建筑施工門式鋼管腳手架安全技術規(guī)范

1、建筑施工門式鋼管腳手架安全技術規(guī)范條文說明前 言建筑施工門式鋼管腳手架安全技術規(guī)范（JGJ 128-2000）。經建設部二000年十月十一日以建標2000223號文批準，業(yè)已發(fā)布。為便于廣大設計、施工、科研、學校等單位有關人員在使用本標準時能正確理解和執(zhí)行條文規(guī)定，建筑施工門式鋼管腳手架安全技術規(guī)范編制組按章、節(jié)順序編制了本標準的條文說明，供國內使用者參考。在使用過程中如發(fā)現本條文說明有不妥之處，請將意見函寄哈爾濱工業(yè)大學（地址：哈爾濱市南崗區(qū)西大直街66號原哈爾濱建筑大學643信箱，郵政編碼150006）。1總則1.0. 1本條文是制定本規(guī)范的目的，也是門式鋼管腳手架設計與施工必須遵循的基本

2、原則。 本條對本規(guī)范的適用范圍進行了明確規(guī)定。 腳手架搭設太高，不但不利于安全，而且也不經濟，本條對腳手架的高度規(guī)定是根據國內外門式腳手架的實驗和理論分析成果，參考國外同類標準以及我國的使用經驗確定。 本條所指有關標準包括門式鋼管腳手架（JGJ76）、碳素結構鋼（GB/T700）、冷彎薄壁型鋼結構技術規(guī)范（GBJ18）、鋼結構設計規(guī)范（GBJ17）、鋼管腳手架扣件（GB15831）等。2 術語、符號本章條文只列出本規(guī)范敘述中若不列出則使用者可能發(fā)生誤解的術語。3 構配件材質性能 門架及其配件的品種、規(guī)格、技術要求、試驗方法、檢驗規(guī)則和產品標志、包裝、運輸、貯存等細則，在現行行業(yè)標準門式鋼管腳手

3、架（JGJ76）中均有規(guī)定，因此條文對新購門架及配件要求應有出廠合格證明書。 本條文對周轉使用的門架及配件要求在每次使用前進行抽樣檢查，然后按外觀質量，根據附錄A中門架及配件質量分類表進行質量類別判定，分別對門架及配件作出保養(yǎng)、修理保養(yǎng)、試驗后確定類別的報廢處理等四種類別處理，以保證門架配件的性能質量。附錄A中對門架配件質量類別判定的方法是參考四川省地方標準提出的。 由于加固桿均須與門架立桿連接，采用與桿件外徑配合的扣件可使連接緊密可靠，所以條文規(guī)定“宜選用Ø42×2.5mm的高頻接管”，但在施工現場中，多數腳手管為Ø48×3.5mm的焊接鋼管，故又規(guī)定

4、“也可采用Ø48×3.5mm的焊接鋼管”。這就要求相應采用規(guī)格為Ø42/Ø48的異形扣件。 嚴重銹蝕指有貫穿性銹孔、大面積魚磷狀銹片等的銹蝕情況。 連接外徑Ø42mm鋼管及分別連接外徑Ø48mm與Ø42mm鋼管的扣件雖然已有產品，但為便于分辨那端為Ø42mm或Ø48mm，生產廠家作出明顯標記，以提高安裝效率。因其性能、質量尚無國家統一標準，為保證安全，本條文要求這類扣件應參照扣件標準（GB15831）規(guī)定執(zhí)行。 連墻件的種類和構造形式較多，本條只對其所采用的鋼管和型鋼的材質做了規(guī)定。4 荷載 為了適應現行

5、國家結構設計規(guī)范設計方法的需要，本條將腳手架的荷載劃分為永久荷載和可變荷載，按照現行結構設計規(guī)范規(guī)定：對結構、構件進行承載能力計算時，應采用荷載的設計值，荷載的設計值等于荷載的標準值乘以荷載分項系數，永久荷載的分項系數為1.2（但抗傾覆驗算其荷載作用有利時取0.9），可變荷載的分項系數為1.4。 本條將安全網、欄桿、腳手板等劃為永久荷載的根據是：雖然這些附件的設置位置隨施工進度變化，但對用途確定的腳手架來說，它們的數量和重量也是確定的，設計腳手架時，應根據它們的實際設置進行計算。k=zs0式中zz高度處的風振系數，用于考慮風壓脈動對結構的影響，腳手架系附著在建筑物上的，取z=1.0；s、z分別

