学习情境1脚手架荷载的确定.ppt

脚手架与垂直运输设备,脚手架与垂直运输设备,XUZHOU INSTITUTE OF ARCHITECTURAL TECHNOLOGY,NO.1,NO.2,NO.3,NO.4,NO.5,学习本课程的主要目的是使学生具备高素质劳动者和土建类专门人才所必须的施工技术基本知识，并能运用所学知识处理施工问题，培养学生分析、解决问题的能力。加强对学生的法制教育，强化学生的职业道德观念。 1、主要内容 脚手架类型与搭设要求；脚手架的搭设、拆除及安全要求;索具设备和起重机械的种类和选择；单层工业厂房结构吊装的准备工作、构件吊升方法及技术要求；结构吊装方案，吊装施工的安全技术。 2、知识目标 熟悉脚手架的构成；掌握脚手架搭设及拆除的基本要求；掌握索具设备及起重机械的选择。 3、能力目标 常用脚手架计算和组织搭设及拆除能力；脚手架工程验收能力；吊机选择能力。,脚手架与垂直运输设备教学目标,脚手架工程的特点及其发展方向,脚手架是建筑施工中不可缺少的临时设施。它是为解决在建筑物高部位施工而专门搭设的，用作操作平台、施工作业和运输通道、并能临时堆放施工用材料和机具。因此，脚手架在砌筑工程、混凝土工程、装修工程中有着广泛的应用。 我国脚手架工程的发展大致经历了三个阶段。第一阶段是解放初期到20世纪60年代，脚手架主要利用竹、木材料。20世纪60年代末到20世纪70年代，出现了钢管扣件式脚手架、各种钢制工具式里脚手架与竹木脚手架并存的第二阶段。20世纪80年代以后迄今，随着土木工程的发展，国内一些研究、设计、施工单位在从国外引入的新型脚手架基础上，经多年研究、应用，开发出一系列新型脚手架，进入了多种脚手架并存的第三阶段。,目前脚手架的发展趋势是采用金属制作的、具有多 种功用的组合式脚手架，可以适用不同情况作业的 要求。,案例,脚手架的分类,脚手架可根据与施工对象的位置关系，支承特点、结构形式以及使用的材料等划分为多种类型。 一.按照与建筑物的位置关系划分： 1.外脚手架：外脚手架沿建筑物外围从地面搭起，既用于外墙砌筑，又可用于外装饰施工。其主要形式有多立杆式、框式、桥式等。多立杆式应用最广，框式次之。桥式应用最少。 2.里脚手架：里脚手架搭设于建筑物内部，每砌完一层墙后，即将其转移到上一层楼面，进行新的一层砌体砌筑，它可用于内外墙的砌筑和室内装饰施工。里脚手架用料少，但装拆频繁，故要求轻便灵活，装拆方便。其结构型式有折叠式、支柱式和门架式等多种。,二.按照支承部位和支承方式划分：,1.落地式：搭设（支座）在地面、楼面、屋面或其他平台结构之上的脚手架。 2.悬挑式：采用悬挑方式支固的脚手架，其挑支方式又有以下3种。 a.架设于专用悬挑梁上；b.架设于专用悬挑三角桁架上；c.架设于由撑拉杆件组合的支挑结构上。其支挑结构有斜撑式斜拉式拉撑式和顶固式等多种。 3.附墙悬挂脚手架: 在上部或中部挂设于墙体挑挂件上的定型脚手架。,脚手架的分类,4.悬吊脚手架:悬吊于悬挑梁或工程结构之下的脚手架。 5.附着升降脚手架（简称“爬架”）：附着于工程结构依靠自身提升设备实现升降的悬空脚手架。 6.水平移动脚手架:带行走装置的脚手架或操作平台架。 三.按其所用材料分为:木脚手架、竹脚手架和金属脚手架； 四.按其结构形式分为:多立杆式、碗扣式、门型、方塔式、附着式升降脚手架及悬吊式脚手架等。,脚手架的分类,外脚手架,一、扣件式钢管脚手架 1.构造要求 2.扣件式钢管脚手架的搭设要求 扣件式钢管脚手架是属于多立杆式外脚手架中的一种。其特点是：杆配件数量少；装卸方便，利于施工操作；搭设灵活，能搭设高度大；坚固耐用，使用方便。 多立杆式外脚手架由立杆、大横杆、小横杆、斜撑、脚手板等组成。其特点是每步架高可根据施工需要灵活布置，取材方便，钢、木、竹等均可应用。 多立杆式脚手架分为双排式和单排式两种形式。双排式沿外墙侧设两排立杆，小横杆两端支承在内外二排立杆上，多、高层房屋均可采用，当房屋高度超过50m时，需专门设计。单排式沿墙外侧仅设一排立杆，其小横杆与大横杆连接，另一端承在墙上，仅适用于荷载较小，高度较低（25m，墙体有一定强度的多层房屋。） 如下图所示。,图3-1 多立杆式脚手架 a)立面；b)侧面（双排）；c)侧面（单排） 1立杆；2大横杆；3小横杆；4脚手板；5栏杆； 6抛撑；7斜撑（剪刀撑）；8墙体,扫地杆,斜拉杆,表2.1 多立杆式脚手架的一般构造要求（m）,1.构造要求,扣件式脚手架是由标准的钢管杆件和特制扣件组成的脚手架骨架与脚手板、防护构件、连墙件等组成的，是目前最常用的一种脚手架。 (1)钢管杆件 钢管杆件包括立杆、大横杆、小横杆、剪刀撑、斜杆和抛撑（在脚手架立面之外设置的斜撑）。 钢管杆件一般采用外径48mm、壁厚3.5mm的焊接钢管或无缝钢管，也有外径5051mm，壁厚34mm的焊接钢管或其他钢管。用于立杆、大横杆、剪刀撑和斜杆的钢管最大长度为46.5m，最大重量不宜超过250N，以便适合人工操作。用于小横杆的钢管长度宜在1.82.2m，以适应脚手宽的需要。,(2)扣件,扣件为杆件的连接件。有可锻铸铁铸造扣件和钢板压制扣件两种。 