武汉市建筑施工附着式升降脚手架.docx
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武汉市建筑施工附着式升降脚手架
武汉市建筑施工附着式升降脚手架
安全技术要求
一、附着式升降脚手架安全专项方案编制内容应符合以下要求：
（一）工程概况
1、工程总体概况，分项工程概况，架体附着处构筑物的结构情况，项目周边环境状况
2、附着式升降脚手架施工平面布置情况，构筑物对架体立面布置的特殊要求情况
（二）编制依据现行相关法规、行政文件、技术标准、规范及图纸、施工组织设计等。
（三）施工计划分项工程施工进度计划、附着式升降脚手架工程配合施工进度计划，架体搭设材料与设备进场程序计划。
（四）附着式升降脚手架施工工艺技术
1、施工过程中的危险源辨识与分析
2、工艺参数
3、搭设与升降前后以及使用中检查验收要求
4、支撑与附着件的预埋形式与要求
（五）附着式升降脚手架施工安全保证措施
1、建立安全施工组织保障体系，制定、落实施工人员安全
生产培训、教育制度，明确参建各方安全职责
2、搭设、安装、使用、升降、拆除的技术措施
3、制定升降和使用施工过程中的事故应急救援预案
4、非标构配件使用部位和特殊部位的架体搭设、升降、拆除的安全技术措施和安全管理措施。
5、使用过程中，定期维护保养计划
（六）劳动力计划：
专职安全生产管理人员、特种作业人员等。
（七）季节性施工安全技术要求
（八）计算书：
附着支撑结构的验算，支承附着式升降脚手架的建筑结构构件验算
（九）相关图示：
机位布置平面图、架体构造立面图、架体关键部位安装方法图；架体特殊部位加强措施示图、电气或液压控制系统原理图等。
（十）其他须在方案中明确的事项。
二、附着式升降脚手架搭设与使用应执行《建筑施工工具式脚手架安全技术规范》）（JGJ202-2010）,同时还应符合下列要求：
（一）结构构造尺寸应符合以下规定：
1、架体高度不应大于5倍楼层高，且不得大于18m。
2、架体宽度不应大于1.2m；
3、直线布置的架体支承跨度不应大于6.5m;折线布置只允许一跨二折，其支撑跨度不应大于5m,且折点外边离该跨中心不得大于2m。
4、架体的水平悬挑长度不得大于2m，且不得大于跨度的1/2。
5、升降和使用工况下,架体悬臂高度均不得大于架体高度的2/5,且不得大于6m。
6、架体全高与支承跨度的乘积不应大于100川。
（二）附着式升降脚手架应在附着支承部位设置与架体高度相等的竖向主框架。
竖向主框架应是桁架或刚架结构，其杆件连接的节点应采用焊接或螺栓连接，并应与水平支承桁架和架体构架构成有足够强度和支撑刚度的结构;
（三）竖向主框架的底部应设置水平支承桁架，桁架各杆件的轴线
应交汇于一点，宜采用节点板构造连接，节点板的厚度不得小于6mm;当水平支承桁架不能连续设置时，局部可采用脚手架杆件连接，但其长度不得大于2m,且应采取加强措施，确保其强度和刚度不低于原有桁架。
（四）竖向主框架所覆盖的每个楼层均应设置附着支承结构。
附着支承结构采用锚固螺栓与建筑物连接，应采用双螺母固定，螺杆露出螺母端部不少于3扣，不小于10mm。
垫板尺寸应设计确定，且不得小于100mmX100mmX10mm;建筑物上连接处的混凝土强度应按设
计确定，且不得小于C20
（五）架体构架设置在两竖向主框架之间，宜采用扣件式钢管脚手架，其结构构造应符合现行行业标准（JGJ130）,立杆应设置在水平支承桁架的节点上。
（六）架体外立面必须沿全高设置剪刀撑，剪刀撑跨度不得大于
6m,其水平夹角为45°〜60°,并应将竖向主框架、架体水平梁架和构架连成一体；
