脚手架施工技术及安全

脚手架施工技术及安全,一、脚手架的分类,“脚手架”的原意是为施工作业需要所搭设的架子。随着脚手架品种和多功能用途的发展，现在已扩展为使用脚手架材料（杆件、构件和配件）所搭设的、用于施工要求的各种临设性构架。其类别有以下几种划分方式：1按用途划分(1)操作（作业）脚手架。又分为结构作业脚手架（俗称“砌筑脚手架”）和装修作业脚手架。可分别简称为“结构脚手架”和“装修脚手架”，其架面施工荷载标准值分别规定为3kN/m2和2kN/时；(2)防护用脚手架。架面施工（搭设）荷载标准值可按1kN/m计；(3)承重、支撑用脚手架。架面荷载按实际使用值计。,2.按构架方式划分(1)杆件组合式脚手架。俗称“多立杆式脚手架”，简称“杆组式脚手架”；(2)框架组合式脚手架（简称“框组式脚手架”），即由简单的平面框架（如门架、梯架、“口”字架、旧”字架和“目”字架等）与连接、撑拉杆件组合而成的脚手架，如门式钢管脚手架、梯式钢管脚手架和其他各种框式构件组装的鹰架等。(3)格构件组合式脚手架，即由彬架梁和格构柱组合而成的脚手架，如桥式脚手架【又有提升（降）式和沿齿条爬升（降）式两种。(4）台架具有一定高度和操作平面的平台架，多为定型产品，其本身具有稳定的空间结构。可单独使用或立拼增高与水平连接扩大，并常带有移动装置。,3按脚手架的设置形式划分(1)单排脚手架只有一排立杆的脚手架，其横向平杆的另一端搁置在墙体结构上。(2)双排脚手架具有两排立杆的脚手架。(3)多排脚手架具有3排以上立杆的脚手架。(4)满堂脚手架按施工作业范围满设的、两个方向各有3排以上立杆的脚手架。(5)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。(6)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脚手架工程技米、安全管理和设计计算4(31(7)特形脚手架具有特殊平面和空间造型的脚手架，如用于烟囱、水塔、冷却塔以及其他平面为圆形、环形、“外方内圆”形、多边形和上扩、上缩等特殊形式的建筑施工脚手架。,4按脚手架的支固方式划分(1)落地式脚手架搭设（支座）在地面、楼面、屋面或其他平台结构之上的脚手架。(2)悬挑脚手架（简称“挑脚手架”）采用悬挑方式支固的脚手架，其挑支方式又有以下3种（图5-1):1)架设于专用悬挑梁上；2）架设于专用悬挑三角俯架上；3)架设于由撑拉杆件组合的支挑结(b）(c）构上。其支挑结构有斜撑式、斜拉式、拉撑式和顶固式等多种。图5-1挑脚手架的挑支方式(3)附墙悬挂脚手架（简称“挂脚手(（a)悬挑梁；(b)悬挑三角析架；（）杆件支挑结构架”），在上部或（和）中部挂设于墙体挑挂件上的定型脚手架。(4)悬吊脚手架（简称“吊脚手架），悬吊于悬挑梁或工程结构之下的脚手架。当采用篮式作业架时，称为“吊篮”。(5)附着升降脚手架（简称“爬架”）附着于,5按脚手架平、立杆的连接方式划分(1)承插式脚手架在平杆与立杆之间采用承插连接的脚手架。常见的承插连接方式有插片和楔槽、插片和楔盘、插片和碗扣、套管与擂头以及U形托挂等（图5-2)0(2)扣接式脚手架使用扣件箍紧连接的脚手架，即靠拧紧扣件螺栓所产生的摩擦作用构架和承载的脚手架。(3)销栓式脚手架采用对穿螺栓或销杆连接的脚手架，此种型式已很少使用。此外，还按脚手架的材料划分为竹脚手架、木脚手架、钢管或金属脚手架；按使用对象或场合划分为高层建筑脚手架、烟囱脚手架、水塔脚手架、凉水塔脚手架以及外脚手架、里脚手架。