扣件的基本形式有三种，如图2（1）、图2（2）、图2（3）所示： 对接扣件：对接扣件用于两根钢管的对接连接； 旋转扣件：用于两根钢管呈任意角度交叉的连接； 直角扣件：用于两根钢管呈垂直交叉的连接。,（a）直角扣件 (b) 对接扣件 (c)旋转扣件,图2 （1） 扣件形式,对接扣件 直角扣件,旋转扣件,图2（2） 扣件形式,图3-2（3） 扣件形式,(3)脚手板,脚手板一般用厚2mm的钢板压制而成，长度24m，宽度250mm，表面应有防滑措施。也可采用厚度不小于50mm的杉木板或松木板，长度36m，宽度200250mm；或者采用竹脚手板，有竹笆板和竹片板两种形式。脚手板的材质应符合规定，且脚手板不得有超过允许的变形和缺陷。,(4)连墙件,连墙件将立杆与主体结构连接在一起，可用钢管、型钢或粗钢筋等，其间距如表1所示。,表1 连墙件的布置,每个连墙件抗风荷载的最大面积应小于40m2。连墙件需从底部第一根纵向水平杆处开始设置，附墙件与结构的连接应牢固，通常采用预埋件连接。 连墙杆每3步5跨设置一根，其作用不仅防止架子外倾，同时增加立杆的纵向刚度，如图3所示。,（a） (b) (c),（d） (e) (f),图3 连墙杆的做法 （a）（b）（c）双排；（d）单排（剖面）；（e）（f）单排 1-扣件；2-短钢管；3-铅丝与墙内埋设的钢筋环拉住； 4-顶墙横杆；5-木楔；6-短钢管,（a） (b) (c),(5)底座,扣件式钢管脚手架的底座用于承受脚手架立柱传递下来的荷载，底座一般采用厚8mm，边长150200mm的钢板作底板，上焊150mm高的钢管。底座形式有内插式和外套式两种（图4），内插式的外径D1比立杆内径小2mm，外套式的内径D2比立杆外径大2mm。,图4 扣件式钢管脚手架底座 a)内插式底座； b)外套式底座 1承插钢管； 2钢板底座,(6)安全网,安全网是保证施工安全和减少灰尘、噪声、光污染的措施，包括立网和平网、兜网两部分。 安全网的技术要求必须符合CB57251985 规定，工程使用的安全网必须由公司认定的厂家供货。大孔安全网用做平网和兜网，其规格为绿色密目安全网1.5m6m（30-50元/片），用作内挂立网。内挂绿色密目安全网由国家认证的生产厂家供货，安全网进场要做防火试验。,2 规范要求,双排外脚手架 双排脚手架搭设高度H50m，如H50m时则应分段搭设，或采用双立杆等构造措施，并需经过承载力的校核计算。,立杆：横距为0.9-1.5m(高层架子不大于1.2m)；纵距为1.42.0m。立杆接长除顶层可采用搭接外，其余各层必须用扣件对接；两相邻立杆的接头位置不应设在同一步距内，且与相近的纵向水平杆距离13步距，立杆与纵向水平杆必须用直角扣件扣紧，不得隔步设置或遗漏；立杆顶端应高出女儿墙上皮1.0m，高出檐口上皮高度1.50m；每根立杆均应设置底座或垫块。立杆的垂直偏差应架高的1/300，并控制其绝对偏差值：架高20m时，不大于50mm；架高20m且50m时，不大于75mm；架高50m时应不大于100mm。,2 规范要求,大横杆：步距常用1.51.8m。上下横杆的接长位置应错开布置在不同的立杆纵距中，与相近立杆的距离不大于纵距的三分之一，如上两页图所示。同一排大横杆的水平偏差不大于该片脚手架总长度的1/250，且不大于50mm。 小横杆：贴近立杆布置(对于双立杆，则设于双立杆之间)，搭于大横杆之上并用直角扣件扣紧。在相邻立杆之间根据需要加设1根或2根。在任何情况下，均不得拆除作为基本构架结构杆件的小横杆。,2 规范要求,2 规范要求,剪刀撑 35m以下脚手架除在两端设置剪刀撑外，中间应每隔1215m设一道。剪刀撑应连系34根立杆，斜杆与地面夹角为45-60；,35m以上脚手架，沿脚手架两端和转角处起，每79根立杆设一道，且每片架子不少于三道。剪刀撑应沿架高连续布置，在相邻两排剪刀撑之间，每隔1015m高加设一组长剪刀撑，如图所示。剪刀撑的斜杆除两端用旋转扣件与脚手架的立杆或大横杆扣紧外，在其中间应增加24个扣结点。,2 规范要求,连墙件 可按二步三跨或三步三跨设置，其间距应不超过表A的规定，且连墙件一般应设置在框架梁或楼板附近等具有较好抗水平力作用的结构部位。,2 规范要求,水平斜拉杆 设置在有连墙杆的步架平面内，以加强脚手架的横向刚度。 脚手板、护栏及挡脚板 脚手板一般应设置在3根横向水平杆上。当板长小于2m时，允许设在2根横向水平杆上，但应将板两端可靠固定，以防倾翻；自顶层操作层往下计，宜每隔12m满铺一层脚手板。作业层脚手板应铺满、铺稳，离墙120150mm。在铺脚手板的操作层上必须设两道护栏和挡脚板。上栏杆高度1.1 m。挡脚板亦可用加设一道低栏(距脚手板面0.20.3m)代替。,重点要求,钢管规格：2.1-2.3m和4-6.5m；木垫板、脚手板厚50mm；搭设时先竖里排端部的立杆，扫地杆距垫板0.1-0.15m，步距h结构用（如砌砖）1.2m、装修1.8m；小横杆间距：结构用1m、装修1.5m、端头距墙体0.05-0.15m、端头伸出大横杆0.1m（防止弯曲后滑脱）；里排立杆距墙体0.5m；横距1.5m；大横杆对接时对接扣件开口朝内（避免雨水流入钢管），直角扣件避免开口朝下（避免滑丝后脱落伤人）；搭设3步以上时，开始搭设抛撑，抛撑间距为3-5根立杆，最大不超过6根立杆，抛撑与地面夹角 60；搭设至4-5步架高时，使用回转扣件搭设剪刀撑，应由底至顶连续设置（ 跨越 7根立杆，架高20m以上应连续搭设），底部垫实垫平，不得悬空，与水平面夹角45-60，剪刀撑交叉点设在立杆上。