第8章 腳手架工程

第8章腳手架工程腳手架是滿足施工要求的一種臨時設(shè)施，應(yīng)滿足適用、方便、安全和經(jīng)濟(jì)的基本要求，具體有以下幾個方面：有適當(dāng)?shù)膶挾?、步架高度，能滿足工人操作、材料堆放和運(yùn)輸需要；有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性，保證施工期間在各種荷載作用下的安全性；搭拆和搬運(yùn)方便，能多次周轉(zhuǎn)使用，節(jié)省施工費(fèi)用；因地制宜，就地取材，盡量節(jié)約用料。腳手架有以下幾種分類方式：1.按用途分類：有結(jié)構(gòu)用腳手架、裝修用腳手架、防護(hù)用腳手架、支撐用腳手架。2.按組合方式分類：有多立桿式腳手架、框架組合式腳手架、格構(gòu)件組合式腳手架、臺架。3.按設(shè)置形式分類：有單排腳手架、雙排腳手架、多排腳手架、滿堂腳手架、滿高腳手架、交圈腳手架。4.按支固方式分類：有落地式腳手架、懸挑式腳手架、懸吊式腳手架、附著式升降腳手架。5.按材料分類：木腳手架、竹腳手架、鋼管腳手架。6.按搭設(shè)位置：外腳手架、里腳手架。腳手架分類方式有很多，工程中常用的鋼管腳手架又可分為扣件式鋼管腳手架、碗扣式鋼管腳手架。8.1扣件式鋼管腳手架8.1.1基本構(gòu)造扣件式鋼管腳手架由鋼管、扣件和底座組成。鋼管桿件包括立桿、大橫桿、小橫桿、欄桿、剪刀撐、斜撐和拋撐(在腳手架立面之外設(shè)置的斜撐)，貼地面設(shè)置的橫桿亦稱“掃地桿”。鋼管材料應(yīng)采用外徑48mm、壁厚3.5mm的焊接鋼管或無縫鋼管。扣件為鋼管之間的扣接連接件，其基本形式有三種。(1)直角扣件：用于連接扣緊兩根互相垂直交叉的鋼管；(2)回轉(zhuǎn)扣件：用于連接扣緊兩根平行或呈任意角度相交的鋼管；(3)對接扣件：用于豎向鋼管的對接接長。(如圖8-2)(a)直角扣件(b)對接扣件(c)回轉(zhuǎn)扣件圖8-2扣件底座是設(shè)于立桿底部的墊座，用于承受腳手架立柱傳遞下來的荷載。可用厚8mm、邊長150mm的鋼板作底板，與外徑60mm、壁厚3.5mm、長度150mm的鋼管套筒焊接而成。(如圖8-3)圖8-3底座表8-1外腳手架的一般構(gòu)造要求項(xiàng)目名稱結(jié)構(gòu)腳手架裝修腳手架單排雙排單排雙排腳手架里立桿離墻面的距離(m)0.35-0.50.35-0.5小橫桿里端離墻面的距離或插入墻體的長度(m)0.3-0.50.1-0.150.3-0.50.15-0.2小橫桿外端伸出大橫桿外的長度(m)>0.15雙排腳手架內(nèi)外立桿橫距(m)單排腳手架立稈與墻面距離(m)1.35～1.801.00～1.501.1～1.500.15-0.20立桿縱距(m)單立桿1.00～2.00雙立桿1.50～2.00大橫桿間距(步高)

(m)≯1.50≯1.80第一步架步高(m)一般為1.60～1.80，且≯2.00小橫桿間距(m)≯1.00≯1.5015～18m高度段內(nèi)鋪板層和作業(yè)層的限制鋪板層不多于六層，作業(yè)層不超過兩層不鋪板時，小橫桿的部分拆除(m)每步保留、相問抽拆，上下兩步錯開，抽拆后的距離為：結(jié)構(gòu)架子≯1.50I裝修架子≯3.00剪刀撐沿腳手架縱向兩端和轉(zhuǎn)角處起，每隔lOm左右設(shè)一組，斜桿與地面夾角為45°-60°，并沿全高度布置與結(jié)構(gòu)拉結(jié)(連墻桿)