还有定型与非定型、多功能与单功能之分，但均非严格的界限。,2脚手架工程的常用术语,1脚手架名称除前面分类中已列名称外，尚有以下称谓：(1)安装脚手架用于结构和设备安装的脚手架；(2)受料架（台）用于存放材料的脚手架（台架）；(3)转运栈桥架用于转运材料的栈桥型脚手架；(4)模板支撑架用脚手架材料搭设的模板支架；(5）安装支撑架用于安装作业的支撑架；（6）临时支撑架用于临时支撑和加固用途的支架；(7）拦（围）护架用于安全拦（围）护的脚手架；(8)插口架穿过墙体洞口（包括框架结构未砌墙体时）设置挑支和撑拉构造的挑脚手架或挂脚手架；,(9)桥式脚手架由附着于墙体的支撑柱和彬架梁式作业台组成的脚手架；(10)敞开式脚手架仅在作业层设栏杆和挡脚板，以及立面挂大孔安全网，无其他封闭围护遮挡（挡风）的脚手架；(11)局部封闭脚手架安全围护、遮挡面积小于30的脚手架；(12）半封闭脚手架安全围护、遮挡面积占30一70的脚手架；(13)全封闭脚手架采用挡风材料、沿脚手架四周外侧全长和全高封闭的脚手架；(14）试验脚手架按1:1,2杆配件(1）立杆(2）外立杆(3)内立杆(4）平杆（水平杆或横杆）(5)纵向平杆(6)横向平杆(7）斜杆(8)斜拉杆(9)剪刀撑(10）水平剪刀撑(11）扫地杆(12)纵向扫地杆(13)横向扫地杆(14）封口杆(15）连墙件(16）扣件,二、脚手架工程的技术要求,1脚手架产品或材料的技术要求(1)杆配件、连接件材料和加工的质量要求；(2）构架方式和节点构造；(3)杆配件、连接件的工作性能和承载能力；(4）搭设、拆除的程序，操作要求和安全要求；(5)检查验收标准和使用中的维护要求；(6）应用范围和对不同应用要求的适应能力；(7)运输、储存和保养要求,2脚手架工程的技术要求(1)满足使用要求的构架设计；(2)特殊部位的技术处理和安全保证措施（加强构造、拉结措施等）；(3)整架、局部构架、杆配件和节点承载能力的验算；(4)连墙件和其他支撑、约束措施的设置及其验算；(5)安全防、围护措施的设置要求及其保证措施；(6)地基、基础和其他支承物的设计与验算；()荷载、天然因素等自然条件变化时的安全保障措施,3脚手架构架的组成部分和基本要求不同的脚手架系列均有其自身的构架特点、使用性能和应用方面的限制；不同的建筑工程对脚手架的设置要求也有其共同性和差异性。因此，在解决施工脚手架的设置问题时，必须从满足施工需要和确保安全的要求出发，综合考虑各种条件和因素，解决实际存在的各种问题。脚手架的构架由构架基本结构、整体稳定和抗侧力杆件、连墙件和卸载装置、作业层设施、其他安全防护设施等五部分组成。,三、脚手架工程的安全管理工作,1脚手架安全管理工作的基本内容(1)制订对脚手架工程进行规范管理的文件（规范、标准、工法、规定等）；(2)编制施工组织设计、技术措施以及其他指导施工的文件；(3)建立有效的安全管理机制和办法；(4）检查验收的实施措施；(5)及时处理和解决施工中所发生的问题；(6)事故调查、定性、处理及其善后安排；(7)施工总结,2脚手架工程中的安全事故及其防止措施建筑脚手架在搭设、使用和拆除过程中发生的安全事故，一般都会造成程度不同的人员伤亡和经济损失，甚至出现导致死亡3人以上的重大事故，带来严重的后果和不良的影响。在屡发不断、为数颇多的事故中，反复出现的多发事故占了很大的比重。