（七）架体结构在以下部位应采取可靠的加强构造措施：
1、与附着支承结构的连接处；
2、架体上升降机构的设置处；
3、架体上防倾、防坠装置的设置处；
4、架体吊拉点设置处；
5、架体平面的转角处；
6、架体因碰到塔吊、施工电梯、物料平台等设施而需要断开或开洞处；
7、其它有加强要求的部位。
（八）附着式升降脚手架在各种工况下必须具有防倾覆、防坠落和
同步升降控制的安全装置。
1、在升降和使用两种工况下,防倾装置中的导向件不得少于2个,最上和最下一个防倾覆支承点之间的最小间距不得小于2.8m或架体全高的1/4；
2、防坠装置应设置在竖向主框架部位,且每一升降点处不少于
一个，在使用和升降工况都必须起作用。
钢吊杆式防坠落装置的钢吊杆应由计算确定且不应小于©25mm。
3、附着升降脚手架必须具备限制荷载或水平高差的同步控制系统。
（九）附着式升降脚手架的升降动力设备宜采用环链葫芦，按设计选型。
升降吊点超过两点时，不能使用手动葫芦。
（十）附着升降脚手架的架体外立面必须用密目安全网、钢板网两道围护；水平支承桁架最底层满铺脚手板，与建筑物墙面之间设置可翻转的脚手板，进行全封闭，在脚手板的下面应采用安全网兜底；作业层架体外侧设置1.2m防护栏杆和180mm挡脚板；
（十一）物料平台不得与附着式升降脚手架各部位和各结构构件相连，其荷载应直接传递给建筑工程结构。
三、支承附着式升降脚手架的结构构件验算
1说明7
1.1附着支承结构构件7
1.2建筑物结构构件8
2荷载及荷载组合设计值8
3吊拉式附着升降脚手架附着支承结构内力及建筑物结构构件荷载10
3.1使用及坠落工况10
3.1.1斜拉杆上端位于建筑物外周边框架梁（墙）10
3.1.2斜拉杆上端位于阳台封口梁内侧框架梁（墙）17
3.1.3具有斜撑的附着支承结构20
3.2升降及坠落工况26
3.2.1斜拉杆上端位于建筑物外周边框架梁（墙）26
3.2.2斜拉杆上端位于阳台封口梁内侧框架梁（墙）27
3.2.3具有斜撑的附着支承结构28
4导轨式附着升降脚手架附着支承结构内力及建筑物结构构件荷载29
4.1使用及坠落工况29
4.2升降及坠落工况31
支承附着式升降脚手架的结构构件验算
1说明
支承附着式升降脚手架的结构为附着支承结构及建筑物结构。
鉴于进入施工现场的附着式升降脚手架，具有建设行政主管部门组织鉴定或验收的合格证书，附着式升降脚手架为合格定型产品，故本验算不包括附着升降脚手架的竖向主框架、水平支承桁架、架体杆件及扣件、定型附墙支座、定型防倾及防坠装置的验算内容。
附着支承结构的加高件，系依现场具体情况确定；竖向主框架的连墙杆（件），系依安装、提升、拆卸的情况确定，故本验算不包括该部分内容。
考虑到附着式升降脚手架的荷载通过附着支承结构传给建筑物结构构件，建筑物的平面形状、层高等，导致附着支承结构的设置及建筑物结构构件不同于鉴定时的情况，现针对以下情况给出内力及荷载，用于附着支承结构及建筑物结构构件的验算：
⑴、附着式升降脚手架与建筑物结构连接的附着支承结构构件。
⑵、与附着支承结构连接的建筑物结构构件。
1.1附着支承结构构件
根据《建筑施工工具式脚手架安全技术规范》（JGJ202-2010）、《钢结构设计规范》（GB50017-2003）等，附着支承结构构件应进行以下验算：
⑴、拉杆、吊具、钢丝绳的受拉承载力；
⑵、悬臂钢梁正截面和斜截面承载力、稳定及变形；
⑶、压杆的受压承载力和稳定；
⑷、附墙支座的受弯、受剪、焊缝；
⑸、穿墙螺栓的受剪和受拉承载力；
⑹、穿墙螺栓垫板的受压承载力。
1.2建筑物结构构件