(m)每層設(shè)置，垂直距離≯4.0，水平距離≯6.0，且在高度段的分界面上必須設(shè)置水平斜拉桿設(shè)置在與聯(lián)墻桿相同水平面上視需要設(shè)置護(hù)身欄桿和擋腳板(m)設(shè)置在作業(yè)層，欄桿高1.00，擋腳板高0.40桿件對接或搭接位置上下或左右錯開，設(shè)置在不同的(步架和縱向)網(wǎng)格內(nèi)8.1.2承力結(jié)構(gòu)腳手架的承力結(jié)構(gòu)主要指作業(yè)層、橫向構(gòu)架和縱向構(gòu)架三部分。作業(yè)層是直接承受施工荷載，荷載由腳手板傳給小橫桿，再傳給大橫桿和立柱。橫向構(gòu)架由立桿和小橫桿組成，是腳手架直接承受和傳遞垂直荷載的部分。它是腳手架的受力主體?？v向構(gòu)架是由各榀橫向構(gòu)架通過大橫桿相互之間連成的一個整體。它應(yīng)沿房屋的周圍形成一個連續(xù)封閉的結(jié)構(gòu)，所以房屋四周腳手架的大橫桿在房屋轉(zhuǎn)角處要相互交圈，并確保連續(xù)。實(shí)在不能交圈時，腳手架的端頭應(yīng)采取有效措施來加強(qiáng)其整體性。常用的措施是設(shè)置抗側(cè)力構(gòu)件、加強(qiáng)與主體結(jié)構(gòu)的拉結(jié)等。8.1.3支撐體系1.縱向支撐(剪刀撐)縱向支撐是指沿腳手架縱向外側(cè)隔一定距離由下而上連續(xù)設(shè)置的剪刀撐。具體布置如下：(1)腳手架高度在25m以下時，在腳手架兩端和轉(zhuǎn)角處必須設(shè)置，中間每隔12-15m設(shè)一道，且每片架子不少于三道。剪刀撐寬度宜取3-5倍立桿縱距，斜桿與地面夾角宜在45°-60°范圍內(nèi)，最下面的斜桿與立桿的連接點(diǎn)離地面不宜大于500mm。如圖8-4所示。(2)腳手架高度在25-50m時，除沿縱向每隔12-15m自下而上連續(xù)設(shè)置一道剪刀撐外，在相鄰兩排剪刀撐之間，尚需沿高度每隔10-15m加設(shè)一道沿縱向通長的剪刀撐。(3)對高度大于50m的高層腳手架，應(yīng)沿腳手架全長和全高連續(xù)設(shè)置剪刀撐。圖8-4剪刀撐布置2.橫向支撐橫向支撐是指在橫向構(gòu)架內(nèi)從底到頂沿全高呈之字形設(shè)置的連續(xù)的斜撐。具體設(shè)置要求如下：(1)腳手架的縱向構(gòu)架因條件限制不能形成封閉形，如“一”字形，“L”形，或“凹”字形的腳手架，其兩端必須設(shè)置橫向支撐，并于中間每隔六個間距加設(shè)一道橫向支撐。(2)腳手架高度超過25m時，每隔六個間距要設(shè)置橫向支撐一道。。3.水平支撐水平支撐是指在設(shè)置連墻拉結(jié)桿件的所在水平面內(nèi)連續(xù)設(shè)置的水平斜桿。一般可根據(jù)需要設(shè)置，如在承力較大的結(jié)構(gòu)腳手架中或在承受偏心荷載較大的承托架、防護(hù)棚、懸挑水平安全網(wǎng)等部位設(shè)置，以加強(qiáng)其水平剛度。4.拋撐和連墻桿腳手架由于其橫向構(gòu)架本身是一個高跨比相差懸殊的單跨結(jié)構(gòu)，僅依靠結(jié)構(gòu)本身尚難以作到保持結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定，防止傾覆和抵抗風(fēng)力。對于高度低于三步的腳手架，可以采用加設(shè)拋撐來防止其傾覆，拋撐的間距不超過6倍立桿間距，拋撐與地面的夾角為45°～60°，并應(yīng)在地面支點(diǎn)處鋪設(shè)墊板。