,重点要求,脚手板分为对头铺设和搭接铺设，脚手板两端下部必须有小横杆，由里向外铺设，与小横杆绑扎牢固、外设挡脚板，脚手板须铺满、铺稳、铺实，不得有探头板、飞跳板；对头铺设时，小横杆距端头0.15m，搭接铺设时，搭接长度0.2m，板下小横杆间距最大1.5m；双排脚手架搭设至4m高时，脚手架必须与主体刚性连接，夹柱刚接时连墙杆不应向上斜，向下斜15，水平间距小于等于7m，竖向间距4m，上下错开，至顶部时，里排立杆低于檐口0.4-0.5m，外排高出1-1.2m（坡屋顶高出1.5m）。,刚性连接,柔性连接,一、扣件式钢管脚手架,1.扣件式钢管脚手架的搭设要求 (1)扣件式钢管脚手架搭设范围内的地基要夯实找平，做好排水处理, 防止积水浸泡地基。 (2)立杆中大横杆步距和小横杆间距可按表2选用，最下一层步距可放大到1.8m，便于底层施工人员的通行和运输。,表2 扣件式钢管脚手架构造尺寸和施工要求,立杆底座须在底下垫以木板或垫块。杆件搭设时应注意立杆垂直，竖立第一节立柱时，每6跨应暂设一根抛撑(垂直于大横杆，一端支承在地面上)，直至固定件架设好后方可根据情况拆除。 脚手架的拆除按由上而下逐层向下的顺序进行，严禁上下同时作业。严禁将整层或数层固定件拆除后再拆脚手架。严禁抛扔，卸下的材料应集中。严禁行人进入施工现场，要统一指挥，上下呼应，保证安全。,二、碗扣式钢管脚手架,1.基本构造 碗扣式钢管脚手架是我国参考国外经验自行研制的一种多功能脚手架，其杆件节点处采用碗扣连接，由于碗扣是固定在钢管上的，构件全部轴向连接，力学性能好，其连接可靠，组成的脚手架整体性好，不存在扣件丢失问题。 碗扣式钢管脚手架由钢管立杆、横杆、碗扣接头等组成。其基本构造和搭设要求与扣件式钢管脚手架类似，不同之处主要在于碗扣接头。 碗扣接头是该脚手架系统的核心部件，它由上碗扣、下碗扣、横杆接头和上碗扣的限位销等组成。（图5） 上碗扣、上碗扣和限位销按60cm间距设置在钢管立杆之上，其中下碗扣和限位销则直接焊在立杆上。组装时，将上碗扣的缺口对准限位销后，把横杆接头插入下碗扣内，压紧和旋转上碗扣，利用限位销固定上碗扣。碗扣接头可同时连接4根横杆，可以互相垂直或偏转一定角度。,图5 碗扣接头 a)连接前；b)连接后 1立杆；2上碗扣；3下碗扣；4限位销； 5横杆；6横杆接头,用碗扣式钢管脚手架可方便地搭设双排外脚手架，拼拆快速省力，且特别适合搭设曲面脚手架和高层脚手架，目前，其搭设“一杆到顶”（即脚手架全高均采用单立杆）的落地脚手架高度已达90.3m。,2.碗扣式脚手架的搭设要求,碗扣式具有比扣件式钢管脚手架较强的稳定承载能力，不仅可以组装各式脚手架，而且更适合构成各种支撑架。具有多功能、拼拆快速省力、安全可靠、易于加工、便于运输等特点。 碗扣式钢管脚手架立柱横距为1.2m，纵距根据脚手架荷载可为1.2m，1.5m，1.8m，2.4m，步距为1.8m，2.4m。搭设时立杆的接长缝应错开，第一层立杆应用长1.8m和3.0m的立杆错开布置，往上均用3.0m长杆，至顶层再用1.8m和3.0m两种长度找平。高30m以下脚手架垂直度应在1/200以内，高30m以上脚手架垂直度应控制在1/4001/600，总高垂直度偏差应不大于100mm。,2.碗扣式脚手架的搭设要求,碗扣式脚手架主构件系用以构成脚手架主体的杆部件，包括立杆、顶杆、横杆、单排横杆、斜杆、立杆底座6类;立杆是脚手架的主要受力杆件，由一定长度的 483.5、Q235钢管上每隔0.60m安装一套碗扣接头，并在其顶端焊接立杆连接管制成。立杆有3.0m和1.8m二种规格。 顶杆即顶部立杆，其顶端没有立杆连接管，无法在顶端插入托撑或可调托撑等，有2.10m、1.50m、0.90m三种规格。 横杆是组成框架的横向连接杆件，由一定长度的483.5、Q235钢管两端焊接横杆接头制成，有2.4m、1.80m、1.5m、1.2m、0.9m、0.6m、0.3m7种规格。 单排横杆主要用作单排脚手架的横向水平横杆，只在483.5、Q235钢管一端焊接横杆接头，有1.4m、1.8m两种规格。,2.碗扣式脚手架的搭设要求,斜杆是为增强脚手架稳定强度而设计的系列构件，在482.2、Q235钢管两端铆接斜杆接头制成，斜杆接头可转动，同横杆接头一样可装在下碗扣内，形成节点斜杆。有1.69m、2.163m、2.343m、2.546m、3.0m等五种规格，分别适用于1.2m1.2m、1.2m1.8m、1.5m1.80m、1.80m1.80m、1.80m2.40m五种平面。 底座是安装在立杆根部，防止其下沉，并将上部荷载分散传递给地基基础的构件。 辅助构件系用于作业面及附壁拉结等的杆部件，按其用途可分成3类：作业面辅助构件、连接的辅助构件、其他用途辅助构件。 专用构件是用作专门用途的构件，共有上碗扣、下碗扣、横杆接头和上碗扣的限位销4类。,2.