JGJ202-2010建筑施工工具式脚手架安全技术规范.doc

JGJ202-2010建筑施工工具式脚手架安全技术规范.doc

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建筑施工工具式脚手架安全技术规范

JGJ202-2010

1总则

1.0.1为了贯彻执行国家“安全第一，预防为主、综合治理”的安全生产方针，确保施工人员在使用工具式脚手架施工过程中的安全，依据国家现行有关安全生产的法律、法规，制定本规范。

1.0.2本规范适用于建筑施工中使用的工具式脚手架，包括附着式升降脚手架、高处作业吊篮、外挂防护架的设计、制作、安装、拆除、使用及安全管理。

1.0.3工具式脚手架的设计、制作、安装、拆除、使用及安全管理除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关标准的规定。

2术语符号

2.1术语

2.1.1工具式脚手架lmplementationscaffold

为操作人员搭设或设立的作业场所或平台，其主要架体构件为工厂制作的专用的钢结构产品，在现场按特定的程序组装后，附着在建筑物上自行或利用机械设备，沿建筑物可整体或部分升降的脚手架。

2.1.2附着式升降脚手架attachedliftscaffold

搭设一定高度并附着于工程结构上，依靠自身的升降设备和装置，可随工程结构逐层爬升或下降，具有防倾覆、防坠落装置的外脚手架。

2.1.3整体式附着升降脚手架attachedliftscaffoldaswhole

有三个以上提升装置的连跨升降的附着式升降脚手架。

2.1.4单跨式附着升降脚手架attachedliftsingle-spanscaf-fold

仅有两个提升装置并独自升降的附着升降脚手架。

2.1.5附着支承结构attachedsupportingstructure

直接附着在工程结构上，并与竖向主框架相连接，承受并传递脚手架荷载的支承结构。

2.1.6架体结构Structureofthescaffoldbody

附着式升降脚手架的组成结构，一般由竖向主框架、水平支承桁架和架体构架等三部分组成。

2.1.7竖向主框架verticalmainframe

附着式升降脚手架架体结构主要组成部分，垂直于建筑物外立面，并与附着支承结构连接。

主要承受和传递竖向和水平荷载的竖向框架。

2.1.8水平支承桁架horizontalsupportingtruss

附着式升降脚手架架体结构的组成部分，主要承受架体竖向荷载，并将竖向荷载传递至竖向主框架的水平支承结构。

2.1.9架体构架structureofthescaffoldbody

采用钢管杆件搭设的位于相邻两竖向主框架之间和水平支承桁架之上的架体，是附着式升降脚手架架体结构的组成部分,也是操作人员作业场所。

2.1.10架体高度heightofscaffoldbody

架体最底层杆件轴线至架体最上层横杆（即护栏）轴线间的距离。

2.1.11架体宽度widthofthescaffoldbody

架体内、外排立杆轴线之间的水平距离。

2.1.12架体支承跨度supportiedspanofthescaffoldbody

两相邻竖向主框架中心轴线之间的距离。

2.1.13悬臂高度cantileverheight

架体的附着支承结构中最高一个支承点以上的架体高度。

2.1.14悬挑长度overhanglength

指架体水平方向悬挑长度，即架体竖向主框架中心轴线至架体端部立面之间的水平距离。

2.1.15防倾覆装置preventoverturnequipment

防止架体在升降和使用过程中发生倾覆的装置。

2.1.16防坠落装置preventfallingequipment

架体在升降或使用过程中发生意外坠落时的制动装置。

2.1.17升降机构liftmechanism

控制架体升降运行的动力机构，有电动和液压两种。

2.1.18荷载控制系统loadingcontrolsystem

