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脚手架知识介绍

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一、脚手架简介

脚手架(scaffold) 指施工现场为工人操作并解决垂直和水平运输而搭设的各种支架。建筑界的通用术语,指建筑工地上用在外墙、内部装修或层高较高无法直接施工的地方。主要为了施工人员上下干活或外围安全网维护及高空安装构件等,说白了就是搭架子,脚手架制作材料通常有:竹、木、钢管或合成材料等。有些工程也用脚手架当模板使用,此外在广告业、市政、交通路桥、矿山等行业也广泛被使用。


 


 

二、脚手架属性

脚手架是为建筑施工或安装施工而搭设的上料、堆料以及施工作业用的临时结构架。可按以下属性进行分类:

1、是否可移动:分为移动和固定两种。

2、材料:分为竹、木、钢和合成材料。

3、塔接形式和使用用途:
(1)单排脚手架(单排架):只有一排立杆,横向水平杆的一端搁置在墙体上的脚手架。
(2)双排脚手架(双排架):由内外两排立杆和水平杆等构成的脚手架。
(3)结构脚手架:用于砌筑和结构工程施工作业的脚手架。
(4)装修脚手架:用于装修工程施工作业的脚手架。
(4)悬挑脚手架:应于设备安装或检修悬挑作业的脚手架。
(6)模板支架:用于支撑模板的、采用脚手架材料搭设的架子。

4、施工性质:分为建筑脚手架和安装脚手架。

5、遮挡大小:
(1)敞开式脚手架:仅设有作业层栏杆和挡脚板,无其它遮挡设施的脚手架。
(2)局部封闭脚手架:遮挡面积小于30%的脚手架。
(3)半封闭脚手架:遮挡面积占30%~70%的脚手架。
(4)全封闭脚手架:沿脚手架外侧全长和全高封闭的脚手架。
(5)开口型脚手架:沿建筑周边非交圈设置的脚手架。
(6)封圈型脚手架:沿建筑周边交圈设置的脚手架。

6、其它:
(1)移动挂梯、挂篮:可以移动的固定梯子或挂篮,一般在顶部设挂钩或设滑道,挂在牢固的部位。
(2)软梯:横杆用短木棍或钢管,绳子绑在横杆上,使用时在顶部做固定,催化大烟道、斜管、反应器、再生器等检修时常使用。

三、脚手架特性

不同类型的工程施工选用不同用途的脚手架和模板支架。桥梁支撑架使用碗扣脚手架的居多,也有使用门式脚手架的。主体结构施工落地脚手架使用扣件脚手架的居多,脚手架立杆的纵距一般为1.2-1.8m;横距一般为0.9-1.5m。

脚手架与一般结构相比,其工作条件具有以下特点:
1、所受荷载变异性较大;
2、扣件连接节点属于半刚性,且节点刚性大小与扣件质量、安装质量有关,节点性能存在较大变异;
3、脚手架结构、构件存在初始缺陷,如杆件的初弯曲、锈蚀,搭设尺寸误差、受荷偏心等均较大;
4、与墙的连接点,对脚手架的约束性变异较大。