碗扣式脚手架的搭设要求,搭设要点组装顺序： 立杆底座立杆横杆斜杆接头锁紧脚手板上层立杆立杆连接销横杆 注意事项： 1)在已处理好的地基上按设计位置安放立杆垫座(或可调底座)，其上再交错安装3.0m和1.8m长立杆，调整立杆可调座，使同层立杆接头不在同一平面内。 2)搭设中应注意调整架体的垂直度，最大偏差不得超过10mm。 3)连墙杆应随脚手架的搭设而随时在设计位置设置，并尽量与脚手架和建筑物外表面垂直。 4)脚手架应随建筑物升高而随时搭设，但不应超过建筑物2个步架。,三、门型脚手架,1.构造要求 2.门型脚手架的搭设要求 门型脚手架又称多功能门型脚手架，是 一种工厂生产、现场搭设的脚手架，是目前国际上应用最普遍的脚手架之一。,门型脚手架由门式框架、剪刀撑和水平梁架或脚手板构成基本单元，如图6(a)所示。 将基本单元连接起来即构成整片脚手架，如图6(b)所示。 门型脚手架的主要部件如图7所示。 门型脚手架的主要部件之间的连接形式为制动片式。,图6 门式脚手架,(a) 基本单元；(b) 门式外脚手架 1门式框架；2剪刀撑；3水平梁架；4螺旋基脚；5梯子； 6栏杆；7脚手板； 8连接器,8,门型架 交叉拉杆 连接棒,可调底座 简易底座 可调U型,2 门型脚手架的搭设与拆除,门型脚手架一般按以下程序搭设： 铺放垫木(板)拉线、放底座自一端起立门架并随即装剪刀撑装水平梁架(或脚手板)装梯子需要时，装设通常的纵向水平杆装设连墙杆照上述步骤，逐层向上安装装加强整体刚度的长剪刀撑装设顶部栏杆。,搭设门型脚手架时，基底必须先平整夯实。 外墙脚手架必须通过扣墙管与墙体拉结，并用扣件把钢管和处于相交方向的门架（L形）连接起来。 整片脚手架必须适量放置水平加固杆(纵向水平杆)，前三层要每层设置，三层以上则每隔三层设一道。 在架子外侧面设置长剪刀撑。使用连墙管或连墙器将脚手架与建筑物连接。高层脚手架应增加连墙点布设密度。 拆除架子时应自上而下进行，部件拆除顺序与安装顺序相反，门式脚手架架设超过10层，应加设辅助支撑，一般在高811层门式框架之间，宽在5个门式框架之间，加设一组，使部分荷载由墙体承受（图8）。,图8 门式钢管脚手架的加固处理 a) 转角用钢管扣紧；b）用附墙管与墙体锚固；c)用钢管与墙撑紧 1门式脚手架；2附墙管；3墙体；4钢管；5混凝土板,四、附着升降式脚手架,1.自升降式脚手架 2.互升降式脚手架 3.整体升降式脚手架 升降式脚手架是沿结构外表面满搭的脚手架，在结构和装修工程施工中应用较为方便，但费料耗工，一次性投资大，工期亦长。因此，近年来在高层建筑及筒仓、竖井、桥墩等施工中发展了多种形式的外挂脚手架，其中应用较为广泛的是升降式脚手架，包括自升降式、互升降式、整体升降式三种类型。,升降式脚手架主要特点,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； 地面不需做支承脚手架的坚实地基，也不占施工场地； 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； 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。,1、自升降式脚手架,自升降脚手架的升降运动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。当脚手架工作时，活动架和固定架均用附墙螺栓与墙体锚固，两架之间无相对运动；当脚手架需要升降时，活动架与固定架中的一个架子仍然锚固在墙体上，使用倒链对另一个架子进行升降，两架之间便产生相对运动。通过活动架和固定架交替附墙，互相升降，脚手架即可沿着墙体上的预留孔逐层升降。 具体操作过程如下：,(1)施工前准备,按照脚手架的平面布置图和升降架附墙支座的位置，在混凝土墙体上设置预留孔。预留孔尽可能与固定模板的螺栓孔结合布置，孔径一般为4050mm。为使升降顺利进行，预留孔中心必须在一直线上。脚手架爬升前，应检查墙上预留孔位置是否正确，如有偏差，应预先修正，墙面突出严重时，也应预先修平。,(2)安装,该脚手架的安装在起重机配合下按脚手架平面图进行。先把上、下固定架用临时螺栓连接起来，组成一片，附墙安装。一般每2片为一组，每步架上用4根483.5钢管作为大横杆，把2片升降架连接成一跨，组装成一个与邻跨没有牵连的独立升降单元体。附墙支座的附墙螺栓从墙外穿入，待架子校正后，在墙内紧固。对壁厚的筒仓或桥墩等，也可预埋螺母，然后用附墙螺栓将架子固定在螺母上。脚手架工作时，每个单元体共有8个附墙螺栓与墙体锚固。为了满足结构工程施工，脚手架应超过结构一层的安全作业需要。在升降脚手架上墙组装完毕后，用483.5钢管和对接扣件在上固定架上面再接高一步。最后在各升降单元体的顶部扶手栏杆处设临时连接杆，使之成为整体，内侧立杆用钢管扣件与模板支撑系统拉结，以增强脚手架整体稳定。,(3)爬升,爬升可分段进行，视设备、劳动力和施工进度而定，每个爬升过程提升1.52m，每个爬升过程分2步进行（图9）。 爬升活动架 解除脚手架上部的连接杆，在一个升降单元体两端升降架的吊钩处，各配置1只倒链，倒链的上、下吊钩分别挂入固定架和活动架的相应吊钩内。