對于高度超過三步的腳手架防止傾斜和倒塌的主要措施是將腳手架整體依附在整體剛度很大的主體結(jié)構(gòu)上，依靠房屋結(jié)構(gòu)的整體剛度來加強(qiáng)和保證整片腳手架的穩(wěn)定性。其具體做法是在腳手架上均勻地設(shè)置足夠多的牢固的連墻點(diǎn)。連墻點(diǎn)的位置應(yīng)設(shè)置在與立桿和大橫桿相交的節(jié)點(diǎn)處，離節(jié)點(diǎn)的間距不宜大于300mm。設(shè)置一定數(shù)量的連墻桿后，整片腳手架的傾覆破壞一般不會發(fā)生。但要求與連墻桿連接一端的墻體本身要有足夠的剛度，所以連墻桿在水平方向應(yīng)設(shè)置在框架梁或樓板附近，豎直方向應(yīng)設(shè)置在框架柱或橫隔墻附近。連墻桿在房屋的每層范圍均需布置一排，一般豎向間距為腳手架步高的2-4倍，不宜超過4倍，且絕對值在3一4m范圍內(nèi)；橫向間距宜選用立桿縱距的3-4倍，不宜超過4倍，且絕對值在4.5-6.0m范圍內(nèi)。8.1.4搭設(shè)要求腳手架搭設(shè)時應(yīng)注意地基平整堅(jiān)實(shí)，設(shè)置底座和墊板，并有可靠的排水措施，防止積水浸泡地基引起不均勻沉陷。桿件應(yīng)按設(shè)計(jì)方案進(jìn)行搭設(shè)，并注意搭設(shè)順序，扣件擰緊程度應(yīng)適度，一般扭力矩應(yīng)在40-60kN.m之間。禁止使用規(guī)格和質(zhì)量不合格的桿配件。相鄰立柱的對接扣件不得在同一高度，應(yīng)隨時校正桿件的垂直和水平偏差。腳手架處于頂層連墻點(diǎn)之上的自由高度不得大于6m。當(dāng)作業(yè)層高出其下連墻件2步或4m以上，且其上尚無連墻件時，應(yīng)采取適當(dāng)?shù)呐R時撐拉措施。腳手板或其他作業(yè)層鋪板的鋪設(shè)應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定。8.2碗扣式鋼管腳手架碗扣式鋼管腳手架是一種桿件軸心相交(接)的承插鎖固式鋼管腳手架，采用帶連接件的定型桿件，組裝簡便，具有比扣件式鋼管腳手架更強(qiáng)的穩(wěn)定性和承載能力。圖8-5碗扣接頭碗扣式接頭的拼接完全避免了螺栓作業(yè)，大大提高了施工工效。碗扣式鋼管雙排外腳手架搭設(shè)高度可達(dá)90m，立桿橫向間距1.2m，縱向間距1.2～2.4m，上下立桿通過內(nèi)銷管或外套管連接。在立桿上每隔0.6m安裝了一套碗扣接頭，步架高1.8m，根據(jù)荷載情況，高度在30m以下的腳手架，設(shè)置斜桿的面積為整架立面面積的1/2～1/5；高度超過30m的高層腳手架，設(shè)置斜桿的面積要不小于整架面積的1/2。在拐角邊緣及端部必須設(shè)置斜桿，中間則應(yīng)均勻間隔布置。剪刀撐的設(shè)置應(yīng)與碗扣式斜桿的設(shè)置相配合，一般高度在30m以下的腳手架，可每隔4～6跨設(shè)置一組沿全高連續(xù)搭設(shè)的剪刀撐，每道剪刀撐跨越5～7根立桿，設(shè)剪刀撐的跨內(nèi)不再設(shè)碗扣式斜桿；對于高度在30m以上的高層腳手架，應(yīng)沿腳手架外側(cè)以及全高方向連續(xù)設(shè)置，兩組剪刀撐之間用碗扣式斜桿。圖8-6斜桿、剪刀撐設(shè)置1—立桿；2—大橫桿；3—斜撐；4—剪刀撐；5—斜桿連墻撐是使腳手架與建筑物的墻體結(jié)構(gòu)等牢固連接，加強(qiáng)腳手架抵御風(fēng)荷載及其他水平荷載的能力，防止腳手架倒塌且增強(qiáng)穩(wěn)定承載力的構(gòu)件。