12年建造师继续教育 第5章 脚手架工程Word下载.docx

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当工作平台超过一个楼层高度时，要增加与主体结构的固定点。

固定点多为预埋铁件，或用植筋法做。

（2）吊篮

吊篮是将架子的悬挂点固定在建筑物顶部悬挑出来的结构上，通过设在每个吊篮上的简单提升机械和钢丝绳（或钢筋连杆），使吊篮升降，以满足外装修施工的要求。

这种方法与外墙面满搭外脚手架相比，可节约大量钢管材料、节省劳力、缩短工期、操作方便灵活，技术经济效益好。

吊篮脚手架分手动吊篮脚手架（手动式和脚踏式）和电动吊篮脚手架两类。

根据吊篮的外形和组合情况，还可分为小型吊篮和组合吊篮。

5.1.3按设置形式划分

5.1.3.1多立杆式脚手架

多立杆式脚手架是设在建筑物（构筑物）外部周边，自上向下搭设，当前多用钢管材料，竹、木已不多见。

根据要求可搭设为单排脚手架、双排和多排脚手架（具有三排及三排以上立杆的脚手架）。

5.1.3.2满堂脚手架

按施工作业范围满设的、两个方向各有三排以上立杆的脚手架。

5.1.3.3满高脚手架

按墙体或施工作业最大高度，由地面起满高度设置的脚手架。

5.1.3.4交圈（周边）脚手架

沿建筑物或作业范围周边设置并相互交圈连接的脚手架。

5.1.4按材料划分

5.1.4.1竹、木脚手架

木、竹脚手架是由木杆或竹杆用铅丝、麻绳、棕绳或竹绑扎而成。

5.1.4.2钢管脚手架。

钢管脚手架多采用48mm×

3.5mm的钢管。

钢管多立杆式脚手架，根据杆件连接方法，又可分为扣件式、螺栓式、承插式和碗扣式四大类。

当前建筑，特别是高层建筑，用的最多最普遍的是扣件式钢管脚手架（本章将进行重点阐述）。

（1）螺栓连接钢管脚手架

螺栓连接的钢管脚手架所有杆件均采用外径48mm×

螺栓用A3钢，直径12mm。

底座用8mm厚、150mm见方的钢板，上焊180mm长的48×

3.5钢管作插芯而成。

这种脚手架构造比较简单，制作、搭设和拆除均较方便。

因节省了扣件，在费用上也较低。

但使用上不如扣件式钢管脚手架灵活，大横杆采用1.8m的步距也造成操作上的不便。

由于节点采用螺栓联接，管上开洞，使得截面面积降低20%，降低了它的承载能力。

另外，立柱连接采用套筒式，插入后有间隙约5mm，不能很好保持上下立杆的轴线一致，容易造成立杆垂直偏差的积累，严重影响立柱的受力性能。

因此，这种脚手架的搭设高度不宜超过20m。

（2）承插式钢管脚手架

承插式钢管脚手架是在立杆上焊以承插短管，在横杆上焊以插栓，用承插方式组装而成。

所用杆均为外径48mm×

一般按双排搭设，立杆横向间距1.25m，纵向间距1.8m，大横杆步距1.8m，小横杆间距为0.9～1.8m。

（3）碗扣式钢管脚手架

碗扣接头是该脚手架系统的核心部件，它由上、下碗扣、横杆接头和上碗扣的限位销等组成。

碗扣接头可同时连接4根横杆，可以相互垂直或偏转一定角度。

碗扣接头具有很好的力学性能。

碗扣接头加工方便，上碗扣精铸，下碗扣冲压，横杆接头模锻或精铸，一般均不必进行二次加工。

5.2扣件式钢管脚手架

5.2.1扣件式钢管脚手架的组成

扣件式钢管脚手架是目前广泛应用的一种脚手架，落地式扣件式钢管脚手架主要由钢管和扣件组成，脚手架的主要构配件有：

（1）立杆；

（2）纵向水平杆；

（3）横向水平杆；

（4）扣件；

（5）脚手板；

（6）剪刀撑；

（7）横向斜撑；

（8）连墙件；

（9）纵向扫地杆；

（10）横向扫地杆；

（11）底座。

5.2.2扣件式钢管脚手架的构造要求

5.2.2.1敞开式单、双排脚手架结构设计尺寸

脚手架立杆的纵离、步距和连墙件设置与所承担荷载的关系见书中表5-1和表5-2。

表中脚手架立杆的纵距

是指相邻立杆之间轴线的距离；

为双排脚手架，内外立杆的横向距离，单排脚手架为外立杆轴线至墙面的距离；

步距h是上下水平杆轴线间的距离。

5.2.2.2脚手架各部件的构造要求

（1）立杆

1）每根立杆底部应设置底座或垫板。

2）脚手架必须设置纵、横向扫地杆。

当立杆基础不在同一高度上时，必须将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定，高低差不应该大于1m.靠边坡上方的立杆轴线到边坡的距离不应该小于500mm，见书中图5-1。

3）脚手架底层步距不应该大于2m。

4）立杆必须用连墙件与建筑物可靠连接。

5）立杆接长除顶层顶部可采用搭接外，其余各层接头必须采用对接连接。

6）立杆顶端宜高出女儿墙上皮1m，高出檐口上皮1.5m；

7）双管立杆中副立杆的高度不应低于3步，钢管长度不应小于6m。

（2）纵向水平杆

1）纵向水平杆接长宜采用对接扣件连接，也可采用搭接。

2）在封闭型脚手架的同一步中，纵向水平杆应四周交圈，用直角扣件与内外角立杆固定。

（3）横向水平杆

1）主节点处必须设置一根横向水平杆，用直角扣件扣接且严禁拆除。

2）作业层上非主节点处的横向水平杆，宜根据支撑脚手板的需要等间距设置，最大间距不应大于纵距的1/2；

3）当使用冲压钢脚手板、木脚手板、竹串片脚手板时，双排脚手架的横向水平杆两端均应采用直角扣件固定在纵向水平杆上；

单排脚手架的横向水平杆的一端，应用直角扣件固定在纵向水平杆上，另一端应插入墙内，插入长度不应小于180mm。

4）双排脚手架的横向水平杆的靠墙一端至墙装饰面的距离不宜大于100mm；

5）单排脚手架的横向水平杆不应设置在下列部位：

①设计上不允许留脚手眼的部位；

②过梁上与过梁两端成60°

角的三角范围内及过梁净跨度1/2的高度范围内；

③宽度小于1m的窗间墙；

④梁或梁垫下及其两侧各500mm的范围内；

⑤砖砌体的门窗洞口两侧200mm和转角处450mm的范围内；

其它砌体的门窗洞口两侧300mm和转角处600mm的范围内。

（4）剪刀撑与横向斜撑

1）双排脚手架应设剪刀撑与横向斜撑，单排脚手架应设剪刀撑。

2）剪刀撑的设置应符合下列要求：

①每道剪刀撑宽度不应小于4跨，且不应小于6m，斜杆与地面的倾角宜在45°

～60°

之间；

②并应由底至顶连续设置；

中间各道剪刀撑之间的净距不应大于15m；

③高度在24m以上的双排脚手架应在外侧立面整个长度和高度上连续设置剪刀撑；

④剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接，搭接长度为1m，不少于两个旋转扣件；

⑤剪刀撑斜杆应用旋转扣件在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上，旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm。

