脚手架及模板支架安全技术培训PPT课件

1、2021/6/71 脚手架及模板支架安全技术脚手架及模板支架安全技术 2021/6/72 前 言 今天和大家一起对将于2011年12月1日开始 实施的建筑施工扣件式脚手架安全技术规 范JGJ130-2011进行共同讨论和学习。 2021/6/73 我国扣件式钢管脚手架的使用和发展 新规范与老规范的比较 新主要针对规范新内容进行探讨 工作实践中关于脚手架的问题讨论 2021/6/74 1.我国扣件式钢管脚手架的使用和发展 1.1中国脚手架发展历程 20世纪60年代以来，我国研究和开发了各种 形式的脚手架，其中扣件式钢管脚手架具有 加工简便，搬运方便，通用性强等优点，已 成为当前我国使用量最多、应

2、用最普遍的一 种脚手架，占脚手架使用总量的绝大部分， 在今后较长时间内，这种脚手架仍将占主导 地位。但这种脚手架的安全保证性较差，施 工工效低，不能满足高层建筑施工需要。 2021/6/75 20世纪70年代以来，我国先后从日本、美国、英 国等国家引进门式脚手架体系，在一些高层建筑 工程施工中应用。 20世纪80年代初，国内有一些生产厂家开始仿制 门式脚手架，到1985年，已有10家企业生产门式 脚手架，在部分地区的工程中，开始大量推广应用， 并且得到了广大施工单位的欢迎。但是，由于各厂 的产品规格不同，质量标准不一致，给施工单位使 用和管理工作带来一定困难。同时，由于有些厂采 用的钢管材质和

3、规格不符合设计要求，门架的钢度 小，重量大，运输和使用中易变形，加工精度差， 使用寿命短，严重影响了这项新技术的推广。 2021/6/76 20世纪90年代，门式脚手架没有得到发展， 在施工中应用反而越来越少，不少门式脚手 架厂关闭或转产，只有少数加工质量好的单 位继续生产。因此，有必要结合我国 建筑 特 点，研制新型的门式脚手架。 从1994年“新型模板和脚手架应用技术”项 目被建设部选定为建筑业重点推广应用10项 新技术之一以来，新型脚手架的研究开发和 推广应用工作取得了重大进展。 2021/6/77 最近，部里对建筑业10项新技术的内容作了 局部调整，其中新型模板和脚手架的技术内 容也稍

4、有变动。新型脚手架是指碗扣式脚手 架、门式脚手架；在桥梁施工中推广应用方 塔式脚手架；在高层 建筑 施工中推广整体爬 架和悬挑式脚手架。 随着中国 建筑市场的日益成熟和完善，竹木 式脚手架已逐步淘汰出 建筑 市场，只在一些 偏远落后的地区仍在使用；而门式脚手架、 碗扣式脚手架等只在市政、桥梁等工程中使 用，初步估计，普通扣件式钢管脚手架因其 维修简单和使用寿命长以及投入成本低等多 种优点，目前仍据中国国内70以上的市场， 并有较大的发展空间。 2021/6/78 1.2现阶段我国脚手架存在的问题 生产质量 近几年来，国内的民营脚手架租赁公司 如雨后春笋般的成立起来，在搞活租赁市场 的同时，因政

5、府主管部门在某些方面的管理 措施不到位，造成了脚手架市场的无序竞争， 因片面追求利润致使一些材质差、壁薄的扣 件钢管投放市场，如某些厂生产的扣件价格 仅56元只，脚手架钢管壁厚只有2.5 2.75mm，严重扰乱了建筑 脚手架市场的正常 发展，存在着严重的质量安全隐患并在近年 发生了多起重大安全事故。 2021/6/79 生产标准 门式脚手架在我国生产和使用的时间不长，各研 究单位研制的脚手架自成体系，互不通用，品种规 格多样。有些生产厂照搬国外的产品，采用英制尺 寸。门式脚手架至今尚无统一的设计和产品标准， 各厂的产品规格不同，质量不一致，不仅给施工单 位使用和管理带来很大困难，不利于推广应用