四、脚手架类型

从目前的情况来看,脚手架根据使用材料和搭设方式的不同分为以下几种类型。

产品类型 扣件式脚手架 碗扣式脚手架 盘扣式脚手架 门式脚手架 铝合金脚手架
图片
优点 1)承载力较大。当脚手架的几何尺寸及构造符合规范的有关要求时,一般情况下,脚手架的单管立柱的承载力可达15kN~35kN(1.5tf~3.5tf,设计值)。
2)装拆方便,搭设灵活。由于钢管长度易于调整,扣件连接简便,因而可适应各种平面、立面的建筑物与构筑物用脚手架。
3)比较经济。加工简单,一次投资费用较低;如果精心设计脚手架几何尺寸,注意提高钢管周转使用率,则材料用量也可取得较好的经济效果。扣件钢管架折合每平方米建筑用钢量约15公斤。
1)多功能:能根据具体施工要求,组成不同组架尺寸、形状和承载能力的单、双排脚手架,支撑架,支撑柱,物料提升架,爬升脚手架,悬挑架等多种功能的施工装备。也可用于搭设施工棚、料棚、灯塔等构筑物。特别适合于搭设曲面脚手架和重载支撑架。
2)高功效:常用杆件中最长为3130mm,重17.07kg。整架拼拆速度比常规快3~5倍,拼拆快速省力,工人用一把铁锤即可完成全部作业,避免了螺栓操作带来的诸多不便。
3)通用性强:主构件均采用普通的扣件式钢管脚手架之钢管,可用扣件同普通钢管连接,通用性强。
4)承载力大:立杆连接是同轴心承插,横杆同立杆靠碗扣接头连接,接头具有可靠的抗弯、抗剪、抗扭力学性能。而且各杆件轴心线交于一点,节点在框架平面内,因此,结构稳固可靠,承载力大。(整架承载力提高,约比同等清况的扣件式钢管脚手架提高15%以上)
5)安全可靠:接头设计时,考虑到上碗扣螺旋摩擦力和自重力作用,使接头具有可靠的自锁能力。作用于横杆上的荷载通过下碗扣传递给立杆,下碗扣具有很强的抗剪能力(最大为199kN)。上碗扣即使没被压紧,横杆接头也不致脱出而造成事故。同时配备有安全网支架,间横杆,脚手板,挡脚板,架梯。挑粱.连墙撑等杆配件,使用安全可靠。
6)易于加工:主构件用Φ48×3.5、Q235B焊接钢管,制造工艺简单,成本适中,可直接对现有扣件式脚手架进行加工改造.不需要复杂的加工设备。
7)不易丢失:该脚手架无零散易丢失扣件,把构件丢失减少到最小程度。
8)维修少:该脚手架构件消除了螺栓连接.构件经碰耐磕.一般锈蚀不影响拼拆作业,不需特殊养护、维修。
9)便于管理:构件系列标准化,构件外表涂以橘黄色。美观大方,构件堆放整齐,便于现场材料管理,满足文明施工要求。
10)易于运输:该脚手架最长构件3130mtm,最重构件40.53kg,便于搬运和运输。
1、多功能:根据具体施工要求,能组成模数为0.6M的多种组架尺寸和荷栽的单排、双排脚手架、支撑架、支撑柱、物料提升架等施工装备,并能做曲线布置。
2、功效高:拼拆速度比扣件式脚手架快4--8倍。
3、承载能力大:扣盘具有可靠的轴向抗剪力,且各种杆件轴线交于一点,连接横杆数量比碗扣式接头多出1倍,整体稳定强度比碗扣脚手架提高20%。
4、安全可靠:采用独立契子穿插自锁机构。由于互锁和重力作用,即使插销未被敲紧,横杆插头亦无法脱出。
5、储运方便:构件系列标准化,便于运输和管无零散易丢构件,损耗低。
6、有热镀锌处理,防腐能力高。
1)门式钢管脚手架几何尺寸标准化。
2)结构合理,受力性能好,充分利用利用钢材强度,承载能力高。
3)施工中装拆容易、架设效率高,省工省时、安全可靠、经济适用。
 