3）横向斜撑的设置应符合下列要求：

①一字型、开口型双排脚手架的两端均必须设置横向斜杆，中间宜每隔6跨设置一道；

②高度在24m以下的封闭外，中间应每隔6跨设置一道。

（5）连墙件

1）连墙件的设置除应满足计算要求外应符合书中表5-3的规定。

2）连墙件的布置：

①宜靠近主节点设置，偏离主节点的距离不应大于300mm；

②应从底层第一步纵向水平杆处开始设置，当设置有困难时，应采用其它可靠墙措施固定；

③宜优先采用菱形布置，也可采用方形、矩形一字型、开口型脚手架的两端必须设置连墙件，连墙件的垂直间距不应大于建筑物的层高，并不应大于4m（2步）。

3）对高度在24m以下的单、双排脚手架，宜采用刚性连墙件与建筑物可靠连接，亦可采用拉筋和顶撑联合使用的附墙连接方式。

严禁使用仅有拉筋的柔性连墙件。

4）对高度在24m以上的双排脚手架，必须采用刚性连墙件与建筑物可靠连接；

5）连墙件中的连墙杆或拉筋宜呈水平设置，当不能水平设置时，与脚手架连接的一端应下斜连接，不应采用上斜连接。

6）连墙件必须采用可承受拉力和压力的构造。

7）当脚手架下部暂不能设连墙件时可搭设抛撑。

8）架高超过40m且有风涡流作用时，应采取抗上升翻流作用的连墙措施。

（6）脚手板

1）作业层脚手板应铺满、铺稳，离开墙面120～150mm。

2）冲压钢脚手板、木脚手板、竹串片脚手板等，应设置在三根横向水平杆上。

当脚手板长度小于2m时，可采用两根横向水平杆支承，但应将脚手板两端与其可靠固定，严防倾翻。

此三种脚手板的铺设可采用对接平铺，亦可采用搭接铺设。

3）作业层端部脚手板探头长度应取150mm，其板长两端均应与支承杆可靠的固定。

4）脚手板摆头应用直径3.2mm的镀锌钢丝固定在支承杆件上。

5）在拐角，斜道平台口处的脚手板，应与横向水平杆可靠连接、防止滑动。

6）自顶层作业层的脚手板往下记，宜每隔12m满铺一层脚手板。

5.2.3荷载

5.2.3.1荷载分类

（1）永久荷载（恒荷载）

1）脚手架结构自重。

2）构、配件自重。

（2）可变荷载（活荷载）

1）施工荷载。

2）风荷载。

5.2.3.2荷载标准植

（1）永久荷载标准值

在脚手架各项的计算中，主要需要自重的两个指标。

即脚手架立面单位轮廓面积上的主框自重和每米立杆承受的结构自重。

1）脚手架立面单位轮廓面积上的主框自重和每米立杆承受的结构自重（48×

3.5钢管），按书中表5-4、表5-5取用。

2）扣件式钢管脚手架构配件自重

构配件由三部分组成，即施工层和构造层的脚平板自重；

施工层的栏杆和挡脚板的自重；

安全网的自重。

①脚手板自重标准值为：

冲压脚手板0.3kN/m2，木脚手板为0.35kN/m2；

②栏杆挡板自重标准值为：

栏杆和冲压脚手板0.11kN/m2；

③栏杆和木脚手板0.14kN/m2；

④安全网自重标准值按实际情况取用。

（2）施工荷载

施工作业层的荷载要根据脚手架的使用功能确定。

一般常用脚手架，装饰工程施工荷载为2kN/m2；

结构工程施工荷载为3kN/m2。

（3）风荷载

作用于脚手架上的风荷载标准值按下式取用：

（式5-1）

5.2.3.3荷载效应组合

设计脚手架的承重构件时，应根据使用过程中可能出现的荷载取其最不利组合进行计算，荷载效应组合宜按书中表5-7采用。

5.2.4脚手架的计算

5.2.4.1基本设计规定