能够反映、控制升降机构在工作中所承受荷载的装置系统。

2.1.19悬臂梁cantileverbeam

一端固定在附墙支座上，悬挂升降设备或防坠落装置的悬挂钢梁，又称悬吊梁。

2.1.20导轨slideway

附着在附墙支承结构或者附着在竖向主框架上，引导脚手架上升和下降的轨道。

2.1.21同步控制装置syhchrocontrolequipment

在架体升降中控制各升降点的升降速度，使各升降点的荷载或高差在设计范围内，即控制各点相对垂直位移的装置。

2.1.22高处作业吊篮highaltitudeworknacelle

悬挑机构架设于建筑物或构筑物上，利用提升机驱动悬吊平台，通过钢丝绳沿建筑物或构筑物立面上下运行的施工设施，也是为操作人员设置的作业平台。

2.1.23电动吊篮electricalnacelle

使用电动提升机驱动的吊篮设备。

2.1.24吊篮平台ofnacelleplatformofnacelle

四周装有防护栏杆及挡脚板，用于搭载施工人员、物料、工具进行高处作业的平台装置。

2.1.25悬挂机构equipmentforhanging

安装在建筑物屋面、楼面，通过悬挑钢梁悬挂吊篮的装置。

由钢梁、支架、平衡铁等部件组成。

2.1.26提升机elevator

安装在吊篮平台上，并使吊篮平台沿钢丝绳上下运行的装置。

2.1.27安全锁扣safetybuckle

与安全带和安全绳配套使用的，防止人员坠落的单向自动锁紧的防护用具。

2.1.28行程限位器strokelimitator

对吊篮平台向上运行距离和位置起限定作用的装置，由行程开关和限位挡板组成。

2.1.29外挂防护架outsidehangingprotectiveframe

用于建筑主体施工时临边防护而分片设置的外防护架。

每片防护架由架体、两套钢结构件及预埋件组成。

架体为钢管扣件式单排架，通过扣件与钢结构构件连接，钢结构构件与设置在建筑物上的预埋件连接，将防护架的自重及使用荷载传递到建筑物上。

在使用过程中，利用起重设备为提升动力，每次向上提升一层并固定，建筑主体施工完毕后，用起重设备将防护架吊至地面并拆除。

适用于层高4m以下的建筑主体施工。

2.1.30水平防护层levelprotectingfloor

防护架内起防护作用的铺板层或水平网

2.1.31钢结构构件steelcomponent

支承防护架的主要构件，由钢结构竖向桁架、三角臂、连墙件组成。

竖向桁架与架体连接，承受架体自重和使用荷载。

三角臂支承竖向桁架，通过与建筑物上预埋件的临时固定连接，将竖向桁架、架体自重及使用荷载传递到建筑物上。

连墙件一端与竖向桁架连接，另一端临时固定在建筑物的预埋件上，起防止防护架倾覆的作用。

预埋件由圆钢制作，预先埋设在建筑结构中，用于临时固定三角臂和连墙件。

2.2符号

2.2.1作用和作用效应：

GD——悬挂横梁自重；

GK——永久荷载（即恒载）标准值；

Mmax——最大弯矩设计值；

N——拉杆或压杆最大轴力设计值；

ND——建筑结构的楼板所受吊篮悬挂机构前支架的压力；

PH——活塞杆设计推力；

PK——跨中集中荷载标准值

pY——液压油缸内的工作压力；

qK——均布线荷载标准值；

q′K——施工活荷载标准值；

Q1——钢丝绳所受竖向分力（标准值）；

Q2——风荷载作用于吊篮的水平力（标准值）；

QD——吊篮钢丝绳所受拉力，应考虑吊篮的荷载组合；

QK——可变荷载（活载）标准值

R——结构构件抗力的设计值；

S——荷载效应组合的设计值；

SGK——恒荷载效应的标准值；

Smax——钢丝绳承受的最大静拉力；

SQK——活荷载效应的标准值；

——钢丝绳破断拉力；

T——支承悬挂机构后支架的结构所承受集中的荷载；

WK——风荷载标准值；

WO——基本风压值。

2.2.2计算指标：

E——钢材弹性模量；

f——钢材的抗拉、抗压和抗弯强度设计值；

fv——钢材的抗剪强度设计值；

——螺栓抗拉强度设计值；

——螺栓抗剪强度设计值；

σ——正应力。

2.2.3计算系数：

