由北京建工国际建设集团有限公司施工的北京汽车产业研发基地工程由五个功能区域组成，结构整体设计复杂，外观新颖独特，施工难度较大，尤其是个别区域设计有大跨度及超高楼层结构。在选用大跨度及超高楼层结构支撑体系时，经过对满堂红扣件式支撑架、碗扣式支撑架和定型支撑架等不同支撑方案的对比，最终选用了“ADG安得固”自锁式模块脚手架。它是由立杆、横杆和斜拉杆组成的支撑体系，架体拆装方便、支撑强度高、架体稳定性能好、钢管投入量少、劳动强度低、搭设速度快。经过实际应用，不但节省了钢管材料的投入量，还缩短了结构施工工期，取得了良好的经济及社会效益。

1  “ADG安得固”自锁式模块脚手架体系介绍

1.1  体系特点

“ADG安得固”自锁式模块脚手架是引进法国ENTREPOSE脚手架公司的系列模块脚手架技术，经北京安得固脚手架工程有限公司改进生产的CRAB模块式脚手架产品组拼搭设的，主要分为两大系列（法系48系列和60系列）和三个品种（48杆类、60杆类、60塔架类），架体组拼连接主要采用Ｕ型卡件与Ｃ型楔销锁紧固定。与扣件式（或碗扣式）脚手架相比，具有强度高、构造合理、重量轻、承载力大、稳定性好，安全可靠、搭设方便，施工占地小、拆装速度快、就位精度高等特点。

1.1.1架体选用新型、高强材料，使用寿命长

此种脚手架全部采用低碳合金钢（材质为Ｑ345B）制造，承载能力比一般脚手架钢管强度高，且杆件经过内外热镀锌防腐处理，提高了产品的施工寿命，保障结构施工的安全。

1.1.2杆件连接便捷、安全可靠

脚手架杆件与扣件焊成一体，立杆上的U型卡与横杆上的C型卡通过楔铁自上而下穿接，其标准化构件施工便捷、安全可靠。

1.1.3架体构造新、支撑强度高、承载力大

自锁式连接构造设计，减少了搭设工序，降低了施工操作难度，且架体结构充分利用了三角稳定性原理，其组拼成的独立性塔架和一般格构式架体均在四面设有对角拉杆或斜杆，大大增加了每榀架体的支撑与承载能力。

1.1.4架体稳定性好，安全可靠

（1）组拼架体的各类杆件的加工钢材强度均高于普通钢管加工钢材，且加工钢材全部采购于国内大型钢厂，购买渠道正规，原材质量有保证。加工成型的杆件与普通扣件式（或碗扣式）钢管脚手架相比，具有杆件自身强度高、使用耐久、现场易于区分、原材料易于追溯等降低安全隐患的优势。

（2）架体连接节点自锁式连接构造，与传统的钢管脚手架采取扣件（或扣碗）式连接方式相比，大大降低了人为因素不稳定、不易检查等对架体搭设强度不够的安全隐患，增加了架体搭设的安全可靠度。

（3）各类杆件标准化制作精度的提高及自锁式构造连接方式不但降低了搭设难度，还显著提高了安装精度，使其整体和局部安装精度均比普通扣件式（或碗扣式）钢管脚手架提高2~3倍，使搭设成型的架体结构更接近于计算模型，从而有效的发挥了架体组拼体系的安全可靠性。

1.1.5多功能、全兼容，适用性强

“ADG安得固”自锁式模块脚手架支撑系统功能强大，应用灵活，可广泛提供各行业支撑解决方案。各系统间全兼容，拆装便捷，可提供超高、超大悬跨架体、移动平台等特殊工程需要。同时通过其杆件分类系列的特点，可与普通扣件式（或碗扣式）钢管脚手架结合为一体共同使用。

1.2  产品简介

1.2.1模块脚手架体系组成

“ADG安得固”自锁式模块脚手架体系，具体杆件分类为：横杆、立杆、加强横杆、承重杆、加强承重杆、斜杆、支架、三角塔架、平面支杆、踏板、可调底座和可调顶托、挡脚板等，所有杆件均按标准图生产制作。