这些事故给予我们的教训是深刻的，从对事故的分析中可以得到许多有益的启示，帮助我们改进技术和管理工作，防止或减少事故的发生。,(1)脚手架工程多发事故的类型1)整架倾倒或局部垮架；2)整架失稳、垂直坍塌；3)人员从脚手架上高处坠落；4)落物伤人（物体打击）；5)不当操作事故（闪失、碰撞等）。(2)引发事故的直接原因在造成事故的原因中，有直接原因和间接原因。这两方面原因都很重要，都要查找。在直接原因中有技术方面的、操作和指挥方面的以及自然因素的作用。,(3)事故教训为我们提供的启示和防止事故发生的措施1)必须确保脚手架的构架和防护设施达到承载可靠和使用安全的要求。在编制施工组织设计、技术措施和施工应用中，必须对以下方面作出明确的安排和规定：对脚手架杆配件的质量和允许缺陷的规定；脚手架的构架方案、尺寸以及对控制误差的要求；连墙点的设置方式、布点间距，对支承物的加固要求（需要时）以及某些部位不能,设置时的弥补措施；在工程体形和施工要求变化部位的构架措施；作业层铺板和防护的设置要求；对脚手架中荷载大、跨度大、高空间部位的加固措施；对实际使用荷载（包括架上人员、材料机具以及多层同时作业）的限制；对施工过程中需要临时拆除杆部件和拉结件的限制以及在恢复前的安全弥补措施；安全网及其他防（围）护措施的设置要求；脚手架地基或其他支承物的技术要求和处理措施。,2)必须严格地按照规范、设计要求和有关规定进行脚手架的搭设、使用和拆除，坚决制止乱搭、乱改和乱用情况。在这方面出现的问题很多，难以全面地归纳起来，大致归纳如下：有关乱改和乱搭间题：任意改变构架结构及其尺寸；任意改变连墙件设置位置，减少设置数量；使用不合格的杆配件和材料；任意减少铺板数量、防护杆件和设施；在不符合要求的地基和支承物上搭设；不按质量要求搭设，立杆偏斜，连接点松弛；不按规定的程序和要求进行搭设和拆除作业。在搭设时未及时设置拉撑杆件；在拆除时过早地拆除拉结杆件和连接件；在搭、拆作业中未采取安全防护措施，包括不设置防（围）护和不使用安全防护用品；不按规定要求设置安全网。,3)必须健全规章制度、加强规范管理、制止和杜绝违章指挥和违章作业。4)必须完善防护措施和提高施管人员的自我保护意识和素质。,(1)加强脚手架工程的技术与管理措施加强建筑脚手架工程的技术和管理措施，不仅应注意前述常见问题，还应特别注意以下6个方面可能出现的新的情况和问题：1)随着高层和高难度施工工程的大量出现，多层建筑脚手架的构架作法已不能适应和满足它们的施工要求，不能仅靠工人的经验进行搭设，必须进行严格的设计计算，并使施管人员掌握其技术和施工要求，以确保安全。2)对于首次使用，没有先例的高、难、新脚手架，在周密设计的基础上，还需要进行必要的荷载试验，检验其承载能力和安全储备，在确保可靠后才能正式使用。3)对于高层、高耸、大跨建筑以及有其他特殊要求的脚手架，由于在安全防护方面的要求相应提高，因此，必须对其设置、构造和使用要求加以严格的限制，并认真监控,4)建筑脚手架多功能用途的发展，对其承载和变形性能（例如作模板支撑架时，将同时承受垂直和侧向荷载的作用）提出了更高的要求，必须予以考虑。5)按提高综合管理水平的要求，除了技术的可靠性和安全保证性外，还要考虑进度、工效、材料的周转与消耗综合性管理要求。6)对已经落后或较落后的架设工具的改造与更新要求,4)建筑脚手架多功能用途的发展，对其承载和变形性能（例如作模板支撑架时，将同时承受垂直和侧向荷载的作用）提出了更高的要求，必须予以考虑。