（1）脚手架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，可只进行下列设计计算：

1）纵向，横向水平杆等受弯构件的强度和连接扣件的抗滑承载力计算；

2）立杆的稳定性计算；

3）连墙件的强度，稳定性和连接强度的计算；

4）立杆地基承载力计算。

（2）计算构件的强度、稳定性、连接强度时，应采用荷载效应基本组合的设计值，永久荷载分项系数应取1.2，可变荷载分项系数应取1.4。

（3）脚手架中的受弯构件，尚应根据正常使用极限状态的要求验算变形，验算构件变形时，应采用荷载短期效应组合的设计值。

（4）当纵向或横向水平杆的轴线对立杆轴线的偏心距不大于55mm时，立杆稳定性计算中可不考虑此偏心距的影响。

5.3悬挑式脚手架

5.3.1悬挑式脚手架的应用范围及其特点

5.3.1.1挑式脚手架的应用范围

（1）在悬挑结构上搭设的双排外脚手架与落地式脚手架相同，分段悬挑脚手架的高度一般应控制在25m以内。

（2）地下结构工程不能及时回填，而主体结构必须立即进行施工的情况；

（3）主体结构周围有裙房脚手架不能直接支撑在地面上等情况；

（4）高层建筑，脚手架搭设高度超过其允许搭设高度，因此将整个脚手架按允许搭设高度分成若干段，每段脚手架支撑在建筑结构上。

5.3.1.2悬挑式脚手架的特点

（1）无须地面或基础做支撑，不占用施工场地。

（2）脚手架不满搭，只搭设满足施工操作及各项安全要求所需要的高度，脚手架的搭设材料不随建筑物高度增大而增多。

（3）脚手架及其承担的荷载通过悬挑支架或连接件传递给与之相连的建筑物结构，对这部分结构的强度要有一定要求。

（4）脚手架随建筑物的施工进度而沿其外墙升降，可节省材料、劳动力，经济效益随着建筑物的高度增加而更为显著。

5.3.2架体构造

5.3.2.1支撑杆式脚手架

支撑杆式脚手架有撑杆式双排悬挑脚手架和撑杆式单排悬挑脚手架。

撑杆式双排悬挑脚手架为在内、外两排立杆上分别加设斜撑杆。

除采用斜撑杆拉结外，还设置了吊杆，以增强脚手架的承载能力。

支撑杆式单排悬挑脚手架的支撑结构从窗口挑出横杆，并以斜撑杆支撑在下一层的窗台上。

如无窗台，则可先在墙上留洞或预埋支托铁件，以支撑斜撑杆。

5.3.2.2挑梁式悬挑脚手架

挑梁式悬挑脚手架采用固定在建筑物结构上的悬挑梁（架），并以悬挑梁（架）为支座搭设脚手架，最多可搭设20～30m高，可同时进行2～3层作业，可分为以下二种形式。

（1）下撑挑梁式

下撑挑梁式悬挑脚手架是在主体结构上预埋型钢挑梁，并在挑梁的外端加焊斜撑压杆构成悬挑架。

（2）斜拉挑梁式

斜拉挑梁式悬挑脚手架以型钢作挑梁，其外端用钢丝绳（或钢筋）作斜拉杆。

5.3.3架体搭设

5.3.3.1确定搭设方案

采用悬挑式外脚手架施工的工程，首先应选定相应的支撑方案。

悬挑式脚手架搭设方案的重点是悬挑支架的形式、支撑结构的搭设方法、支撑与建筑结构的关系等问题。

（1）悬挑支架方案确定原则

要保证悬挑支架部分的强度、刚度和稳定性；

在此前提下同时考虑其经济性和实用性，正确选择悬挑支架的形式和所用材料。

（2）上部架体确定

悬挑脚手架上部架体搭设程序与普通钢管脚手架相同。

用扣件式钢管搭设分段脚手架时，其连墙件的设置、立杆、横杆的间距等构造要求均应符合《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JCJl30-2001）中的相关规定。

