脚手架工程安全技术.pptx

第三节 脚手架工程安全技术 脚手架是建筑施工中必不可少的临时设施，砖墙砌 筑、混凝土浇筑、墙面抹灰、装修粉刷、设备管道安装 等，都需要搭设脚手架，以便在其上进行施工作业，堆 放建筑材料、用具和进行必要的短距离水平运输。 由于脚手架是为保证高处作业人员安全顺利进行施工 而搭设的工作平台和作业通道，因此其搭设质量直接关系 到施工人员的人身安全。如果脚手架选材不当，搭设得不 牢固，不稳定，就会造成施工中的重大伤亡事故。因此， 对脚手架的选型、构造、搭设质量等决不可疏忽大意。 一、脚手架的种类、构造及基本要求 (一)脚手架的种类 脚手架的种类很多，按搭设材料分，有竹、木脚手架 和钢管脚手架；按构造型式分，有多立杆式、框组式、碗 扣式、升降式、桥式、吊式、挂式、悬挑式以及其他工具 式脚手架；按搭设用途分，有砌筑脚手架、装修脚手架和 支撑脚手架；按搭设位置分，有外脚手架和里脚手架；按 立杆搭设的排数，又可分单排脚手架、双排脚手架和满堂 脚手架。 组装式单排脚手架组装式单排脚手架 双排脚手架双排脚手架 满堂脚手架 （二）脚手架的基本构造 目前工程中被广泛使用的多立杆式钢管脚手架为例来说明 脚手架的基本构造。多立杆式钢管脚手架主要由立杆、大 小横杆、各类支撑、连墙杆和脚手板等构配件搭设而成。 根据脚手架的高度、墙体结构的承载能力等有单排架 和双排架两种搭设方式，它们的主要区别在于单排脚手架 的横向水平杆一端支承在墙体结构上，另一端支承在立杆 上。 双排脚手架的横向水平杆的两端均支承在立杆上。房 屋高度在25m以内可用单排脚手架，超过25m则需采用双排 脚手架。同时，单排脚手架不能用于轻质墙体、墙厚 180mm的砖墙和窗间墙宽度小于1m的砖墙。 多立杆式钢管脚手架按各构造所起的作用可分承载结 构、支撑体系、连墙拉结构件、作业面、脚手架基础和安 全防护设施六个部分，参见图9-4为多立杆式钢管脚手架 的构造组成。 图9-4 多立杆式脚手架的构造组成 1-大横杆；2-立杆；3-小横杆；4-纵向支撑（剪刀撑）； 5-横向扫地杆；6-挡脚板；7-纵向扫地杆；8-护栏；9-脚手板；10-墙体结构 1承载结构 在脚手架中，由立杆和小横杆组成横向构架，它是脚 手架直接承受和传递垂直荷载的部分，是脚手架的受力主 体。各榀横向承力结构通过纵向大横杆连成一个整体，故 脚手架沿纵向亦是一个构架。因此，脚手架实际上是由立 杆、小横杆、大横杆共同组成的一个空间结构。脚手架的 每个中心节点是由立杆、小横杆与大横杆三维相交组成。 为保证脚手架沿房屋周围形成一个连续封闭的结构， 大横杆在房屋转角处要相互交圈，并确保连续。 脚手架上下两层小横杆的垂直距离称为步高，两榀横 向结构间的纵向间距即为立杆的纵向间距。 2支撑体系 作用：使脚手架形成一个几何稳定的空间构架，加 强其整体刚度、局部刚度，增大抵抗侧向作用的能力以 及避免节点受力后产生过大的位移。 组成：包括纵向支撑、横向支撑和水平支撑。见图 9-5为脚手架的支撑体系。 图9-5 脚手 架的支撑体 系 1-大横杆；2- 立柱；3-小横 杆；4-剪刀撑 ；5-水平斜撑 6-地下横枕 木；7-底版； 8-连墙杆；9- 横向斜撑 脚手架在水平面内由大、小横杆组成一层层的水平空 腹桁架，对承载较大的结构脚手架，为了使其有更大的水 平横向刚度，需要时可在设置连墙拉结杆件的脚手架水平 面内连续添设水平斜杆(斜撑)，呈“之”字形布置，形成 一个刚度较大的水平桁架。 