滑轮组件标准75 套2 提升挂座标准75 套3 导轮组标准375 件4 导轨L=2.88 米/根375 根5 拉杆座标准750 个6 连墙挂板标准375 块单眼2 块7 限位锁标准75 套8 锁夹标准150 片9 垫板1001008 754 块4 块用于手动葫芦10 可调拉杆特 I 型310 根I 型350 根II 型90 根11 T型钢梁L=2400mm 5 根T型钢梁L=2000mm 5 根T型钢梁L=1000mm 25 根T型钢梁L=700mm 1 根用于 S6点T型钢梁L=500mm 10 根三角钢梁L=2000mm 10 根三角钢梁L=1800mm 10 根三角钢梁L=1300mm 35 根三角钢梁L=800mm 85 根三角钢梁L=500mm 20 根12 销轴2055 1510 件2068 310 件中铁十六局集团国美家园一期工程卸料平台施工方案【中铁十六局集团国美家园工程项目经理部】【地址：朝阳区姚家园青年路115 号】【电话：（010）85577981】【第 1 共 35 页】13 穿墙螺栓T24430 754 套墙厚：250mm（2）辅料序号名称规格数量单位备注1 电动葫芦5T7M 45 台2 手动葫芦5T6M 4 台3 插头45 个4 转接箱74 个5 电控箱xk03-1 1 台线控电缆：60 米6 电缆线623421 530 米周长：449 m 41245 根6 米/根7 开口销4361820 件8 花篮螺栓M24-OO 300 根9 钢丝绳15.5 6 19 300 根L4.5 米/根19.5 6 37 75 根L11.5 米/根15.5 6 19 3 根L0.6 米/根（编圈）10 锁具卸口4 件用于 S3、S4点11 绳卡Y15 1800 个Y20 600 个12 螺栓M12 90 155 套M16 40 155 套M16 80 750 套(两母)M20 40 7600 套M20 90 75 套M24 90 410 套(两母)（3）竖向主框架序号名称规格数量单位备注1 主框架 1 1.8m 75 节带后焊板 1 节2 主框架 2 3.6m 150 节3 廊道斜杆150 根（4）水平桁架中铁十六局集团国美家园一期工程卸料平台施工方案【中铁十六局集团国美家园工程项目经理部】【地址：朝阳区姚家园青年路115 号】【电话：（010）85577981】【第 1 共 35 页】水平桁架(一)序号名称规格数量单位备注1 中间框架189 个2 两通立杆16 根3 三通立杆(左)12 4 三通立杆(右)12 5 四通立杆13 水平桁架(二)规格标准横杆(H)非 标 准 横 杆(FH)标准斜杆(X)非标准斜杆(FX)1800 117 33 42 33 1500 237 23 107 23 1200 138 22 58 22 900 323 19 126 19 第 七章荷 载 计 算按照附着式升降脚手架设计和使用管理办法规定,脚手架架体、竖向主框架、水平支撑桁架、附着支承装臵按“概率极限状态法”进行设计，承载能力极限状态材料强度取设计值，使用极限状态材料强度取标准值；吊具、索具按“容许应力法”进行设计。计算单元的选取原则是符合 附着式升降脚手架设计和使用管理规定。1）桁架导轨式爬架设计支承跨度6.6m,选择计算单元的跨度为6.6m。2）桁架导轨式爬架设计架体全高与支承跨度乘积一般小于84.5m2。故选取计算单元的架体全高与支承跨度乘积84.5m2，此时风荷载最大。综上所述,本设计计算书选取一支承跨度6.6m 的一榀脚手架作为计算单元。1）恒载(标准值)恒载即脚手架结构及其上附属物自重，包括立杆、大横杆、小横杆、剪刀撑、护栏、扣件、安全网、脚手板(挡脚板)、电闸箱、控制箱、主中铁十六局集团国美家园一期工程卸料平台施工方案【中铁十六局集团国美家园工程项目经理部】【地址：朝阳区姚家园青年路115 号】【电话：（010）85577981】【第 1 共 35 页】框架、底部支撑桁架、安装在脚手架上的爬升装臵自重。