根据《建筑施工工具式脚手架安全技术规范》（JGJ202-2010）、《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）等，支承附着式升降脚手架的建筑物结构构件应进行以下验算：
⑴、穿墙螺栓在螺栓孔处，梁及剪力墙混凝土的局部受压承载力；
⑵、穿墙螺栓所在阳台封口梁的受弯、受剪扭承载力及变形，支承该阳台
封口梁的悬臂梁受弯、受剪承载力及变形；
⑶、穿墙螺栓所在阳台封口梁，梁平面外的受弯、受剪承载力；
⑷、穿墙螺栓所在框架梁，梁平面内、外的受弯及受剪扭承载力；
⑸、穿墙螺栓所在剪力墙，剪力墙抗冲切及平面外受弯承载力。
2荷载及荷载组合设计值
附着式升降脚手架的附着支承结构验算、与附着支承结构连接的建筑物结构构件验算，应按实际选取承受架体荷载最大的附墙支座。
根据《建筑施工工具式脚手架安全技术规范》（JGJ202-2010）4.1规定，附着式升降脚手架的恒荷载按实际计算，各工况作用在附着支承结构及建筑物结构构件上的活荷载、荷载不均匀系数y及荷载冲击
系数Y（均可取2.0）、用于验算的荷载效应组合设计值表达式S,按表2.1计算，并取各种工况下较大的S乘以2.0，进行附着支承结构及建筑物结构构件验算。
表2.1活荷载及用于验算的荷载效应组合设计值表达式SX2.0
序号
构件类别
工况类别
同时作业层数
每层活荷载标准值
2
（kN/m）
荷载不均匀系数丫2（荷载冲击系数Y
受力的附墙支座个
用于验算的荷载效应组合设计值表达式SX荷载不均匀系数Y2（何载冲击系数Y3）
附着支承
使用
结构构
工况
多
1
件：
结构
2
3.0
2.0
于
拉杆
（装
⑶
（2.0）
-一-
压杆
修）施
个
吊具
工
钢丝绳
S2.0（1.2SGk1.4SQk）2.0
悬臂钢梁附墙支座
式中：
2
穿墙螺栓
升降
2
0.5
2.0
.
G恒荷载分项系数，取1.2；
建筑物结
工况
个
Q活荷载分项系数，取1.4;
构构件：
混凝土局部承压
&K恒荷载效应标准值（kN）；
混凝土梁
坠落
活荷载效应标准值（kN）。
受弯、受
工况
多
、卜.―――、卜.
剪、受剪
（结
3
扭
构
2
3.0
2.0
于
剪力墙抗
或装
（3）
（2.0）
冲切、平
修
个
面外受弯
施
4
坠落工况
（架
体
升
降）
2
0.5
2.0
个
注：
表中“受力的附墙支座个数”，系指一个主框架竖向范围内的附墙支座（或吊挂件）个数。
3吊拉式附着升降脚手架附着支承结构内力及建筑物结构构件
3.1使用及坠落工况
3.1.1斜拉杆上端位于建筑物外周边框架梁（墙）
假定虚线1-1以上架体荷载Pi作用在节点B,由斜拉杆AB、水平撑杆BC承受，虚线1-1以下架体荷载作用在P2节点D，由斜拉杆CD、水平撑杆DE承受。
在垂直荷载作用下，节点B、D可视为半刚性连接，为便于计算，将其简化为图3.1.1.1所示的铰接和刚接
体系。
杆件参数：
斜拉杆EI1，水平撑杆EI2。
图3.1.1.1斜拉杆上端位于建筑物外周边框架梁（墙）
考虑使用及使用过程中坠落，Pi、P2均为相应S,按表2.1序号1使用工况、序号3坠落工况计算，图3.1.1.1中，Mi为架体荷载P1对节点B的弯矩
M1=P1a/2，a为架体内、外侧立杆外边缘间的距离，下同。
1模型1受力计算
由Ma0,XC
1i
计算模型1计算模型1受力图
图3.1.1.2计算模型1及受力图
PL
H
由X0XAXC
RL
H
由Y0,YAR
NAB
2模型2受力计算
模型2为一次超静定结构,
采用力法计算，基本体系及Mp、皿!
