建筑工程脚手架安全管理探讨第一部分剖析.docx
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建筑工程脚手架安全管理探讨第一部分剖析
建筑工程脚手架安全管理探讨
(第一篇)
一、建筑工程脚手架概念
为建筑施工而搭设的上料、堆料与施工作业用的临时结构架。
是
土木工程施工的重要设施,是为保证高处安全作业、顺利进行施工而
搭设的工作平台或作业通道,在结构施工、装修施工和设备管道的安装施工中,都需要按照操作要求搭设脚手架。
二、建筑工程脚手架发展
我国脚手架大致经历三个阶段,第一阶段是解放初期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,出现钢管扣件式脚手架、各种钢制工具式脚手架与竹木脚手架并存的第二阶段;20世纪80年代,随着高层和大型公共建筑迅速崛起,
原有的脚手架已经不能适应现代施工需要,我国先后从国外引进门式
脚手架、碗口式脚手架等多种型式脚手架。
国内一些研究机构、设计、
施工单位在国外引入的新型的脚手架基础上,开发出一系列新型脚手
架,引入了多种脚手架并存的第三阶段。
如插销式脚手架、安德固脚手架、圆盘式脚手架等;高层建筑施工的外脚手架的“一落到底”的扣
件式脚手架。
目前脚手架的发展趋势是采用金属制作、具有多种功能的组合式脚手架,适用不同情况作业的要求。
三、建筑工程脚手架分类
(一)按照使用材料分:
钢管脚手架、木脚手架、竹脚手架。
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(2)按照施工功能分:
砌筑脚手架、装饰脚手架。
(3)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。
(4)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设,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。
桥式应用较少。
2.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。
(五)按照设立方式分:
单排脚手架、双排脚手架、满堂脚手架、
悬空脚手架、上料平台、架子斜道。
其中满堂脚手架优点是资源丰富、
工法成熟,尤其是预应力连续梁,采用满堂脚手架法施工时,还具有
不进行结构体系转换,不引起恒载徐变二次距,预应力筋又可以一次
布置,集中张拉,对具有工期要求的特殊建筑物确保工期等优点。
满
堂脚手架缺点是对地形及高度等具有一定要求,在水中无法搭设满堂支架。
(六)按照支撑部位和支撑方式划分
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:
采用悬挑方式之固的脚手架,其挑支方式又有以下3
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种:
架设于专用悬挑梁上;架设于专用悬挑脚手架上;架设由撑拉杆件
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:
在上部或中部挂设墙体挑挂件上的定型脚手架。
4.悬吊脚手架:
悬吊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。
四、搭设脚手架满足要求
(1)满足使用要求:
脚手架的宽度应满足工人操作、材料堆放及运输的要求。
脚手架的宽度一般为2m左右,最小不得小于1.5m。
(2)有足够的强度、刚度及稳定性:
在施工期间,在各种荷载作
用下,脚手架不变形,不摇晃,不倾斜。
脚手架的标准荷载值,取脚手板上实际作用荷载,其控制值为3KN/m2(砌体用脚手架)。
在脚手架
上堆砖,只许单行摆三层。
脚手架所用材料的规格、质量应经过严格
检查,符合有关规定;脚手架的构造应合乎规定,搭设要牢固,有可靠的安全防护措施并在使用过程中经常检查。
(3)搭拆简单,搬运方便,能多次周转使用。
(4)因地制宜,就地取材,尽量节约用料。
五、脚手架高度要求
脚手架高度不宜超过50m(德国要求为60m,美国要求为50m,
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日本为45m)。
采用立杆单管落地的脚手架一般控制在50m以下,当
需要搭设50m以上时,应慎重,并须采取加强措施,如双管立杆、分
段卸荷、分段搭设。
由于支架搭设超过50m,材料周转率低,另外地基处理的费用也会增加。
六、建筑工程脚手架租赁
一般建筑工程租赁脚手架的租赁范围为:
所有内、外墙脚手架搭
设与拆除、安全防护设施、安全通道以及所有临边洞口的防护搭设与
拆除(包括但不限于外墙脚手架的搭设与拆除;脚手架挑排的预埋、搭
设、拆除等;各种安全防护棚的搭设与拆除;邻边洞口防护搭设与拆除;
楼梯的扶手搭设;电梯井内脚手架、隔离、防护门的安装与拆除;人货
电梯及井架口防护、平台、围护的搭设与拆除、脚手架踏脚板、脚手架
的软硬隔离等)。
所有工地上使用的(包括但不限于脚手架、钢筋棚、木工棚、各类防护棚、安全通道、安全网)
七、建筑工程脚手架搭设
