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1、建筑施工扣件式钢管脚手架培训讲义,刘俊 十四冶建设集团一公司高级工程师 国家注册安全工程师（电话13759526265）,22.09.2020,.,2,xxxx年安全生产形势分析,全国建筑施工事故主要类型分布（类型）,22.09.2020,.,3,全国建筑施工事故（部位）,22.09.2020,.,4,通过以上两个图表所示，xxxx年全国建筑行业安全生产事故伤害中由于脚手架或因脚手架所引发的伤害在各类伤害中排在前列，所以我们建筑企业管理人员和操作人员通过对脚手架知识的了解和掌握，能提高我们自身的安全防范意识，也能减少或遏制脚手架所引发的各类安全伤害。,22.09.2020,.,5,脚手架的作用
2、和种类,建筑外脚手架在建筑工程施工中是一种不可缺少的重要的架设工具，它的作用： 1、可以使施工人员在高处不同部位进行操作； 2、保证施工人员在进行高处作业时的安全；,22.09.2020,.,6,这两个作用往往是同时存在的。有了保护安全的作用，才能发挥进行高处操作的作用，起不到保证安全的作用，施工人员也就不能在上面进行操作。 这两个作用，保护人的安全是第一位的，施工人员在脚手架上进行施工作业时，有足够的安全感，施工进度、工程质量才能有足够的保障，才能创造好的经济效益。否则，脚手架一旦发生险情，就会造成多人伤亡事故，造成重大损失。因此，在制定脚手架支搭方案和搭设脚手架时，必须牢牢把好质量关，这是
3、施工现场技术人员和安全管理人员的责任和义务。,22.09.2020,.,7,分类：,脚手架的种类很多，单就外脚手架而言也有多种类型。按用途分，有结构脚手架、装饰脚手架、防护脚手架；按使用的材料分，有木脚手架、竹脚手架、金属脚手架；按构造形式分，有多立杆式、框式、桥式、吊式、挂式、挑式等；按JGT592011标准分，有扣件式钢管脚手架、悬挑式脚手架、门式钢管脚手架、碗扣式钢管脚手架、承插型盘扣式钢管脚手架、满堂脚手架、附着式升降脚手架（整体提升架或爬架）。,22.09.2020,.,8,钢管扣件多立管式脚手架组合形式多样，能够广泛用于各种建筑结构形式，其优点多于其它脚手架，是目前建筑施工现场普遍
4、使用的脚手架，这里给予主要介绍。,22.09.2020,.,9,脚手架主要杆件名称,脚手架由立杆、纵向水平杆与横向水平杆共同组成空间框架结构，为加强立杆的稳定，底部20cm处设置纵、横向扫地杆，为保证脚手架的纵向稳定，外部设剪刀撑，另外还有连墙件与工程结构连接，以保证脚手架的整体稳定。,22.09.2020,.,10,脚手架的材料要求,（一）钢管 1、钢管应采用现行国家标准直缝电焊钢管GB/T13793中规定的普通钢管，质量符合Q235级钢的规定。试验表明，脚手架的承载能力由稳定条件控制，失稳时的临界压力一般低于100N/mm2，电焊管能满足使用要求，不必采用无缝钢管。 2、钢管规格一般有48
5、.33.6mm，每根钢管的最大质量不应大于25.8kg）。,22.09.2020,.,11,（二）扣件 1、目前扣件制作有两种材料，一是可锻铸铁制作的扣件，另一种是钢板冲压的扣件，由于钢板冲压扣件目前尚无国家标准，难以验收，按钢管脚手架应采用可锻铸铁扣件，其材质应符合国家标准钢管脚手架扣件（GB15831）的规定。 2、在扣件螺栓拧紧力达65N.m时，不得发生破坏，扣件的紧固程度直接影响着脚手架的承载能力，所以规定了扣件拧紧力矩为4050N.m，但也不能无限度的拧紧，当螺栓扭力矩达70N.m时，大部分扣件螺栓已滑丝或扣件出现裂纹。,22.09.2020,.,12,（三）脚手板 脚手板一般有木脚
6、手板、冲压钢脚手板、竹脚手板，北方地区多采用竹串片脚手板。,22.09.2020,.,13,搭设立杆的要求,脚手架的立杆是各杆件中最重要的杆件，脚手板上的荷载通过横向水平杆传给纵向水平杆，由纵向水平杆传给立杆，最后由立杆传给基础，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。所以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。,22.09.2020,.,14,当立杆接长时，必须采用对接方法，不准采用搭接，扣件采用对接扣件，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
7、采用搭接方法，则使钢管上下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。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。,22.09.2020,.,15,落地外脚手架立杆基础的处理,架体搭设前，应首先了解建筑物平面尺寸，根据脚手架专项施工方案形式要求，架体的宽度、平整场地。一般高度在24m以下的脚手架立杆基础的做法是：原土夯实-找平-铺5cm厚的木垫板-立杆底座-立杆。木板要求宽度不小于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
8、。立杆下铺设垫板，不但可以加大基础受力面积，提高承载能力，同时由于垫板长度大于立杆的跨度，从而可以起到调节立杆相邻跨不均匀沉降作用。,22.09.2020,.,16,钢管底座有可锻铸铁制造的标准底座与焊接底座，底座面积为15cm15cm=225cm2，而钢管的截面面积仅为5cm2，在同样轴力作用下，不设底座的钢管压在木垫板上，单位面积的荷载远大于设底座的钢管，当钢管压力过大超过木垫板的极限承载力时，木板将破坏，立杆会发生沉陷变形，影响脚手架的安全使用。 搭设高度在25m50m时，应根据现场地耐力情况设计基础做法或采用回填土夯实达到要求时，可用枕木支垫，或在地基上加铺20cm厚的道碴，其上铺设砼