6、為風荷載體型系數及風壓高度變化系數；0基本風壓。條文中對上式采用了一個0.7系數，該系數是按腳手架的實際結構情況而采用的基本風壓修正系數。規(guī)范（GBJ9）規(guī)定的基本風壓42mm的敞開式腳手架，直接給出了風荷載體型系數stw=0.25，以簡化計算；對于門架立桿管外徑不為42mmstw=st×(1-n)/(1-) (1) 式中st單榀桁架的體型系數，st=s；=An/A擋風系數；ss=1.2；An擋風面積；A桁架的輪廓面積；據及b/桁架榀數，對敞開式外腳手架應取2.0；b、l腳手架的寬度及跨距。門式腳手架中，因門架、配件的規(guī)格尺寸為定型產品，故以上各參數均可直接計算得出。擋風面積根據規(guī)范

7、（GBJ9）規(guī)定，取門架b=1.22m， h0=1.93m，跨距l(xiāng)=1.83m，門架、交叉支撐及水平架規(guī)格如下圖1所示。An=（1.93+1.83）×0.042+0.0268×2.16×2 ×1.2=0.328m2式中1.2考慮加固件的增大系數。=An/A=0.328/1.93×1.83=0.093據<0.1, b/l=1.22/1.831.0，知=1.0將以上各值代入式（1）得到stw=s(1+)=0.093×1.2×2=0.223 取stw=0.25 圖1 腳手架風荷載計算簡圖2理論分析與實驗研究結果表明，在連墻件

8、正常設置條件下，腳手架破壞均屬于穩(wěn)定破壞，故只給出穩(wěn)定計算項目。對于敞開式腳手架，風荷對腳手架產生的內力很小，一般只進行荷載組合的計算。3本條規(guī)定的連墻件荷載組合中除風荷外還包括附加水平力3kN， 是考慮到連墻件除受風荷作用外，還受到其他水平力的作用。其他水平力的作用通常來自以下兩方面：1）腳手架的荷載作用在實際上是偏離腳手架形心軸作用的，在偏心力作用下，腳手架承受傾覆力矩作用，此傾覆力矩由連墻件的水平反力抵抗；2）實驗與理論分析研究結果表明，腳手架結構的整體穩(wěn)定性與連墻件密切相關，連墻件是阻止腳手架發(fā)生橫向（門架平面方向）整體失穩(wěn)的約束，因此連墻件為了保證腳手架橫向整體穩(wěn)定還要承受一個屈曲剪

9、力。精確計算以上兩項水平力目前還難以做到，條文中暫定為3.0kN，有待于繼續(xù)研究積累經驗后加以修正。 5設計計算R，其取值以單一系數法的安全系數2.0做為基本依據，經反復調整確定。所以，本規(guī)范對腳手架采用的設計方法實質上是屬于半概率半經驗的。2 按軸心受壓桿計算腳手架穩(wěn)定承載能力1）門式鋼管腳手架不同，門式鋼管腳手架的主要破壞形式是在抗彎剛度弱的門架平面外多波鼓曲失穩(wěn)破壞（圖2a），這種破壞形式的條件是腳手架的連墻件正常設置（豎向間距不大于3個門架高），門架的兩側均設置交叉支撐，水平架每步一設。當交叉支撐只在腳手架的單側設置，又不在未設交叉支撐一側按步架設連續(xù)縱向加固桿時，腳手架將在門架平面外

10、大波鼓曲失穩(wěn)破壞（圖2b），據實驗結果，承載能力將比前一種破壞形式降低30%40%。當連墻件做稀疏布置，其豎向間距大到46個門架高度時，腳手架可能在門架平面方向大波鼓曲失穩(wěn)（圖2c圖2 門式鋼管腳手架的失穩(wěn)破壞形式2）門式腳手架的受力特點組成門式腳手架的基本單元門架是一框架結構，在施工荷載作用下，施工層的門架桿件在門架平面內受局部彎矩作用。盡管如此，由于有腳手架的全部荷載中，施工荷載所占比重并不大，如在45m高的腳手架中，施工荷載約占20%30%，在60m 高的腳手架中，施工荷載僅占18%24%，就是施工荷載在非操作層也是靠門架桿。軸心受壓傳遞的。因此，門式腳手架主要地靠門架立桿軸心受壓將豎向

