腳手架

腳手架

腳手架是為了保證各施工過程順利進行而搭設的工作平台。按搭設的位置分為外腳手架、里腳手架;按材料不同可分為木腳手架、竹腳手架、鋼管腳手架;按構造形式分為立桿式腳手架、橋式腳手架、門式腳手架、懸吊式腳手架、掛式腳手架、挑式腳手架、爬式腳手架。

基本介紹

  • 中文名:腳手架
  • 外文名:scaffolding,scaffold
  • 採用:竹或木材搭設的方法
  • 行業:建築工程
  • 品種:扣件 門式 鋁合金 扣盤
  • 材料:為木質、鋼質和軟梯
發展歷程和趨勢,特點,類型,扣件式,門式鋼管,碗扣式,盤扣式,鋁合金,使用要求,安全,搭設,技術,驗收,常見問題,設計,施工,變形事故,

發展歷程和趨勢

上世紀80年代初,我國先後從國外引進門式腳手架、碗扣式腳手架等多種型式腳手架。門式腳手架在國內許多工程中也曾大量套用過,取得較好的效果,由於門式腳手架的產品質量問題,這種腳手架沒有得到大量推廣套用。在國內又建了一批門式腳手架生產廠,其產品大部分是按外商來圖加工。碗扣式腳手架是新型腳手架中推廣套用最多的一種腳手架,但使用面還不廣,只有部分地區和部分工程中套用。
90年代以來,國內一些企業引進國外先進技術,開發了多種新型腳手架,如插銷式腳手架,CRAB模組腳手架、圓盤式腳手架、方塔式腳手架,以及各種類型的爬架。至2013年,國內專業腳手架生產企業百餘家,主要在無錫、廣州、青島等地。從技術上來講,我國腳手架企業已具備加工生產各種新型腳手架的能力。但是國內市場還沒有形成,施工企業對新型腳手架的認識還不足。
隨著我國大量現代化大型建築體系的出現,扣件式鋼管腳手架已不能適應建築施工發展的需要,大力開發和推廣套用新型腳手架是當務之急。實踐證明,採用新型腳手架不僅施工安全可靠,裝拆速度快,而且腳手架用鋼量可減少33%,裝拆工效提高兩倍以上,施工成本可明顯下降,施工現場文明、整潔。

特點

不同類型的工程施工選用不同用途的腳手架。橋樑支撐架使用碗扣腳手架的居多,也有使用門式腳手架的。主體結構施工落地腳手架使用扣件腳手架的居多,腳手架立桿的縱距一般為1.2~1.8m;橫距一般為0.9~1.5m。
腳手架與一般結構相比,其工作條件具有以下特點:
1、所受荷載變異性較大;
2、扣件連線節點屬於半剛性,且節點剛性大小與扣件質量、安裝質量有關,節點性能 存在較大變異;
3、腳手架結構、構件存在初始缺陷,如桿件的初彎曲、鏽蝕,搭設尺寸誤差、受荷偏心 等均較大;
4、與牆的連線點,對腳手架的約束性變異較大。 對以上問題的研究缺乏系統積累和統計資料,不具備獨立進行機率分析的條件,故對結構抗力乘以小於1的調整係數其值系通過與以往採用的安全係數進行校準確定。因此,本規範採用的設計方法在實質上是屬於半機率、半經驗的。腳手架滿足本規範規定的構造要求是設計計算的基本條件。