有碗扣式連墻撐和扣件式連墻撐兩種形式。碗扣式連墻撐可直接用碗扣接頭同腳手架連在一起，受力性能好，(如圖8-7)；扣件式連墻撐是用鋼管和扣件同腳手架相連，位置可隨意設(shè)置，使用方便。(a)與混凝土墻連接(b)與磚墻連接圖8-7碗扣式連墻撐8.3門式腳手架門式鋼管腳手架具有幾何尺寸標(biāo)準(zhǔn)化，結(jié)構(gòu)合理，受力性能好，充分利用鋼材強(qiáng)度，承載能力高，施工中裝拆容易、架設(shè)效率高，省工省時、安全可靠、經(jīng)濟(jì)適用，是一種具有良好推廣價(jià)值和發(fā)展前景的新型多功能組合腳手架。應(yīng)用范圍十分廣泛，可以作為高層建筑、高聳構(gòu)筑物施工用的結(jié)構(gòu)和裝修腳手架；又可以用于結(jié)構(gòu)、設(shè)備安裝等滿堂腳手架；還廣泛用于建筑、橋梁、隧道、地鐵等工程施工的模板支撐架；若門架下部安放輪子，也可以作為機(jī)電安裝，油漆粉刷、設(shè)備維修、廣告制作的活動平臺。1.門式鋼管腳手架的基本組合單元門式腳鋼管手架由門架（如圖8-8）、交叉支撐、連接棒、掛扣式腳手板或水平架、鎖臂等構(gòu)成基本組合單元（如圖8-9）。將基本組合單元相互連接起來并增設(shè)梯形架、欄桿等部件即構(gòu)成整片腳手架。圖8-8門架1—立桿2—立桿加強(qiáng)桿3—橫桿4—橫桿加強(qiáng)桿5—鎖銷圖8-9門式鋼管腳手架的基本單元1—門架2—墊木3—可調(diào)底座4—連接棒5—交叉支撐6—鎖臂7—水平架2.門式鋼管腳手架的材料要求門架及配件除有特殊要求外，門架的立桿、橫桿和水平桿的鋼管規(guī)格為φ42×2.5mm，其他桿件的鋼管規(guī)格為φ22～φ26mm×1.5～2.6mm。3.門式鋼管腳手架的搭設(shè)要求門式腳手架的搭設(shè)程序：鋪放墊木（板）→拉線、放底線→自一端起立門架并隨機(jī)裝剪刀撐→裝水平梁架（或腳手板）→裝梯子→（需要時裝縱向水平桿）→裝連墻件→重復(fù)以上步驟，逐層向上安裝→裝加強(qiáng)整體剛度的長剪刀撐→裝頂部欄桿。門架寬度為1219mm，高度分為1900mm和1700mm兩種，可調(diào)底座和托座的螺桿采用圓鋼。搭設(shè)高度要求：施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值在3.0～5.0kN/m2之間時，高度≤45m，施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值≤3.0kN/m2之間時，高度≤60m。垂直和水平方向每隔4～6m應(yīng)設(shè)一扣墻管與外墻連接，整幅腳手架的轉(zhuǎn)角應(yīng)用鋼管通過扣件扣緊在相鄰兩個門架上。當(dāng)門架架設(shè)超過10層應(yīng)加設(shè)輔助支撐，一般在8～11層門型架之間，寬在5個門型架之間，加設(shè)一組，使部分荷載由墻體承受。當(dāng)腳手架高度超過45m時，允許在兩步架子上同時作業(yè)，當(dāng)總高度為19～38m時允許在3步架子上作業(yè)，當(dāng)高度為17m時，允許在4步架子上同時作業(yè)。8.4里腳手架里腳手架搭設(shè)于建筑物內(nèi)部，每砌完一層墻后，即將其轉(zhuǎn)移到上一層樓面，進(jìn)行新的一層砌體砌筑，它可用于內(nèi)外墻的砌筑和室內(nèi)裝飾施工。