11、荷載傳給基礎的，風荷作用時，將在門架平面方向產生變矩，這也要靠門架的立桿軸心力組成力偶矩來抵抗。總之，門式腳手架主要受軸壓力，雖有彎矩作用，但所產生的附加應力不大。根據上述分析本條將門式腳手架簡化為軸心受壓構件計算，國外的同類標準也均作相同處理。上述的彎矩予以忽略對腳手架安全是不利的，因此，本規(guī)范在調整系數中考慮這一因素，以保證安全。3）腳手架穩(wěn)定計算本規(guī)范對門式腳手架穩(wěn)定性規(guī)定按式(-1)計算：NNd應按公式（-5）計算，查取。0(GNGk+QNQik)×k/mA (2)式中0結構、構件的重要性系數，對腳手架結構應取0.9；G、QNQik永久荷載、各可變荷載對壓桿產生的軸向力標準值

12、；組合系數，為簡化計，取1.0；軸壓桿穩(wěn)定系數；軸壓桿的截面積； k材料強度的標準值；m抗力分項系數，按（GBJ18）取1.165。為了使腳手架的安全系數不低于2.0，在右端除以調整系數R，則腳手架結構的設計表達式可寫成：0.9×(GNGk+1.0×QNQik)×k/m A·1/R (3)容許應力方法的軸壓桿穩(wěn)定承載能力極限狀態(tài)表達式為：NGk+NQik×k/m A (4)式中組合系數，取1.0；K安全系數，采用經驗系數2.0；將式（3）右端整理，并將荷載分項數G、Q用加權平均值s表示，s=GNGk+QNQik/ NGk+NQik則式（3）可寫

13、作：0.9s( NGk+NQik)×k/mA·1/R (5)對比式（4）與（5），即得到調整系數R=K/m·s (6)a與永久荷載和可變荷載所占比例有關，借鑒英國標準（BS5973-1981）對不同高度采用不同安全系數，經反復試算、調整，將表1 H=45m 腳手架安全系數 k = 1.17表2 H=60m 腳手架安全系數 k=1.224. 國內外對門式腳手架搭設高度比較腳手架搭設高度的比較見表3表3 搭設高度比較注：施工荷載欄中括號內數據為日本規(guī)定。5NGk1、NGk2、NQik計算舉例1） 腳手架自重產生的軸向力NGk1計算門架采用CKC牌號，門架規(guī)格MF121

14、9，按標準搭法，每跨距內（跨距暫按183m計），每步架高內的構配件及其重量為： 2） 加固桿、附件產生的軸向力NGk2計算加固桿包括縱向固桿及剪刀撐，采用Ø48×3.5mm鋼管，鋼管重為0.038N/m，剪刀撐按4步4跨距設置，水平加固桿按4步一設，則每跨距寬度內：因為tga=(4×1.95/4×1.83)=1.066 cos a=0.648 鋼管重為(2×1.83/0.684)+1.83×0.038=0.273kN扣件每跨距內直角扣件1個，旋轉扣件4個：扣件重為：（1×0.0135+4×0.0145）=0.072

15、kN每米高腳手架的加固件重：(0.273+0.072)/4×1.95=0.044kN/m附件重，按采用立網全封閉，每5步架加欄桿一道，欄桿采用Ø48×3.5mm鋼管及2個扣件，安全網每跨距內每米高重量：0.01×1.83=0.02kN/m（本例采用的立網重為0.01kN /m2。欄桿重：1.83×2×0.083+0.0135×2/5×1.95=0.017kN/m所以NGk2=0.044+0.02+0.017=0.081 kN/m3）施工荷載產生的軸向力NQik計算NQik=Qik·b·= Qik