1.2.2主要材料规格及性能

（1）立杆。是架体的主要承重构件，能承担较大的竖向荷载。立杆上按照一定间距焊有U性连接卡，立杆按照架体步距设计值，可加工成多种长度。

立杆规格及材料强度取值表

（2）横杆。连接相邻立杆，保证架体的整体性，在结构中能够承受一定的拉力、压力和弯矩荷载。横杆两端端头焊有C型卡，可以立杆连接。横杆按照架体立杆设计，其可加工成多种长度。

横杆规格及承载力取值表

横杆规格	杆件主要长度
φ48.3（t=2.7㎜）	0.35m	0.5m	0.7m	1.0m	1.5m	2.0m	2.5m	3.0m
抗弯均布承载力（kg）	4540	3200	2400	2400	1215	750	503	383
轴心抗压承载力（kg）	3900						2690	1874
轴心抗拉承载力（kg）	4080

（3）斜拉杆。脚手架安装对角方向稳定横杆与立杆的连接杆件，主要承受拉力和压力，保证架体结构的稳定性。斜拉杆两端头设有T型锁销，可与立杆连接。斜拉杆按照横杆步距和立杆柱距成对角斜边设计，可加工成多种长度。

         斜拉杆规格及承载力取值表

(4)三角塔架（三角架、三角支架）。由4片三角架组成塔架结构，可承担较大荷载（如用于重型结构支撑、加大通道及作业空间），荷载由三角支架支承点传递给立杆，其安装方式主要为外套式。

三角塔架杆件规格及承载力数值表

三角架杆件规格	可组合平面形式	0.7m×0.7m、0.7m×1.5m、1.5m×1.5m等多种平面形式	1.0m×0.7m	承载力16488 kg
φ60.3（t=3.0㎜）			1.0m×1.5m
三角支架宽度	均布荷载承载力		端部集中荷载承载力
0.3m	450 kg		225 kg
0.5m	860 kg		500 kg
0.7m	750 kg		500 kg
1.0m	750 kg		500 kg

(5)杆件连接件，如U型卡、C型卡、楔铁、锁销、垫圈等。U型卡、C型卡采用厚度为5mm、6mm，材质为Ｑ345BQStE380结构钢（德国DIN标准）钢板冲压成型，屈服强度355~475N/mm²，抗拉强度420~560N/mm²，延伸率≥24%；楔铁、锁销、垫圈材质为45号钢，由热模锻压成型。

（6）可调底座、顶托。可调底座主要用于调整地面高差并将架体结构中立杆所承受荷载传递给地基；可调顶托插于顶部立杆至上，承接上部荷载，并可在一定范围内调整支撑高度。

底座和顶托杆件规格及承载力数据表

 

2  架体总体设计概况

在北京汽车产业研发基地工程中，“ADG安得固”自锁式模块脚手架主要应用于Ⅴ区地下游泳池顶端梁板结构和Ⅱ区首层局部临时通道上部梁板结构，此两处梁板结构均为大跨度、超高结构，具有较大的施工难度。

2.1  应用部位结构设计概况

主要结构件设计参数表

应用部位 结构设计数值	Ⅴ区地下游泳池和水池梁板结构	Ⅱ区首层局部临时通道上部梁板结构
结构最大净高度	13.10m	14.10m
结构梁最大跨度	35m	16.4m
主梁截面（宽′高）	1300×2500mm	0.85m×0.90 m
结构楼板厚度	200mm	120mm
次梁截面（宽′高）	750×1000mm、400×800mm 、600×1000mm	600×900mm、400×850mm 、350×650mm
梁板砼强度等级	C40	C40
支撑架体地基状况	基础底板结构	房心回填土上做200mm厚C20砼垫层