3连墙拉结构件 作用：提高双排脚手架的整体稳定、防止倾覆、倒塌 和抵抗风力。 高度超过三步的脚手架，须设置连墙拉结构件，高度 低于三步的脚手架，可加设抛撑来防止脚手架的倾覆。 连墙点的合理布置是保证脚手架不出现失稳破坏的一 个关键因素。 设置位置： 连墙杆的位置应设置在与立杆和大横杆相交的节点 处（连墙点），且均匀地设置。 一般竖向间距为脚手架步高的24倍，且在34m范 围内，横向间距为立杆纵距的34倍，且在4.56.Om范 围内。 总高度较高的脚手架，立杆承受的内力大，则连墙杆 的间距要减小，反之间距可增大。 连墙杆同主体结构的连接分柔性连接和刚性连接两类， 其中柔性连接只用于总高度低于25m的普通脚手架。 4作业面(脚手板) 作业面的横向尺寸应满足施工人员操作、临时堆料和 材料运输的要求，一般单排脚手架外立杆到墙面的距离为 1.451.80m (结构架)，1.151.50m (装修架)；双排 脚手架里外立杆间的距离为1.O01.50m (结构架)，0.80 1.20m (装修架)。 双排架的里立杆距墙体的距离为350500mm，以保 证工人有一定的操作活动空间。这些距离决定了作业面的 宽度。 结构施工时，作业面脚手板沿纵向应满铺，做到严 密、牢固、铺平、铺稳，不得有超过50mm的间隙。离开墙 面一般取120150mm；装修施工时操作层的脚手板数不得 少于三块。架子上不准留单块脚手板。 作业层下面要留一层脚手板作为防护层。施工时，作 业层升高一层，则把下面一层脚手板倒到上面作为作业层 的脚手板，两层交替上升。 离地面2m以上铺设脚手板的作业层都要在脚手架外立 杆的内侧绑两道牢固的护身栏杆和挡脚板或立挂安全网。 5脚手架基础 落地式脚手架地基是导致脚手架是否发生整体或局部 沉降直接因素。 以钢管脚手架为例，其基础根据搭设高度的不同，有 以下几种具体做法： （1）高度在25m以下的脚手架，其立柱下设置垫木 ，垫木长2.02.5m，宽大于200mm，厚5060mm为宜 ，并垂直于墙面放置；若用4.0m左右长的垫板，可平行 墙面放置。 （2）高度在2550m时，在回填土地基上用枕木支 垫，或在地基土上先加铺200mm道渣，后放置混凝土预制 板块，再沿纵向仰铺1216号槽钢，最后将脚手架立杆坐 于槽钢上。 回填土地基必须分层夯实，达到要求的密实度。 （3）高度大于50m时，应在地面下lm深处改用灰土 地基，然后再铺枕木，或当内立杆处在墙基回填土时，除 墙基边的回填土应分层夯实达到要求的密实度外，还应在 地面上沿垂直于墙面的方向浇筑0.5m厚的混凝土基础， 并在上述灰土或混凝土达到所规定的强度后，于其上面将 枕木铺好或直接在混凝土上铺底架设立杆。 上述三种都应根据地基的容许承载能力对脚手架基础 进行具体设计。地基容许承载力为：坚硬土时采用100 120 kNm2，普通老土(包括3年以上的填土)时采用80 100 kNm2 ，夯实的回填土则采用5080 kNm2 。 6安全防护设施 为防止人和物从高处坠落，除了在作业面正确铺 设脚手板和安装防护栏杆及挡脚板外，还需在脚手架 外侧挂设立网。 