類型

扣件式

1、優點
1)承載力較大。當腳手架的幾何尺寸及構造符合規範的有關要求時,一般情況下,腳手架的單管立柱的承載力可達15kN~35kN(1.5tf~3.5tf,設計值)。
2)裝拆方便,搭設靈活。由於鋼管長度易於調整,扣件連線簡便,因而可適應各種平面、立面的建築物與構築物用腳手架。
3)比較經濟,加工簡單,一次投資費用較低;如果精心設計腳手架幾何尺寸,注意提高鋼管周轉使用率,則材料用量也可取得較好的經濟效果。扣件鋼管架折合每平方米建築用鋼量約15公斤。
2、缺點
1)扣件(特別是它的螺桿)容易丟失;
螺栓擰緊扭力矩不應小於40N·m,且不應大於65N·m;
2)節點處的桿件為偏心連線,靠抗滑力傳遞荷載和內力,因而降低了其承載能力;
3)扣件節點的連線質量受扣件本身質量和工人操作的影響顯著。
3、適應性
1)構築各種形式的腳手架、模板和其它支撐架;
2)組裝井字架;
3)搭設坡道、工棚、看台及其它臨時構築物,
4)作其它種腳手架的輔助,加強桿件;
4、搭設要求
鋼管扣件腳手架搭設中應注意地基平整堅實,設定底座和墊板,並有可靠的排水措施,防止積水浸泡地基。
根據連牆桿設定情況及荷載大小,常用敞開式雙排腳手架立桿橫距一般為1.05~1.55m,砌築腳手架步距一般為1.20~1.35m,裝飾或砌築、裝飾兩用的腳手架一般為1.80m,立桿縱距1.2~2.0m。其允許搭設高度為34~50m。當為單排設定時,立桿橫距1.2~1.4 m,立桿縱距1.5~2.0m。允許搭設高度為24m。
縱向水平桿宜設定在立桿的內側,其長度不宜小於3跨,縱向水平桿可採用對接扣件,也可採用搭接。如採用對接扣件方法,則對接扣件應交錯布置;如採用搭接連線,搭接長度不應小於1 m,並應等間距設定3個旋轉扣件固定。
腳手架主節點(即立桿、縱向水平桿、橫向水平桿三桿緊靠的扣接點)處必須設定一根橫向水平桿用直角扣件扣接且嚴禁拆除。主節點處兩個直角扣件的中心距不應大於150mm。在雙排腳手架中,橫向水平桿靠牆一端的外伸長度不應大於立桿橫距的0.4倍,且不應大於500mm;作業層上非主節點處的橫向水平桿,宜根據支承腳手板的需要等間距設定,最大間距不應大於縱距的1/2。
作業層腳手板應鋪滿、鋪穩,離開牆面120~150mm;狹長型腳手板,如衝壓鋼腳手板、木腳手板、竹串片腳手板等,應設定在三根橫向水平桿上。當腳手板長度小於2m時,可採用兩根橫向水平桿支承,但應將腳手板兩端與其可靠固定,嚴防傾翻。寬型的竹笆腳手板應按其主竹筋垂直於縱向水平桿方向鋪設,且採用對接平鋪,四個角套用鍍鋅鋼絲固定在縱向水平桿上。
每根立桿底部應設定底座或墊板。腳手架必須設定縱、橫向掃地桿。縱向掃地桿應採用直角扣件固定在距底座上皮不大於200mm處的立桿上。橫向掃地桿亦應採用直角扣件固定在緊靠縱向掃地桿下方的立桿上。當立桿基礎不在同一高度上時,必須將高處的縱向掃地桿向低處延長兩跨與立桿固定,高低差不應大於lm。靠邊坡上方的立桿軸線到邊坡的距離不應小於500mm。

門式鋼管

1、優點
1)門式鋼管腳手架幾何尺寸標準化。
2)結構合理,受力性能好,充分利用鋼材強度,承載能力高。
3)施工中裝拆容易、架設效率高,省工省時、安全可靠、經濟適用。
2、缺點
1)構架尺寸無任何靈活性,構架尺寸的任何改變都要換用另一種型號的門架及其配件
2)交叉支撐易在中鉸點處折斷;
3)定型腳手板較重,
4)價格較貴
3、適應性
1)構造定型腳手架
2)作粱、板構架的支撐架(承受豎向荷載);
3)構造活動工作檯;
4、搭設要求
1、門式腳手架基礎必須夯實,且應做好排水坡,以防積水
2 、門式腳手架搭設順序為:基礎準備→安放墊板→安放底座→豎兩榀單片門架→安裝交叉桿→安裝腳手板→以此為基礎重複安裝門架、交叉桿、腳手板工序。
3 、門式鋼管腳手架應從一端開始向另一端搭設,上步腳手架應在下步腳手架搭設完畢後進行。搭設方向與下步相反。
4 、每步腳手架的搭設,應先在端點底座上插入兩榀門架,並隨即裝上交叉桿固定,鎖好鎖片,然後搭設以後的門架,每搭一榀,隨即裝上交叉桿和鎖片。
5、腳手架必須設定與建築物可靠的連結。
6、門扣式鋼管腳手架的外側應設定剪刀撐,豎向和縱向均應連續設定。