2.2  结构支撑架体方案选择

结构支撑架方案选择对比表

支撑架种类 施工部位 支撑架设计数值	扣件式 钢管支撑架		碗扣式 钢管支撑架		“ADG安得固”自锁式 模块脚手架
	Ⅴ区	Ⅱ区	Ⅴ区	Ⅱ区	Ⅴ区	Ⅱ区
立杆管径	φ48.3（t=3.0㎜）		φ48.3（t=3.0㎜）		φ60.3（t=3.0㎜）
楼板范围立杆柱距	0.90m	0.90m	0.90m	0.90m	横向2.0m 纵向1.50m	1.50m
楼板范围横杆步距	1.20m	1.20m	1.20m	1.20m	2.00m	2.00m
主梁范围立杆柱距	0.30m	0.60m	0.30m	0.60m	1.50m	1.00m
主梁范围立杆排距	0.30m	0.60m	0.30m	0.60m	0.70M	1.00m
主梁范围立杆排数	5排	3排	5排	3排	3排	2排
主梁范围横杆步距	1.20m	1.20m	1.20m	1.20m	2.00m	2.00m
底座及顶托设置	可调底座+钢支托		可调底座+钢支托		可调底座+可调顶托
横竖加强剪刀撑设置	每10跨立柱设一道竖向剪刀撑，3道水平剪刀撑				以架体斜拉杆形成加强
搭设架体扣件用量	144430个	35200个	12200个	2980个	局部不规则处使用，忽略
搭设架体钢管用量	775t	189t	710t	170t	450t	115t
架体搭设施工工期（20人计）	15d	5d	11d	4d	7d	3d
架体拆除施工工期（20人计）	13d	4d	10d	34d	6d	2d

根据上表中各项数值对比，“ADG安得固”自锁式模块脚手架在材料投入、施工速度、安全可靠性、施工操作及验收等方面均优于普通扣件式（或碗扣式）钢管脚手架。

2.3  梁板结构支撑架总体设计

2.3.1Ⅴ区地下游泳池和水池梁板结构支撑架设计

结构的主梁荷载较大，采用满堂以梁带板的支撑形式。

板下部立杆横距为2m、纵距为1.5 m；截面高度为2.5 m的主梁下部顺混凝土梁方向排布三排立杆，立杆横距为0.7 m，纵距为1.5 m；截面高度为1 m的次梁下部顺混凝土梁方向排布两排立杆，立杆横距1 m，纵距为1.5 m；截面高度为0.7 m的次梁下部顺混凝土梁方向排布两排立杆，立杆横距有0.7 m、1 m和1.5 m，纵距为1.5 m。

所有架体横杆的标准步距为2m，底部基础高差和顶部支撑高差可由0.3m、0.5m、0.75m、和1m的调节杆找平，所有架体立面内合理设置斜拉杆；ADG架体横杆由于不合模数断开处，使用普通钢管扣件进行拉接，确保支撑体系的整体性。

架体顶部所有截面高度大于700mm的混凝土梁下部支撑用主龙骨使用14#工字钢（顺混凝土梁方向摆放），次龙骨使用100mm′100mm方木（垂直混凝土梁方向摆放，计算按85mm′85mm方木考虑）；所有截面高度为700mm的混凝土梁下部支撑用主龙骨使用200mm′80mm木工字梁（顺混凝土梁方向摆放），次龙骨使用100mm′50mm方木（垂直混凝土梁方向摆放，计算按85mm′40mm方木考虑）。

结构施工时，在架体外周圈多立起一步立杆，此步立杆每0.5m高度拉一道横杆，共拉三道，作为临边防护架体，并挂密目网封闭；脚手架的底部铺设厚度不小于5cm、宽度不小于25cm的通长木垫板。

2.3.2Ⅱ区首层局部临时通道上部梁板结构支撑设计

该施工范围Ⅱ区首层为28轴至30轴，H轴至R轴，门洞过梁下通道宽度不小于4m，高度不小于4.7m；该处需要在施工阶段留出能够通行大型施工车辆的通道。

(1)支撑设计

支撑标高范围：H~J轴之间支撑标高从4.97m的混凝土梁板开始，J~ K轴之间和P轴外支撑标高从8.91m的混凝土梁板开始，并且不能影响标高8.91m、12.91m的楼板建筑施工，需要在留出通道的同时考虑本施工范围内的梁板支撑。 

根据ADG系列脚手架的承载力，选择Φ60系列脚手架较合适，考虑到梁板以下支撑架体与支撑对象的位置不甚规则，梁与梁之间的位置也不一致等因素，所以选择了承载力更强的Φ60纵距0.7m、横距0.7m的塔架作为门洞两侧的主要支撑体系，为了保证门洞支撑架体的稳定，搭设横距为1.5m步距为2.0m的辅助架体。