L——受弯杆件计算跨度；

L0——钢立杆计算跨度；

μ——钢立杆计算长度系数；

βb——螺栓孔混凝土受荷计算系数；

βl——混凝土局部承压强度提高系数；

——高度z处的风振系数；

φ——挡风系数；

——恒荷载分项系数；

——活荷载分项系数；

——附加安全系数；

——附加荷载不均匀系数；

——冲击系数；

ψ——轴心受压构件的稳定系数；

μz——风压高度变化系数；

μs——脚手架风荷载体型系数。

2.2.4几何参数

A——压杆的截面面积

An——净截面面积；

D——活塞杆直径；

D螺——螺杆直径；

h——前支架从悬挂机构横梁升起的高度，为悬挂机构横梁上皮至前后斜拉杆支点的竖向距离；

i——回转半径；

I——毛截面惯性矩；

La——立杆纵距；

L1——悬挂机构横梁上，吊蓝吊点至前支架长度；

L2——悬挂机构横梁上，前支架至后支架平衡重长度；

Lb——立杆横距；

t——钢管壁厚；

v——挠度计算值；

[v]——容许挠度值；

W——受弯构件截面抵抗矩；

Wn——构件的净截面抵抗矩；

λ——长细比；

[λ]——容许长细比。

3构配件性能

3.0.1附着式升降脚手架和外挂防护架架体用的钢管，应采用现行国家标准《直缝电焊钢管》GB/T13793和《低压流体输送用焊接钢管》GB/T3091中的Q235号普通钢管，应符合现行国家标准《焊接钢管尺寸及单位长度重量》GB/T21835的规定，其钢材质量应符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T700中Q235-A级钢的规定，且应满足下列规定：

1钢管应采用φ48.3×3.6mm的规格，壁厚应符合《直缝电焊钢管》GB/T13793的要求。

2新钢管应具有产品质量合格证和符合现行国家标准《金属材料室温拉伸试验方法》GB/T228有关规定的检验报告。

3钢管表面应平直，其弯曲度不得大于管长的1/500，两端端面应平整，不得有斜口；并严禁使用有裂缝、表面分层硬伤（压扁、硬弯、深划痕）、毛刺和结疤等。

4旧钢管除符合上一款外，应每年检查一次锈蚀情况。

检查时，应在锈蚀严重的钢管中抽取三根，在每根锈蚀严重的部位，进行横向截断检查，其锈蚀深度不得超过0.5mm。

5钢管在使用前应涂刷防锈漆。

3.0.2水平支承桁架、竖向主框架、附墙支座、横吊梁、吊拉圆钢等，当使用型钢、钢板和圆钢制作时，其材质应符合现行国家标准《碳素结构钢》（GB/T700）中Q235-A级钢的规定。

3.0.3当室外温度大于或低于-20℃时，宜采用Q235钢、Q235钢。

承重桁架或承受冲击荷载作用的结构，应具有0℃冲击韧性的合格保证。

当冬季室外温度低于-20℃时，尚应具有-20℃冲击韧性的合格保证。

3.0.4钢管脚手架的连接扣件应采用可锻铸铁制作，其材质应符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》（GB15831）的规定。

并在螺栓拧紧的扭力矩达到65N-m时，不得发生破坏。

3.0.5架体结构的连接材料应符合下列要求：

1手工焊接所采用的焊条，应符合现行国家标准《碳钢焊条》GB/T5117或《低合金钢焊条》GB/T5118的规定。

焊条型号应与结构主体金属力学性能相适应，对于所承受动力荷载或振动荷载的桁架结构宜采用低氢型焊条。

2自动焊接或半自动焊接采用的焊丝和焊剂，应与结构主体金属力学性能相适应，并符合国家现行有关标准的规定。

3普通螺栓应符合现行国家标准《六角头螺栓C级》GB/T5780和《六角头螺栓》GB/T5782中的规定。

4锚栓可采用现行国家标准《普通碳素结构钢技术条件》GB/T700中规定的Q235钢或《低合金结构钢技术条件》GB/T1591中规定的Q345钢制成。

3.0.6脚手板可采用钢、木、竹材料制作，其材质应符合下列规定：

1冲压钢板和钢板网脚手板，其材质应符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T700中Q235A级钢的规定。