5)按提高综合管理水平的要求，除了技术的可靠性和安全保证性外，还要考虑进度、工效、材料的周转与消耗综合性管理要求。6)对已经落后或较落后的架设工具的改造与更新要求。(2)加强脚手架工程的规范化管理为了确保脚手架工程的施工安全，预防和杜绝事故的发生，必须加强以确保安全为基本要求的规范化管理。这就需要尽快完善有关脚手架方面的施工安全标准，需要施工企业和项目经理部建立起相应的管理细则和管理人员。,四、脚手架构架与设置和使用要求的一般规定,脚手架的构架设计应充分考虑工程的使用要求、各种实施条件和因素，并符合以下各项规定：1构架尺寸规定(1)双排结构脚手架和装修脚手架的立杆纵距和平杆步距应2.0m的脚手架，作业层铺板的宽度不应小于：外脚手架为750mm，里脚手架为500mm。铺板边缘与墙面的间隙应k300mm、与挡脚板的间隙应笋l00mm。当边侧脚手板不贴靠立杆时，应予可靠固定,2连墙点设置规定当架高）6m时，必须设置均匀分布的连墙点，其设置应符合以下规定：(1)门式钢管脚手架：当架高20m时，不小于50m2一个连墙点，且连墙点的竖向间距应簇6m；当架高20m时，不小干30时一个连墙点，且连墙点的竖向间距应镇4m.(2）其他落地（或底支托）式脚手架：当架高20m时，还应每隔6层加设一道双面水平加强杆，并与相应的连墙件层同高。(4)“一”字形单双排脚手架按上述相应要求增加50的设置量。(5)满堂脚手架应按构架稳定要求设置适量的竖向和水平整体拉结杆件。,(6)剪刀撑的斜杆与水平面的交角宜在450-60之间，水平投影宽度应不小于2跨或4m和不大于4跨或8m。斜杆应与脚乎架基本构架杆件加以可靠连接，且斜杆相邻连接点之间杆段的长细比不得大于600(7)在脚手架立杆底端之上100-300mm处一律遍设纵向和横向扫地杆，并与立杆连接牢固。,4杆件连接构造规定脚手架的杆件连接构造应符合以下规定：(1)多立杆式脚手架左右相邻立杆和上下相邻平杆的接头应相互错开并置于不同的构架框格内。(2)搭接杆件接头长度：扣件式钢管脚手架应-O.8m；搭接部分的结扎应不少于2道，且结扎点间距应沪0.6m.(3)杆件在结扎处的端头伸出长度应不小于0.lm,5安全防（围）护规定脚手架必须按以下规定设置安全防护措施，以确保架上作业和作业影响区域内的安全：(1)作业层距地（楼）面高度2.5m时，在其外侧边缘必须设置挡护高度1.1m的栏杆和挡脚板，且栏杆间的净空高度应成0.5m.(2)临街脚手架，架高25m的外脚手架以及在脚手架高空落物影响范围内同时进行其他施工作业或有行人通过的脚手架，应视需要采用外立面全封闭、半封闭以及搭设通道防护棚等适合的防护措施。封闭围护材料应采用密目安全网、塑料编织布、竹笆或其他板材。(3)架高9-25m的外脚手架，除执行规定外，可视需要加设安全立网维护。(4)k脚手架、吊篮和悬挂脚手架的外侧面应按防护需要采用立网围护,(5)遇有下列情况时，应按以下要求加设安全网：1)架高9m，未作外侧面封闭、半封闭或立网封护的脚手架，应按以下规定设置首层安全（平）网和层间（平）网：首层网应距地面4m设置，悬出宽度应妻3.0m.层间网自首层网每隔3层设一道，悬出高度应异3.0mo2)外墙施工作业采用栏杆或立网围护的吊篮，架设高度3.0m(6)L下脚手架的梯道、坡道、栈桥、斜梯、爬梯等均应设置扶手、栏杆或其他安全防（围）护措施并清除通道中的障碍，确保人员上下的安全。