图
见
图3.1.1.3
工
ip
叫^ds
El
M1M1
ii
El
由力法方程
X1
X1
1P
11
Mp
计算模型2Mp图
0.5
1
0.5EI1
1P0得：
M1.L2H2
Eh
L.L2H2上
E?
2
ds
11
EI1
图3.1.1.3
-.—|—\'
L山
计算模型2Mi图
计算模型2
M1,L2H
X1M1可得模型2的弯矩图,
3EI1
见图
—0.5LL-L
El23
3.1.1.4。
l2.l2h2
3EI1
L3
3EI2
支座反力及斜杆拉力为:
YaYcXi
Nab
Ya=HXa^L二
>/l2h24Lh7
XiHMiL
L2—H2HL^H2
XiH2MiL
一h：
l2=h2-
由于层高相同，斜拉杆CD、水平撑杆DE的杆件参数分别与斜拉杆AB、水平撑杆BC相同，仅所承受荷载为P2。
同理可求出斜拉杆CD、水平撑杆DE的内力，仅需将3.1.1中的Pi、Mi、X!
用P2、M2、X2替代，如X2可按下式计算：
M2.L2
X2
Eli
_L^H2—L2
EliEI2
3用于验算附着支承结构、建筑物结构构件的内力及荷载设计值
（1）水平撑杆BC
压力：
Nbc（PLMJ/HNiw（P2LM2）/H
式中：
MiRa.2、M2F2a2；
Niw为所验算机位范围内，附墙支座承受的风荷载设计值，按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）第542条计算，下同。
H为层高，下同；
L近似取为架体内排立杆外边缘至建筑物结构构件外边缘的距
离，下同
（2）斜拉杆AB
拉力：
NabNab+Nab
L2
Ei^EI7
X!
（3）水平撑杆BC与建筑结构连接处（C点）螺栓
剪力：
山Xi（P2X2）
轴向压力：
Np（RLMi）HNiw（P2LM2）.H
（4）水平撑杆BC处混凝土梁（墙）
螺栓孔处混凝土局部压力：
NvXi（P2X2）
竖向集中荷载：
2Xi（P2X2）
水平集中荷载：
Np（RLMi）HNiw（P2LM2）.H
混凝土梁承受的扭矩Tvp按图3.i.i.5计算：
TVpNvb2Npc
式中：
b为梁宽，下同；
Np引起的扭矩与竖
C为水平集中荷载Np至梁截面形心轴的距离,
向集中荷载Nv引起的扭矩同方向时取+号。
混凝土墙墙端平面外弯矩：
MvNvbw.2,bw为墙厚，下同。
（5）斜拉杆AB上端处螺栓
剪力：
NvP+Xi
轴向拉力：
Nt（RLMi）H
螺栓垫片压力：
NpNt（RLMJ/H
（6）斜拉杆AB上端处混凝土梁（墙）
螺栓孔处混凝土局部压力：
NvR+Xi
竖向集中荷载：
山R+Xi
水平集中荷载：
Nt（RLMi）H
混凝土梁承受的扭矩T/t按图3.1.1.6计算：
TVtNvb2NtC
式中：
c为水平集中荷载Nt至梁截面形心轴的距离，Nt引起的扭矩与竖
向集中荷载N/引起的扭矩同方向时取+号。
图3.1.1.6扭矩计算图
混凝土墙墙端平面外弯矩：
MvNvbw.2
3.1.2斜拉杆上端位于阳台封口梁内侧框架梁（墙）
假定虚线1-1以上架体荷载Pi作用在节点B，由斜拉杆AB、水平撑杆BC承受，虚线1-1以下架体荷载作用在P2节点D，由斜拉杆DF、水平撑杆DE承受。
在垂直荷载作用下，节点B、D可视为