新脚手板应有产品质量合格证；板面挠曲不得大于12mm和任一角翘起不得大于5mm；不得有裂纹、开焊和硬弯。

使用前应涂刷防锈漆。

钢板网脚手板的网孔内切圆直径应小于25mm。

2竹脚手板包括竹胶合板、竹笆板和竹串片脚手板。

可采用毛竹或楠竹制成；竹胶合板、竹笆板宽度不宜小于600mm，竹胶合板厚不得小于8mm，竹笆板厚度不得小于6mm，竹串片脚手板厚度不得小于50mm；不得使用腐朽、发霉的竹脚手板。

3木脚手板应采用杉木或松木制作，其材质应符合现行国家标准《木结构设计规范》GB50005中Ⅱ级材质的规定。

板宽度不得小于200mm，厚度不得小于50mm，两端应用直径为4mm镀锌钢丝各绑扎两道。

4胶合板脚手板，应选用现行国家标准《胶合板第3部分：

普通胶合板通用技术条件》GB/T9846.3中的Ⅱ类普通耐水胶合板，厚度不得小于18mm，底部木方间距不得大于400mm，木方与脚手架杆件应用钢丝绑扎牢固，胶合板脚手板与木方用钉子钉牢。

3.0.7高处作业吊篮产品应符合现行国家标准《高处作业吊篮》GB19155等国家标准的规定，并应有完整的图纸资料和工艺文件。

3.0.8高处作业吊篮的生产单位应具备必要的机械加工设备、技术力量及提升机、安全锁、电器柜和吊篮整机的检验能力。

3.0.9与吊篮产品配套的钢丝绳、索具、电缆、安全绳等均应符合现行国家标准《一般用途钢丝绳》GB/T20118、《重要用途钢丝绳》GB8918、《钢丝绳用普通套环》GB/T5974.1、《压铸锌合金》GB/T13818、《钢丝绳夹》GB/T5976的规定。

3.0.10高处作业吊篮用的提升机、安全锁应有独立标牌，并应标明产品型号、技术参数、出厂编号、出厂日期、标定期、制造单位。

3.0.11高处作业吊篮应附有产品合格证和使用说明书，应详细描述安装方法、作业注意事项。

3.0.12高处作业吊篮连接件和紧固件应符合下列规定：

1当结构件采用螺栓连接时，螺栓应符合产品说明书的要求；当采用高强度螺栓连接时，其连接表面应清除灰尘、油漆、油迹和锈蚀，应使用力矩坝导或专用工具，并应按设计装配技术要求拧紧。

2当结构件采用销轴连接方式时，应使用生产厂家提供的产品。

销轴规格必须符合原设计要求。

销轴必须有防止脱落的锁定装置。

3.0.13安全绳应使用锦纶安全绳，并应符合现行国家标准《安全带》GB6095的要求。

3.0.14吊篮产品的研发、重大技术改进、改型应提出设计方案，并应有图纸、计算书、工艺文件；提供样机应由法定检验检测机构进行型式检验；产品投放前应进行产品鉴定或验收。

3.0.15工具式脚手架的构配件，当出现下列情况之一时，应更换或报废：

1构配件出现塑性变形的；

2构配件锈蚀严重，影响承载能力和使用功能的；

3防坠落装置的组成部件任何一个发生明显变形的；

4弹簧件使用一个单体工程后；

5穿墙螺栓在使用一个单体工程后，凡发生变形、磨损、锈蚀的；

6钢拉杆上端连接板在单项工程完成后，出现变形和裂纹的；

7电动葫芦链条出现深度超过0.5mm咬伤的。

4附着式升降脚手架

4.1荷载

4.1.1作用于附着式升降脚手架的荷载可分为永久荷载（即恒载）和可变荷载（即活载）两类。

4.1.2荷载标准值应符合下列规定：

1永久荷载标准值（GK）应包括整个架体结构，围护设施、作业层设施以及固定于架体结构上的升降机构和其它设备、装置的自重，应实际计算；其值可按现行的《建筑结构荷载规范》GB50009-2001（2006年版）附录A的规定确定。