16、×1.22×1.83 式中Qik第I操作層的施工荷載標準值。計算簡圖見圖3。6腳手架穩(wěn)定性和搭設高度算例1） 門式腳手架穩(wěn)定性驗算例1 某高層建筑結構及外裝修施工用腳手架，搭設高度45m，施工荷載考慮兩個操作層同時作業(yè)，取Qik=5.0kN/m2建造地點風荷載的基本風壓為0.55kN /m2地面粗糙度B類。門架型號采用MF1219，鋼材采用Q235，門架寬b=1.22m，門架高h0=1.93m，步距1.95m，跨距l(xiāng)=1.83m。腳手架構造作法：交叉支撐兩側設置，水平架5步4設，腳手架5步1設：剪刀撐4步4跨設置，水平加固桿4步1設，加固桿件鋼管為Ø48×

17、;3.5mm；連墻件豎向及水平間距為3步3跨（H1=6m，L1=6m）；腳手架采用立網安全封閉圍護，立網網目3.5cm×3.5cm，繩徑3.2mm；每5步設防護欄一桿一道，桿件規(guī)格同加固桿。根據上述條件驗算腳手架的穩(wěn)定性如下： 求各種荷載對腳手架計算單元（計算單元見圖3）產生的內力標準值恒載產生的軸向力標準值已由上面算例得每米高度門式腳手架自重產生的軸向力標準值：NGk1=0.276kN/m每米高度腳手架加固件、附件自重產生的軸向力標準值：NGk2=0.081kN/m（根據所給腳手架的構造條件與算例完全一致，故NGk1、NGk2可直接引用）施工荷載產生的軸向力標準值：NQik=5&#

18、215;1.22×1.83=11.16kN（以上的NGk1、NGk2、NQik計算方法已在本條序號5詳述）風荷載對腳手架的計算彎矩標準值:：作用于腳手架的水平風荷載標準值應按規(guī)范式（）計算。根據腳手架高度H=45m=0.093，立網擋風系數按網目3.5cm×3.5cm，繩徑3.2mm計算：1=2×3.5×0.32/3.5×3.5=0.183則立網全封閉腳手架風荷載體型系數為：stw=(0.093×2+0.183)×1.2=0.443風荷標準值為：k=0.7zstw0=0.7×1.62×0.443×

19、;0.55=0.276kN/m2作用于腳手架計算單元的風線荷載標準值qk=k·l=0.276××62/10=1.818kN·mNQik=1.2(0.276+0.081)×45+1.4××1.4(NQik+2Mk/b)=1.2(0.276+0.081)×45+0.85×1.4×(11.16+2×1.818/1.22)=36.10kN以上兩種組合中，組合風荷載時得到一榀門架的最大軸向力設計值。·A·Ø42×2.5mm時，A1=310mm2，h0=19

20、30mm，I0=6.08×104mm4，門架加強桿鋼管為Ø26.8×2.5mm時，I1=1.42×104mm4，h1=1536mm×h1/ h0=6.08×104+1.42×104×1536/1930=7.21×104mm門架立桿長細比：調整系數k，根據H=45m查規(guī)范表得k=1.17，=h0/i=1.17×1930/15.25=148根據=205N/mm2,所以一榀門架的穩(wěn)定承載力設計值為：Nd=·A·=0.316×310×2×205×

21、;Nd，故此腳手架的穩(wěn)定性滿足要求。例2 門式腳手架采用密實的輕質纖維編織材料（其自重與立網相當）全封閉圍護，腳手架背靠建筑物墻開門、窗洞，其余條件同例1，驗算腳手架穩(wěn)定性。根據條件可知，腳手架恒載對計算單元生產的軸心力NGk1、NGk1、施工荷載產生的軸向力s=1.3,=1.0，風荷載標準值為：k=0.7zs0=0.7×1.62×1.3×0.55=0.81kN/m2作用于腳手架計算單元的風線荷載標準值：qk=k·l=0.81×1.83=1.48kN/m風荷對腳手架計算單元產生的彎矩標準值：Mk= qkH21/10=1.48×62/1

22、0=5.33kN·m風荷參與組合時對一榀門架產生的軸向力設計值：N=1.2(NGk1+NGk2)H+0.85×1.4(NQik+2 Mk/b)=1.2(0.276+0.081)×45+0.85×1.4×(11.16+2×5.33/1.22)=42.96kN> Nd=40.16kN說明此腳手架穩(wěn)定性不滿足要求。試改變連墻件豎向間距H1=4m，以減小風荷載作用對腳手架計算單元產生的彎矩，下面再進行驗算：Mk= qk</SUBH21/10=1.48×42/10=2.37kN·mN=1.2(0.276+0.08