半刚性连接，为便于计算，将其简化为图3.1.2所示的铰接和刚接体
系。
杆件参数：
斜拉杆EI1，水平撑杆Eb。
图3.1.2斜拉杆上端位于阳台封口梁内侧梁（墙）
考虑使用及使用过程中坠落，Pi、P2均为相应S,按表2.1序号1使用工况、序号3坠落工况计算，图3.1.2中，Mi为架体荷载
Pi对节点B的弯矩M1=P1a/2
1模型受力计算
由于计算模型类似于3.1.1，模型受力计算结果可按3.1.1采用,仅水平撑杆EI2、L取实际值2用于验算附着支承结构、建筑物结构构件的内力及荷载设计值
（1）水平撑杆BC
压力：
NbcRLM1/HNlw
式中：
M1Ra..2；
（2）斜拉杆AB斜拉杆拉力：
NabNAbNAb
M1.L2
EI1
L2H2L2
EI1EI2
式中:
X1
（3）水平撑杆BC与建筑结构连接处（C点）螺栓:
剪力：
山X1
轴向压力：
NpP1LM1HNlw
⑷阳台封口梁
螺栓孔处混凝土局部压力：
NvX1
竖向集中荷载：
NvX1
水平集中荷载：
NpP1LM-HNlw混凝土梁承受的扭矩Tvr按图3.1.1.5计算:
式中的符号及解释同图3.1.1.5。
（5）阳台内侧梁处螺栓
剪力：
从pX!
轴向拉力：
NtPLMl/H
螺栓垫片压力：
NpNtPiLMi.H
（6）阳台内侧梁（墙）
螺栓孔处混凝土局部压力：
NvPXi
竖向集中荷载：
NvPXi
水平集中荷载：
NtPiLMiH
混凝土梁承受的扭矩Tvt按图3.i.i.6计算:
TvtNvb2Ntc
式中的符号及解释图3.i.i.6。
混凝土墙墙端平面外弯矩：
MvNvbw2
3.i.3具有斜撑的附着支承结构
假定虚线i-i以上架体荷载Pi作用在节点A,由斜撑杆AC、水
平拉杆AB承受，虚线i-i和2-2间架体荷载由节点D承受，虚线2-2
以下架体荷载由节点E承受。
在垂直荷载作用下，节点A可视为半刚性连接，为便于计算，将其简化为图3.131所示的铰接和刚接体
系。
杆件参数：
水平钢构件
图3.1.3.1具有斜撑的附着支承结构受力情况
考虑使用及使用过程中坠落，P1为相应S,按表2.1序号1使用
工况、序号3坠落工况计算，M1为架体荷载P1对节点A的弯矩M1
=Pia/2。
1模型1受力计算
模型i受力图
由
Mc0,Xb
PLh
由
X0,Xc
Xb
plh
由
丫0,YcP
Nab
rJl2h2
h
2模型2受力计算
模型2为一次超静定结构，采用力法计算，基本体系和Mp、M1图见
图3.1.3.3
计算模型2MP图
*
计算模型2Mi图
图3.1.3.3计算模型2
1P
MiMpdsEl
1
EH
0.5
M1L2h2IL
M丄.一L2h2
3EI2
11
L3
3Eli
M1M1ds1
ElEI1
L〈L2h2
3EI2
0.5L
0.5L.L2h2
由力法方程X1111P0得:
M1L2h2
EI2
L2L1L2h2
El?
El^
由mMpX1M1可得模型2的弯矩图，见图3.1.3.4
1》KI
-—）；I
支座反力及斜撑压力为:
Yb=Yc=Xi
2
XihMiL
h.L2h2
3用于验算附着支承结构、建筑物结构构件的内力及荷载设计值
（1）水平拉杆AB
拉力：
Nab（PLMJ/h
（2）斜撑AC
压力:
NacNac+Nac
式中:
PJ’L2h2X1h2M1L
NAB+.