（3）施工方案编制

按《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》（建质[2009]87号）的通知规定：

悬挑式脚手架专项施工方案应当由施工总承包单位组织编制。

悬挑式脚手架工程项方案应当由施工单位技术部门组织本单位施工技术、安全、质量等部门的专业技术人员进行审核。

经审核合格的，由施工单位技术负责人签字。

经施工单位审核合格后报监理单位，由项目总监理工程师审核签字。

架体高度20m及以上悬挑式脚手架工程专项方案应当由施工单位组织召开专家论证会。

5.3.3.2悬挑式脚手架的操作安全技术要求

（1）悬挑脚手架架体搭设要点

悬挑脚手架架体搭设程序与普通钢管脚手架相同，应注意以下几点：

1）及时搭设连墙件和剪刀撑。

当架子搭设到预定连墙件位置时，要及时设置连墙件。

架子高度达6m（三步架）后，架设剪刀撑。

2）严格控制垂直度。

第一段垂直度偏差不应超过L/400，以后各段垂直度偏差不应超过L/200，在允许偏差范围内，相邻段的偏差方向不能相同，且偏差总值不得大于100mm。

3）不允许采用两种规格的钢管搭设架子。

4）当利用建筑结构的平台、挑梁等作为分段支撑设施时，要验算结构的实际承载能力。

支撑在混凝土结构上的立杆、斜杆都要设置垫板、垫块。

5）悬挑梁与墙体结构的连接，应预先预埋铁件或留好孔洞，保证连接可靠。

6）斜拉杆（绳）应装有收紧装置，以使拉杆收紧后能承担荷载。

7）悬挑式脚手架的特殊部位处理（如阳台、转角、采光井、架体开口处等部位），必须在专项安全施工组织设计中提出详细搭设要求，绘制节点详图指导施工，并做到架体立杆底部有可靠支撑点且确保不发生位移。

