根据本工程外立面较为规则下部有裙楼以及层高高的特点，选择外脚手架和内脚手架这两个专项方案，因此就这两部分展开文献综述。 3.1外脚手架文献综述： 常用外脚手架方案 3.1.1全封闭式脚手架 全封闭式脚手架是将建筑物外立面满搭成全封闭形式。此种形式对建筑物形成全封闭施⼯工，安全性较好，但材料用量大、占用时间长且耗工费时。 ①全封闭落地式脚手架 全封闭落地式脚手架因受立杆承载力限制，搭设高度多控制在50m以下，建筑物高度超过 50m 时需采取分段卸荷的措施。全封闭落地式脚手架构造见图1。 ②全封闭悬挑式脚手架 全封闭悬挑式脚手架是落地式脚手架和悬挑式脚手架相结合的一种脚手架形式，其架体底部一般在25m内采用落地式脚⼿手架，上部采用型钢悬挑式脚手架，每悬挑段架体高度一般在 15~25m间。它既可以满足现场安全文明施工的需要，又可解决落地式脚手架承载力受限的缺陷。缺点是架体材料投入大、不经济，仅适用于建筑物高度70m内。 3.1.2.封闭操作层脚手架 封闭操作层脚手架仅对主体结构施工时操作层进行封闭，封闭高度一般在4~6层，与全封闭式脚手架比较，可节省大量的架体材料，具有较好的经济性，适用于高层建筑施工。封闭操作层脚手架主要包括型钢悬挑脚手架、悬挂式脚手架、爬升式脚手架等形式。 ①型钢悬挑脚手架 型钢悬挑脚手架是搭设在建筑物外边缘向外伸出的悬挑结构上（一般采用槽钢或工字钢），脚手架荷载由悬挑结构传递给建筑物上。此种形式将建筑物分成若干个高度段向上倒换搭设成部分封闭形式，较全封闭施工可节省大量架体材料，但需在高空进行反复搭拆作业，工人劳动强度较大、安全性较差。分段悬挑脚手架的高度一般控制在25m以内。型钢悬挑脚手架构造见图2。 ②悬挂式脚手架 悬挂式脚⼿手架是搭设在型钢焊接制作的三角桁架下撑式结构上，脚手架荷载由三角桁架传递给建筑物。该种形式是先将分段脚手架在地面上搭设妥善，形成每榀相对独立的架子，然后用塔吊将其安装在预先埋置于结构上的三角桁架上，再组合在一起，即成为一组独立外脚手架。这样搭设吊放4 层，随着施工作业面的升降，借助塔吊一组组向上转移。此种形式投入架体材料与型钢悬挑脚手架相差不大!减少了高空搭拆作业，但需借助塔吊进行倒运，塔吊吊装能力和利用率较高，且一般仅用于外墙为剪力墙结构。悬挂式脚手架构造见图3。 ③爬升脚手架 爬升脚手架是高层建筑外架工程的成套施工设备，它只需搭设一定⾼高度（一般在4~5层楼层高便可满足施工要求。在每个提升点（机位）处设置了了足够强度和刚度的竖向主框架，在架体底部设置了底部承力桁架，以承受和传递竖向和水平荷载，确保架体的整体性。其工作原理是在建筑结构四周分布爬升机构，附着装置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置外侧，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，可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。
2）安全性能。传统的爬架形式主要为挑梁式和套管式，这两种爬架与结构都只有一处附着设置，其安全性和适用性相对较差，爬架结构设计上的缺陷导致爬升脚手架事故时有发生。 目前应用较为广泛的导轨式爬架，在每个提升点（机位）处设置了足够强度和刚度的竖向 主框架，在架体底部设置了底部承力桁架，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，有效地解决了倾覆问题，保证架体升降平稳独创的防坠落控制系统，使爬架动力失效时能迅速将架体锁定在固定的导轨上，确保了爬升脚手架的安全施工。