脚手板自重标准值和栏杆、挡脚板线荷载标值可分别按表4.1.2-1、4.1.2-2的规定选用，密目式安全立网应按0.005kN/m2选用。

表4.1.2-1脚手板自重标准值（kN/mm2）

类别

标准值

冲压钢脚手板

0.30

竹笆板

0.06

木脚手板

0.35

竹串片脚手板

0.35

胶合板

0.15

表4.1.2-2栏杆、挡脚板线荷载标准值（kN/m）

类别

标准值

栏杆、冲压钢脚手挡板

0.11

栏杆、竹串片脚手板挡板

0.14

栏杆、木脚手板挡板

0.14

2可变荷载中施工活荷载（QK）应包括施工人员、材料及施工机具，应根据施工具体情况,按使用、升降及坠落三种工况确定控制荷载标准值，设计计算时施工活荷载标准值应按表4.1.2-3的规定选取。

3风荷载标准值（wK）应按下式计算

wK＝βz·μa·μs·w0（4.1.2-1）

式中：

wK——风荷载标准值kN/m2；

μz——风压高度变化系数，应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》（GB50009）的规定采用；

μs——脚手架风荷载体型系数，应按表4.1.2—4的规定采用；表中φ为为挡风系数，应为脚手架挡风面积与迎风面积之比；密目式安全立网的挡风系数φ应按0.8计算；

w0——基本风压值，应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009-2001（2006年版）附表D.4中n=10年的规定采用；工作状态应按本地区的10年风压最大值选用，升降及坠落工况，可取0.25kN/m2计算；

βz——风振系数，一般可取1，也可按实际情况选取。

表4.1.2-3施工活荷载标准值

工况类别

按同时作业

层数计标

每层活荷标

准值kN/m2

注

使用

工况

结构施工

2

3.0

装修施工

3

2.0

升降

工况

结构施工和装修施工

2

0.5

施工人员、材料、机具全部撤离

坠落

工况

结构施工

2

0.5；3.0

在使用工况下坠落时，其瞬间标准荷载应为3.0kN/m2；升降工况下坠落标准值应为0.5kN/m2

装修施工

3

0.5；2.0

在使用工况下坠落时，其标准荷载为2.0kN/m2；升降工况下坠落其标准值应为0.5kN/m2

表4.1.2—4脚手架风荷载体型系数

背靠建筑物状况

全封闭

敞开开洞

1.0φ

1.3φ

4.1.3当计算结构或构件的强度、稳定性及连接强度时，应采用荷载设计值（即荷载标准值乘以荷载分项系数）；计算变形时，应采用荷载标准值。

永久荷载的分项系数（γG）应采用1.2，当对结构进行倾覆计算而对结构有利时，分项系数应采用0.9。

可变荷载的分项系数（γQ）应采用1.4。

风荷载标准值的分项系数（γQW）应采用1.4。

4.1.4当采用容许应力法计算时，应采用荷载标准值作为计算依据。

4.1.5附着式升降脚手架应按最不利荷载组合进行计算，其荷载效应组合应按表4.1.5的规定采用，荷载效应组合设计值（S）应按式（4.1.5-1）、式（4.1.5-2）计算：