操作人员位于活动架上，倒链受力后卸去活动架附墙支座的螺栓，活动架即被倒链挂在固定架上，然后在两端同步提升，活动架即呈水平状态徐徐上升。爬升到达预定位置后，将活动架用附墙螺栓与墙体锚固，卸下倒链，活动架爬升完毕。,爬升固定架,同爬升活动架相似，在吊钩处用倒链的上、下吊钩分别挂入活动架和固定架的相应吊钩内，倒链受力后卸去固定架附墙支座的附墙螺栓，固定架即被倒链挂吊在活动架上。然后在两端同步抽动倒链，固定架即徐徐上升，同样爬升至预定位置后，将固定架用附墙螺栓与墙体锚固，卸下倒链，固定架爬升完毕。 至此，脚手架完成了一个爬升过程。待爬升一个施工高度后，重新设置上部连接杆，脚手架进入工作状态，以后按此循环操作，脚手架即可不断爬升，直至结构到顶。,图9 自升降式脚手架爬升过程 a)爬升前的位置；b)活动架爬升(半个层高)； c)固定架爬升(半个层高) 1-活动架；2固定架；3附墙螺栓；4倒链；5 栏杆,(4)下降 与爬升操作顺序相反，顺着爬升时用过的墙体预留孔倒行，脚手架即可逐层下降，同时把留在墙面上的预留孔修补完毕，最后脚手架返回地面。 (5)拆除 拆除时设置警戒区，有专人监护，统一指挥。先清理脚手架上的垃圾杂物，然后自上而下逐步拆除。拆除升降架可用起重机、卷扬机或倒链。升降机拆下后要及时清理整修和保养，以利重复使用，运输和堆放均应设置地楞，防止变形。,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。当脚手架需要工作时，甲单元与乙单元均用附墙螺栓与墙体锚固，两架之间无相对运动；当脚手架需要升降时，一个单元仍然锚固在墙体上，使用倒链对相邻一个架子进行升降，两架之间便产生相对运动。通过甲、乙两单元交替附墙，相互升降，脚手架即可沿着墙体上的预留孔逐层升降。互升降式脚手架的性能特点是：结构简单，易于操作控制；架子搭设高度低，用料省；操作人员不在被升降的架体上，增加了操作人员的安全性；脚手架结构刚度较大，附墙的跨度大。它适用于框架剪力墙结构的高层建筑、水坝、筒体等施工。 具体操作过程如下：,(1)施工前的准备 施工前应根据工程设计和施工需要进行布架设计，绘制设计图。编制施工组织设计，编订施工安全操作规定。在施工前还应将互升降式脚手架所需要的辅助材料和施工机具准备好，并按照设计位置预留附墙螺栓孔或设置好预埋件。 (2)安装 互升降式脚手架的组装可有两种方式：在地面组装好单元脚手架，再用塔吊吊装就位；或是在设计爬升位置搭设操作平台，在平台上逐层安装。爬架组装固定后的允许偏差应满足：沿架子纵向垂直偏差不超过30mm；沿架子横向垂直偏差不超过20mm；沿架子水平偏差不超过30mm。,(3)爬升 脚手架爬升前应进行全面检查，检查的主要内容有：预留附墙连接点的位置是否符合要求，预埋件是否牢靠；架体上的横梁设置是否牢固；提升降单元的导向装置是否可靠；升降单元与周围的约束是否解除，升降有无障碍；架子上是否有杂物；所适用的提升设备是否符合要求等。 当确认以上各项都符合要求后方可进行爬升（图3-10），提升到位后，应及时将架子同结构固定；然后，用同样的方法对与之相邻的单元脚手架进行爬升操作，待相邻的单元脚手架升至预定位置后，将两单元脚手架连接起来，并在两单元操作层之间铺设脚手板。,(4)下降 与爬升操作顺序相反，利用固定在墙体上的架子对相邻的单元脚手架进行下降操作，同时把留在墙面上的预留孔修补完毕，最后脚手架返回地面。 (5)拆除 爬架拆除前应清理脚手架上的杂物。拆除爬架有两种方式：一种是同常规脚手架拆除方式，采用自上而下的顺序，逐步拆除；另一种用起重设备将脚手架整体吊至地面拆除。,互升降式脚手架爬升过程 a)第n层作业；b)提升甲单元； c)提升乙单元； d)第n+1层作业,3.整体升降式脚手架,在超高层建筑主体施工中，整体升降式脚手架有明显的优越性，它结构整体好、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，被建设部列入重点推广的10项新技术之一。 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。搭设高度依建筑物施工层的层高而定，一般取建筑物标准层4个层高加1步安全栏的高度为架体的总高度。脚手架为双排，宽以0.81m为宜，里排杆离建筑物净距0.40.6m。脚手架的横杆和立杆间距都不宜超过1.8m，可将1个标准层高分为2步架，以此步距为基数确定架体横、立杆的间距。 架体设计时可将架子沿建筑物外围分成若干单元，每个单元的宽度参考建筑物的开间而定，一般在59m之间。 具体操作如下：,(1)施工前的准备,按平面图先确定承力架及电动倒链挑梁安装的位置和个数，在相应位置上的混凝土墙或梁内预埋螺栓或预留螺栓孔。各层的预留螺栓或预留孔位置要求上下相一致，误差不超过10mm。 加工制作型钢承力架、挑梁、斜拉杆。准备电动倒链、钢丝绳、脚手管、扣件、安全网、木板等材料。 因整体升降式脚手架的高度一般为4个施工层层高，在建筑物施工时，由于建筑物的最下几层层高往往与标准层不一致，且平面形状也往往与标准层不同，所以一般在建筑物主体施工到35层时开始安装整体脚手架。下面几层施工时往往要先搭设落地外脚手架。