门洞过梁布置示意图

（2）门洞过梁

因为通道的跨度达到4m，根据计算需要“工20a”以上的型钢方能满足强度和刚度要求，而根据现场实际情况，选取“工25a” 型钢作为门洞过梁，长度6~9m。为了合理分配载荷，使载荷通过两侧支撑塔架的每侧各4根立杆传递到地面，用1m长的“工14a”支撑沿通道通行方向通长的“工14a” ，其上方再布置“工25a” 型钢作为门洞过梁。

（3）门洞过梁上方支架体系

采用Φ48管，按照1.0米*1.0米进行支撑布置，不满足模数的采用普通钢管扣件搭设，搭设方法根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）进行；搭设支撑用的Φ48钢管根据需要选取长度，下方垫底座，上方放顶托加调节螺母。门洞过梁上方满铺4′0.25′0.05m的木板，下方支挂安全网。

（4) 28—30轴通道支撑体系两侧的梁板支撑，采用ADG60系列脚手架，步距2.0m，按照1.0m′1.0m进行支撑布置，架体下方垫可调底座，上方放顶托加调节螺母，顶托上放置木方；在搭设期间通道支撑体系和通道两侧的梁板支架，每搭设一部步，必须及时进行横向拉接，一般每隔2根立杆、每2步拉接一次。

顶托下方2m处的操作层上满铺4′0.25′0.05m的木板，下方支挂安全网。

（5）为了保证梁、顶板按规范要求“起拱”，顶托在搭设时必须落到最低位置，以便可向上调节一定的距离。个别不满足高度的支撑杆，可以通过增加垫木等方式达到需要的高度。

（6)为了保证施工安全，必须在通道两侧架体设防撞物，并且设立明显标志警示施工车辆驾驶员，减速慢行、注意安全。

3  施工工艺

3.1  工艺流程

3.1.1Ⅴ区地下泳池顶端大跨度、超高梁板结构支撑架搭设流程

   地基处理→放线定位→放置木垫板→摆设可调底座→按底座位置套上立杆→安装扫地杆→安装二步横杆→水平尺校正，撂底验收→加设斜拉杆→二步以上立杆及横杆安装→加设斜拉杆，格构柱相连→加设水平防护网→套顶托、安放木方（或木工字钢）→铺板及板加固→设步梯、加立面防护及挂网→架体检查验收。

3.1.2Ⅱ区首层临时通道及上部超高梁板结构支撑架搭设流程

3.2  施工工艺

3.2.1 ADG自锁式模块脚手架的搭设

（1）脚手架搭设前，应对杆件、配件再次进行检查，禁止使用不合格的杆件、配件；必须进行技术、安全交底，统一指挥，严格按照程序搭设；必须对搭设基础进行检查，基础周围要求铺设木板或木方，对基础不符合安全施工的部位坚决不允许施工。

（2）先放线定位，然后按放线位置准确地确立摆放地脚的位置，将扫地杆、第一步横杆和斜杆锁定在立杆上，保持其稳定；再用水平尺或水平仪调整整个基础部分的水平和垂直，挂线调整纵、横排立杆确保在一条直线上，用钢卷尺检查每个方格的方正；检验合格后再进行上部标准层架体的搭设。在施工中随着架体的升高，随时检查和校正架体的垂直度（控制在3‰内）。锁销一定要打紧。

（3）从一个标准单元开始搭设，搭设范围根据设计图纸或甲方指定。随着脚手架的搭设随时进行校正。单元格搭设首先搭设主梁下及次梁交接处落地架体，脚手架自木脚手板垫板上开始搭设，架体搭设时要及时拉上配套斜拉杆，以保证架体的垂直度和稳定性。脚手架搭设至操作面后，铺设水平安全网，并根据施工需要铺设脚手板，然后安装可调顶托并布设龙骨。

（4）根据《ADG脚手架安装检查验收和安全使用规定》（ADG-002-2006）60系列，可调底座从底部到最大调节位置距离为370 mm,60系列可调顶托从顶部到最大调节位置距离为370 mm。本工程60系列立杆可调丝杠调节量原则上控制最底排横杆距底座板间距不大于600㎜，最上排横杆距可调顶托板间距不大于600㎜。

（5）搭设过程中不得随意改变原设计，不得随意减少材料使用量、配件使用量或卸载。节点搭设方式不得混乱、颠倒。当现场确实需要改变搭设方式时，必须经项目负责人或脚手架设计人员同意签字后方可改变。