碗扣式

1、優點
1)多功能:能根據具體施工要求,組成不同組架尺寸、形狀和承載能力的單、雙排腳手架,支撐架,支撐柱,物料提升架,爬升腳手架,懸挑架等多種功能的施工裝備。也可用於搭設施工棚、料棚、燈塔等構築物。特別適合於搭設曲面腳手架和重載支撐架。
2)高功效:常用桿件中最長為3130mm,重17.07kg。整架拼拆速度比常規快3~5倍,拼拆快速省力,工人用一把鐵錘即可完成全部作業,避免了螺栓操作帶來的諸多不便。
3)通用性強:主構件均採用普通的扣件式鋼管腳手架之鋼管,可用扣件同普通鋼管連線,通用性強。
4)承載力大:立桿連線是同軸心承插,橫桿同立桿靠碗扣接頭連線,接頭具有可靠的抗彎、抗剪、抗扭力學性能。而且各桿件軸心線交於一點,節點在框架平面內,因此,結構穩固可靠,承載力大。(整架承載力提高,約比同等清況的扣件式鋼管腳手架提高15%以上,)
5)安全可靠:接頭設計時,考慮到上碗扣螺旋摩擦力和自重力作用,使接頭具有可靠的自鎖能力。作用於橫桿上的荷載通過下碗扣傳遞給立桿,下碗扣具有很強的抗剪能力(最大為199kN)。上碗扣即使沒被壓緊,橫桿接頭也不致脫出而造成事故。同時配備有安全網支架,間橫桿,腳手板,擋腳板,架梯。挑粱.連牆撐等桿配件,使用安全可靠。6)易於加工:主構件用Φ48×3.5、Q235B焊接鋼管,製造工藝簡單,成本適中,可直接對現有扣件式腳手架進行加工改造.不需要複雜的加工設備。
7)不易丟失:該腳手架無零散易丟失扣件,把構件丟失減少到最小程度。
8)維修少:該腳手架構件消除了螺栓連線.構件經碰耐磕.一般鏽蝕不影響拼拆作業,不需特殊養護、維修。
9)便於管理:構件系列標準化,構件外表塗以橘黃色。美觀大方,構件堆放整齊,便於現場材料管理,滿足文明施工要求。
10)易於運輸:該腳手架最長構件3130mtm,最重構件40.53kg,便於搬運和運輸。
2、缺點
1)橫桿為幾種尺寸的定型桿,立桿上碗扣節點按0.6m間距設定,使構架尺寸受到限制;
2)U形連線銷易丟;
3)價格較貴;
3、適應性
1)構築各種形式的腳手架、模板和其它支撐架;
2)組裝井字架
3)搭設坡道、工棚、看台及其它臨時構築物;
4)構造強力組合支撐柱;
5)構築承受橫向力作用的支撐架;

盤扣式

1)輕鬆快捷:搭建輕鬆快速,並具有很強的機動性,可滿足大範圍的作業要求;
2)靈活安全 可靠:可根據不同的實際需要,搭建多種規格、多排移動的腳手架,各種完善安全配件,在作業中提供牢固、安全的支持;
3)儲運方便:拆卸儲存占地小,並可推動方便轉移,部件能通過各種窄小通道。

鋁合金

1、鋁合金腳手架所有部件採用特製鋁合金材質,比傳統鋼架輕75%
2、部件連線強度高:採用內脹外壓式新型冷作工藝,腳手架接頭的破壞拉脫力達到4100-4400Kg,遠大於2100Kg的許用拉脫力。
3、安裝簡便快捷;配有高強度腳輪,可移動。
4、整體結構採用“積木式”組合設計,不需任何安裝工具。
鋁合金快裝腳手架解決企業高空作業難題,它可根據實際需要的高度搭接,有2.32M/1.856M/1.392M三種高度規格。 有寬式和窄式兩種寬度規格。窄式架可以在狹窄地面搭接,方便靈活。他可以滿足牆邊角,樓梯等狹窄空間處的高空作業要求是企業高空作業的好幫手。