23、1)×45+0.85×1.4×(11.16+2×2.37/1.22)=37.18kN<Nd=40.16kN滿足要求。說明加密連墻件豎向間距，有效地減小了風荷作用對一榀門架產生的軸向力，從而滿足了腳手架的穩(wěn)定性要求。2） 門式腳手架的搭設高度計算例3 設門式腳手架施工荷載Qk=3.0kN/m2，連墻件豎向及水平間距為2步3跨（H1=4m，L1=6mA-1.4NQik/1.2(NGk1+NGk2) 上式中，調整系數k與腳手架高度有關，因高度待求，故只能試取k= 1.22；由例1計算知：NGk1=0.27kN/m，NGk2=0.081kN/m，據=1.2

24、2×1930/15.25=154，查得=0.294，A=310×2mm2，=205N/mm2；Qk=3.0 kN/m2時NQikHd=0.294×310×250×10-3-1.4×6.07/1.2(0.276+0.081)=65mA-0.85×1.4(NQik+2Mk/b)/1.2(NGk1+NGk2)上式中，僅風荷產生的彎矩需計算。先試按H=60mµz=1.77，由例1知風荷體型系數µstw=0.443，基本風壓w0=0.55kN/m2，風荷載標準值：k=0.7µzµstw0=0.7

25、×1.77×0.443×0.55=0.302kN/m2風線荷載標準值：qk=k·l=0.302×1.83=0.552kN/m風荷作用對計算單元產生的彎矩標準值：Mk=qkH21/10=0.552×42/10=0.88 kN·m代入腳手架搭設高度計算公式：Hdw=0.294×310×2×205×10-3-1.19(6.07+2×0.88/1.22)/1.2(0.276+0.081)65m由計算結果說明試取的調整系數k和風壓高度系數µz合適。如果所得搭設高度與取高度相差

26、較大，可參考一次計算結果對調整系數k、風壓高度系數µz加以修正，再代入搭設高度公式計算，一般最多反復23次，即可得到精確結果。兩種工況計算結果搭設高度均為65m3.0kN/m2時，腳手架搭設高度不宜超過60m，故本例腳手架搭設高度應取H=60m6結構要求 門架及配件均為定型產品，門式腳手架的跨距應根據門架配件規(guī)格尺寸確定?，F行國家標準門式鋼管腳手架對水平架、交叉支撐及腳手板規(guī)格均有規(guī)定，搭設時應保證按標準的構造規(guī)定進行。 離墻距離指離結構邊緣的距離。規(guī)定不大于150mm是為保證施工安全。但遇到有陽臺等突出墻面的結構，可在腳手架內側設挑架或其他措施，以滿足腳手架內側邊緣的腳手板距離墻面

27、距離不大于150mm。交叉支撐是保證門式腳手架縱向剛度和穩(wěn)定的主要配件，兩側均設交叉支撐并與門架立柱上的鎖銷鎖牢是保證腳手架整體穩(wěn)定及門架部穩(wěn)定的重要構造規(guī)定。只在腳手架手架外側設交叉支撐而在腳手架內側不設交叉支撐時，雖然給施工帶來方便，但將大大降底腳手架的穩(wěn)定承載能力，根據國內外對比試驗結果，降低幅底為30%40%，因此本規(guī)范規(guī)定門式腳手架必須兩側均設交叉支撐。 連接棒是上下兩榀門架間的聯接配件，鎖臂是保證聯接的安全裝置。目前有的廠家生產的連接棒較細，安裝后與門架立桿鋼管內壁的空隙較大，這會造成上下立桿鋼管之間不能對中，導致腳手架的承載能力降低，這種情況應予避免。 腳手架操作層次連續(xù)鋪設腳手

28、板是施工安全的要求。掛扣式腳手板是門式腳手架的重要配件，且其規(guī)格應與門架配套。 本條是為保證腳手架的縱向剛度而對水平架設置提出的構造要求。水平架的豎向間距是根據調研資料、實驗結果及施工經驗確定的。 選擇固定底座或可調底座可根據施工現場情況自行決定。 設置剪刀撐是為提高腳手架整架的縱向剛度，其具體構造規(guī)定主要是根據施工經驗確定的。 水平加固桿是增加腳手架縱向剛度的重要配件，只有連續(xù)設置形成水平閉合圈才能起到應有的作用。當水平加固桿設置在有連墻件的水平層時其作用更為明顯，因此在搭設腳手架時應遵守本條的有關規(guī)定。 腳手架轉角處或獨立腳手架兩端的連墻件豎向間距縮小為4m，主要是為了加強這些部位與主體結