3.2.2 ADG脚手架的使用

（1）严禁在脚手架上集中堆放任何超重物料。主梁下架体上堆载不超过2吨/㎡,且最大不超过20吨。

（2）在脚手架上的最大作业高度，可以进行正常作业为限，禁止在脚手架上以任意方式增加任何超高物体。

（3）作业人员不得随意拆除脚手架的基本构件、整体性杆件、连接件、防护措施等。确因操作需要临时拆除的，必须经过技术部门同意后由专业人员拆除，并按照要求进行相应补强，在作业完成后及时恢复。

（4）每次施工前必须对施工区域内的脚手架进行检查，发现问题及时提出，并由专业人员排除隐患，在确认无安全隐患后，方可继续施工作业。

（5）每天架上作业完成后，必须对工作面上的可移动物体进行清理，防止移动物体坠落。不论任何原因严禁自脚手架上向下抛掷、丢弃任何物品。

（6）脚手架上不得有任何超载荷施工作业，如果确实需要超载荷作业时，必须通过项目负责人或技术部门同意，签字后方可施工作业。

3.2.3ADG脚手架拆除

（1）脚手架拆除前，应派专人检查脚手架上的材料、杂物是否清理干净；必须划出安全区，并设置警示标志；派专人进行警戒，下方不得有其他人员作业。

（2）脚手架拆除顺序与安装顺序相反。遵循后搭设的先拆、先搭设的后拆原则。

（3）拆除的脚手架杆件及配件用安全的方式逐层拆除、分类、打包、运输装车，并保护现场物品安全。在拆除时做好协调、配合工作，禁止单人拆除较重杆件、配件。严禁向下抛掷脚手架杆件、配件。

（4）脚手架拆除时，为使架体保持稳定，拆除的最小留置区段的高宽比不准大于2：1，拆除的每根杆件都用安全绳和安全钩放置地面，决不能抛掷。在每个步距内要先拆除斜杆，其次是横杆，最后将立杆拆除以此类推。

4  质量验收

4.1  进场前的材料质量标准

4.1.1杆件要求

产品所用主要配件为U型卡和C型卡，其材料用WL510，机械性能指标：屈服强度为355-475N/mm²，抗拉强度为420-560N/mm²，延伸率最小值为24﹪。

楔型扣件、锁销材质采用45#钢制做，通过热模锻压成型。

本产品配件材料采用的是低碳合金钢(Q345B),具体机械性能指标：屈服强度大于等于345N/mm²,延伸率大于等于21﹪。杆件外表要求光洁，不准有裂缝、焊渣飞溅物等妨碍使用的明显缺陷。

4.1.2焊接要求：目测合格率要达到100% ，焊缝高度不低于4mm，焊入卡内侧2mm 、两侧焊缝高度不小于3mm。

4.1.3镀锌要求：插口内无锌瘤、锌皮。

4.2  ADG构件搭设前检验允许偏差

         杆件进场质量验收允许偏差表

名称	规格		允许偏差(mm)	其它要求
1	杆 件 弯 曲	Φ48系列   3m 2m 1m	≦8 ≦5 ≦3	杆件的焊接配件必须齐全、无明显变形、焊缝无裂纹
		Φ60系列   2m 1m	≦6 ≦3	杆件的焊接配件必须齐全、无明显变形、焊缝无裂纹
2	钢管外表锈蚀深度		≦0.4

除以上检查外，还应检查扣件是否完整，焊缝是否有裂纹；检查横杆的锁销是否弯曲变形，C型卡是否变形；斜杆的锁销是否变形和完整；立杆的接口是否严密。所有检查出的不合格杆件均做标记打包出场。所使用的普通钢管也要符合上表的要求，普通扣件必须是正规厂家生产的合格产品。

4.3  ADG脚手架质量要求

        ADG脚手架的质量要求及验收标准表

项目		允许偏差（mm）
垂直度	每步架Φ60系列	62.0
	脚手架整体Φ60系列	H/1000及650
水平度	一跨内水平架两端高差Φ60系列	6l/600及63.0
	脚手架整体	6L/600及650