,(2)安装,先安装承力架，承力架内侧用M25M30的螺栓与混凝土边梁固定，承力架外侧用斜拉杆与上层边梁拉结固定，用斜拉杆中部的花篮螺栓将承力架调平；再在承力架上面搭设架子，安装承力架上的立杆；然后搭设下面的承力桁架。再逐步搭设整个架体，随搭随设置拉结点，并设剪刀撑和斜撑。在比承力架高2层的位置安装工字钢挑梁，挑梁与混凝土边梁的连接方法与承力架相同。电动倒链挂在挑梁下，并将电动倒链的吊钩挂在承力架的花篮挑梁上。在架体上每个层高满铺厚木板，架体外面挂安全网。,(3)爬升,短暂开动电动倒链，将电动倒链与承力架之间的吊链拉紧，使其处在初始受力状态。松开架体与建筑物的固定拉结点。松开承力架与建筑物相连的螺栓和斜拉杆，开动电动倒链开始爬升，爬升过程中应随时观察架子的同步情况，如发现不同步应及时停机进行调整。爬升到位后，先安装承力架与混凝土边梁的紧固螺栓，并将承力架的斜拉杆与上层边梁固定，然后安装架体上部与建筑物的各拉结点。待检查符合安全要求后，脚手架可开始使用，进行上一层的主体施工。在新一层主体施工期间，将电动倒链及其挑梁摘下，用滑轮或手动倒链转至上一层重新安装，为下一层爬升做准备（图11）。,(4)下降 与爬升操作顺序相反，利用电动倒链顺着爬升用的墙体预留孔倒行，脚手架即可逐层下降，同时把留在墙面上的预留孔修补完毕，最后脚手架返回地面。 (5)拆除 爬架拆除前应清理脚手架上的杂物。拆除方式与互升式脚手架类似。,图11 整体升降式脚手架 a)立面图；b)侧面图 1上弦杆；2下弦杆；3承力桁架；4承力架； 5斜撑；6电动倒链； 7挑梁；8倒链；9花篮螺栓；10拉杆；11螺栓,图12 吊挂脚手架,（a） 在平屋顶的安装；(b) 在坡屋顶的安装 1挑梁；2吊环；3吊索；4吊篮,五.满堂脚手架,满堂脚手架系指室内平面满设的，纵、横向各超过3排立杆的整块形落地式多立杆脚手架，可用于大面积楼板模板的支撑架，或用于天棚安装和装修作业以及其他大面积的高处作业。满堂脚手架也需设置一定数量的剪刀撑或斜杆，以确保在施工荷载偏于一边时，整个架子不会出现变形。, 里脚手架,一、折叠式 二、支柱式 三、门架式 四、满堂脚手架,里脚手架 搭设于建筑物内部，每砌完一层墙后，即将其转移到上一层楼面，进行新的一层墙体砌筑。里脚手架也用于外墙砌筑和室内装饰施工。 里脚手架用料少，装拆较频繁，要求轻便灵活，装拆方便。其结构形式有折叠式、支柱式和门架式。,一.折叠式,折叠式里脚手架适用于民用建筑的内墙砌筑和内粉刷。根据材料不同，分为角钢、钢管和钢筋折叠式里脚手架. 角钢折叠式里脚手架的架设间距，砌墙时不超过2m，粉刷时不超过2.5m。 钢管和钢筋折叠式里脚手的架设间距，砌墙时不超过1.8m，粉刷时不超过2.2m。,图12 折叠式里脚手架 1立柱；2横楞；3挂钩；4铰链,二.支柱式,支柱式里脚手架由若干支柱和横杆组成。适用于砌墙和内粉刷。 其搭设间距，砌墙时不超过2m，粉刷时不超过2.5m。支柱式里脚手架的支柱一般为套管式形式。套管式支柱（图13），它是将插管插入立管中，以销孔间距调节高度，在插管顶端的凹形支托内搁置方木横杆，横杆上铺设脚手架。架设高度为1.52.1m。,图13 套管式支柱 1支脚；2立管；3插管；4销孔,三.门架式,门架式里脚手架由两片A形支架与门架组成（图14）。适用于砌墙和粉刷。支架间距，砌墙时不超过2.2 m，粉刷时不超过2.5m，其架设高度为1.52.4m。,图14 门架式里脚手架 a)A形支架与门架；b)安装示意 1立管；2支脚；3门架；4垫板；5销孔,2 规范要求,里脚手架常为“一”字形的分段脚手架，可采用双排或单排架。在无需搭设杆件式脚手架时，也可采用各种工具式脚手架。当作业层高2.0m时，应按高处作业规定，在架子外侧设栏杆防护；用于高大厂房和厅堂的高度4.0m的里脚手架应参照外脚手架的要求搭设。,2 规范要求,里脚手架常为“一”字形的分段脚手架，可采用双排或单排架。在无需搭设杆件式脚手架时，也可采用各种工具式脚手架。当作业层高2.0m时，应按高处作业规定，在架子外侧设栏杆防护；用于高大厂房和厅堂的高度4.0m的里脚手架应参照外脚手架的要求搭设。,3 规范对脚手架搭设与拆除要求,搭设程序 底座检查、放线定位铺设垫表板式垫木安放并固定底座立第一节立杆安装扫地大横杆（贴地大横杆）安装扫地小横杆安装第二步大横杆安装第二步小横杆设临时抛撑（每隔六个立杆设一道，待安装连墙杆后拆除）安装第三步大横杆安装第三步小横杆设临连墙杆拆除临时抛撑；接立杆接续安装大横杆小横杆等架高七步以上时 加设剪刀撑在操作层设脚手板。 对砌筑用脚手架应随外墙升高而逐层向上架设。立杆顶部应高出女儿墙顶部1.0m，高出檐口上皮1.5m。操作层应设置护栏及挡脚板，要求栏杆距离脚手板1.0m，中栏杆距离脚手板为0.40m，挡脚板高为180mm。,3 规范对脚手架搭设与拆除要求,a、地基处理与底座安装 依据脚手架设计的计算结果进行搭设场地的平整、夯实等处理，确保立杆有稳固的地基。然后按构架设计的立杆间距进行放线定位，铺设垫板和底座，并确保位置准确、铺放平稳，不得悬空。铺设双立杆时应相应使用双底座，双底座放在一根槽钢底座板上（槽口朝上）。 