3.2钢管外脚手架的基本形式 最常用的钢管外脚手架有四种基本形式：扣件式钢管脚手架、碗扣式钢管脚手架、盘扣式钢管脚手架以及门式钢管脚手架。 在这四种基本形式的钢管外脚手架中，扣件式钢管脚手架相对比较经济，搭设灵活，尺寸不受限制，可适用于各种立面的结构物。碗扣式钢管脚手架、盘扣式钢管脚手架和门式钢管脚手架安装如同搭积木，拼拆迅速省力，完全避免了拧螺栓作业，不易丢失零散扣件。此外，碗扣式钢管脚手架、盘扣式钢管脚手架和门式钢管脚手架配件标准化，搭设时受人为因素影响小，结构合理，传力直接明确，安全可靠。 3.3内脚手架文献综述： 内脚手架又称里脚手架，是搭设在建筑物内部用于砌墙、抹灰以及室内装饰工程的脚手架，这类脚手架用料省，但需不断随楼层升高上翻，因此要求其轻便灵活，便于拆穿。 3.3.1折叠式内脚手架 折叠式内脚手架是室内砌筑和装修最常用的一种脚手架。根据制作材料不同，可分为角钢折叠式、钢管折叠式和钢筋折叠式三种。这类脚手架的架设间距为：砌筑时不超过1.8m，粉刷时不超过2.2m。架设步距为：角钢折叠式可搭设两步（其余两种可搭设一步），第一步为1m，第二步为1.65m。其构造形式如图5所示。
图5 折叠式内脚手架
3.3.2支柱式内脚手架 支柱式内脚手架由若干个支柱及横杆组成，上铺脚手板。适用于砌筑墙体和内粉刷。其搭设间距为：砌筑时不超过2m，粉刷时不超过2.5m。按支架构造形式不同有套管式、承插式、伞脚折叠式。 ①套管式支架 插管插入立管中，以销孔间距调节高度，插管顶部U形支托搁置横杆以铺设脚手架（如图6），其架设高度一般为1.57~2.17m。
图6 套管式支架 ②承插式钢管支架 承插式钢管支架架设高度分别为1.2m、1.6m、1.9m，架设1.9m高时要加销钉以确保安全，如图7所示。 3.3.3伞脚折叠式支架 伞脚折叠式支架由立管（伞形支柱）、套管、横梁或桁架组成。立管下端有形状如伞骨的支脚，可以撑开，也可以收拢，立管上有销孔，套管可以在立管中上升下降，以调节套管高度（如图8），这种内脚手架可以根据需要架设单排支柱或双排支柱。单排 图 架设时，横梁的一端（加焊角钢的一端）搁在砖墙上，另一端插在套管上的插管里；双排架设时，应用桁架做横梁。 伞形支柱的架设间距：砌筑时为2m，粉刷时为2.5m。
图7 承插式钢管支架
图8 伞脚折叠式支架 3.3.4组合式操作平台 组合式操作平台是由立柱架、联系桁架、横向桁架、三角挂架及脚手板等组成（如图9）。它适合砖混结构的砌砖內架使用，承载力大，每个平台可承受20KN（600块砖和两桶砂浆）的荷载。 立柱架由两根立柱和上、下横杆及腹杆等焊成。立柱一般用直径45~50mm的钢管，底端焊有圆形或方形底盘，立柱中部及顶部焊有套管，用以挂设三角挂架。上下横杆均用直径14~16mm的钢筋，腹杆可用直径10mm的钢筋。立柱架高为1.8m，宽1.8m及2.1m。 联系桁架是由上、下横杆和腹杆焊成。横杆用直径14~16mm的钢筋，腹杆用直径10mm的钢筋。横杆两端各有直角弯钩，可挂于立柱架上的套管中。桁架高0.6m，宽1.8m及2.4m。 横向桁架是由上、下横杆和腹杆焊成。上横杆用直径14~16mm的钢筋，下横杆及腹杆均用直径10mm的钢筋，上横杆两端各有直角弯钩，可挂在联系桁架的上横杆节点上。横向桁架高0.45~0.5m，宽为1.81m及2.11m。 三角挂架可用直径14~16mm的钢筋焊成，底端有垂直向插销，上端有直角弯钩。挂架的弯钩及插销分别插到立柱架的套管中。三角挂架上铺板后供施工人员站立操作。三角挂架高为0.6m，宽为0.5m及0.7m两种，0.7m宽者仅用于转弯处。
图9 组合式操作平台 3.3.5墙板安装操作台 在大型墙板的建筑中，为了墙板的安装就位，要在房间中配置墙板安装操作台。操作台一般由立柱、栏杆、平台、底座、爬梯、斜撑等部分组成（如图10）。立柱、栏杆、斜撑等可用钢管或角钢制作，平台及底座均要铺板。墙板安装操作台的平面尺寸，可按建筑物最多的一种开间进深尺寸来确定。 这种操作台除了固定墙板和便于起重工、电焊工操作外，还可以放置随手使用的工具，操作安全，使用方便。
图10 墙板安装操作台 3.3.6移动式脚手架 移动式脚手架通称移动塔架，是一种组装成塔型框架结构的脚手架。最上面设置工作台，其下端装有灵活移动的脚轮。这种脚手架，由于本身是框架结构，它的高度容易改变，而且还可以借助人力方便地移动。因此，作为天棚、墙壁等室内装修工程使用的脚手架是非常适用的。 移动式脚手架主要由工作台、支承工作台的框架结构件、脚轮以及梯子等升降设备和扶手安全防护设备组成（如图11）。 移动式脚手架上的作业多属于轻型作业，一般情况下，工作台上的堆重不宜太大，否则将产生失稳问题。脚手架移动时，有时因前轮陷入沟槽中或为物体拌阻，可能发生倾覆，因此要注意地面的清理垫平和抗倾覆计算。