8）钢丝绳不得作为悬挑结构的受力杆件。

5.3.3.3悬挑脚手架的注意事项

5.4附着升降脚手架

5.4.1附着升降脚手架的特点

（1）脚手架不需满搭，只搭设满足施工操作及安全各项要求的高度。

（2）地面不需做支撑脚手架的坚实地基，也不占施工场地。

（3）脚手架及其上承担的荷载传给与之相连的结构，对这部分结构的强度有一定要求。

（4）随施工进程脚手架可随之沿外墙升降，结构施工时由下往上逐层提升，装修施工时由上往下逐层下降。

5.4.2附着升降脚手架的分类

附着升降脚手架主要形式包括自升降式、互升降式、整体升降式三种类型。

5.4.2.1自升降式脚手架

自升降脚手架的升降是通过手动或电动倒链交替对活动架和固定架进行升降来实现的。

从升降架的构造来看，活动架和固定架之间能够进行上下相对运动。

5.4.2.2互升降式脚手架

互升降式脚手架将脚手架分为甲、乙两种单元，通过倒链交替对甲、乙两单元进行升降。

5.4.2.3整体升降式脚手架

整体升降式脚手架结构整体好、升降快捷方便、机械化程度高、经济效益显著，是一种很有推广使用价值的超高建（构）筑外脚手架。

整体升降式外脚手架以电动倒链为提升机，使整个外脚手架沿建筑物外墙或柱整体向上爬升。

5.4.3附着升降脚手架的安全技术要求

5.4.3.1设计原则

（1）附着支撑结构的平面布置必须依据安全要求和工程情况审慎设计，避免出现超过其设计承载能力的工作状态。

（2）附着升降脚手架应具有足够强度和适当刚度的架体结构及安全可靠的能够适应工程结构特点的附着支撑结构。

（3）应具有安全可靠的防倾覆装置、防坠落装置、保证架体同步升降和监控升降荷载的控制系统及可靠的升降动力设备。

（4）应设置有效的安全防护，以确保架体上操作人员的安全，并防止架体上的物料坠落伤人。

（5）应根据建筑物的平面、立面、剖面和结构施工图绘制升降脚手架平面布置图。

（6）附着升降脚手架设计

附着升降脚手架应对竖向主框架构件强度和压杆的稳定；

水平支承桁架构件的强度和压杆的稳定；

脚手架架体构架构件的强度和压杆稳定；

附着支承结构构件的强度和压杆稳定；

附着支承结构穿墙螺栓以及螺栓孔处混凝土局部承压及连接节点进行计算。

5.4.3.2构造措施

（1）平面布置

1）窗间墙墙面。

每2片升降架构造由立杆、大横杆等连接，组成一跨独立的升降单元体，沿建筑物的外墙面连贯布置。

大横杆可向两端升降架适当外伸，各升降单元体之间留有100mm左右的间隙，以防升降操作时互相碰撞。

2）转角墙面。

为使脚手架在转角墙面处贯通，可将一个墙面的脚手架伸至墙面转角处，将另一墙面的脚手架大横杆外伸与其接通，外伸量不宜大于1200mm，并设斜拉杆加强外伸部位的刚度。

（2）架体结构构造尺寸

1）架体高度不应大于5倍楼层高。

2）架体宽度不得大于1.2m。

3）直线布置的架体支撑跨度不应大于7m，折线或曲线布置的架体相临两主跨支撑点处的架体外侧距离不得大于5.4m。

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）架体全高与支承跨度的乘积不得大于110m2。

（3）竖向主框架结构构造

1）竖向主框架可采用整体结构或分段对接式结构。

结构形式应为竖向桁架或门型刚架形式等。

各杆件的轴线应汇交于节点处，并应采用螺栓或焊接连接，如不交汇于一点，应进行附加弯矩验算。

2）当架体升降采用中心吊时，在悬臂梁行程范围内竖向主框架内侧水平杆去掉部分的断面，应采取可靠的加固措施。