6、，同 时也给建筑施工安全带来隐患。所以，应尽快地组 织编制和颁发门式脚手架的统一标准。目前，在门 式脚手架标准化中，存在的主要问题，一是各厂脚 手架部件名称不一致，给脚手架的推广应用带来很 大不便；二是主要部件的规格尺寸繁多。世界各国 门式脚手架的规格尺寸繁多，有采用国际单位和英 制两种计量单位。 2021/6/710 施工安全 虽然扣件脚手架具有拆装灵活、运输方便、通 用性强等特点。但是，这种脚手架安全保证较差， 施工工效低，不能适应基本建设工程发展的需要， 并存在以下几个方面问题。在施工工效方面，施工 工效低，需要技术熟练的架子工，工人劳动强度较 高等。在安全性能方面，每杆立杆容许载荷不超

7、过 10kN，安全保证较差，脚手架组装高度原则上不超 过30m超过30m时，底层钢管需要用双根组装等。 在经济效益方面，用钢量多，每1000m2墙面脚手架 总用钢量为1617t，脚手架一次性投资小，但组装 较费工，综合经济效果较差，施工使用费高于门式 脚手架。 2021/6/711 1.3事故原因分析 总的来说，造成脚手架、模板倒塌的主要原因是材 料质量、方案设计以及施工管理存在问题。 材料问题 脚手架主要是钢管和扣件。按标准要求，用于 扣件式脚手架的钢管应采用外径48mm，壁厚3.0- 3.5mm的焊接普碳钢管。目前，许多网管生产厂家 为了抢占市场，低价竞争，生产的钢管壁厚仅为 2.52.7

8、5mm，与用户结算仍按壁厚3.5mm的理论 重量计处。由于钢管租赁是按长度计价，不是按重 量计价。因此租赁单位愿意购买壁厚2.52.75mm 的低价钢管。但是，这种钢管的惯性矩损失20左 右，如果经过多年施工应用后，钢管锈蚀使壁厚减 薄，钢管惯性矩还要减少，所以，这些钢管将是脚 手架安全的隐患。 2021/6/712 设计问题 脚手架和模架倒塌的主要原因是支撑失稳,由于 许多施工企业在模板工程施工前，没有进行模板设 计和刚度验算，只靠经验来进行支撑系统布置，使 支撑系统的刚度和稳定性考虑不足。另外，目前在 模板支撑系统或脚手架设计计算时，其计算简图采 用钢结构的铰接节点，各杆件交于一点，而钢管

9、搭 设是用扣件连接，钢管受力是偏心荷载。因此，现 场实际情况与设计计算有相当大的差距。还有的钢 管材料锈蚀或磨损严重，有的局部弯曲或开焊等， 使钢管实际受载能力减少很多，在现场管理不严的 情况下，极易发生模板支撑失稳现象。 2021/6/713 施工问题 目前有不少施工工地的技术负责人，没有对操 作工人进行详细的安全技术交底，加上有些工人素 质较差，难免发生应用问题。如有的模架倒塌事故 是由于操作工人没有按设计要求设置剪力撑或纵横 水平拉杆的间距，造成模架稳定性不足；有的事故 是工人私自拆除外脚手架与建筑物之间的连接拉杆， 导致脚手架整体倒塌；还有的事故是在脚手架和模 架上集中堆放建筑材料、预

10、制构件或施工设备等， 造成局部杆件超载失稳，引起整体倒塌。因此，施 工现场管理混乱，操作人员没有严格按设计要求安 装和拆除支撑，也是造成倒塌事故的重要原因。 2021/6/714 1.4 解决的办法 1.4.1设计方案审批及施工过程的控制 严格落实方案编制与审批 严格控制脚手架的施工过程 采用安全性能好的新式脚手架 1.4.2脚手架的检查及安全管理控制 1.4.3建立脚手架质量监控机构 1.4.4尽快统一国内脚手架标准 2021/6/715 1. 5 发展的方向 根据我国脚手架的实际现状并结合国外先进经 验，认为我国的脚手架及其行业的发展方向如下。 (1)提升脚手架的安全性脚手架和脚手板在设计

