建筑施工扣件式钢管脚手架搭设与拆除的安全技术要点.doc

建筑施工扣件式钢管脚手架搭设与拆除的安全技术要点 随着城市建设的发展，建筑物的不断升高。外防护采用扣件式钢管脚手架的逐渐普及，对防止高处作业人员发生事故起到极其重要的作用。可是部分施工现场扣件式钢管脚手架的搭设达不到规范化、标准化、合理化和科学化的安全防护，致使架体倒塌、倾斜等事故还时有发生。因此，依据建筑施工安全检查标准(JGJ592011)、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ1302011)的要求，同时结合工作实践经验，针对扣件式钢管脚手架搭设与拆除的具体做法提出几项安全技术要点：一、搭设前必须具备的基本要素1.扣件式钢管脚手架搭设前应具备专项施工组织设计技术文件(施工方案)，如脚手架的施工简图(平面布置、几何尺寸要求)，连墙件构造要求，立杆基础、地基处理要求及脚手架(风荷载、连墙件、水平杆、立杆地基承载力)等安全防护计算书;同时需经公司项目经理、工程技术负责人(总工)和安全监理签字，方可生效。2.施工作业人员必须经过安全技术培训并取得特种作业操作证方可上岗作业，上岗作业前应由项目经理、工长、安全员向取得特种作业操作证的架子工按建筑安装安全技术规程等相关规范和标准，并结合实际施工工艺的特点逐项做好安全技术交底，要有记录。3.构配件要求3.1钢管3.1.1脚手架钢管应采用现行国家标准直缝电焊钢管GB/T13793 或低压流体输送用焊接钢管GB/T3091中规定的Q235 普通钢管；钢管的钢材质量应符合现行国家标准碳素结构钢GB/T700中Q235级钢的规定。3.1.2脚手架钢管宜采用48.33.6钢管。每根钢管的最大质量不应大于25.8kg。3.2扣件3.2.1 扣件应采用可锻铸铁或铸钢制作，其质量和性能应符合现行国家标准钢管脚手架扣件GB15831的规定。采用其它材料制作的扣件，应经试验证明其质量符合该标准的规定后方可使用。3.2.2 扣件在螺栓拧紧扭力矩达到65Nm时，不得发生破坏。3.3脚手板3.3.1脚手板可采用钢、木、竹材料制作，单块脚手板的质量不宜大于30kg。3.3.2冲压钢脚手板的材质应符合现行国家标准碳素结构钢GB/T700 中Q235级钢的规定。3.3.3竹脚手板宜采用由毛竹或楠竹制作的竹串片板、竹笆板；竹串片脚手板应符合现行行业标准建筑施工竹脚手架安全技术规范JGJ254的相关规定。二、地基与基础做法及要求1.脚手架地基与基础的施工，必须根据脚手架搭设高度、搭设场地土质情况与现行国家标准地基与基础工程施工及验收规范(CB50202)的有关规定进行。2.脚手架基础经验收合格后，应按施工组织设计的要求放线定位。高度在24m以下的脚手架应按下图做法进行施工(图1): 高度在24m以上的脚手架基础应做设计计算。3.脚手架基础排水沟应沿建筑物周围连续设置。4.悬挑脚手架的基础应按设计荷载计算后，确定悬挑槽钢(工字钢)的截面或型号，每根立杆应座落在槽钢上。悬挑梁应牢靠地固定在建筑物上。5.悬挑式卸料平台，应与外脚手架分开搭设，挑出的横梁与建筑物楼板的预埋件固定一起，斜拉的钢丝绳，应与建筑物的预埋件固定，卡子不能少于3个。经技术人员设计计算确定卸料平台的最大荷载值。三、立杆易采用的合理尺寸及达到标准、规范的要求脚手架的立杆是平行于建筑物并垂直于地面的杆件，是组成脚手架结构的主要杆件。脚手架上的荷载通过横向水平杆传递给纵向水平杆，由纵向水平杆传给立杆，最后由立杆传递给基础。所以立杆是承受荷载传递中最重要的杆件，水平杆若发生变形只会影响脚手架的局部，若立杆发生变形或不均匀沉陷，则会影响脚手架的整体稳定性。因此搭设立杆前必须将基础处理好，用钢尺测量立杆间距，使立杆荷载均布分开各杆受力一致。当立杆需要接长时，必须采用对接方法，不准采用搭接。通过钢管脚手架立杆接长应采用对接扣件，使上下钢管轴心传力，且以钢管的截面积承载来传递压力。如果采用搭接方法，则使上下钢管轴线不在同一中心线上，使扣件销轴受剪切，从而降低立杆的承载能力。通过试验表明：一个对接扣件的承载能力，比搭接的承载能力要大2倍以上。立杆的接头应交错布置，错开50cm以上，并要求相邻两立杆接头不设在同一步距内，接头位置距节点处，不大于步距的1/3。主要做法：1.为达到合理有效使用长度为6m的立杆，并符合JGJ1302001扣件式钢管脚手架安全技术规范的要求，经论证总结定首层立杆为2.2m、3.8m、6m或2m、4m、6m长，交错使用(图2、3)2. 