9、板，再仰铺1216号槽钢。,22.09.2020,.,17,超过50m时，要进行计算并根据地耐力设计基础做法，或于地面下1m深处采用灰土地基，或浇注50cm厚砼基础，其上采用枕木支垫。 脚手架基础应该里高外低，坡度不小于3%，做好排水处理，防止积水。,22.09.2020,.,18,纵向水平杆的搭设,纵向水平杆（也称大横杆）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（偏心距为立杆钢管的直径），为了减小立杆的受力后变形，把纵向水平杆设置在立杆的里侧（双排架的里、外排立杆，都把纵向水平杆设置在立杆的里侧），这样，脚手架承受荷载时，里、外排立杆的变形是对称的向外弯曲，但由于
10、在主节点处设置了横向水平杆，所以使里外立杆的变形相互抵消，从而提高脚手架的钢度和整体稳定，提高承载能力（画图）。,22.09.2020,.,19,纵向水平杆搭接示意图,22.09.2020,.,20,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。在其它条件相同时，当步距由1.2m增加到1.8m，脚手架的承载能力下降26%以上，所以施工中纵向水平杆的步距不得随意加大，不得擅自拆掉纵向水平杆。 纵向水平杆的接长应采用对接。采用对接可使横向水平杆的设置在同一水平面上，以利于脚手板的铺设。接头应交错布置，两接头在水平方向错开50cm,两相邻纵向水平杆的接头不在同一步距
11、或跨度内，各接头中心至主节点距离不大于立杆纵距的1/3，避开跨中弯距较大处。,22.09.2020,.,21,横向水平杆的搭设,横向水平杆承受脚手板传下来的荷载，在双排脚手架中，横向水平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，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5cm），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。横向水平杆应固定在紧靠主节点处的纵向水平杆上方。,22.09.2020,.,22,横向水平杆是脚手架的受力杆件
12、，横向水平杆不仅承受脚手架板传来的荷载，同时还由于将里外立杆连接，提高脚手架的整体性和承载能力，当脚手架横向水平杆设置过少或过量拆除后，双排脚手架实际上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两步间隔拆除时，脚手架的承载能力也将随之降低10%以上。,22.09.2020,.,23,竹串片脚手板的铺设,竹串片脚手板的铺设可采用对接平铺，也可以采用搭接铺设。脚手板对接铺设时，接头处必须设两根横向水平杆，脚手板处伸长应取130150mm，两块脚手板外伸长度和不
13、应大于300mm，脚手板搭接铺设时，接头必须支在横向水平杆上，搭接长度应大于200mm，其伸出横向水平杆的长度不应小于100mm。（下一页搭接示意图） 脚手板一般至少应连续铺设两层，一层为作业层，一层为防护层，当上一步作业层脚手板因故发生坠人、落物时，下一步脚手板能起防护作用。脚手架防护层下面应设一道平网，以达到防护目的。另外，当脚手板离墙距离大于15cm时，为防止落物也应同时采取封闭措施。,22.09.2020,.,24,脚手板搭接示意图,22.09.2020,.,25,扫地杆的设置,设置扫地杆不但可以固定立杆底部位置，调节相邻不均匀沉降，同时由于增加了脚手架的整体稳定性而提高脚手架的承载能
14、力，试验表明：不设扫地杆的立杆承载能力比有扫地杆的承载能力降低5%以上。 脚手架底部距立杆底座20cm处，设置纵向、横向扫地杆，纵、横向扫地杆均与立杆固定，横向扫地杆设置在紧靠纵向扫地杆的下方。当立杆基础不在同一高度上时，将高处扫地杆延长两跨与立杆固定（下页图示）。 靠边坡上方的立杆到边坡距离不应小于500mm。,22.09.2020,.,26,纵横向扫地杆的设置示意图,22.09.2020,.,27,剪刀撑的搭设,设置剪刀撑可增强脚手架的纵向钢度，阻止脚手架倾斜，并有助于提高立杆的承载力，试验表明：设置剪刀撑可提高承载力10%以上。 我们可以通过一个简单的试验说明，当用四根木棍绑成的正方形，
15、于一侧加一水平力时，木棍的尺寸没有变，而其几何形状由正方形变为平行四边形，说明四边形是几何不稳定图形，当在四边形中间加绑一根斜棍后，图形成稳定状，即三角形为几何稳定图形，此时水平力并未改变图形几何状。脚手架正是由许多立杆与水平杆绞结组成的四边形，所以必须加设剪刀撑增加其稳定性。实际上，即使没有纵向水平力，脚手架在垂直荷载作用下，同样也会发生倾斜（因为垂直荷载并非均匀）。,22.09.2020,.,28,在脚手架外侧设置剪刀撑，跨越范围57根立杆（不小于6m），剪刀撑与地面夹角为45。60。，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固定，剪刀撑底部落地并垫木板，随脚手架的搭设同时设置剪
16、刀撑。 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。 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的越多其受力效果越好，斜杆的接长采用搭接，搭接处不小于2个回转扣件，搭接长度1m。,22.09.2020,.,29,横向斜撑的设置,横向斜撑也叫横向剪刀撑，是沿脚手架横向水平杆方向，在12步距内设置的斜杆，由脚手架底部至顶部呈之字型或十字型连续设置，采用回转扣件，固定在与之相交的立杆或横向水平杆的伸出端上。 对于一字型开口型脚手架搭设两端必须设置横向斜撑，每隔6跨设置一道横向斜撑。遇作业层时，临时拆除，非作业层时，及时恢复。 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钢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加横向斜撑等措施实现。,22.09.2020,.,30,高度在24m以下的封闭型双排脚手架可不设横向斜撑，24m以上，除拐角