注：h —步距； H —脚手架高度；l－跨度； L —脚手架长度

4.4  ADG脚手架的检查、验收

4.4.1脚手架应在下列阶段进行检查、验收：基础排底完成后、脚手架杆件搭设前、每搭设10米高度时、达到标高时、遇到6级以上大风时、大雨时、寒冷季节开冻后、停用一个月以后，均需要进行安全检查。

4.4.2脚手架使用中需要定期检查的内容：杆件的设置、连接、支撑、踏板安装是否牢固，地基是否下沉，底托是否松动，立杆是否悬空，楔形件是否松动，立杆是否垂直，防护是否有破损，施工是否超载。

4.4.3检查斜拉杆的锁销是否打紧，横杆是否垂直于立杆；检查各种杆件安装的部位、数量、形式是否符合设计要求。

5  架体搭设安全技术和监控措施

5.1  地基处理措施

架体地基的设计要满足承载力的要求。脚手架下部铺设50㎜×250㎜通常木垫板，使立杆处于垫板中心，垫板放置平整、牢固，底部无悬空现象，防止立杆下沉导致脚手架不均匀沉降。

在处理过的地基四周挖设排水沟，排水沟与积水坑连通，将雨水引入积水坑，并及时排出，防止雨水浸泡的地基产生的支架不均匀沉降。

5.2  脚手架防护措施

架体搭设至操作面底部挂一道水平安全网，并根据需要铺设脚手板，以满足梁模板安装及钢筋绑扎施工。结构施工时，在架体外周圈多立起一步立杆，此步立杆每0.5米高度拉一道横杆，共拉三道，作为临边防护架体，并挂密目网封闭。

5.3  架体搭设施工安全措施

5.3.1安全教育

施工作业人员进场前均进行安全教育。我单位根据不同的施工作业人员，确定了不同的安全教育内容，未经安全教育并考试合格者，不得进场施工作业。

5.3.2持证上岗

特殊工种作业人员必须按规定持有效证件上岗。

5.3.3架体施工

（1）高处作业人员必须经过体检，凡患有高血压、贫血病、心脏病及其他不适于高处作业者，一律不得上脚手架操作。

（2）严禁酒后上架作业，施工作业要求精力集中，禁止开玩笑和打闹。

（3）高处作业人员施工操作时必须系挂好安全带，安全带要高挂低用。

（4）发现高处作业的安全设施有缺陷或隐患时，必须及时解决；危及人身安全时，必须停止作业。

（5）架上施工人员必须脚踩脚踏板作业，踏板之间连成马道，一个施工层施工完毕，脚踏板随之上翻。在架下施工必须搭设临时护头棚。

（6）作业中所用的物料均应堆放平稳。工具应随手放入工具袋；作业中的走道、通道板和登高用具，应随时清扫干净；拆卸下的物件及余料和废料均应及时清理运走，不得任意乱置或向下丢弃，传递物件禁止抛掷。

（7）因作业必须临时拆除或变动安全防护设施时，必须经施工负责人同意，并采取相应的可靠措施，作业后应立即恢复；防护棚搭设与拆除时，应设警戒区和派专人监护，严禁上下同时拆除。

（8）雨天或雪天应停止高处作业，必须施工时，须采取可靠措施。

（9）风速达到6级以上时，停止施工作业。

（10）登高用钢爬梯必须牢牢固定，不得晃动。

（11）吊装作业应划定危险区域，挂设安全标志，加强安全警戒。

6  应用效益分析

“ADG安得固”自锁式模块脚手架的单价虽然比传统的扣件式或碗扣式脚手架高，但其作为大跨度、超高梁板结构支撑体系的应用优势，已大大超越了传统脚手架。

6.0.1材料强度高，连接节点承载力大，支撑架体立杆、横杆、斜拉杆等设计值大，大大减少了钢管及扣件材料的投入使用。

6.0.2架体杆件重量轻，组装施工便捷，操作简单，搭拆速度快，缩短了架体搭拆时间，加快了结构施工进展速度，节约了工期。

6.0.3架体稳定性高，质量验收严格，安全使用可靠，有效控制住了安全事件的发生，保证了安全管理目标的实现。

6.0.4架体可组拼成多种结构形式，能够有效解决具有较大施工难度结构，对于支撑、操作、防护等架体安装使用要求，方便了施工。

北京汽车产业研发基地工程中应用此架体所获得经济效益对比表

 

                                      （注：因版面所限，本文有删截）