11、上不仅 要求装拆方便，更要求安全可靠，在脚手架搭设时， 周围要有安全栏杆和网栏，脚手板接头之间不能有 缝隙，防止杂物掉落伤人。一种新式的安全性能较 好的脚手架将是我国脚手架发展的最终目标。 (2)发展脚手架的多样化。同类型的工程施工选用不同 用途的模板和脚手架，有多种框式脚手架、直插式 脚手架、承插式脚手架、扣件式脚手架和专用脚手 架，可按工程要求选用。 (3)实现脚手架的轻型化。减轻建筑工人的劳动强度， 建筑模板、脚手架的设计要趋向轻型化，装拆方便、 外表美观，要不断开发新产品。 2021/6/716 (4)提升脚手架的环保要求。目前我国对环保的要求日 益加强，对废旧脚手架的处理也要符合环保

12、要求。 (5)成立专业化的脚手架承包公司。目前在我国建筑施 工过程中，脚手架的施工形式是多样的，不同地区 有所不同，但专业化的脚手架承包公司是发展方向。 2021/6/717 2.新规范与老规范的比较 规范修订的背景 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 （JGJ130-2001）的编写工作于1986年开始，经 历了调研、统计、实验研究、结构分析、总结和 讨论后，于1993年定稿上报，2001年修改后批 准实施。 规范使用期内国家的建设规模、建筑工地的安全 管理和脚手架使用等方面都发生了很大变化，规 范内容应适应变化。 和本规范配套的相关规范在内容作了修订，使本 规范在内容上应作出修改，和相关

13、规范协调。 施工现场高大支架和模板工程数量增多，事故频 发。在技术上给予指导和规范。 2005年开始对建筑施工扣件式钢管脚手架安全 技术规范（JGJ130-2001）规范的修订工作。 2021/6/718 本次规范修订的主要内容 1、修订了钢管规格。取消513.0钢管；为符 合焊接钢管尺寸及单位长度重量（GB/T 21835-2008）的规定，将原标准中483.5的 脚手架用钢管改为48.33.6。（3.1.2条） 2、对钢管壁厚的下差更严格。将原规定壁厚下 差限值为0.5mm改为0.36mm。当所用钢管的壁 厚不符合规范规定时，可以按钢管的实际尺寸进 行设计计算。（附录D） 3、双管立杆脚手

14、架的经济性不好，在施工现场 已经很少使用，本次修订中予以取消。（老6.3.7 条） 4、脚手架柔性连墙件的做法粗糙，可靠性差， 不符合安全要求，本次修订中予以取消。(老 6.4.3、6.4.5条） 2021/6/719 5、与建筑结构荷载规范的内容统一。将作用于脚 手架上的水平风荷载标准值的计算公式形式由： wk=0.7zsw0（w0取n=50）修改为： wk=zsw0（w0取n=10）。（4.2.5条及条文说 明） 6、将荷载效应组合表中的可变荷载组合系数由0.85 提高为0.9。（表4.3.1） 7、将连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向 力由单排架取3kN改为2kN，双排架取5kN改为

15、3kN 。 （表4.3.1） 8、根据施工现场脚手架应采用密目式安全立网全 封闭的安全管理规定，此次修订内容中弱化了开敞 式脚手架，对常用脚手架的允许搭设高度做了调整 (6.1.1条、6.1.2条）。 2021/6/720 表1 荷载效应组合 荷载效应组合 荷载效应组合 纵向、横向水平杆强度与变形 永久荷载+施工荷载 脚手架立杆地基承载力 型钢悬挑梁的强度、稳定与变形 永久荷载+施工荷载 永久荷载+0.9（施工荷载+风荷载） 立杆稳定 永久荷载+可变荷载（不含风荷载） 永久荷载+0.9（可不荷载+风荷载） 连墙件强度与稳定 单排架，风荷载+2.0 kN 双排架，风荷载+3.0kN 2021/6

