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100条脚手架工程技术、安全管理和设计计算知识

 舞夜小曲 2017-11-12

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脚手架工程和垂直运输设施

5-1 脚手架工程技术、安全管理和设计计算

5-1-1 脚手架工程技术和安全管理

5-1-1-1 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/m2;

(2)防护用脚手架。架面施工(搭设)荷载标准值可按1kN/m2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、“日”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,即由桁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。

(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):

图5-1 挑脚手架的挑支方式

(a)悬挑梁;(b)悬挑三角桁架;(c)杆件支挑结构

1)架设于专用悬挑梁上;

2)架设于专用悬挑三角桁架上;

3)架设于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(简称“挂脚手架”),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”)附着于工程结构、依靠自身提升设备实现升降的悬空脚手架(其中实现整体提升者,也称为“整体提升脚手架”)。

(6)水平移动脚手架带行走装置的脚手架(段)或操作平台架。

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、套管与插头以及U形托挂等(图5-2)。

图5-2 承插连接构造的形式

(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。

5-1-1-2 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桁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%~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比例搭设的、只用于试验目的的脚手架。

2.杆配件

(1)立杆脚手架中垂直于水平面的竖向杆件;

(2)外立杆双排脚手架中不贴近墙体一侧的立杆;

(3)内立杆双排脚手架中贴近墙体一侧的立杆;

(4)平杆(水平杆或横杆)脚手架中的水平杆件;

(5)纵向平杆沿脚手架纵向设置的平杆;

(6)横向平杆沿脚手架横向设置的平杆;

(7)斜杆与脚手架立杆或平杆斜交的杆件;

(8)斜拉杆承受拉力作用的斜杆;

(9)剪刀撑成对设置的交叉斜杆(泛指沿竖向设置者);

(10)水平剪刀撑沿水平方向设置的剪刀撑;

(11)扫地杆贴近地面、连接立杆根部的平杆;

(12)纵向扫地杆沿脚手架纵向设置的扫地杆;

(13)横向扫地杆沿脚手架横向设置的扫地杆;

(14)封口杆连接首步门架两侧立柱的横向扫地杆;

(15)连墙件连接脚手架和墙体结构的构件;

(16)扣件采用螺栓紧固的扣接件;

(17)直角扣件用于垂直交叉杆件连接的扣件;

(18)旋转扣件用于平行或斜交杆件连接的扣件;

(19)对接扣件用于杆件对接连接的扣件;

(20)底座设于立杆底部的垫座;

(21)固定底座不能调节支垫高度的底座;

(22)可调底座能够调节支垫高度的底座;

(23)垫板设于底座之下的支垫板;

(24)垫木设于底座之下的支垫方木;

(25)脚手板用于构造作业层架面的板材;

(26)挂扣式定型钢脚手板 两端设有挂扣支搭构造的定型钢脚手板;

(27)门架门式钢管脚手架的门形构件;

(28)同列门架平面中线重合、前后平行的一列门架;

(29)同排门架平面水平投影线重合、左右相邻的一排门架;

(30)门架立柱门架两侧的主立杆;

(31)交叉支撑连接相邻门架的竖向定型剪刀撑;

(32)水平架(平行架)水平挂扣于相邻门架横梁之间的框式构件;

(33)托座插于立杆或门架立柱顶部的、用于支承模板的撑托件;

(34)固定托座不能调整支托高度的托座;

(35)可调托座能够调节支托高度的托座;

(36)平托撑用于水平支顶的托撑;

(37)脚轮装于脚手架底部的行走轮。

3.几何参数

(1)步距上下平杆之间的距离或门架的设置高度;

(2)立杆间距相邻立杆之间的轴线距离;

(3)立杆纵距脚手架立杆的纵向间距;

(4)立杆横距脚手架立杆的横向间距(单排脚手架为立杆轴线至墙面的距离);

(5)门架间距同排相邻门架毗邻立柱之间的轴线距离;

(6)门架架距同列相邻门架同侧立柱之间的轴线距离;

(7)脚手架高度自立杆底座下皮至架顶平杆上皮的垂直距离;

(8)脚手架长度脚手架纵向两端立杆外皮之间的水平距离;

(9)脚手架宽度脚手架横向两端立杆外皮之间的水平距离;

(10)连墙点竖距上下相邻连墙点之间的垂直距离;

(11)连墙点横距左右相邻连墙点之间的水平距离。

4.其他

(1)基本构架结构脚手架承受竖向荷载作用的构架结构部分(不包括脚手板);

(2)作业层上人作业的脚手架铺板层;

(3)立网竖向设置的安全网;

(4)平网水平设置的安全网;

(5)首层网在底层设置的平网;

(6)随层网紧靠施工作业层设置的平网;

(7)层间网沿高度按规定竖向间距设置的平网;

(g)节点脚手架杆件的交汇点;

(9)主节点立杆、纵向平杆和横向平杆的三杆交汇点;

(10)恒荷载脚手架构架、脚手板、防护设施等的自重;

(11)施工荷载作业层架面上人员、器具和材料的重量。

注:以上术语的说明,仅为正确理解术语之用。

5-1-1-3 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;

(7)荷载、天然因素等自然条件变化时的安全保障措施。

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