图11 移动式脚手架 3.3.7满堂脚手架 满堂脚手架是指室内平面设的纵横向各超过三排立杆的整块形落地式脚手架，一般用在单层厂房、礼堂、剧院、餐厅、多功能厅等的平顶施工中。满堂脚手架常用扣件式、碗扣式钢管脚手架和门式脚手架的搭设，其架构形式应根据工程的具体情况及搭设要求确定。 3.4多层模板支撑体系 梁和楼板模板的垂直支撑可选用可调式钢支柱，扣件式钢管支架、碗扣式钢管支架、门式钢管支架以及盘扣式钢管支架等。单管钢支柱的支撑高度为3~4m；支架在承载能力和整体稳固性允许的范围内可搭设任意高度。常规的支架可根据所用的形式参照相应的技术规程要求进行设计并安装搭设。非常规的支架可参考支撑加载试验所得的极限承载力除以2~3的安全系数进行设计并搭设。对定型产品，也可参考生产厂家提供的技术参数进行设计并搭设。 迄今为止，扣件式钢管支架仍是我国最常用的模板支架形式，约占模板支架量的60%以上。门式支架及碗扣式支架在许多大型工程中也有应用，但由于其较高价格等原因使其推广受到一定限制，然而它们具有搭设高度高、刚度大、承载能力好等优点，因此，门式支架及碗扣式支架仍将是今后模板支架发展的方向。 3.5多层模板支架的计算分析 3.5.1多层模板支架体系的简化计算原则 在多层模板支架体系中, 楼层梁板的主次关系, 板将荷载传给梁已经不存在, 板上的荷载直接由模板支架承担, 模板支架再将荷载传递到最底层楼板。因此, 为了便于计算, 作以下假定:相对楼板而言, 基础无限刚性; 支架均为刚性, 各层楼板变形完全相同;各层楼板的混凝土弹性模量随龄期而改变; 施工周期为 7d ; 支架最多采用3层。 3.5.2多层模板支架体系的简化计算模型 多层模板支架体系, 其实是由几层早龄期楼板与支架共同组成的一个临时的承载体系。这个体系的力学特性是一个抗弯并联系统当假设支架为刚性时, 各层梁板的变形均相同, 此时刚度分配法完全适用。 对于梁板柱结构, 柱是个轴向受压构件,各层梁板荷载对于柱来说是串联的。梁板是受弯构件, 当用刚度为无穷大的支架体系将各层梁板联系起来后, 各层梁板变形完全相同, 这在力学上相当于一组叠合梁。由于假设各层梁板变形相同,取出隔离体, 设作用在叠合梁截面的外力矩为, 各层梁板的抗弯力矩分别为:
由上式可知, 按刚度分配也就是按不同的弹性模量分配, 这也是提出简化计算模型的基础。也就是说, 要想研究荷载在各楼板上的分配规律, 通过对弹性模量的研究就可以实现。 参考文献： [1]郭正兴.土木工程施工[M].第二版.南京:东南大学出版社,2007.261-271. [2]刘周学,王胜,刘汉进.高层建筑外脚手架方案选择研究[J].青岛理工大学学报,2011,32(4):117-121. [3]钟汉华,李念国.建筑工程施工技术[M].第二版.北京:北京大学出版社,2013.290-291. [4]建筑施工手册编写组.建筑施工手册[K].第四版.北京:中国建筑工业出版社,2003. [5]马怀章,孙家齐,夏峰海.附着式提升脚手架在超高建筑物施工中的应用[J].建筑施工,2010,32(6):553-555. [6]JGJ 130-2001 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2001. [7]郭正兴,李金根.建筑施工[M].南京:东南大学出版社,1996. [8]王炅,梁焰. 外脚手架专项施工方案编制常见问题及处理[J].施工技术,2011,40:226-228. [9]赵锡月.几种主要脚手架的应用[J].建筑施工技术,2009. [10]曾欣.悬挑式脚手架在高层建筑施工中的应用[J].施工技术,2008. [11]曲岩岩.建筑施工中多层模板支架体系的简化计算分析[J].黑龙江科技信息：219. [12]周钰龙,王亚君.多层模板支架体系研究[J].建筑技术，2011,11（79）：176. |
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