29、構的連接，確保腳手架的安全工作。 腳手架偏心荷載的作用使連墻件的水平力增加，為保證腳手架安全工作，連墻件間距應適當加密。 規(guī)定洞口尺寸不宜過大，是為了避免腳手架受到較大的削弱并給洞口加固帶來困難，施工中應盡量減小洞口尺寸，并應采取相應加固措施。 腳手架搭設在結構樓面、挑臺上時，立桿底座下鋪墊板或墊塊，是為了增加承壓面積；對其下部結構驗算應按有關結構規(guī)范進行。7搭設與拆除 本條對塔設前放線及安裝底座提出具體施工要求，是為了保證底層門架位置準確。 搭設門架及配件時的注意事項共規(guī)定8處，主要強調：要符合第6章的構造要求；不配套的門架與配件不能混用；配合施工進度按規(guī)定的搭設順序進行操作；按規(guī)定設置安全

30、防護等。這些內容均系根據施工現場門式腳手架的實際使用情況及施工經驗規(guī)定的。 本條強調水平加固桿和剪刀撐必須與腳手架同步搭設并連接牢固。不允許先塔腳手架后安裝加固桿件，以保證腳手架在搭設過程中應具有的剛度。 連墻件是腳手架的重要支承構件，其搭設必須與腳手架搭設工作同時進行，否則已搭設完的腳手架處于懸臂狀態(tài)，有倒塌危險。腳手架操作層高于連墻點以上兩步，由于操作層荷載較大，且上部又處于懸臂狀態(tài)，這是不允許的，所以必須采用與主體結構臨時拉結的措施。8安全管理與維護 本條是關于控制腳手架上施工荷載的規(guī)定。特別要嚴格控制集中荷載，以保證腳手架的安全。 此規(guī)定是為防止在挖掘作業(yè)過程中或挖掘以后腳手架發(fā)生沉陷

31、或倒塌。 此條為施工安全措施，防止墜落摔傷。由于交叉支撐剛度較差，在架外側攀登易使交叉支撐桿件變形。 本條為關于門架及配件檢驗、維修、保存的規(guī)定，以使門架和配件保持良好狀態(tài)，在工地周轉使用時保證安全承載。9模板支撐與滿堂腳手架 模板支撐、滿堂腳手架與門式鋼管外腳手架相比，荷載作用和施工均有特點，故應作出其結構和構造設計，并列入施工組織設計中。 門架作模板支撐時，主要用于梁模板、樓板模板及箱基頂板模板等，承受模板及支撐自重，新澆筑混凝土的自重，鋼筋重量、施工人員及設備重量，以及振搗混凝土對模板產生的振動荷載等，混凝土結構工程施工驗收規(guī)范（GB50204）及組合鋼模板技術規(guī)范（GBJ214）中已對

32、它們的取值和組合做了規(guī)定。門架用于滿堂腳手架時，應根據實際的恒載和活荷計算取值，應注意在施工中避免荷載集中作用產生超載。 一榀門架的承載能力與可調底座調節(jié)螺桿的伸出長度有關，修正系數是參考日本規(guī)范進行規(guī)定的。 根據荷載試驗，一榀門架承載能力與荷載作用部位相關，門架立桿直接傳遞荷載時其承載力最高（圖4a）；荷載集中作用在橫梁中央時（圖4c 平臺模板也稱飛模、桌模，作為樓板模板，可整體裝拆，整體工作，整體轉運，故門架用于平臺模板支撐架時應考慮吊運要求。圖4門架的承載力與荷載作用位置滿堂腳手架的跨距為1.8m.和0.9m兩種，荷載較大時采用0.9m，一般情況時為1.8m。門架的平面內剛度大于平面外剛度很多，最佳排列為縱橫兩向剛度等值，但實際工程不可能作到這一點，又沒做過這方面試驗，故規(guī)定間距不大于1.2m為