b、搭设作业 杆件搭设顺序：放置纵向水平扫地杆，自角部依次向两边竖立杆，底端与扫地杆用扣件固定后装设横向扫地杆并与立杆,3 规范对脚手架搭设与拆除要求,固定（固定立杆底端前，应吊线确保立杆垂直），每边装起34根立杆后，随即装设第一步纵向水平杆（并与各立杆扣接固定），校正立杆垂直度和平杆水平后按4060Nm力矩拧紧扣件螺栓，形成构架的起始段。 按上述要求依次向前搭设直至第一部架交圈完成。交圈后全面检查构架质量，设置连墙件（或加抛撑）。 按第一部架作业程序和搭设要求搭设第二步、第三步随搭设进程及时装设连墙件和剪刀撑，装设作业层间横杆，铺设脚手板和作业层栏杆、挡脚板或围护封闭措施。,3 规范对脚手架搭设与拆除要求,注意事项： 严禁将外径48mm与51mm的钢管及其相应扣件混合使用； 在设置第一排连墙件前，应约每隔6跨设一道抛撑，以确保架子稳定； 连墙件和剪刀撑应及时设置，不得滞后超过2步； 脚手架必须配合施工进度搭设，一次搭设高度不应超过相邻连墙杆以上二步； 杆件端部伸出扣件之外的长度不得小于100mm； 在顶排连墙件之上的架高不得多于3步，否则应每隔6跨架设一道撑拉措施； 对接平板脚手板时，对接处的两侧必须设置间横杆。,3 规范对脚手架搭设与拆除要求,搭设应注意的问题： 1.一般性要求 (1)事先应确定构造方案，并经有关方面审查批准方可施工。搭设应严格按规定的方案进行。 (2)严格按搭接顺序和工艺要求进行杆件的搭设。 (3)搭设过程中应注意采取临时支顶或与建筑物拉结。 (4)搭设过程中应采取措施禁止非操作人员进入搭设区域。 (5)扣件应扣紧，并应注意拧紧程度要适当。 (6)搭设中及时剔除、杜绝使用变形过大的杆件和不合格的扣件。 (7)搭设工人应系好安全带，确保安全。 (8)随时校正杆件的垂直偏差和水平偏差，使偏差限制在规定范围之内。 (9)在搭设过程中，如因临时停工，应当采取临时措施保证架子的安全稳定性，防止倒塌。,3 规范对脚手架搭设与拆除要求,搭设应注意的问题： 2.扣件安装注意的问题 (1)安装扣件时，应注意开口朝向要合理，大横杆所用的对接扣件开口应朝内侧，避免开口朝上，以免雨水流入。 (2)扣件拧紧程度要均匀、适当、扭距控制在3949Nm为宜。 (3) 大横杆应采用直角扣件扣紧在立杆内侧，或上下各步交错扣紧于立杆的内侧和外侧；小横杆应使用直角扣件固定大横杆上方;剪刀撑中的一根用旋转扣件固定于立杆上，另一根斜杆立扣在小横杆伸出的部分上，避免斜杆弯曲；横向斜撑应用旋转扣件扣在立杆或大横杆上。,3 规范对脚手架搭设与拆除要求,搭设应注意的问题： 3.安装连墙杆应注意的问题 脚手架是否安全可靠，在很大程度上取决于连墙杆。未按规定设置连墙杆，是脚手架倒塌事故发生的重要原因。 连墙杆的使用应注意以下问题: (1)连墙杆的设置以及它的间距必须遵照有关规定，水平距离不大于6.0m，垂直距离不大于4.0m(架高50m以上)或6.0m(架高50m以内)。 (2)采用钢管作为连墙杆时，要使用扣件扣紧，防止滑脱。 (3)连墙杆应尽量与脚手架纵向平面保持垂直。 (4)连墙杆应尽量在立杆与大横杆的交叉部位设置。 (5)对有特殊设施和特殊荷载作用的部位，以及脚手架的高度超出建筑物的上层部位，应加密连墙杆。,3 规范对脚手架搭设与拆除要求,脚手架拆除： 拆架时应划出工作区标志和设罩围栏，并派专人看守，严禁行人进入。拆除作业必须由上而下逐层进行，严禁上下同时作业。 拆架时统一指挥，上下呼应，当解开与另一人有关的结扣时，应先行告知对方，以防坠落。 连墙件必须随脚手架逐层拆，严禁先将连墙杆整层或数层拆除后再拆脚手架；分段拆除高差不应大于2步，如高差大于2步，应增设连墙杆加固； 当脚手架采取分段、分立面拆除时，对不拆除的脚手架两端，应先按规范规定设置连墙杆和横向斜撑加固。 各构配件严禁抛掷至地面。 运至地面的构配件及时检查、整修与保养，并按品种、规格随时码堆存放。,3 规范对脚手架搭设与拆除要求,脚手架拆除： 1.拆除的步骤 拆除时，地面应留1人负责指挥、捡料分类和管理安全，上面不小于2人进行拆除工作，整个拆除工作应不少于3人，拆除程序与安装程序相反，一般先拆除栏杆、脚手板、剪刀撑，再拆除小横杆、大横杆和立杆。先递下作业层的大部分脚手板，将一块转到下步内，以便操作者站立其上。拆除杆件的人站在这块脚手板上将上部可拆杆件全部拆除掉。再下移一步，自上而下逐步拆除。除抛撑留在最后拆除外，其余各杆件：小横杆、连墙杆、大横杆、立杆、剪刀撑、横向斜撑等均一并拆除。,3 规范对脚手架搭设与拆除要求,脚手架拆除： 2.拆除时应注意的问题 划出工作区，并做出明显标志，严禁非工作人员入内。 严格地执行拆除程序，遵守自上而下、先装后拆的原则，要做到一步一清，杜绝上下同时进行拆除的现象发生。 拆除工作应有统一指挥。在指挥者的统一安排下，做到上下一致、动作协调、相互呼应，以防止构件坠落或伤及人员。 拆下的杆件及脚手板应传递或用滑轮和绳索运送而下，严禁从高空抛下，以防止伤人和损害材料；扣件拆下应集中于随身的工具袋中，待装满后吊送下来，禁止由上面丢下。,3 规范对脚手架搭设与拆除要求,脚手架拆除： 2.拆除时应注意的问题 拆下的各种材料工具应及时分类堆放，并运送到有效地点妥善保存。 