hh.L2h2
M1.L2h2
Eh
Xi1
丄2h2L2
EIiEl2
（3）水平拉杆AB与建筑结构连接处（B点）螺栓
剪力：
NvXi
轴向拉力：
Nt（RLMj/h
螺栓垫片压力：
NpNt（RLMJ/h
（4）水平拉杆处混凝土梁（墙）
螺栓孔处混凝土局部压力：
NvXi
竖向集中荷载：
FviP
水平集中荷载：
Nt（PiLMi）h
混凝土梁承受的扭矩T/t,可按图3.1.1.5计算:
TvtN/b2Ntc
式中的其他符号及解释同图3.1.1.5。
混凝土墙墙端平面外弯矩：
MvPibw.2。
3.2升降及坠落工况
3.2.1斜拉杆上端位于建筑物外周边框架梁（墙）
升降工况时，仅有一处附着支承结构承受该机位范围内的架体全部竖向荷载P。
考虑升降及升降时坠落，P为相应S,按表2.1序号2升降工况、序号4坠落工况计算，偏安全考虑，假定防坠顶杆顶住防坠齿，P作用于B点，由斜拉杆AB、水平撑杆BC承受。
在垂直荷载作用下，节点B可视为半刚性连接，为便于计算，将其简化为图321所示的铰接和刚接体系。
杆件参数：
斜拉杆Eli，水平撑杆EI2。
由于计算模型同3.1.1，用于验算附着支承结构、建筑物结构构件的内力及荷载设计值可按3.1.1采用，但应以P、M（M=Pa/2）分别替代3.1.1中的P1、M1，水平撑杆几何信息取本工况实际值。
图3.2.1斜拉杆上端位于建筑物外周边框架梁（墙）
3.2.2斜拉杆上端位于阳台封口梁内侧框架梁（墙）
升降工况时，仅有一处附着支承结构承受该机位范围内的架体全部竖向荷载P。
考虑升降及升降时坠落，P为相应S,按表2.1序号2升降工况、序号4坠落工况计算。
偏安全考虑，假定防坠顶杆顶住防坠齿，P作用于B点，由斜拉杆AB、水平撑杆BC承受。
在垂直荷载作用下，节点B可视为半刚性连接，为便于计算，将其简化为图3.2.2所示的铰接和刚接体系，杆件参数：
斜拉杆Eli，水平撑杆EA
由于计算模型同3.1.2，用于验算附着支承结构、建筑物结构构件的内力及荷载设计值可按3.1.2采用，但应以P、M（M=Pa/2）分
别替代3.1.2中的P1、M1，水平撑杆几何信息取本工况实际值。
图322斜拉杆上端位于阳台封口梁内侧梁（墙）
3.2.3具有斜撑的附着支承结构
升降工况时，仅有一处附着支承结构承受该机位范围内的架体全部竖向荷载P,考虑升降及升降时坠落，P为相应S,按表2.1序号2升降工况、序号4坠落工况计算。
偏安全考虑，假定防坠顶杆顶住防坠齿，P作用于节点A点，由斜撑杆AC、水平拉杆AB承受。
在垂直荷载作用下，节点A可视为半刚性连接，为便于计算，将其简化为图3.2.3所示的铰接和刚接体系，杆件参数：
水平钢构件Eli，斜
撑Eb。
由于计算模型同3.1.3，用于验算附着支承结构、建筑物结构构
件的内力及荷载设计值可按3.1.3采用，但应以P、M（M=Pa/2）分
别替代3.1.3中的Pi、Mi
4导轨式附着升降脚手架附着支承结构内力及建筑物结构构件荷载
4.1使用及坠落工况
（1）附墙支座受力计算
使用工况下，导轨式附着升降脚手架的附墙支座一般为3个。
假
定虚线1-1以上架体荷载Pi由节点A承受，虚线1-1和2-2间架体
荷载由节点C承受，虚线2-2以下架体荷载由节点E承受。
考虑使用及使用过程中坠落，Pi为相应S,按表2.1序号1使用
工况、序号3坠落工况计算
图4.1导轨式附着架使用时附着支承结构受力情况
考虑使用及使用过程中坠落，计算附墙支座水平反力时，应考
虑
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