3）主框架内侧应设有导轨。

4）竖向主框架宜采用单片式主框架或空间桁架式主框架。

5）在竖向主框架的底部应设置水平支承桁架，其宽度应与主框架相同，平行于墙面，其高度不宜小于1.8m。

水平支承桁架结构构造应符合下列规定：

①桁架各杆件的轴线应相交于节点上，并宜采用节点板构造连接，节点板的厚度不得小于6mm；

②桁架上下弦应采用整根通长杆件或设置刚性接头。

腹杆上下弦连接应采用焊接或螺栓连接；

③桁架与主框架连接处的斜腹杆宜设计成拉杆；

④架体构架的立杆底端应放置在上弦节点各轴线的交汇处；

⑤内外两片水平桁架的上弦和下弦之间应设置水平支撑杆件，各节点应采用焊接或螺栓连接；

⑥水平支承桁架的两端与主框架的连接，可采用杆件轴线交汇于一点，且为能活动的铰接点或将水平支承桁架放在竖向主框架的底端的桁架底框中。

（4）附着支承结构（附墙支座、悬臂梁及斜拉杆）构造

1）竖向主框架所覆盖的每个楼层处应设置一道附墙支座。

2）在使用工况时，应将竖向主框架固定于附墙支座上。

3）在升降工况时，附墙支座上应设有防倾、导向的结构装置。

4）附墙支座应采用锚固螺栓与建筑物连接，受拉螺栓的螺母不得少于两个或应采用弹簧垫圈加单螺母，螺杆露出螺母端部的长度不应少于3扣，并不得小于l0mm，垫板尺寸应由设计确定，且不得小于l00mm×

l00mm×

l0mm。

5）附墙支座支承在建筑物上连接处混凝土强度应按设计要求确定，且不得小于C10。

（5）架体构架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《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）的规定。

（6）水平支承桁架最底层应设置脚手板，并应铺满铺牢，与建筑物墙面之间也应设置脚手板全封闭，宜设置可翻转的密封翻板。

在脚手板的下面应采用安全网兜底。

（7）架体悬臂高度不得大于架体高度的2/5，且不得大于6m。

（8）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。

（9）当架体遇到塔吊、施工升降机、物料平台需断开或开洞时，断开处应加设栏杆和封闭，开口处应有可靠的防止人员及物料坠落的措施。

（10）架体外立面应沿全高连续设置剪刀撑，并应将竖向主框架、水平支承桁架和架体构架连成一体，剪刀撑斜杆水平夹角应为45°

，应与所覆盖架体构架上每个主节点的立杆或横向水平杆伸出端扣紧；

悬挑端应以竖向主框架为中心成对设置对称斜拉杆，其水平夹角不应小于45°

。

（11）安全防护措施

1）架体外侧应采用密目式安全立网全封闭，密目式安全立网的网目密度不应低于2000目/100cm2，且应可靠地固定在架体上。

2）作业层外侧应设置1.2m高的防护栏杆和180mm高的挡脚板。

3）作业层应设置固定牢靠的脚手板，其与结构之间的间距应满足现行行业标准《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》的相关规定。

（12）升降设备

附着式升降脚手架应在每个竖向主框架处设置升降设备，应符合下列规定：

1）升降设备应与建筑结构和架体有可靠连接；

2）固定电动升降动力设备的建筑结构应安全可靠；

3）设置电动液压设备的架体部位，应有加强措施。

5.4.3.3安全装置

附着式升降脚手架必须具有防倾覆、防坠落和同步升降控