（1）脚手架结构自重:立杆：23（13.6 m-1.8m）38.4N/m=2.53KN 大横杆:2 86.6m38.4N/m=4.05KN 扶手栏杆:7 6.6m38.4N/m=1.77KN 小横杆:24 1.4m38.4N/m=1.29KN 剪刀撑：212.82m38.4N/m=0.99KN 扣件：每根立杆对接扣件2 个，每根大横杆、扶手栏杆直角扣件5个、对接扣件 1 个，每根小横杆直角扣件2 个；剪刀撑每根旋转扣件7个。直角扣件：（235+242）13.5N/个=2.20KN 旋转扣件：2714.6N/个=2.04KN 对接扣件：（62+231）18.5N/个=0.65KN 脚手架结构自重（以上合计）:G1k=15.52KN（2）安全网自重:G2k=0.01KN/m284.48 m2=0.84KN（3）脚手板(挡脚板)自重:脚手板重量:0.35KN/m2(1.20m6.6m)3=8.32KN 挡脚板重量:0.14KN/m2(0.20m6.6m)3=0.55KN G3k=8.32KN+0.55KN=8.87KN（4）电闸箱、电控箱自重:G4k=2.00KN（5）主框架自重：G5k=5.23KN（6）底部支撑框架：Gk6=3.06KN（7）安装在脚手架上的爬升装臵有底座和吊点横梁。G7k=1248.0 N+152.6N=1.40KN 以上各项合计为恒载(标准值):Gk=G1k+G2k+G3k+G4k+G5k+G6k+G7k=36.92KN 2）活载(标准值)（1）施工荷载中铁十六局集团国美家园一期工程卸料平台施工方案【中铁十六局集团国美家园工程项目经理部】【地址：朝阳区姚家园青年路115 号】【电话：（010）85577981】【第 1 共 35 页】在使用工况下，结构施工时按两层（每层3 KN/m2）计算，装修施工时按三层（每层2 KN/m2）计算，且两种情况下，施工荷载总和均不得超过 6 KN/m2；在升降工况下，施工荷载按0.5 KN/m2计算。a.在使用工况下,施工荷载按 6KN/m2计算:Qk=6KN/m2(6.6m1.2m)=47.52KN b 在升降工做状况下,施工荷载按 0.5KN/m2计算:Qk=0.5KN/m2(6.6m1.2m)=3.96KN(2)风荷载计算按编制建筑施工脚手架安全技术标准统一规定k=0.7sz0式中:s风荷载体型系数,脚手架外挂密目安全网。挡风系数=0.5,s=1.3=0.65。z风压高度比系数。按地面粗糙度b 类,200m 高空考虑,z=2.61。0基本风压,取0=0.35kN/m2。风荷载标准值:k=0.7sz0=0.70.652.610.35kN/m2=0.42kN/m23）升降承力结构构件计算（1）受力分析升降承力结构是由横梁和竖拉杆、斜拉杆通过铰联接，并由穿墙螺栓附着在建筑物上的一次超静定结构。其受力特点是：在提升的状况下,架体荷载由提升钢丝绳以集中荷载的形式作用于底层横梁外端。附墙的三层横梁兼具导向功能，同时横梁、穿墙螺栓还受风荷载水平作用。升降承力结构受恒载+施工荷载+风荷载共同作用。各荷载标准值取值如下：恒载Gk=36.92KN 施工荷载Qk=47.52KN 风荷载WK=0.42kN/m284.4m2=35.45KN 中铁十六局集团国美家园一期工程卸料平台施工方案【中铁十六局集团国美家园工程项目经理部】【地址：朝阳区姚家园青年路115 号】【电话：（010）85577981】【第 1 共 35 页】风荷载作用（计算穿墙螺栓时）风荷载作用（计算横梁时）单位集中荷载c 在计算简图中，横梁附墙用的穿墙螺栓简化为铰支座，此简化偏于安全；鉴于竖拉杆受力与层高无关，而横梁和斜拉杆受力与层高大小成反比，与横梁长度成正比，层高3.9m，横梁长度 3.2m。