对于高层建筑、高耸构造物、悬挑结构和临街房 屋最好采用全封闭的立网。立网可以采用塑料编织 布、竹篾、席子、篷布，还可采用小眼安全网。 脚手架不能采用全封闭立网时，应设置能用于承接 坠落人和物的安全平网(见图9-6)，使高处坠落人员能安 全软着陆。对高层房屋，为了确保安全则应设置多道安 全平网。 1-立杆；2-斜杆；3-顺水杆；4-拦墙杆；5-安全网；6-麻绳 图9-6 安全平网 （三）脚手架的材质和规格 1钢管 我国钢管脚手架的钢管主要采用外径48mm，壁厚 3.5mm的焊接钢管；少数使用外径51mm，壁厚34mm的 热轧钢管，此种规格的钢管应逐步淘汰，使规格统一。 为便于操作和运输，规定每根钢管的最大长度及重量：最 大长度不超过6.5m，重量不超过25kg。 使用与保养要求： 有严重锈蚀、弯曲、压扁或裂纹的不得使用。 钢管必须涂有防锈漆。 外径壁厚允许最大偏差为-0.5mm， 长管弯曲应20mm，短管弯曲lOmm。 钢管上严禁打孔。 2扣件 （1）扣件形式 目前使用的扣件形式基本有以下三种： 1)直角扣件：用于连接两根相互垂直交叉的钢 管。 2)回转扣件：用于连接两根呈任意角度交叉的钢 管。 3)对接扣件：用于将两根钢管对接接长。 （2）扣件材质 目前我国有可锻铸铁扣件与钢板压制扣件两种， 可锻铸铁扣件已有产品标准和专业检测单位，质量易 于保证，因此应采用可锻铸铁扣件。对钢板压制扣件 目前尚无国家标准，难以检查验收，且盖板受力后易 产生变形，重复使用次数少，故不推荐采用钢板压制 扣件 。 扣件必须符合国家规范扣件必须符合国家规范 3脚手板 （1）冲压钢脚手板 （2）木脚手板 （3）竹脚手板 木脚手板应采用杉木或松木脚手板应采用杉木或松 木制作，厚度不应小于木制作，厚度不应小于 50mm50mm，两端各设直径为，两端各设直径为 4mm4mm的镀锌钢丝箍两道的镀锌钢丝箍两道 二、脚手架工程施工基本安全技术要求 1脚手架搭设或拆除人员必须由符合劳动部颁发的 特种作业人员安全技术培训考核管理规定经考核合 格、领取特种作业人员操作证的专业架子工进行。操 作人员应持证上岗。操作时必须配戴安全帽、安全带，穿 防滑鞋。 2雨天和6级以上大风时，不得进行脚手架上的高处 作业。雨天后作业必须采取安全防滑措施。 3脚手架搭设作业时，应按形成基本构架单元的要 求逐排、逐跨和逐步地进行搭设，矩形周边的脚手架宜从 其中的一个角部开始向两个方向延伸搭设。确保已搭部分 稳定。 门式脚手架以及其他纵向竖立面刚度较差的脚手架， 在连墙点设置层宜加设纵向水平长横杆与连接件连接。 4搭设作业，应按要求做好自我保护和保护好作业现 场人员的安全。 5架上作业时的安全注意事项。 6钢管脚手架的高度超过周围建筑物或在雷暴较多的 地区施工时,应设置防雷装置,其接地电阻应不大于4。 7架上作业应按规范或设计规定的荷载使用，严禁 超载。 8架上作业时，不要随意拆除基本结构杆件和连墙 件，因作业的需要必须拆除某些杆件和连墙件时，必须取 得施工主管和技术人员的同意，并采取可靠的加固措施后 方可拆除。不要随意拆除安全防护设施，未设置或设置不 符合要求时，必须补设或改善后，才能上架进行作业。 9脚手架拆除作业前，应制定详细的拆除施工方案 和安全技术措施，并对参加作业的全体人员进行安全技术 交底，在统一指挥下，按照确定的方案进行拆除作业。 