采用以上方法站杆后，决不可忽视每根立杆底部应设置钢管底座和垫板。钢管底座有可锻铸铁制造的标准底座与焊接底座两种，底座的面积为15cm15cm=225cm2(图4)。3. 垫板采用木板厚度5cm，宽度不小于20cm，板长2m时，垂直于墙面铺设;板长大于3m时，沿墙面纵向铺设。四、横向水平杆、纵向水平杆、剪刀撑搭设的基本要点横向水平杆承受脚手板传下来的荷载。在双排脚手架中，杆的两端各用一个直角扣件分别固定在里、外大横杆上。双排脚手架里排立杆距墙50cm时，横向水平杆伸出里杆3540cm，伸出外杆10cm;单排脚手架的横向水平杆，插入墙内长度不小于18cm。同时，横向水平杆必须在立杆与纵向水平杆的交点处(主节点)设置，紧靠主节点(两直角扣件中心距不大于15cm)且严禁拆除。当遇作业层铺设脚手板时，应在两主节点中间处再增设一根小横杆(小横杆间距不大于立杆纵距的1/2)，当非作业层拆除脚手板时，增设的横向水平杆可随时拆除，但主节点处横向水平杆不准拆掉。横向水平杆是脚手架的受力杆件，横向水平杆不仅承受脚手板传来的荷载，同时还将里外立杆连接，以此提高脚手架的整体性和承载能力。当工地因大型工具不配套横向水平杆被过量拆除后，双排脚手架实际上已形成里、外两片脚手架单独工作，承受荷载后，会过早变形失稳。如果横向水平杆设置时的扣件只紧固一端，同样因不能将里外排脚手架连接在一起而不能共同工作。试验表明：当非作业层横向水平杆隔一步或隔两步间隔拆除时，脚手架的承载能力也将随之降低10%以上。纵向水平杆向立杆传递荷载时，由于纵向水平杆是附在立杆的一侧，所以立杆是偏心受压(偏心距为53mm)，为减小立杆受力后变形，把纵向水平杆设置在立杆的里侧(双排脚手架的里、外排立杆，都把纵向水平杆设置在里侧)。这样脚手架承受荷载时，里、外排立杆的变形是对称地向外弯曲，但由于在节点处设置了横向水平杆，所以就使里、外立杆的变形相互抵消，从而提高脚手架立杆的刚度和整体稳定，提高承载能力。而纵向水平杆的间距称为步距，步距的大小，直接影响着立杆的长细比和脚手架的承载能力。在其他条件相同时，当步距由1.2m增加到1.8m时，脚手架的承载能力将下降26%以上。所以施工中纵向水平杆的布距不得随意加大，不得擅自拆掉纵向水平杆。设置剪刀撑可增强脚手架的纵向刚度，阻止脚手架倾斜，并有助于提高立杆的承载能力。试验表明：设置剪刀撑可提高承载力10%以上。按规范要求应在脚手架外侧设置剪刀撑，跨越范围为57根立杆(不小于6m)，剪刀撑与地面夹角为4560。剪刀撑斜杆与立杆及外伸的横向水平杆交点处用回转扣件紧固。剪刀撑底部落地并垫木板，随脚手架的搭设同时设置剪刀撑。当脚手架高度低于24m时，除在脚手架的两端各设置一组剪刀撑外，其中间可间断每隔915m设置一组;脚手架高度大于24m时，应连续设置。同时，剪刀撑在脚手架中是承受拉杆或压杆的作用，而杆件承拉或受压力的大小主要是靠扣件的抗滑能力，所以在剪刀撑斜杆上扣件设置得越多其受力效果越好。斜杆的接长采用搭接，搭接处不少于2个回转扣件，搭接长度1m。五、连墙件、剪刀撑与横向斜撑1.连墙件1.1可按二步三跨或三步三跨设置，每个连墙件控制面积不大于40m2，当脚手架搭设高度超过50m时，每个连墙件控制面积不应大于27m2。设置连墙件的垂直距离控制要比水平距离更重要。试验表明：在连墙件控制面积相同的两个脚手架，按二步三跨设置的连墙件，比按三步二跨设置连墙件的脚手架承载能力提高7%。1.2连墙件的位置应靠近(不大于30cm)主节点处设置，因为只有设在节点附近传力效果最好，才能有效地阻止脚手架发生横向弯曲失稳;最不利的位置是设置在立杆步距的中间。这种设置几乎起不到横向约束的作用。1.3必须从底层第一步纵向水平杆处开始设置，因为第一步立杆，所承受的轴向力最大，此处设置了连墙件，也等于增设了一个支座，这是从构造上保证脚手架立杆局部稳定性的重要措施之一。1.4对一字型、开口型脚手架的两端池必须设置连墙件，以提高脚手架的整体稳定。要注意连墙件应呈水平设置，当不能水平设置时，可以使脚手架一端较低，建筑物一端较高，但不准建筑物一端低于脚手架端连接。1.5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。2.剪刀撑与横向斜撑2.1双排脚手架应设置剪刀撑与横向斜撑，单排脚手架应设置剪刀撑。2.2单、双排脚手架剪刀撑的设置应符合下列规定：1）每道剪刀撑跨越立杆的根数应按表6.6.2 的规定确定。