风荷载对墙面表现为压力时，对横梁形成压力，它与恒载+施工荷载对横梁产生的压力叠加，是横梁最不利受力状态。风荷载作用由三根横梁共同承担，为安全计，乘不均匀系数1.5，每根横梁因风荷载产生的压力为：kN72.172kN45.355.13Wk（压）风荷载对墙面表现为吸力时，穿墙螺栓产生拉力峰值，是穿墙螺栓最不利受力状态。风荷载作用由三对穿墙螺栓共同承担，为安全计，乘不均匀系数 1.5，每对穿墙螺栓风荷载产生的拉力为：kN72.172kN45.355.13Wk（拉）风荷载对竖拉杆和斜拉杆没有影响。各荷载标准值作用下内力见下表（单位：kN）杆件及受力类别恒 载施工荷载风荷载杆件轴力横梁NAB0 0 17.72（压）NCD13.85(压)1.49(压)17.72（压）NEF13.85(压)1.49(压)17.72（压）斜NAD23.08(拉)2.48(拉)中铁十六局集团国美家园一期工程卸料平台施工方案【中铁十六局集团国美家园工程项目经理部】【地址：朝阳区姚家园青年路115 号】【电话：（010）85577981】【第 1 共 35 页】杆件及受力类别恒 载施工荷载风荷载拉杆NCF23.08(拉)2.48(拉)竖拉杆NBD0 0 NDF18.46(拉)1.98(拉)穿墙螺栓A点NvA18.461.98NtA13.85(拉)1.49(拉)17.72(拉)C点NvC18.461.98tCN0 0 17.72(拉)E点NvE0 0 NtE13.85(压)1.49(压)17.72(拉)4）横梁稳定计算（1）内力组合从内力表中知：在恒载+施工荷载共同作用下，横梁CD、EF受压值同为最大，这里以横梁EF为计算对象。内力组合设计值算式为：)NNKNK(N风Q风CQ施Qjd施CQGjdG0EF式中：0结构重要性系数，0=0.9 G、Q恒载、活载分项系数，G=1.2,Q=1.4 d动力系数,d=1.05 C施、C风施工荷载、风荷载的组合值系数，其值均为0.85。Kj荷载变化系数，Kj=2.0 NG、NQ施、NQ风恒载标准值、施工荷载标准值、风荷载标准值对横梁 EF产生的拉力。NEF=0.9(1.2 1.052.0 13.85 kN+1.4 0.851.052.01.49 kN+1.40.85 17.72kN)=53.76 kN（2）横梁稳定计算横梁的最大计算长度:L=2.1m 14 号工钢:A=21.5cm2 iy=17.3mm 中铁十六局集团国美家园一期工程卸料平台施工方案【中铁十六局集团国美家园工程项目经理部】【地址：朝阳区姚家园青年路115 号】【电话：（010）85577981】【第 1 共 35 页】121mm3.17m1.2iLy=0.488 222EFmm/N215fmm/N2.510.48821.5cm53.76KNAN（3）导向轴计算横梁腹板上焊两滚筒，用于安装导向轴（33、Q235）。导向轴上设424 滚套，导轨在导向轴约束下垂直升降，防止架体向内、外倾覆。还承受风荷载作用并通过横梁将其传至建筑物上。导向轴对称布臵在横梁两侧，悬臂长度 l=60mm。风荷载由两侧导向轴分担（计算风荷载已乘不均匀系数1.5,故偏于安全）。剪力：kN86.82kN72.17Q弯矩：M=Ql=8.86kN 60mm=531.6 kN mm 导向轴（33、Q235）截面特性如下：A=854.87mm2Wz=3526.3 mm3因此：22mm/N8.13mm87.854N887034AQ34fv=120N/mm2 223zmm/N205fmm/N9.150mm3.3526kmm532200WM（4）拉杆计算斜拉杆与竖拉杆相比,长细比及所受拉力均较大，将其作为计算对象。a.长细比验算拉杆杆身为 424 无缝钢管，查表可得，其回转半径I=13.51mm 0=350 拉杆允许计算长mm472951.13350IL00设计中拉杆计算长度均小于此值。