落地扣件式钢管外脚手架施工技术

落地扣件式钢管外脚手架是指沿建筑物外侧从地面搭设的扣件式钢管脚手架,随建筑结构的施工进度而逐层增高。 落地扣件式钢管脚手架是应用最广泛的脚手架之一。

扣件式钢管外脚手架由钢管和扣件组成,这种脚手架的特点是:加工简便、装拆灵活、搬运方便、通用性强。

落地扣件式钢管外脚手架分为普通脚手架和高层建筑脚手架。 普通脚手架是指高度在24 m 以下的脚手架;高层建筑脚手架是指高度在24 m 以上的脚手架。

1)脚手架搭设的施工准备

(1)编制施工方案并进行安全技术交底

在架子搭设前要由技术部门根据施工要求和现场情况以及建筑物的结构特点等诸多因素编制方案,方案内容包括架子构造、负荷计算、安全要求等,方案要经审批后方能生效。

(2)脚手架的地基处理

落地脚手架需要有稳定的基础支承,以免发生过量沉降,特别是不均匀的沉降,引起脚手架倒塌。 对脚手架的地基要求是:

①地基应平整夯实。

②有可靠的排水措施,防止积水浸泡地基。

(3)脚手架的放线定位、垫块的放置

根据脚手架立柱的位置进行放线。 脚手架的立柱不能直接立在地面上,立柱下应加设底座或垫块,具体做法如图5.7、图5.8 所示。

①普通脚手架:垫块宜采用长2.0 ～2.5 m、宽不小于200 mm、厚50 ～60 mm 的木板,垂直或平行于墙放置,在外侧挖一浅排水沟。

②高层建筑脚手架:在夯实的地基上加铺混凝土层,其上沿纵向铺放槽钢,将脚手架立杆底座置于槽钢上。

2)落地扣件式钢管脚手架的杆、配件

落地扣件式钢管脚手架的杆、配件主要有钢管杆件、扣件、底座、脚手板等。

图5.7　普通脚手架的基底

图5.8　高层脚手架基底

(1)钢管

扣件式钢管脚手架中的杆件,应采用外径为48.3 mm、壁厚为3.6 mm 的3 号焊接钢管。对搭设脚手架的钢管要求是:

①为便于脚手架的搭拆,确保施工安全和运转方便,每根钢管的质量应控制在25.8 kg 之内;横向水平杆所用钢管的最大长度不得超过2.2 m,一般为1.8 ～2.2 m;其他杆件所用钢管的最大长度不得超过6.5 m,一般为4 ～6.5 m。

②搭设脚手架的钢管,必须进行防锈处理。 对新购进的钢管应先进行除锈,钢管内壁刷涂两道防锈漆,外壁刷涂防锈漆一道、面漆两道。

③严禁在钢管上打孔。

(2)底座

可锻铸铁制造的标准底座,其材质和加工质量要求与可锻铸铁扣件相同。

(3)扣件

扣件式钢管脚手架的扣件用于钢管杆件之间的连接,其基本形式有直角扣件、旋转扣件和对接扣件3 种,如图5.9 所示。

图5.9　扣件实物图

①直角扣件:可用来连接两根垂直相交的杆件(如立杆与纵向水平杆)。

②旋转扣件:可用来连接两根成任意角度相交的杆件(如立杆与剪刀撑)。

③对接扣件:用于两根杆件的对接,如立杆、纵向水平杆的接长。

(4)脚手板

脚手板铺设在脚手架的施工作业面上,以便施工人员工作和临时堆放零星施工材料。 常用的脚手板有:冲压钢脚手板、木脚手板和竹脚手板等,每块脚手板的质量不宜大于30 kg,脚手板的厚度不应小于50 mm,两端宜各设置直径不小于4 mm 的镀锌钢丝箍两道。