16、/721 表表2 常用密目式安全立网全封闭式双排脚手架的设计尺寸常用密目式安全立网全封闭式双排脚手架的设计尺寸（m） 连墙件设 置 立杆 横距 lb 步距 h 下列荷载时的立杆纵距la(m) 脚手架允 许搭设高 度H 2+0.35 (kN/m2) 2+2+2 0.35 (kN/m2) 3+0.35 (kN/m2) 3+2+2 0.35 (kN/m2) 二步三跨 1.05 1.5 2.0 1.5 1.51.550 1.81.81.5 1.51.532 1.301.51.81.5 1.51.550 1.81.81.21.51.230 1.551.51.81.5 1.51.538 1.81.81.2

17、1.51.222 三步三跨 1.05 1.52.01.5 1.51.543 1.81.81.21.51.224 1.30 1.51.81.5 1.51.230 1.81.81.21.51.217 2021/6/722 注：1、表中所示2+2+20.35(kN/m2)，包括下列荷载： 2+2(kN/m2)为二层装修 作业层施工荷载标准值；20.35(kN/m2)为二层作业层脚手板自重荷载标准值。 2、作业层横向水平杆间距，应按不大于la/2设置。 3、地面粗糙度为B类，基本风压o =0.4kN/m2 。 9、增加了悬挑脚手架挑梁结构及其锚固的构造和 计算内容。（5.6条、6.10条） 10、补充

18、了与满堂脚手架和满堂支撑架相关的内容。 包括结构体系、构造要求、荷载取值、设计计算等。 规范中将此类支架体系划分为满堂脚手架（顶部荷 载通过纵、横向水平杆传至立杆）和满堂支撑架 （顶部荷载通过立杆顶端的可调顶撑传至立杆）二 种体系。满堂支撑架根据剪刀撑的间距（5m）细分 为普通型满堂支撑架和加强型满堂支撑架。（5.3条、 5.4条、6.8条、6.9条） 2021/6/723 针对规范新内容进行探讨 悬挑脚手架挑梁结构及其锚固 满堂脚手架和满堂支撑架 2021/6/724 悬挑脚手架挑梁结构及其锚固 规范中推荐以双轴对称截面钢梁做悬挑梁结 构。悬挑脚手架的搭设高度不超过20米。悬 挑梁截面高度不

19、小于160mm。每个型钢悬挑 梁外端宜设置钢丝绳或钢拉杆与上一层建筑 结构斜拉结，钢丝绳、钢拉杆作为附加安全 措施，在悬挑钢梁受力计算时不考虑其作用。 悬挑梁尾端应有不少于二点和钢筋混凝土梁 板结构拉结锚固，用于锚固型钢悬挑梁的U型 钢筋拉环或锚固螺栓直径不宜小于16。 2021/6/725 2021/6/726 挑梁结构及其锚固的验算内容：悬挑梁的强 度；悬挑梁的挠度；当无有效支撑体系时悬挑 梁的稳定性；悬挑梁锚固段压点处U型钢筋拉 环或螺栓的强度；压点处楼板承受锚固负弯矩 时的抗弯强度；悬挑梁前端支点下混凝土梁 （板）的承载力。 2021/6/727 构造要求： U型钢筋拉环或螺栓应采用冷

20、弯成型。U型钢筋 拉环、锚固螺栓与型钢间隙应用钢楔或硬木楔楔紧。 型钢悬挑梁固定端应采用2个（对）及以上U型 钢筋拉环或锚固螺栓与梁板固定，U型钢筋拉环或 锚固螺栓应预埋至混凝土梁、板底层钢筋位置，并 应与混凝土梁、板底层钢筋焊接或绑扎牢固，其锚 固长度应符合现行国家标准混凝土结构设计规范 GB50010中钢筋锚固的规定。 悬挑梁间距应按悬挑架架体立杆纵距设置，每 一纵距设置一根。 悬挑架的外立面剪刀撑应自下而上连续设置。 锚固悬挑梁的主体结构混凝土实测强度等级不 得低于C20。 2021/6/728 满堂脚手架和满堂支撑架 1、满堂脚手架和满堂支撑架的结构体系 满堂脚手架定义为在纵、横方向，