1、铝合金脚手架所有部件采用特制铝合金材质,比传统钢架轻75%。
2、部件连接强度高:采用内胀外压式新型冷作工艺,脚手架接头的破坏拉脱力达到4100-4400Kg,远大于2100Kg的许用拉脱力。
3、安装简便快捷;配有高强度脚轮,可移动。
4、整体结构采用“积木式”组合设计,不需任何安装工具。
缺点 1)扣件(特别是它的螺杆)容易丢失;
2)节点处的杆件为偏心连接,靠抗滑力传递荷载和内力,因而降低了其承载能力;
3)扣件节点的连接质量受扣件本身质量和工人操作的影响显著。
1)横杆为几种尺寸的定型杆,立杆上碗扣节点按0.6m间距设置,使构架尺寸受到限制;
2)U形连接销易丢;
3)价格较贵。
  1)构架尺寸无灵活性,尺寸的改变需要更换另一种型号的门架及其配件; 2)交叉支撑易在中铰点处折断; 3)定型脚手板较重; 4)价格较贵。  
适用性 1)构筑各种形式的脚手架、模板和其它支撑架;
2)组装井字架;
3)搭设坡道、工棚、看台及其它临时构筑物;
4)作其它种脚手架的辅助,加强杆件。
1)构筑各种形式的脚手架、模板和其它支撑架;
2)组装井字架;
3)搭设坡道、工棚、看台及其它临时构筑物;
4)构造强力组合支撑柱;
5)构筑承受横向力作用的支撑架。
1、建筑模板工程(包括路桥施工)的支撑;
2、高低楼房建筑用的外墙脚手架和船舶修造业的内外脚手架;
3、装修工程和建筑安装工程等高处作业工作平台;
4、演唱会、运动会、展览会等临时用的舞台、观礼台、广告架等的搭建;
5、建筑施工单位流动工棚;
6、大、中、小仓库货架(立体货架)。
1)构造定型脚手架
2)作粱、板构架的支撑架(承受竖向荷载);
3)构造活动工作台。
在发电、供电、民航、船舶、酒店、工矿企业、大型场馆、装修保洁等行业得到广泛应用,是用户高空维修、检修、安装和保洁作业的得力帮手
搭设要求 1)钢管扣件脚手架搭设中应注意地基平整坚实,设置底座和垫板,并有可靠的排水措施,防止积水浸泡地基。
2)根据连墙杆设置情况及荷载大小,常用敞开式双排脚手架立杆横距一般为1.05~1.55m,砌筑脚手架步距一般为1.20~1.35m,装饰或砌筑、装饰两用的脚手架一般为1.80m,立杆纵距1.2~2.0m。其允许搭设高度为34~50m。当为单排设置时,立杆横距1.2~1.4 m,立杆纵距1.5~2.0m。允许搭设高度为24m。
3)纵向水平杆宜设置在立杆的内侧,其长度不宜小于3跨,纵向水平杆可采用对接扣件,也可采用搭接。如采用对接扣件方法,则对接扣件应交错布置;如采用搭接连接,搭接长度不应小于1 m,并应等间距设置3个旋转扣件固定。
4)脚手架主节点(即立杆、纵向水平杆、横向水平杆三杆紧靠的扣接点)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,横向水平杆靠墙一端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。
5)作业层脚手板应铺满、铺稳,离开墙面120~150mm;狭长型脚手板,如冲压钢脚手板、木脚手板、竹串片脚手板等,应设置在三根横向水平杆上。当脚手板长度小于2m时,可采用两根横向水平杆支承,但应将脚手板两端与其可靠固定,严防倾翻。宽型的竹笆脚手板应按其主竹筋垂直于纵向水平杆方向铺设,且采用对接平铺,四个角应用镀锌钢丝固定在纵向水平杆上。
6)每根立杆底部应设置底座或垫板。脚手架必须设置纵、横向扫地杆。纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm处的立杆上。横向扫地杆亦应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。当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lm。靠边坡上方的立杆轴线到边坡的距离不应小于500mm。
1)底座和垫板应准确地放置在定位线上;垫板宜采用长度不少于2跨,厚度不小于50mm的木垫板;底座的轴心线应与地面垂直。