每道剪刀撑宽度不应小于4 跨，且不应小于6m，斜杆与地面的倾角应在450600之间；剪刀撑跨越立杆的最多根数剪刀撑斜杆与地面的倾角a 450500 600剪刀撑跨越立杆的最多根数n 7 6 52）剪刀撑斜杆的接长应采用搭接，搭接接长时，搭接长度不应小于1m ，并应采用不少于2 个旋转扣件固定。端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于100mm。3）剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定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应大于150mm。2.3高度在24m及以上的双排脚手架应在外侧全立面连续设置剪刀撑；高度在24m以下的单、双排脚手架，均必须在外侧两端、转角及中间间隔不超过15m的立面上，各设置一道剪刀撑，并应由底至顶连续设置（图5）。图5 高度24m以下剪刀撑布置图2.4双排脚手架横向斜撑的设置应符合下列规定：1）横向斜撑应在同一节间，由底至顶层呈之字型连续布置，斜撑的固定宜采用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端上，旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm。2）高度在24m 以下的封闭型双排脚手架可不设横向斜撑，高度在24m以上的封闭型脚手架，除拐角应设置横向斜撑外，中间应每隔6跨距设置一道。2.5 开口型双排脚手架的两端均必须设置横向斜撑。通过脚手架荷载试验表明：双排扣件钢管脚手架的主要破坏形式为整体横向失稳破坏。所以增强脚手架横向刚度是提高脚手架承载能力的有效措施。可通过减小步距、缩小连墙件的垂直距离以及增强横向斜撑等措施实现。六、扣件式钢管脚手架拆除时主要安全技术要点拆除脚手架作业比搭设脚手架危险性更大，必须根据工程情况、作业环境及脚手架特点制定拆除作业方案，并应注意以下事项：1.作业前应对脚手架的现状，包括变形情况、杆件之间的连接、与建筑物的连接及支撑情况以及作业环境进行检查。2.按照作业方案进行研究并分工。3.排除障碍物，清理脚手架上杂物及地面作业环境。拆除之前，划定危险作业范围，并进行围圈、设监护人员。4.拆除作业时，地面设专人指挥，按要求统一进行。拆除程序与搭设程序相反，先搭的后拆除，自上而下逐层进行，禁止上下同时作业。拆除时，先将防护栏杆、安全网等附加杆件拆除，并翻板将脚手板向下传递，每档留一块脚手板便于操作。5.拆除顺序应沿脚手架交圈进行。分段拆除时，高差不应大于2步，以保持脚手架的两端，增设横向斜撑先行加固后再进行拆除。 拆剪刀撑时应先拆除中间扣件，然后拆除两端扣件，防止因积累变形发生挑杆。6.连墙杆不得提前拆除，在逐层拆除到连墙件部位时，方可拆除。在最后一道连墙件拆除之前，应先在立杆上设置抛撑后进行，以保证立杆拆除中的稳定性。7.拆除作业中应随时注意作业位置的可靠和挂牢安全带。不准将拆除的杆件、扣件、脚手板等向地面抛掷。8.地面人员应与拆除作业人员紧密配合，将拆下的杆件等按品种、规格码放整齐。9.在搭设与拆除扣件式钢管脚手架时，要做到以上安全技术要点，特别是首层立杆采用2m、4m、6m(或2.2m、3.8m、6m)的搭设方法，可以使施工现场扣件式钢管脚手架的搭设与拆除科学合理达到标准和规范要求，避免架体倒塌、倾斜等事故的发生，还可以避免作业人员受到伤害，增强架体的稳定性，达到有效安全防护的目的。七、安全管理要求1.扣件式钢管脚手架安装与拆除人员必须是经考核合格的专业架子工。架子工应持证上岗。2.搭拆脚手架人员必须戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋。3.脚手架的构配件质量与搭设质量，应按本规范第8 章的规定进行检查验收，并应确认合格后使用。4.钢管上严禁打孔。5.作业层上的施工荷载应符合设计要求，不得超载。不得将模板支架、缆风绳、泵送混凝土和砂浆的输送管等固定在架体上；严禁悬挂起重设备，严禁拆除或移动架体上安全防护设施。6.当有六级强风及以上风、浓雾、雨或雪天气时应停止脚手架搭设与拆除作业。雨、雪后上架作业应有防滑措施，并应扫除积雪。7.夜间不宜进行脚手架搭设与拆除作业。8.脚手架的安全检查与维护，应按本规范第8.2 节的规定进行。9.脚手板应铺设牢靠、严实，并应用安全网双层兜底。施工层以下每隔10米应用安全网封闭。10.单、双排脚