b.内力组合：)NN(KNQCQGGdj0施施式中：0结构重要性系数，0=0.9 G、Q恒载、活载分项系数，G=1.2,Q=1.4 d动力系数,d=1.05 C施施工荷载的组合值系数，其值均为0.85。中铁十六局集团国美家园一期工程卸料平台施工方案【中铁十六局集团国美家园工程项目经理部】【地址：朝阳区姚家园青年路115 号】【电话：（010）85577981】【第 1 共 35 页】Kj荷载变化系数，Kj=2.0 NG、NQ施恒载标准值、施工荷载标准值对拉杆产生的拉力。见上表 NG=23.08KN NQ施=2.48KN N=0.9 2.0 1.05 （1.2 23.08kN+1.4 0.85 2.48kN）=57.92kN c.套管强度计算424 无缝钢管截面积A=477.28mm2205N/mm=f121.4N/mm477.28mmKN57920AN222d.螺杆强度计算螺杆净截面积22200mm16.45242414.34d14.3A215N/mm=f128.1N/mm452.16mmKN57920AN2220e.螺纹牙强度计算外螺纹剪应力:式中：KZ荷载不均匀系数，13065dz5kzd1外螺纹小径，d=24mmb螺纹牙根部宽度，b=0.65z=3.9mm z螺纹圈数，z=6 外螺纹弯曲应力:22221Zmm/N205mm/N8.566)mm9.3(mm3214.31mm3kN92.573zbdKNh3式中：h螺纹牙工作高度，h=3mm f.焊缝强度计算2fmm/N4.142mm18.116mm57.0N221zmm/N120mm/N8.326mm9.3mm2414.31N57920bzdKN中铁十六局集团国美家园一期工程卸料平台施工方案【中铁十六局集团国美家园工程项目经理部】【地址：朝阳区姚家园青年路115 号】【电话：（010）85577981】【第 1 共 35 页】1.22ff=1.22 160N/mm2=195N/mm2式中：hf焊缝高度，hf=5mm lf焊缝长度，lf=3.14d=3.14 37mm=116.18mm g.连接销轴强度检算横梁与拉杆是通过销轴连接的,销轴为 Q235钢,规格 20。42014.32kN92.574d14.32N22=92.2N/mm2fv=125N/mm2(5)穿墙螺栓计算桁架导轨式爬架高四层，有三层附墙，每层附墙有2 根 M30穿墙螺栓（Q235A，普通螺栓），计 6 根 M30穿墙螺栓。M30穿墙螺栓参数及承载力设计值如下：螺纹处有效面积：Ae=560.6mm2受剪承载力设计值：Nbv=nv43.14d2fbv=14303.142130N/mm2=91.85kN 受拉承载力设计值：Nbt=Aefbt=560.6mm2140N/mm2=78.54kN 承压承载力设计值：Nbc=dt fbc=30mm 12mm 305N/mm2=63.32kN 穿墙螺栓受力分为升降工况和使用工况两种情况。在升降工况下传力路线:恒载和施工荷载升降承力结构钢丝绳挂点穿墙螺栓(附墙支座反力);风荷载横梁穿墙螺栓。包括恒载和施工荷载对穿墙螺栓产生拉力或剪力，风荷载对穿墙螺栓产生拉力。在图一中，A点穿墙螺栓在恒载和施工荷载作用下，受剪拉复合作用,在诸穿墙螺栓中最为不利。内力组合设计值算式为：)NN(KNvQCQvGGdj0v施施)NNKNK(NtQCQtQjdCQtGjdG0t风风施施式中：0结构重要性系数，0=0.9 G、Q 恒载、活载分项系数，G=1.2,Q=1.4 d动力系数,d=1.05 C施、C风施工荷载、风荷载的组合值系数，其值均为0.85。中铁十六局集团国美家园一期工程卸料平台施工方案【中铁十六局集团国美家园工程项目经理部】【地址：朝阳区姚家园青年路115 号】【电话：（010）8