三、脚手架安全网架设 首次使用的新网，在开拆包装物前应对包装物上的 产品标志进行检查。产品标志记载内容表明产品不符合 国家标准或与实际使用用途不符的，不得投入使用。产 品标志应符合下列要求： 产品名称及分类标记内容符合使用要求。 网目边长符合国家标准和使用要求。 制造商名称及地址清晰。 有制造日期(或编号、生产批号)。 有有效期限且产品在有效期限内。 有产品生产许可证编号。 安全立网应符合下列要求： 用锦纶、维纶、涤纶或其他耐候性不低于上述品种 的材料制成。 同一张安全网上的同种构件的材料、规格和制作方 法须一致，外观应平整。 网的宽度不得小于3m，产品规格偏差允许在2 以下。每张网的重量不超过15kg。 边绳与网体连接必须牢固。 系绳沿网边均匀分布，长度应不小于0.8m，相 邻两系绳间距应不大于0.75m。 阻燃安全网的续燃、阻燃时间均不得小于4s。 密目式安全立网应符合下列要求： 网目密度不低于2000目100cm2。 网体各边缘部位的开眼环扣必须牢固可靠，孔径不 小于8mm。 网体缝线不得有跳针、漏缝，缝边应均匀。 一张网体上不允许有一个以上的接缝，且接缝部 位端正牢固。 不得有断纱、破洞、变形及有碍使用的编织缺 陷。 阻燃安全网的续燃、阻燃时间均不得小于4s。 当安全网存在下列情况时应及时更换： 安全平网受到较大冲击后。 有严重的变形和磨损。 霉变。 断裂或破洞等。 四、钢管脚手架的安全技术要求 （一）扣件式钢管脚手架安全技术要求 1扣件式钢管脚手架搭设的安全技术要求 2扣件式钢管脚手架拆除的安全技术要求 （二）碗扣式钢管脚手架的安全技术要求 1碗扣式钢管脚手架的基本特点 碗式钢管脚手架是采用定型钢管杆件和碗扣接头 连接的承插式多立杆脚手架，具有结构简单、杆件全 部轴向连接、力学性能好、接头构造合理、工作安全 可靠、拆装方便、零部件少、损耗率低等优点。 近年来发展较快并已广泛应用于多种工程施工中 ，取得了显著的经济效益。 碗扣式钢管脚手架的核心部件是碗扣接头，它是 由上碗扣、下碗扣、横杆接头和上碗扣的限位销等零 件组成(图9-7)。 1-立杆；2-横杆；3-横杆接头；4-上碗扣；5-下碗扣；6-限位销； 图9-7 碗扣接头 基本杆在构架形式上，均采用立杆、横向水平杆、 纵向水平杆组成一个空间结构来承受垂直荷载。所以扣 件式钢管脚手架的构架原理基本上对碗扣式钢管脚手架 都能适用。 它们的不同之处在于碗扣式钢管脚手架的杆件是轴 心相交，节点处为紧固式承插接头，结构受力性能好， 故比扣件式钢管脚手架具有更强的承载能力。 另外，碗扣式钢管脚手架除设置剪刀撑外，还按一定 要求设置斜杆(参见图9-8)。这些斜杆与基本构架的连接 十分牢固，因而使其整体稳定性比扣件式脚手架有明显的 改善和提高。 1-剪刀撑；2-碗扣斜杆 图9-8 斜杆和剪刀撑布置 碗扣式钢管脚手架的承载能力和整体稳定性均优于扣 件式脚手架，故其允许搭设高度比扣件式脚手架高。当然 由于碗扣是每隔0.6m固定在立杆上，横杆也仅有几种固 定的规格，故在构架尺寸上不能像扣件式钢管脚手架那样 随意。 五、门式脚手架的安全技术要求 (一)门式脚手架的基本特点 门式脚手架（见图9-9、9-10）也称为框式脚手架， 是20世纪80年代初由国外引进的一种多功能型脚手架。