对扣件、螺栓等散状小件应使用容器集中存贮，以免丢失；使用后的钢管应检查，对变形钢管应调直后存放。 注意钢管和扣件防腐处理。钢管应视环境湿度大小，每年或每两年对钢管外壁除锈后涂一道防锈漆，钢管内壁每24年涂刷两次，每次涂刷两道；扣件和螺栓每次使用后，用煤油或其它洗料洗净，涂上机油防锈。,4 脚手架工程的安全要求,脚手架虽然是临时设施，但对其安全性应给予足够的重视，脚手架不安全因素一般有： 不重视脚手架施工方案设计，对超常规的脚手架仍按经验搭设； 不重视外脚手架的连墙件的设置及地基基础的处理； 对脚手架的承载力了解不够，施工荷载过大。所以脚手架的搭设应该严格遵守安全技术要求。,4 脚手架工程的安全要求,1.一般要求 (1)具有足够的强度、刚度和稳定性，确保施工期间在规定荷载作用下不发生破坏。 (2)具有良好的结构整体性和稳定性，保证使用过程中不发生晃动、倾斜、变形，以保障使用者的人身安全和操作的可靠性。 (3)应设置防止操作者高空坠落和零散材料掉落的防护措施 (4)架子工作业时，必须戴安全帽、系安全带、穿软底鞋。脚手材料应堆放平稳，工具应放入工具袋内，上下传递物件不得抛掷。 (5)使用脚手架时必须沿外墙设置安全网，以防材料下落伤人和高空操作人员坠落。 (6)不得使用腐朽和严重开裂的竹、木脚手板，或虫蛀、枯脆、劈裂的材料。 (7)在雨、雪、冰冻的天气施工，架子上要有防滑措施，并在施工前将积雪、冰渣清除干净。 (8)复工工程应对脚手架进行仔细检查，发现立杆沉陷、悬空、节点松动、架子歪斜等情况，应及时处理。,4 脚手架工程的安全要求,2.防电、避雷 脚手架与电压为120kV以下架空输电线路的距离应不小于2m，同时应有隔离防护措施。 脚手架应有良好的防电避雷装置。钢管脚手架、钢塔架应有可靠的接地装置，每50m长应设一处，经过钢脚手架的电线要严格检查，谨防破皮漏电。 施工照明通过钢脚手架时，应使用12V以下的低压电源。电动机具必须与钢脚手架接触时，要有良好的绝缘。,脚手架尺寸参数示意图,脚手架尺寸参数示意图,落地平台支撑架立面简图,落地平台支撑架平面图 立杆稳定性荷载计算单元,脚手架尺寸 参数示意图,模板支架平面图 立杆稳定性荷载计算单元,脚手架尺寸 参数示意图,脚手架尺寸参数示意图,1-立杆；2-立杆加强杆； 3-横杆；4-横杆加强杆 计算门架的几何尺寸图,脚手架尺寸参数示意图,脚手架尺寸参数示意图,梁模板支撑架立面简图,重要说明,本课程授课过程中所列的数据，均是以符合国家标准规定的构配件为准计算的。当实际所用构配件的质量不符合国家标准规定，使用者不得引用讲义中的这些数据，而应按实际情况自行计算。 目前，不少施工现场48钢管的壁厚仅有3032mm（甚至只有2.8mm左右），其原因可能出自对JGJ130-2001规范中“允许误差”规定的误解。“规范”规定的钢管壁厚为35mm，最大允许误差为-05mm。正确的含义应该是：在tk=35mm，允许少数钢管的最大负误差为05mm，而不是允许所有钢管的壁厚均可比35mm小05mm。 注：,如施工现场已有大量壁厚 的48钢管进场，可按下表所列钢管截面特性依据规范提供的计算方法计算，安全时，方可予以采用。,说明：表中,至于钢质不合格的钢管、壁厚不匀的钢管 等，均应视为废品，坚决不可凑合使用。,重要说明,还有不少施工现场所使用的扣件，螺栓拧紧扭力矩值远不符合规范要求，无法达到“最小不小于40Nm，最大不超过65Nm”的要求。 此时，应作如下处理：对螺栓拧紧扭力矩 者，应坚决报废，不得使用。对 者，应实际测定扣件的抗滑承载力 ，并按下式计算结果采用 ：,在立杆稳定验算中，应以 代替 进行计算： 式中，0.60.7为调整系数。,重要说明,扣件式钢管脚手架的节点属半刚性节点，规范就是以这种情况为依据确定各项计算系数的，而规范对“半刚性节点”是按螺栓拧紧扭力矩大致为50Nm定位的。当螺栓拧紧扭力矩明显小于50Nm，节点刚性就会明显降低，所以必须对其计算附加一个调整系数。 施工时，必须确保纵距、横距、步距、立杆垂直度、扣件螺栓拧紧扭力矩、连墙件的设置方法及位置、立杆地基承载力等符合设计要求和规范规定，万万不可大意。 一旦脚手架出了事故，其后果不堪设想，所以，在特定条件下，宁可保守一些，千万不可冒险。,重要说明,综合任务一 脚手架施工荷载的确定,荷载分类 作用于脚手架的荷载可分为永久荷载(恒荷载)与可变荷载(活荷载)。永久荷载包括钢管、扣件、脚手板、栏杆、挡脚板、安全网等防护设施的自重。可变荷载分为施工荷载和风荷载两种。施工荷载包括作业层上的人员、器具和材料的自重。 进行脚手架设计计算时，应根据施工要求，明确确定架体构配件设置，施工过程中不能随意增减。 材料自重标准值 钢管(4835)：38.4Nm；直角扣件：13.2N个；旋转扣件：14.6N个；对接扣件：18.4N个。,综合任务一 脚手架施工荷载的确定,冲压钢脚手板：03kNm2；扣挂式钢脚手板：025kNm2；竹串片脚手板：035kNm2；木脚手板：035kNm2。 脚手板自重标准值抽样测定时，已经包含了搭接、沾浆及吸水的重量。 (1)栏杆、冲压钢脚手板挡板：011kNm；(2)栏杆、竹串片脚手板挡板：014kNm；(3)栏杆、木脚手板挡板：014kNm。(4)安全网