(一)、扣件式钢管脚手架
扣件式钢管脚手架是属于多立杆式外脚手架的一种。
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
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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。
单排式沿墙外侧仅一排
立杆,其小横杆与大横杆连接,另一端在墙上,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。
)
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板。
(1)钢管杆件:
钢管杆件包括立杆、大横杆、小横杆、剪刀撑、斜
撑和抛撑组成。
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50-51mm,壁厚3-4mm的焊接钢管或其它
钢管。
用于立杆、大横杆、剪刀撑和斜撑的钢管最大长度为4-6.5mm,
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1.8-2.2m,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:
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。
(3)脚手板:
脚手板一般用厚2mm的钢板压制而成,长度2-4m,
宽度250mm,表面应有防滑措施。
也可采用厚度不小于50mm的衫
木板或松木板,长度3-6m,宽度200-250mm;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。
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(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。
(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150-200mm的钢板作为底板,
上焊150mm高的钢管。
底座形式有内插式和外套式两种,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。
(二)、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最下层步距可大到1.8m,便于底层施工人员的通行和运输。
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,竖立第一节时,每6跨应暂设一根抛撑(垂直于大横杆,一段支承在地面上),直至固定件架设好后方可根据情况拆除。
剪刀撑设置在脚手架两端的双跨内和中间间隔30m净距的双跨
内,仅在架子外侧与地面呈450布置。
搭设时将一根斜杆扣在小横杆
的伸出部分,同时随着墙体的砌筑,设置连墙杆与墙锚栓,扣件要拧紧。
脚手架的拆除按由上而下的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。
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钢管扣件式脚手架的构造要求
(1)纵向水平杆宜设置在立杆内侧,其长度不应小于3跨。
两根
相邻纵向水平杆的接头不应设置在同步或同跨内;不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向的距离不应小于500mm;各接头中心至最近
主节点的距离不应大于纵距的1/3。
纵向水平杆接长宜采用对接扣件
连接,也可采用搭接。
搭接时,搭接长度不应小于1m,应等间距设置
3个旋转扣件固定,端部扣件盖板边缘至搭接纵向水平杆端的距离不应小于100mm。
(2)脚手架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。
主节点处两个直角扣件的中心距不应大于150mm。
在双
排脚手架中,横向水平杆靠墙一段的外伸长度不应大于立杆横距的0.4倍,且不应大于500mm;作业层上非主节点处的横向水平杆,宜根
据支承脚手板的需要等间距设置,最大间距不应大于纵距的1/2。
(三)扣件式脚手架
是通过将立杆、水平杆、剪力撑、抛撑、扫地杆、连墙件以及脚手板等组成。
构配件包括以下几个部分。
1.钢管:
脚手架钢管宜采用外径48mm、壁厚3.5mm的焊接钢管,
也可采用外径51mm,壁厚3.1mm的焊接钢管。
用于横向水平杆的钢
管最大长度不应大于2m;其他杆不应大于6.5m,每根钢管最大质量不应超过25kg,以便适应人工搬运。
2.扣件:
扣件式钢管脚手架应采用锻铸铁铸造的扣件,其基本形
式有三种:
用于垂直交叉杆件间连接的直角扣件;用于平行或斜交杆
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件间连接的旋转扣件以及用于杆件对接连接的对接扣件。