里腳手架用料少，但裝拆頻繁，故要求輕便靈活，裝拆方便。其結(jié)構(gòu)型式有折疊式、支柱式和門架式等多種。8.5其他幾種腳手架簡介8.5.1懸挑式腳手架懸挑支承結(jié)構(gòu)有用型鋼焊接制作的三角桁架下?lián)问浇Y(jié)構(gòu)以及用鋼絲繩斜拉住水平型鋼挑梁的斜拉式結(jié)構(gòu)兩種主要形式。在懸挑結(jié)構(gòu)上搭設(shè)的雙排外腳手架與落地式腳手架相同，分段懸挑腳手架的高度一般控制在25m以內(nèi)。8.5.2懸吊式腳手架懸吊式腳手架（也稱吊籃）是通過特設(shè)的支承點(diǎn)，利用吊索懸吊吊架或吊籃進(jìn)行高層或超高層建筑外裝修工程操作的一種腳手架。其主要組成包括吊架或吊籃、支承設(shè)施、吊索及升降裝置等。1.吊籃種類吊籃分為手動(手板葫蘆)吊籃和電動吊籃兩大類。吊籃鄰墻一側(cè)距墻面100～200㎜，相鄰吊籃間隙不大于200㎜。（1）手動吊籃手動吊籃結(jié)構(gòu)采用薄壁型鋼或鋁合金型材制成，可整體拆卸和快速組拼；采用兩臺手動提升機(jī)進(jìn)行升降；設(shè)有安全鎖和獨(dú)立的安全鋼絲繩，當(dāng)?shù)趸@發(fā)生意外超速下降時，安全鎖便會自動將吊籃鎖定在安全鋼絲繩上，因而能確保施工人員安全；吊籃的屋面機(jī)構(gòu)為移動式懸掛臂架或女兒墻夾緊懸掛機(jī)構(gòu)，移動方便，架設(shè)迅速，適應(yīng)性強(qiáng)。圖8-12吊籃構(gòu)造安全繩(或稱保險(xiǎn)繩)與吊籃的連接方式有兩種：鋼絲繩兜住底部；鋼絲繩與安全鎖連接。如圖8-13所示。(a)鋼絲繩兜住底部(b)鋼絲繩與安全鎖連接圖8-13安全繩(或稱保險(xiǎn)繩)與吊籃的連接方式挑梁構(gòu)造如圖8-14所示。圖8-14挑梁構(gòu)造1—鋼絲繩2—安全繩3—挑梁4—連接挑梁的水平桿5—拉桿6—墊木7—支柱（2）電動吊籃電動吊籃（圖8-15）的提升機(jī)構(gòu)由電動機(jī)、制動器、減速器、壓繩和繞繩機(jī)構(gòu)組成。其有可靠的安全裝置，通常稱為安全鎖或限速器。當(dāng)?shù)趸@下降速度超過1.6～2.5倍額定提升速度時，該安全裝置便會自動地煞住吊籃，不使吊籃繼續(xù)下降，從而保證施工人員的安全。電動吊籃的屋面挑梁形式可分為簡單固定梁式、移動挑梁式、適用高女兒墻的挑梁和大懸臂挑梁。在構(gòu)造上，各種屋面挑梁形式基本上均由挑梁、支柱、配重架、配重塊、加強(qiáng)臂附加支桿以及腳輪或行走臺車組成。挑梁系統(tǒng)采用型鋼焊接結(jié)構(gòu)，其懸挑長度、前后支腿距離、挑梁支柱高度均是可調(diào)的，因而能靈活地適應(yīng)不同屋頂結(jié)構(gòu)以及不同立面造型的需要。吊籃鄰墻一側(cè)設(shè)滾輪，底部設(shè)腳輪，頂部設(shè)護(hù)頭棚。吊籃可按需要用標(biāo)準(zhǔn)單元組裝成不同長度，如4～10m。（a）正面(b)側(cè)面圖8-15電動吊籃1—屋面支撐系統(tǒng)2—安全鎖3—提升機(jī)構(gòu)4—吊籃體系電動吊籃屋面支撐系統(tǒng)如圖8-16所示。挑梁可通過腳輪移動，如圖8-16(e)所示。圖8-16電動吊籃屋面支撐系統(tǒng)8.6腳手板8.6.1腳手板的分類1.木腳手板木腳手板一般常用杉木或松木，凡腐朽、扭紋、破裂及大橫透節(jié)的木板均不能用。板厚≥50㎜，板寬200～250㎜，板長3～6m。為了防止使用過程中端頭破裂損壞，可在距板端80㎜處，用10號鉛絲緊箍2道（或用薄鐵