21、由不少于三排立 杆并与水平杆、水平剪刀撑、竖向剪刀撑、扣件等 构成的脚手架。该架体顶部作业层施工荷载通过水 平杆传递给立杆，顶部立杆呈偏心受压状态。 满堂支撑架定义为在纵、横方向，由不少于三排立 杆并与水平杆、水平剪刀撑、竖向剪刀撑、扣件等 构成的承力支架。该架体顶部的施工荷载通过可调 托撑传给立杆，顶部立杆呈轴心受压状态。 2021/6/729 满堂脚手架和普通型满堂支撑架 加强型满堂支撑架 2021/6/730 满堂支撑架可分为普通型和加强型二种。当架 体沿外侧周边及内部纵、横向每隔5m8m，设置 由底至顶的连续竖向剪刀撑，在竖向剪刀撑顶部交 点平面设置连续水平剪刀撑且水平剪刀撑距架体底

22、平面或相邻水平剪刀撑的间距不超过8m时，定义为 普通型满堂支撑架；当连续竖向剪刀撑的间距不大 于5m，连续水平剪刀撑距架体底平面或相邻水平剪 刀撑的间距不大于6m时，定义为加强型满堂支撑架。 当架体高度不超过8m且施工荷载不大时，扫地 杆布置层可不设水平剪刀撑。 满堂脚手架的剪刀撑布置方法同普通型满堂支 撑架。 2021/6/731 水平剪刀撑 竖向剪刀撑 失稳方向 2021/6/732 2、满堂脚手架和满堂支撑架的结构性能 按照规范规定的构造所搭设的满堂脚手架或满堂支撑架，在 极限荷载作用下，其可能的破坏形式分为二种：以水平剪刀 撑设置层为反弯点的沿较弱方向的架体大波整体失稳和架体 较大步距

23、间立杆段的局部弯曲失稳。对于满堂支撑架，也有 可能发生顶步距立杆段的局部弯曲失稳。通常情况下，架体 的极限承载力由架体大波整体失稳时的承载力值确定。当架 体的步距过大时，其立杆段的稳定承载力可能低于整体失稳 时的承载力。当满堂支撑架的顶步距过大或顶步距以上立杆 悬伸长度过大，其立杆段的稳定承载力可能低于整体失稳时 的承载力。 以上破坏形式和脚手架结构的特点很相似，因此在设计计算 上可以归为同一类。 根据满堂脚手架和满堂支撑架结构的破坏特点，可以看出剪 刀撑体系及其布置方式对于架体的极限承载力具有很大的影 响。分析表明，影响架体承载力的主要因素有：立杆的纵、 横向间距（立杆的横截面面积立杆所支撑

24、的工作面的面 积）、竖向剪刀撑和水平剪刀撑的布置方式和数量、纵横向 水平杆的步距、架体上活荷载的加载方式。 2021/6/733 3、满堂脚手架和满堂支撑架立杆的验算部位 1）当满堂脚手架采用相同的步距、立杆纵距、立 杆横距时，应计算底层立杆段； 2）当架体的步距、立杆纵距、立杆横距有变化时， 除计算底层立杆段外，还必须对出现最大步距、 最大立杆纵距、立杆横距等部位的立杆段进行验 算； 3）当架体上有集中荷载作用时，尚应计算集中荷 载作用范围内受力最大的立杆段； 4）满堂支撑架尚应计算顶层立杆段。 2021/6/734 规范中架体的可计算范围： 满堂脚手架：立杆间距0.91.3m，架体高宽比2

25、.0， 结构跨数不少于45跨。 满堂支撑架：立杆间距0.41.2m，架体高宽比 2.02.5，结构跨数不少于48跨。 此范围基本涵盖了结构施工的常用范围。如所使用 架体不满足以上条件，应采取加大架体范围或设置 与建筑结构刚性连接的方法。 满堂脚手架尚应计算支撑工作平台的纵、横向水平 杆和水平杆与立杆间扣件的抗滑移。 2021/6/735 满堂脚手架和满堂支撑架的构造 规范中给出了常用满堂脚手架和满堂支撑架的构 造尺寸和相应的最大搭设高度。(表6.8.1 ） 满堂脚手架的搭设高度不宜超过36m；满堂脚手 架的高宽比不宜大于3；施工层不得超过1层。 当高宽比大于2时，应在架体的四周和内部水平间 隔