使用要求

安全

1、搭設高層腳手架,所採用的各種材料均必須符合質量要求。
2、高層腳手架基礎必須牢固,搭設前經計算,滿足荷載要求,並按施工規範搭設,做好排水措施。
3、腳手架搭設技術要求應符合有關規範規定。
4、必須高度重視各種構造措施:剪刀撐、拉結點等均應按要求設定。
5、水平封閉:應從第一步起,每隔一步或二步,滿鋪腳手板或腳手笆,腳手板沿長向鋪設,接頭應重疊擱置在小橫桿上,嚴禁出現空頭板。並在里立桿與牆面之間每隔四步鋪設統長安全底笆。
6、垂直封閉:從第二步至第五步,每步均需在外排立桿里側設定1.00m高的防護樣欄桿和擋腳板或設立網,防護桿(網)與立桿扣牢;第五步以上除設防護攔桿外,應全部設安全笆或安全立網;在沿街或居民密集區,則應從第二步起,外側全部設安全笆或安全立網。
7、腳手架搭設應高於建築物頂端或操作面1.5m以上,並加設圍護。
8、搭設完畢的腳手架上的鋼管、扣件、腳手板和連線點等不得隨意拆除。施工中必要時,必須經工地負責人同意,並採取有效措施,工序完成後,立即恢復。
9、腳手架使用前,應由工地負責人組織檢查驗收,驗收合格並填寫交驗單後方可使用。在施工過程中應有專業管理、檢查和保修,並定期進行沉降觀察,發現異常應及時採取加固措施。
10、腳手架拆除時,應先檢查與建築物連線情況,並將腳手架上的存留材料,雜物等清除乾淨,自上而下,按先裝後拆,後裝先拆的順序進行,拆除的材料應統一向下傳遞或吊運到地面,一步一清。不準採用踏步拆法,嚴禁向下拋擲或用推(拉)倒的方法拆除。
11、搭拆腳手架,應設定警戒區,並派專人警戒。遇有六級以上大風和惡劣氣候,應停止腳手架搭拆工作。
12、對地基的要求,地基不平時,請使用可掂底座腳,達到平衡。地基必須有承受腳手架和工作時壓強的能力。
13、工作人員搭建和高空工作中必須系有安全帶,工作區域周邊請安裝安全網,防止重物掉落,砸傷他人。
14、腳手架的構件、配件在運輸、保管過程中嚴禁嚴重摔、撞;搭接、拆裝時,嚴禁從高處拋下,拆卸時應從上向下按順序操作。
15、使用過程注意安全,嚴禁在架上打鬧嬉戲,杜絕意外事故發生。
16、工作固然重要,安全、生命更加重要,請務必牢記以上內容。

搭設

1、支撐桿式懸挑腳手架搭設要求
支撐桿式懸挑腳手架搭設需控制使用荷載,搭設要牢固。搭設時應該先搭設好里架子,使橫桿伸出牆外,再將斜桿撐起與挑出橫桿連線牢固,隨後再搭設懸挑部分,鋪腳手板,外圍要設欄桿和擋腳板,下面支設安全網,以保全全。
2、連牆件的設定
根據建築物的軸線尺寸,在水平方向每隔3跨(6m)設定一個。在垂直方向應每隔3~4米設定一個,並要求各點互相錯開,形成梅花狀布置,連牆件的搭設方法與落地式腳手架相同。
3、垂直控制
搭設時,要嚴格控制分段腳手架的垂直度,垂直度允許偏差:
4、腳手板鋪設
腳手板的底層應滿鋪厚木腳手板,其上各層可滿鋪薄鋼板衝壓成的穿孔輕型腳手板。
5、安全防護設施
腳手架中各層均應設定護欄和擋腳板。
腳手架外側和底面用密目安全網封閉,架子與建築物要保持必要的通道。
挑梁式腳手架立桿與挑梁(或縱梁)的連線。
應在挑梁(或縱梁)上焊150~200mm長鋼管,其外徑比腳手架立桿內徑小1.0~1.5mm,用扣件連線,同時在立桿下部設1~2道掃地桿,以確保架子的穩定。
6、懸挑梁與牆體結構的連線
應預先埋設鐵件或者留好孔洞,保證連線可靠,不得隨便打鑿孔洞,破壞牆體。
7、斜拉桿(繩)
斜拉桿(繩)應裝有收緊裝置,以使拉桿收緊後能承擔荷載。
8、鋼支架
鋼支架焊接應該保證焊縫高度,質量符合要求。