2)脚手架搭设应按立杆、横杆、斜杆、连墙件的顺序逐层搭设,每次上升高度不大于3m。底层水平框架的纵向直线度应≤L/200;横杆间水平度应≤L/400。
3)脚手架的搭设应分阶段进行,第一阶段的撂底高度一般为6 m,搭设后必须经检查验收后方可正式投入使用。
4) 脚手架的搭设应与建筑物的施工同步上升,每次搭设高度必须高于即将施工楼层1.5 m。
5)脚手架全高的垂直度应小于L/500;最大允许偏差应小于100mm。
6)脚手架内外侧加挑梁时,挑梁范围内只允许承受人行荷载,严禁堆放物料。
7)连墙件必须随架子高度上升及时在规定位置处设置,严禁任意拆除。
8)作业层设置应符合下列要求:
1 必须满铺脚手板,外侧应设挡脚板及护身栏杆;
2 护身栏杆可用横杆在立杆的0.6m和1.2m的碗扣接头处搭设两道;
3 作业层下的水平安全网应按《安全技术规范》规定设置。
9)采用钢管扣件作加固件、连墙件、斜撑时应符合《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2002的有关规定。
10)脚手架搭设到顶时,应组织技术、安全、施工人员对整个架体结构进行全面的检查和验收,及时解决存在的结构缺陷。
一、脚手架立杆应定位准确,并应配合施工进度搭设,一次搭设高度不应超过相邻连墙件以上两步。
二、连墙件应随脚手架高度上升在规定位置处设置,不得任意拆除。
三、作业层设置要求:
1、应满铺脚手板;
2、外侧应设挡脚板和防护栏杆,防护栏杆可在每层作业面立杆的0.5m和1.0m的盘扣节点处布置上、中两道水平杆,并应在外侧满挂密目安全网;
3、作业层与主体结构间的空隙应设置内侧防护网。
四、加固件、斜杆应与脚手架同步搭设。采用扣件钢管做加固件、斜撑时应符合现行行业标准《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ 130的有关规定。
五、当脚手架搭设至顶层时,外侧防护栏杆高出顶层作业层的高度不应小于1500mm。
六、当搭设悬挑外脚手架时,立杆的套管连接接长部位应采用螺栓作为立杆连接件固定。
七、脚手架可分段搭设、分段使用,应由施工管理人员组织验收,并应确认符合方案要求后使用。
1、门式脚手架基础必须夯实,且应做好排水坡,以防积水。
2、门式脚手架搭设顺序为:基础准备→安放垫板→安放底座→竖两榀单片门架→安装交叉杆→安装脚手板→以此为基础重复安装门架、交叉杆、脚手板工序。
3、门式钢管脚手架应从一端开始向另一端搭设,上步脚手架应在下步脚手架搭设完毕后进行。搭设方向与下步相反。
4、第步脚手架的搭设,应先在端点底座上插入两榀门架,并随即装上交叉杆固定,锁好锁片,然后搭设以后的门架,每搭一榀,随即装上交叉杆和锁片。
5、脚手架必须设置与建筑物可靠的连结。
6、 式钢管脚手架的外侧应设置剪刀撑,竖向和纵向均应连续设置。
1、确保搭建和移动脚手架的地面能够提供足够稳定而坚固的支撑;
2、每套脚手架的整体最大承重为750kg,单个平台板最大承重为250kg;
3、搭建及使用过程中只能从脚手架内侧攀爬;
4、不得在平台上使用任何材质的箱子或其它增高物体增加工作高度;
5、搭建时,脚手架组件的提升应使用强度可靠的材料,如专用的吊装支架、粗绳等,并使用安全带;
6、按照规范,在搭制非标准或大型脚手架时需使用外支撑或配重;
7、在底部使用配重,以防止大型脚手架倾翻;
8、在使用外支撑的环境下作业时,请咨询供应商(或厂商),或在供应商(或厂商)指导下进行作业,配重应使用实心材料,可将其放置在超载支撑腿上,配重需安全放置,以防止意外撤掉;
9、脚手架只能靠人力推动整个架子的底层作水平移动;
10、移动时,注意附近正在运转的电器,特别是空中管线等;
11、移动时,脚手架上不允许有人或其他物品,以防坠落伤人;
12、在崎岖不平的地面或斜坡上移动时要格外小心,注意脚轮锁的放置方向;
13、墙外支撑时,外支撑只可离开地面足够的距离以避让障碍物,移动时脚手架的高度不应超过最小底部尺寸的2.5倍。

脚手架类型比较