26、6m9m，竖向间隔4m6m设置连墙件与建筑 结构拉结，当无法设置连墙件时，应采取设置钢 丝绳张拉固定等措施。 当当满堂脚手架立杆间距不大于1.5m1.5m，架体 四周及中间与建筑物结构进行刚性连接，并且刚 性连接点的水平间距不大于4.5m，竖向间距不大 于3.6m时，可按双排脚手架的规定进行计算。 2021/6/736 满堂支撑架搭设高度不宜超过30m；满堂支撑架的 高宽比不应大于3；立杆自顶层水平杆中心线至托撑 顶面的长度a不应超过0.5m。 当高宽比超过本规范附录所给限值（大于2或2.5） 时，应在支架的四周和内部与建筑结构刚性连接， 连墙件水平间距应为6m9m，竖向间距应为2m 3m。

27、立杆接长接头必须采用对接扣件连接。 水平杆长度不宜小于3跨。杆件的接头布置规定和单、 双排脚手架相同。 剪刀撑应用旋转扣件固定在与之相交的水平杆或立 杆上，旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于 150mm。竖向剪刀撑斜杆与地面的倾角应为45 60，水平剪刀撑与支架纵（或横）向夹角应为 4560，剪刀撑的固定及剪刀撑斜杆的接长规定 和单、双排脚手架相同。 2021/6/737 满堂支撑架顶部可调托撑的螺杆外径不得小于36mm，直径 与螺距应符合梯型螺纹的规定；支托板厚不应小于5， 螺杆与支托板应焊牢，焊缝高度不得小于6；螺杆与螺母 旋合长度不得少于5扣，螺母厚度不得小于30mm。可调托撑 的抗压

28、承载力设计值不应小于40 kN。满堂支撑架的可调底 座、可调托撑螺杆伸出长度不宜超过300mm，插入立杆内的 长度不得小于150mm。 主梁主梁 可调托撑可调托撑 钢管钢管 钢管底座钢管底座 2021/6/738 工作实践中关于脚手架的问题讨论 一、规范中的强制性条文 3.4.3可调托撑抗压承载力设计值不应小于40 kN，支托板厚 不应小于5。 6.2.3 主节点处必须设置一根横向水平杆，用直角扣件扣接 且严禁拆除。 6.3.3 脚手架立杆基础不在同一高度上时，必须将高处的纵 向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定，高低差不应大于1m。 靠边坡上方的立杆轴线到边坡的距离不应小于500mm（图 6.3

29、.3）。 6.3.5 单排、双排与满堂脚手架立杆接长除顶层顶步外，其 余各层各步接头必须采用对接扣件连接。 6.4.4 开口型脚手架的两端必须设置连墙件，连墙件的垂直 间距不应大于建筑物的层高，并且不应大于4m。 6.6.3 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6.6.3）。 2021/6/739 6.6.5 开口型双排脚手架的两端均必须设置横向斜撑。 7.4.2 单、双排脚手架拆除作业必须由上而下逐层进行，严 禁上下同时作业；连墙件必

30、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；分段拆除高差大于两 步时，应增设连墙件加固。 7.4.5 卸料时各构配件严禁抛掷至地面； 8.1.4 扣件进入施工现场应检查产品合格证，并应进行抽样 复试，技术性能应符合现行国家标准钢管脚手架扣件 GB 15831的规定。扣件在使用前应逐个挑选，有裂缝、变 形、螺栓出现滑丝的严禁使用。 9.0.1 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。 9.0.4 钢管上严禁打孔。 9.0.5 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。 9.0.7 满堂支撑架顶部的实际荷载不得超过设计规定。 2021/6/740 9.0.13 在脚手架使用期间，严禁拆除下列杆件： 1 主节点处的纵、横向水平杆，纵、横向扫地杆； 2 连墙件 。 9.0.14 当在脚手架使用过程中开挖脚手架基础下的设备基 础或管沟时，必