采用定型的脚手架产品时，其安全防护配件的配备和设置应符合以上要求；当无相应安全防护配件时，应按上述要求增配和设置,(1)单排脚手架不得用于以下砌体工程中：1)墙厚小于180mm的砌体；2)土坯墙、空斗砖墙、轻质墙体、有轻质保温层的复合墙和靠脚手架一侧的实体厚度小于180mm的空心墙；3)砌筑砂浆强度等级小于M1.0的墙体。(2)在墙体的以下部位不得留脚手眼：1)梁和梁垫下及其左右各240m。范围内；2）宽度小于480mm的砖柱和窗间墙；3)墙体转角处每边各360mm范围内；4)施工图上规定不允许留洞眼的部位,举例：脚手架工程施工组织设计,扣件式钢管脚手架的构造要求及技术措施a.地基处理肥槽回填土采用2：8灰土分层夯实，密实度采用环刀取样进行试验，表面用C10砼进行硬化，厚度为10cm。四周外脚手架以硬化的回填土作为基础，所有的基础必须平整。基础上、底座下设置垫板，其厚度不小于5cm，布设必须平稳，不得悬空。并在四周距脚手架外立杆50cm处设一浅排水沟,b.立杆脚手架采用双排双立杆，立杆顶端高出结构檐口上皮1.5m，双立杆应采用双管底座。立杆接头采用对接扣件连接，立杆与大横杆采用直角扣件连接。交错布置，两个相邻立柱接头避免出现在同步同跨内，并在高度方向错开的距离不小于50cm：各接头中心距主节点的距离不大于60cm,c.大横杆大横杆置于小横杆之下，在立柱的内侧，用直角扣件与立柱扣紧；其长度有感于跨、不小于6m，同一步大横杆四周要交圈。大横杆采用对接扣件连接，其接头交错布置，不在同步、同跨内。相邻接头水平距离不小于50cm，各接头距立柱的距离不大于50cm。小横杆每一立杆与大横杆相交处（即主节点），都必须设置一根小横杆，并采用直角扣件扣紧在大横杆上，该杆轴线偏离主节点的距离不大于15cm。小横杆间距应与立杆柱距相同，且根据作业层脚手板搭设的需要，可在两立柱之间在等间距设置12根小横杆，其最大间距不大于75cm。,小横杆伸出外排大横杆边缘距离不小于10cm；伸出里排大横杆距结构外缘15cm，且长度不大于44cm。上、下层小横杆应在立杆处错开布置，同层的相临小横杆在立柱一处相向布置。纵、横向扫地杆纵向扫地杆采用直角扣件固定在距底座下皮20cm处的立柱上，横向扫地杆则用直角扣件固定紧靠纵向扫地杆下方的立柱上。高差相差较大处，则将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立柱固定。靠边坡的立柱轴线到边坡的距离不小于50cm，并对此立杆采取双向斜拉加固措施。,剪刀撑脚手架采用剪刀撑与横向斜撑相结合的方式，随立柱、纵横向水平杆同步搭设，用通长剪刀撑沿架高边疆布置。双立杆部位采用双杆通长剪刀撑，单立杆部位则采用单杆通长剪刀撑。剪刀撑每6步4跨设置一道，斜杆与地面的夹角在4560之间。斜杆相交点处于同一条直线上，并沿架高边疆布置。剪刀撑的一根斜杆扣在立柱一上，另一根斜杆扣在小横杆贩端头上，两端分别用旋转扣件固定，在其中间增加2至4个扣结点。所有固定点距离不大于15cm。最下部的斜杆与立杆的连接点距地面的高度控制在30cm内。,剪刀撑的杆件连接采用搭接，其搭接长度100cm，并用不小于2个旋转扣件固定，端部扣件盖板的边缘至杆端的距离10cm。横向斜撑搭设在主楼脚手架部位，在同节内、由底至顶层呈“之”字形、在里、外排立柱之间上下连续布置，斜杆应采用旋转扣件固定在与之相交的立柱或横向水平杆的伸出端上。除拐角处设横向斜撑外，蹭应每隔6跨设置一道。