表4.1.5荷载效应组合

计算项目

荷载效应组合

纵、横向水平杆，水平支承桁架，使用过程中的固定吊拉杆和竖向主框架，附墙支座、防倾及防坠落装置

永久荷载+施工活荷载

竖向主框架

脚手架立杆稳定性

①永久荷载+施工荷载

②永久荷载+0.9（施工荷载值+风荷载）取两种组合，按最不利的计算

选择升降动力设备时

选择钢丝绳及索吊具时

横吊梁及吊拉杆计算

永久荷载+升降过程的施工活荷载

连墙杆及连墙件

风荷载+5.0kN

不考虑风荷载

S＝γGSGK＋γqSQk（4.1.5—1）

考虑风荷载

S＝γGSGK＋0.9（γqSQk＋γqSwk）（4.1.5—2）

式中：

S——荷载效应组合设计值（kN）

γG——恒荷载分项系数取1.2；

γq——活荷载分项系数取1.4；

SGK——恒荷载效应的标准值（KN）；

SQk——活荷载效应的标准值（KN）；

Swk——风荷载效应的标准值（KN）。

4.1.6水平支承桁架应选用使用工况中的最大跨度进行计算，其上部的扣件式钢管脚手架计算立杆稳定时，其设计荷载值应乘以附加安全系数γ1=1.43

4.1.7附着式升降脚手架使用的升降动力设备、吊具、索具、主框架在使用工况条件下，其设计荷载值应乘以附加荷载不均匀系数γ2=1.3；在升降、坠落工况时，其设计荷载值应乘以附加荷载不均匀系数γ2=2.0。

4.1.8计算附墙支座时，应按使用工况进行，选取其中承受荷载最大处的支座进行计算，其设计荷载值应乘以冲击系数γ3=2.0。

4.2设计计算基本规定

4.2.1附着式升降脚手架的设计应符合现行国家标准《钢结构设计规范》GB50017、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018、《混凝土结构设计规范》GB50010以及其它相关行业标准的规定。

4.2.2附着式升降脚手架架体结构、附着支承结构、防倾装置、防坠装置的承载能力应按概率极限状态设计法的要求采用分项系数设计表达式进行设计，并应进行下列设计计算：

1竖向主框架构件强度和压杆的稳定计算；

2水平支承桁架构件的强度和压杆的稳定计算；

3脚手架架体构架构件的强度和压杆稳定计算；

4附着支承结构构件的强度和压杆稳定计算；

5附着支承结构穿墙螺栓以及螺栓孔处混凝土局部承压计算；

6连接节点计算。

4.2.3竖向主框架、水平支承桁架、架体构架应根据正常使用极限状态的要求验算变形。

4.2.4附着升降脚手架的索具、吊具应按有关机械设计规定，按容许应力法进行设计。

同时还应符合下列规定：

1荷载值小于升降动力设备的额定值；

2吊具安全系数K应取5；

3钢丝绳索具安全系数K=6～8，当建筑物层高3m（含）以下时应取6，3m以上时应取8。

4.2.5脚手架结构构件的容许长细比[λ]应符合下列规定

1竖向主框架压杆[λ]≤150

2脚手架立杆[λ]≤210

3横向斜撑杆[λ]≤250

4竖向主框架接杆[λ]≤300

5剪刀撑及其他拉杆[λ]≤350

4.2.6受弯构件的挠度限值应符合表4.2.6的规定。

表4.2.6受弯构件的挠度限值

构件类别

挠度限值

脚手板和纵向、横向水平杆

L/150和10mm（L为受弯杆件跨度）

水平支承桁架

L/250（L为受弯杆件跨度）

悬臂受弯杆件

L/400（L为受弯杆件跨度）

4.2.7螺栓连接强度设计值应按表4.2.7的规定采用。

表4.2.7螺栓连接强度设计值（N/mm2）

钢材强度等级

抗拉强度

抗剪强度

Q235

170

140

4.2.8扣件承载力设计值应按表4.2.8的规定采用：

表4.2.8扣件承载力设计值

项目

承载力设计值（kN）

对接扣件（抗滑）（1个）

3.2

直角扣件、旋转扣件（抗滑）（1个）

8.0

4.2.9钢管截面特性及自重标准值应符合表4.2.9的规定。

表4.2.9钢管截面特性及自重标准值

外径d

（mm）

壁厚t

（