其 应用范围十分广泛，既可以作为结构和装修施工的外脚手 架也可以作为里脚手架、满堂脚手架和模板支撑架。 1-立杆；2-横杆；3-加强杆；4-短杆；5-锁销 图9-9 标准门架 1-门架；2-剪刀撑；3-水平梁架；4-螺旋基脚；5-连接器 图9-10 门式脚手架 门式框架(简称门架)是门式脚手架的主要构件，标 准门架由立杆、横杆、加强杆、短杆和锁销焊接组成。 门式框架、剪刀撑和水平梁架(或脚手板)三者组合成门 式脚手架的基本单元，将基本单元相互连结起来，并增 加梯子、栏杆等部件即构成整片脚手架。 门式脚手架的主要特点是几何尺寸标准化，组装方便 ，结构合理，受力性能好，安全可靠，经济实用，是目前 国际上较流行的脚手架之一。 这种脚手架搭设高度一般限制在45m以内，采取一定 措施后可达80m左右。 施工荷载限定为：均布荷载1.8 kNm2，或作用于 脚手板跨中的集中荷载2kN，架上不宜走手推车。 六、附着式升降脚手架的安全技术要求 附着式升降脚手架是一种不落地的工具式脚手架，采 用附着于结构的升降设备沿外墙上下升降，可以满足结构 施工和装修施工对脚手架的要求，是一项在现浇钢筋混凝 土结构高层建筑中采用的施工新技术，近年来发展迅速。 附着式升降脚手架由架体结构、提升系统和防倾覆防 坠落安全装置三大部分组成。它可以单片架体升降，也可 用电控系统整体同步升降，按爬升方式不同可分为挑梁 式、导轨式、套管式和互爬式四类。 这里以目前最常用的挑梁式升降钢管脚手架为例来叙 述其基本特点和安全技术要求。 （一）挑梁式升降脚手架的基本特点 挑梁式升降脚手架简称挑梁式爬架，其主要特点是脚手 架的爬升是依靠提升挑梁来实现的。提升挑梁是从柱或边梁 上挑伸出来的承力构件，由型钢制作。 挑梁在靠近房屋一端可以通过穿墙螺栓或预埋件与外 墙边梁、边柱或楼板固定；另一端则用斜拉杆与上层相同 部位固定。脚手架就搭设在承力架上。 脚手架搭设在承力架上，一般采用钢管搭设(扣件式 或碗扣式均可)而成。其搭设高度依房屋标准层的层高而 定，一般为3.54.5倍楼层高。脚手架为双排，架宽0.8 1.2m。立杆纵距和步距不宜超过1.8m。 脚手板、扶手栏、剪刀撑、连墙杆、安全网等构 件按照脚手架的搭设要求设置，但最底层脚手板必须 用木脚手板或无网眼的钢脚手板密铺，与建筑物之间 不留缝隙。安全网除在架体外侧满挂外，还应自架体 底部兜过来，固定在建筑物上。 （二）挑梁式升降脚手架的安全技术要求 1施工前的准备及爬架的组装安全技术要求 2爬架使用的安全技术要求 3爬架拆除的安全技术要求 4. 爬架的检验 悬挑式脚手架安全技术 1施工前的准备及爬架的组装安全技术要求 悬挑式脚手架必须编制专项施工方案。方案应有设计计算书(包 括对架体整体稳定性、支撑杆件的受力计算)，有针对性较强的 、较具体的搭设拆卸方案和安全技术措施，并画出平面、立面图 以及不同节点详图。 专项施工方案包括设计计算书必须经企业技术负责人审批签字盖 章后方可施工。 悬挑式脚手架搭设之前，方案编制人员和专职安全员必须按专项 施工方案和安全技术措施的要求对参加搭设人员进行安全技术书 面交底，并履行签字手续； 脚手架搭设人员必须持证上岗，并定期参加体检；搭拆作业时必 须配带安全帽，系安全带、穿防滑鞋。 