3)落地扣件式钢管脚手架的构造

(1)构造和组成

落地扣件式钢管脚手架由立杆、纵向水平杆(大横杆)、横向水平杆(小横杆)、剪刀撑、横向斜撑、连墙件等组成,如图5.10 与图5.11 所示。

图5.10　扣件式钢管脚手架构造图

图5.11　落地扣件式钢管脚手架

1—立杆;2—大横杆;3—小横杆;4—剪刀撑;5—连墙件;6—作业层;7—栏杆;8—扫地杆

①立杆:垂直于地面的竖向杆件,是承受自重和施工荷载的主要杆件。

②纵向水平杆(又称大横杆):沿脚手架纵向(顺着墙面方向)连接各立杆的水平杆件,其作用是承受并传递施工荷载给立杆。

③横向水平杆(又称小横杆):沿脚手架横向(垂直墙面方向)连接内、外排立杆的水平杆件,其作用是承受并传递施工荷载给立杆。

④扫地杆:连接立杆下端、贴近地面的水平杆,其作用是约束立杆下端部的移动。

⑤剪刀撑:在脚手架外侧面设置的呈十字交叉的斜杆,可增强脚手架的稳定和整体刚度。

⑥横向斜撑:在脚手架的内、外立杆之间设置并与横向水平杆相交呈之字形的斜杆,可增强脚手架的稳定性和刚度。

⑦连墙件:连接脚手架与建筑物的杆件。

⑧主节点:立杆、纵向水平杆、横向水平杆三杆紧靠的扣接点。

⑨底座:立杆底部的垫座。

⑩垫板:底座下的支承板。

落地扣件式钢管脚手架搭设有双排和单排两种形式,即双排脚手架和单排脚手架。 双排脚手架有内、外两排立杆;单排脚手架只有一排立杆,横向水平杆有一端搁置在墙体上。

(2)落地式钢管外脚手架构造要求

纵向水平杆的构造应符合下列规定:

①纵向水平杆宜设置在立杆内侧,其长度不宜小于3 跨。

②纵向水平杆接长宜采用对接扣件连接,也可采用搭接。

a.纵向水平杆的对接扣件应交错布置:两根相邻纵向水平杆的接头不宜设置在同步或同跨内。 不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离不应小于500 mm;各接头中心至最近主节点的距离不宜大于纵距的1/3,如图5.12 所示。

图5.12　纵向水平杆对接接头布置

b.搭接长度不应小于1 m,应等间距设置3 个旋转扣件固定,端部扣件盖板边缘至搭接纵向水平杆杆端的距离不应小于100 mm。

(3)脚手板的设置

脚手板的设置应符合下列规定:

①作业层脚手板应铺满、铺稳,离开墙面120 ～150 mm。

②脚手板应设置在3 根横向水平杆上。 当脚手板长度小于2 m 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。 脚手板对接平铺时,接头处必须设两根横向水平杆,脚手板外伸长应取130 ～150 mm,两块脚手板外伸长度的和不应大于300 mm;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200 mm,其伸出横向水平杆的长度不应小于100 mm,如图5.13 所示。

(4)立杆

①每根立杆底部应设置底座或垫板。

②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200 mm 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1 m,如图5.14 所示。

图5.13　脚手板对接、搭接构造

图5.14　纵、横向扫地杆构造(www.xing528.com)

③脚手架底层步距不应大于2 m。

④立杆必须用连墙件与建筑物可靠连接,连墙件布置间距宜按规范采用。

⑤立杆接长除顶层顶步外,其余各层各步接头必须采用对接扣件连接。

⑥立杆顶端宜高出女儿墙上皮1 m,高出檐口上皮1.5 m。

(5)连墙件

连墙件布置的最大间距应符合表5.1 的规定。

表5.1　连墙件布置的最大间距

连墙件的布置应符合下列规定:

①宜靠近主节点设置,偏离主节点的距离不应大于300 mm。

②应从底层第一步纵向水平杆处开始设置,当该处设置有困难时,应采用其他可靠措施固定:对高度24 m 以上的双排脚手架,必须采用刚性连墙件与建筑物可靠连接。

(6)门洞

单、双排脚手架门洞宜采用上升斜杆、平行弦杆桁架结构形式(图5.15),斜杆与地面的倾角应为45° ～60°。

(7)剪刀撑与横向斜撑

双排脚手架应设剪刀撑与横向斜撑,单排脚手架应设剪刀撑。 剪刀撑的设置应符合下列规定:

图5.15　门洞处上升斜杆、平行弦杆桁架结构形式

①每道剪刀撑跨越立杆的根数宜按表5.2 的规定确定。 每道剪刀撑宽度不应小于4 跨,且不应大于6 m,斜杆与地面的倾角宜为45° ～60°。

表5.2　剪刀撑跨越立杆的最多根数

②高度在24 m 以下的单、双排脚手架,均必须在外侧里面的两端各设置一道剪刀撑,并应由底至顶连续设置;中间各道剪刀撑之间的净距不应大于15 m。

③高度在24 m 以上的双排脚手架应在外侧里面整个长度和高度上连续设置剪刀撑。

④剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接,搭接要求同立杆搭接要求。

(8)斜道(马道)

人行并兼作材料运输的斜道的形式宜按下列要求确定:高度不大于6 m的脚手架,宜采用一字形斜道;高度大于6 m 的脚手架,宜采用之字形斜道。

斜道的构造应符合下列规定:

①斜道宜附着外脚手架或建筑物设置。

②运料斜道宽度不宜小于1.5 m,坡度宜采用1 ∶6;人行斜道宽度不宜小于1 m,坡度宜采用1 ∶3。

③拐弯处应设置平台,其宽度不应小于斜道宽度。

④斜道两侧及平台外围均应设置栏杆及挡脚板。 栏杆高度应为1.2 m,挡脚板高度不应小于180 mm。

⑤人行斜道和运料斜道的脚手板上应每隔250 ～300 mm 设置1 根防滑木条,木条厚度宜为20 ～30 mm。

(9)架安全栏杆,挂安全网

每一操作层均要在架子外侧(临空面)设安全栏杆和挡脚板。 安全栏杆为上下两道,上道栏杆上口高度1 200 mm,下道栏杆居中(500 ～600 mm),架设形式与大横杆相同。 挡脚板高度不应小于180 mm,设在立杆内侧,并用铅丝扎牢。 在架体外侧满挂密目安全网,用铅丝与大横杆扎牢。

知识窗

下列墙体或部位不得留设脚手架眼:

①120 mm 厚墙、清水墙、料石墙、独立柱和附墙柱。

②过梁上与过梁成60°角的三角形范围及过梁净跨度1/2 的高度范围内。

③宽度小于1 m 的窗间墙。

④门窗洞口两侧石砌体300 mm,其他砌体200 mm 范围内;转角处石砌体600 mm,其他砌体450 mm范围内。

⑤梁或梁垫下及其左右500 mm 范围内。

⑥设计不允许设置脚手眼的部位。

⑦轻质墙体。

⑧夹心复合墙外叶墙。

4)脚手架搭设的检查与验收

单排脚手架搭设高度不应超过24 m,双排脚手架搭设高度不宜超过50 m,高度超过50 m的双排脚手架应采用分段搭设的措施。 脚手架搭到设计高度后,应对脚手架的质量进行检查、验收,经检查合格者方可验收交付使用。

高度24 m 及以下的脚手架,应由单位工程负责人组织技术安全人员进行检查验收;高度大于24 m 的脚手架,应由上一级技术负责人组织安全人员、单位工程负责人及有关的技术人员进行检查验收。

5)脚手架的拆除、保管和整修保养

(1)拆除准备工作

当工程施工完成后,必须经单位工程负责人检查验证,确认脚手架不再需要后,方可拆除。脚手架拆除必须由施工现场技术负责人下达正式通知。

(2)拆除作业的安全防护措施

脚手架拆除作业的安全防护要求与搭设作业时的安全防护要求相同,另外,还应满足以下要求:

①拆除脚手架现场应设置安全警戒区域和警告牌,并派专人看管,严禁非施工作业人员进入拆除作业区。

②应尽量避免单人进行拆卸作业;严禁单人拆除如脚手板、长杆件等较重、较大的杆部件。

拆下的脚手架杆、配件,应及时检查、整修和保养,并按品种、规格、分类堆放,以便运输保管。

练习作业

1.脚手架的作用和要求是什么?

2.脚手架如何分类? 各有什么特点?

3.脚手架搭设前为什么要进行结构计算?