技術

1、不管搭設哪種類型的腳手架,腳手架所用的材料和加工質量必須符合規定要求,絕對禁止使用不合格材料搭設腳手架,以防發生意外事故。
2、一般腳手架必須按腳手架安全技術操作規程搭設,對於高度超過15m以上的高層腳手架,必須有設計、有計算、有詳圖、有搭設方案、有上一級技術負責人審批,有書面安全技術交底,然後才能搭設。
3、對於危險性大而且特殊的吊、挑、掛、插口、堆料等架子也必須經過設計和審批.編制單獨的安全技術措施,才能搭設。
4、施工隊伍接受任務後,必須組織全體人員,認真領會腳手架專項安全施工組織設計和安全技術措施交底,研討搭設方法,並派技術好、有經驗的技術人員負責搭設技術指導和監護。

驗收

腳手架搭設和組裝完畢後,應經檢查、驗收確認合格後方可進行作業。應逐層、逐流水段內主管工長、架子班組長和專職安全技術人員一起組織驗收,並填寫驗收單。驗收要求如下:
1、腳手架的基礎處理、作法、埋置深度必須正確可靠。
2、架子的布置、立桿、大小橫桿間距應符合要求。
3、架子的搭設和組裝,包括工具架和起重點的選擇應符合要求。
4、連牆點或與結構固定部分要安全可靠;剪刀撐、斜撐應符合要求。
5、腳手架的安全防護、安全保險裝置要有效;扣件和綁紮擰緊程度應符合規定。
6、腳手架的起重機具、鋼絲繩、吊桿的安裝等要安全可靠,腳手板的鋪設應符合規定。

常見問題

設計

(1)對重型腳手架應該有清楚的認識,一般如果樓板厚度超過300mm,就應改考慮按照重型腳手架設計,腳手架荷載超過15KN/㎡,則設計方案應該組織專家論證。要分清楚那些部位的鋼管長度變化對承載影響較大,對於模板支架應該考慮:最上面一道水平桿的中心線距模板支撐點的長度a不宜過長,一般小於400mm為宜(在新規範中可能要進行修訂),立桿計算時一般最上面一步和最下面一步受力最大,應該作為主要計算點。當承載力不滿組要求時應增加立桿減少縱橫間距,或者增加水平桿減小步距。
(2)國內腳手架普遍存在鋼管、扣件、頂托及底托等材料質量不合格,實際施工中理論計算沒有考慮到這些,最好在設計計算過程中取一定的安全係數。

施工

掃地桿缺失,縱橫交接處未連線、掃地桿距地距離過大或過小等;腳手板開裂、厚度不夠、搭接沒有滿足規範要求;大模板拆除後內側立桿與牆體之間沒有防墜網;剪刀撐在平面內沒有連續;開口腳手架未設斜撐;腳手板下小橫桿間距過大;連牆件沒有做到內外剛性連線;防護欄桿間距大於600mm;扣件連線不緊,扣件滑移等。

變形事故

(1)因地基沉降引起的腳手架局部變形。在雙排架橫向截面上架設八字戧或剪刀撐,隔一排立桿架設一組,直到變形區外排。八字戧或剪刀撐下腳必須設在堅實、可靠的地基上。
(2)腳手架賴以生根的懸挑鋼樑撓度變形超過規定值,應對懸挑鋼樑後錨固點進行加固,鋼樑上面用鋼支撐加U形托旋緊後頂住屋頂。預埋鋼筋環與鋼樑之間有空隙,須用馬楔備緊。吊掛鋼樑外端的鋼絲繩逐根檢查,全部緊固,保證均勻受力。
(3)腳手架卸荷、拉接體系局部產生破壞,要立即按原方案制定的卸荷拉接方法將其恢復,並對已經產生變形的部位及桿件進行糾正。如糾正腳手架向外張的變形,先按每個開間設一個5t倒鏈,與結構繃緊,鬆開剛性拉接點,各點同時向內收緊倒鏈,至變形被糾正,做好剛性拉接,並將各卸荷點鋼絲繩收緊,使其受力均勻,最後放開倒鏈。

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