,脚手板脚手板采用松木，厚度5cm、宽3545cm、长度不小于3.5m的硬木板。在作业层一瞬间架设一道水平兜网，随作业层上升，同时作业不超过两层。首层満铺一层脚手板，以上每隔六层也要満铺一层脚手板，并设置安全网及防护栏杆。脚手板设置在三根横向水平杆上，并在两端8cm处用直径1.2mm的镀锌铁丝箍绕23圈固定。当脚手板长度小于2m时，可采用两根小横杆，各杆距接缝的距离均不大于15cm。靠墙一侧的脚手板离墙的距离不应大于15cm。拐角处两个方向的脚手板应重叠放置，避免出现探头及空档现象,连墙件连墙件采用刚性连接，垂直间距为3.60m、水平间距为4.05m。连墙杆用483.5的钢管，它与脚手架、建筑物的连接采用直角扣件。在结构每一外框架柱处设一组双杆箍柱式拉杆与框架柱拉结。在顶板上两框架柱间中点处，距结构外皮1.5m处预埋25钢筋（加工尺寸与悬挑预埋件相同），用483.5的钢管与脚手架可靠拉结.14层以上没有框架柱的地方则以圆柱代替，同时在两圆柱蹭增设一道上述拉结。在脚手架的转角处，于框架柱上双向设置上述箍柱式拉杆。在建筑物的首层设置两道连墙件。,每一根大横杆就开始布置连墙杆，靠近框架柱的小横杆可直接作连墙杆用。防护设施脚手架要满挂全封闭式的密目安全网。密目安全网采用1.86.0m的规格，用网绳绑扎在大横杆外立杆里侧。作业层网应高于平台1.2米，并在作业层下步架处设一道水平兜网。在架内高度3.6m处设首层平网，往上每隔五步距设隔层平网，施工层应设随层平网。作业层脚手架立杆于0.6m及1.2m处设有两道防护栏杆，底部侧面设18cm高的挡脚板。,卸料平台从经济、实用的角度考虑，卸料平台设计为悬挑式型钢平台，规格为5.0m4.5m1.5米（长宽高）悬挑长度为3.0米。平台上要设有限定荷载标牌，本工程卸料平台限重为1.5t。主梁、次梁分别采用I10工字钢、10槽钢，所有构件均为螺栓连接，即为较接。防护样栏采用483.5钢管，分别在高75cm、150cm处设立两道，并与四周工字钢焊接。四周工字钢外侧面及防护栏均刷红白相间的油漆标识，并满布密目安全网。平台每侧设两根619、20.0钢丝绳，每根绳设夹具不少于3个。钢丝绳与卸料平台钢管架接触处垫橡胶胶皮，以缓冲钢丝绳的拉力。钢丝绳通过梁上侧模对拉螺栓孔拉接，但两根钢丝绳不得拉结于同一个对拉螺栓孔，并且预留的梁上预留的孔洞要保证能让上述钢丝绳穿过。平台底面设5cm厚的脚手板，满铀、铺牢、两端用8号镀锌铁丝捆紧，并在四周设18cm高的脚手板。,脚手架出入口的构造,挑空两根立杆、跨越三步三跨，大小为4.5米5.4米（宽高）。出入口处再搭设6.0米4.5米6.0米（长宽高）的防护棚，上铺5cm厚的脚手板。在出入口两侧的内、处排单立杆处分别增设一根辅立杆，并高于洞口12步，立柱用短管斜撑相互联系。上方悬空立柱处增加两根斜杆，斜杆与各主节点相交处用扣件固定。洞口上方增设两道横向支撑，应伸出斜腹杆的端部，以保证立柱悬空处的整体性。门洞两侧分别增加两要脸科腹杆，并用旋转扣件固定在与之相交的小横杆的伸出端上，放置扣件中心线至主节点的距离在15cm内。当斜腹杆在1跨越2个步距时，应在相交的大横杆处增设一根小横杆，将斜腹杆固定在其伸出端上；斜腹杆宜采用通长杆件，必须接长时用对接扣件连接。,五、脚手架的搭设及拆除施工工艺,1.落地式脚手架搭设施工工艺落地脚手架搭设的工艺流程为：场地平整、夯实基础承载实验、材料配备定位设置通长脚手板、钢底座纵向扫地杆立杆横向扫地杆小横杆