3、脚手板:
脚手板可用钢、木、竹等材料制作,每块质量不宜大
于30kg。
冲压脚手板是常用的一种脚手板,一般厚2mm的钢板压制
而成,长度2-4m,宽度250mm,表面应有防滑措施。
木脚手板可采用
厚度不小于50mm的衫木板或松木板制作,长度3-4m,宽度200-
500mm,两端均应设镀锌钢丝箍两道,以防止木脚手板端部破坏。
竹脚手板,则应用毛竹或楠竹制成竹串板及竹笆板。
4.连墙件:
连墙件将立杆与主体结构连接在一起,可用钢管、扣
件或预埋件组成刚性连墙件,也可采用钢筋作拉接筋的柔性连墙件。
5.底座:
底座形式有内插式和外套式,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。
(四)碗扣式脚手架
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。
碗扣接头是由碗扣接头是由上碗扣、下碗扣、横杆接头和上碗扣
的限位销等组成。
在立杆上焊接下碗扣和上碗扣的限位销,将上碗扣
套入立杆内。
在横杆和斜杆上焊接插头。
组装时,将横杆和斜杆插入
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下碗扣内,压紧和旋转上碗扣,利用限位销固定上碗扣。
搭设要求
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
脚手架垂直度偏差应控制在1/200以内,高30m以上脚手架应控制在1/400~1/600,总高垂
直度偏差应不大于100mm。
(五)门式脚手架
门式脚手架是以门架、交叉支撑、连接棒、挂扣式脚手板或水平
架、锁臂等组成基本结构,再设置水平加固杆、剪刀撑、扫地杆、封口
杆、托座与底座,并采用连墙件与建筑物主体结构相连的一种标准化
钢管脚手架。
门式钢管脚手架不仅可作为外脚手架,也可作为内脚手架或满堂脚手架。
构配件
门式脚手架基本单元是由一副门式框架、二副剪刀撑、一副水平梁架和四个连接器组合而成。
门架跨距应符合符合有关规定,并与交叉支撑规格配合;门架立杆离墙面净距不宜大于150mm;大于150mm时应采取内挑架板或其他离口防护的安全措施。
门架的内外两侧均应设置交叉支撑并应与门架立杆上的锁销锁
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牢;上、下榀门架的组装必须设置连接棒及锁臂,连接棒直径应小于立杆内径1~2mm。
在脚手架的操作层上应连续满铺与门架配套的挂扣式脚手板,并扣紧挡板,防止脚手板脱落和松动。
当脚手架搭设高度H≤45m时,沿脚手架高度,水平架应至少两
步一设;当脚手架搭设高度H>45m时.水平架应每步一设;不论脚手
架多高,均应在脚手架的转角处、端部及间断处的一个跨距范围内每步一设,水平架在其设置层面内应连续设置;
当脚手架高度超过20m时,应在脚手架外侧每隔4步设置一道
水平加固杆,并宜在有连墙件的水平层设置;设置纵向水平加固杆应
连续,并形成水平闭合圈;在脚手架的底步门架下端应加封口杆,门
架的内、外两侧应设通长扫地杆;水平加固杆应采用扣件与门架立杆扣牢。
施工中应注意不配套的门架与配件不得混合使用于同一脚手架。
门架安装时应自一端向另一端延伸,并逐层改变搭设方向,不得相对
进行。
搭完一步架后,应检查并调整其水平度与垂直度。
脚手架应沿
建筑物周围连续、同步搭设升高,在建筑物周围形成封闭结构;如不能封闭时,在脚手架两端应增设连墙件。
(六)升降式脚手架
升降式脚手架主要特点是:
①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;②地面不需做支承脚手架的坚实地基,
也不占施工场地;③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;④随施工进程,脚手架可随之沿外
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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。
自升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。
(七)互升式脚手架
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。
(八)整体升降式脚手架
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(图5-12)。
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0.8~1m为宜,里排杆离建筑物净
距0.4~0.6m。
脚手架的横杆和立杆间距都不宜超过1.8m,可将1个
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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。
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