悬挑式脚手架搭设过程中，应保证搭设人员有安全的作业位置， 安全设施及措施应齐全，对应的地面位置应设置临时围护和警戒 标志，并应有专人监护。 悬挑式脚手架安全技术 2、爬架使用的安全技术要求 悬挑式脚手架搭设完毕投入使用之前，应组织方案编制人员和专职安全员 等有关人员按专项施工方案、安全技术措施及附录A的要求进行验收，验收合 格方可投入使用。 悬挑式脚手架在使用过程中，架体上的施工荷载必须符合设计要求，结构 施工阶段不得超过2层同时作业，装修施工阶段不得超过3层同时作业，在一 个跨距内各操作层施工均布荷载标准值总和不得超过6 kN/m2，集中堆载不得 超过300kg；架体上的建筑垃圾及其它杂物应及时清理。 使用过程中，严禁进行下列违章作业： 1）利用架体吊运物料；2）在架体上推车；3）任意拆除架体结构件或连 接件；4) 任意拆除或移动架体上的安全防护设施。 在脚手架上进行电、气焊作业时，必须有防火措施和安全监护。 悬挑式脚手架在使用过程中，应按本规程附录A中417项的要求定期（一个 月不少于1次）进行安全检查，不合格部位应立即整改。 悬挑式脚手架停用时间超过一个月或遇六级（含六级）以上大风或大雨（雪 ）后，应按本规程附录A中417项的要求进行安全检查，检查合格后方可继续使 用。 悬挑式脚手架安全技术 悬挑式脚手架安全技术 续上表 悬挑式脚手架安全技术 3爬架拆除的安全技术要求 拆卸作业前，方案编制人员和专职安全员必须按专项施工方案和 安全技术措施的要求对参加拆卸人员进行安全技术书面交底，并 履行签字手续。 拆卸作业时，应设置警戒区，严禁无关人员进入施工现场。施工 现场应当设置负责统一指挥的人员和专职监护的人员。作业人员 应严格执行施工方案及有关安全技术规定。 拆卸时应有可靠的防止人员与物料坠落的措施。拆除杆件及构配 件均应逐层向下传递，严禁抛掷物料。 拆架程序应遵守由上而下，先搭后拆的原则，严禁上下同时作业 。一般的拆除顺序为：安全网栏杆脚手板剪刀撑小横杆 大横杆立杆悬挑槽钢。 拆除脚手架时连墙件必须随脚手架逐层拆除，严禁先将连墙件整 层或数层拆除后再拆脚手架。 七、吊篮脚手架的安全技术要求 （一）吊篮脚手架的基本特点 吊篮脚手架是指预先制作成一定长度、宽度的作业 平台，通过钢丝绳悬挂在由建筑物顶部伸出的挑梁(挑架) 上，采用手动葫芦或电动葫芦，使作业平台沿钢丝绳上下 移动，为施工人员提供移动的高处作业平台。 吊篮脚手架一般用于高层建筑的外装修施工，它与落 地式脚手架相比较可节省材料、人工和缩短工期，但必须 严格按有关规定进行设计、制作、安装和使用，否则容易 发生坠落事故。 装饰装修用电动吊篮装饰装修用电动吊篮 吊篮脚手架主要由吊篮平台、提升机构、悬挂结构及 安全装置等几部分组成。 吊篮平台一般采用型钢(或合金铝)焊接或螺栓连接( 禁止采用钢管扣件组装)，设计制作成宽度为081.0m 长度不宜超过6m的平台。底板采用木板时厚度不小于 50mm，采用钢板时应有防滑措施。 平台四周设置防护栏杆两道，靠建筑物的一侧栏杆 高度不低于0.8m，平台外侧(及两短边)防护栏杆高度应 高于1.2m，栏杆应能承受1000N水平力，栏杆的底部应 有180m高的挡脚板，沿栏杆全部用钢板网封挂严密。吊 篮平台装有护墙轮，在沿建筑物表面滑动时，避免与建 筑物撞击，保护建筑物和吊篮的稳定性。