多立杆式脚手架-建筑施工技术

多立杆式脚手架主要由立杆（又称立柱）、纵向水平杆（大横杆）、横向水平杆（小横杆）、底座、支撑及脚手板构成受力骨架和作业层和安全防护设施组成。常用的有扣件式钢管脚手架（扣件式节点）和碗扣式钢管脚手架（碗扣式节点）两种。

1.扣件式钢管脚手架

扣件式钢管脚手架主要由钢管和扣件组成，如图3-1所示，它具有承载能力大装拆方便搭设高度大周转次数多摊销费用低等优点，是目前使用最普遍的周转材料之一。

1）扣件式钢管脚手架的主要组成部件

（1）钢管。

脚手架钢管的质量应符合《碳素结构钢》（GB/T700—2006）中Q235-A级钢的规定，其尺寸应按表3.1所示采用。宜采用φ48×3.5的钢管，每根质量不应大于25kg。

根据钢管在脚手架中的位置和作用的不同，钢管可分为立杆、大横杆、小横杆、连墙杆、剪刀撑、水平斜拉杆，其作用分别为：

①立杆。平行于建筑物并垂直于地面，将脚手架荷载传递给底座。

图3-1　扣件式钢管脚手架的组成

1—防护栏杆；2—挡脚板；3—外立柱；4—内立柱；5—步距；6—抛撑；7—底座；8—剪刀撑；9—旋转扣件；10—垫板；11—排距；12—横向扫地杆；13—纵向扫地杆；14—连墙固定件；15—横向斜撑；16—纵向水平杆；17—直角扣件；18—横向水平杆；19—水平斜撑；20—柱距

表3.1　扣件式钢管脚手架钢管尺寸　mm

②大横杆。平行于建筑物并在纵向水平连接各立杆，承受传递荷载给立杆。

③小横杆。垂直于建筑物并横向连接内外大横杆，承受传递荷载给大横杆。

④剪刀撑。设置在脚手架外侧面并与墙面平行的十字交叉斜杆，可增强脚手架的纵向刚度。

⑤连墙杆。连接脚手架与建筑物，承受并传递荷载，且可防止脚手架横向失稳。

⑥水平斜拉杆。设在有连墙杆的脚手架内外立柱间的步架平面内的“之”字形斜杆，增强脚手架的横向刚度。

⑦纵向水平扫地杆。采用直角扣件固定在距离底座上皮不大于200mm处的立杆上，起约束立杆底端在纵向发生位移的作用。

⑧横向水平扫地杆。采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上的横向水平杆，起约束立杆底端在横向发生位移的作用。

（2）扣件。

扣件是钢管与钢管之间的连接件，其基本形式有3种，如图3-2所示。

图3-2　扣件的形式

①旋转扣件（回转扣），用于两根呈任意角度交叉钢管的连接；

②直角扣件（十字扣），用于两根呈垂直交叉钢管的连接；

③对接扣件（一字扣），用于两根钢管的对接连接。

（3）脚手板

脚手板是提供施工作业条件并承受和传递荷载给水平杆的板件，可用竹、木等材料制成。脚手板若设于非操作层则起安全防护作用。图3-3为脚手板的搭接方式。

图3-3　脚手板的对接与搭接

（4）底座。

底座设在立杆下端，承受并传递立杆荷载给地基。

（5）安全网。

多层、高层建筑用外脚手架时，均需要设置安全网，安全网应随楼层施工进度逐步上升，高层建筑除这一道逐步上升的安全网外，尚应在下面间隔3～4层的部位设置一道安全网，施工过程中要经常对安全网进行检查和维修。

安全网用于保证施工安全，减少灰尘噪声光污染，包括立网及平网两部分。

2）扣件式钢管脚手架的构造

扣件式钢管脚手架的基本构造形式有单排架和双排架两种，单排架和双排架一般用于外墙砌筑与装饰，如图3-4所示。

图3-4　扣件式钢管脚手架的构造

1—墙身；2—连墙杆；3—脚手板

（1）立杆。横距为1.0～1.5m纵距为1.2～2.0m，每根立杆均应设置标准底座。由标准底座底面向上200mm处，必须设置纵、横向扫地杆，用直角扣件与立杆连接固定。立杆接长除顶层可以采用搭接外，其余各层必须采用对接扣件连接。立杆的对接、搭接应满足下列要求：

①立杆上的对接扣件应交错布置，两相邻立杆的接头应错开一步，其错开的垂直距离不应小于500mm，且与相近的纵向水平杆距离应小于1/3步距。

②对接扣件距主节点（立杆、大、小横杆三者的交点）的距离不应大于1/3步距。

③立杆的搭接长度不应小于1m，用不少于两个的旋转扣件固定，端部扣件盖板的边沿至杆端距离不应小于100mm。

（2）大横杆。天横杆要设置为水平，长度不应小于2跨，大横杆与立杆要用直角扣件扣紧，且不能隔步设置或遗漏。两大横杆的接头必须采角对接件连接，接头位置距立杆轴心线的距离不宜大于跨度的1/3；同一步架中内外两根纵向水平杆的对接接头应尽量错开一跨，上下相邻两根纵向水平杆的对接接头也应尽量错开一跨，错开的水平距离不应小于500mm。

（3）小横杆。小横杆设置在立杆与大横杆的相交处，用直角扣件与大横杆扣紧，且应贴近立杆布置，小横杆距离立杆轴心线的距离不应大于150mm：当为单排脚手架时，小横杆的一端与大横杆连接，另一端插入墙内，长度不小于180mm；当为双排脚手架时，小横杆的两端应用直角扣件固定在大横杆上。

（4）支撑。支撑有剪刀撑（又称为十字撑）和横向支撑（又称为横向斜拉杆、“之”字撑）。剪刀撑设置在脚手架外侧面，与外墙面平行的十字交叉斜杆，可增强脚手架的纵向刚度；横向支撑是设置在脚手架内外排立杆之间的呈“之”字形的斜杆，可增强脚手架的横向刚度。双排脚手架应设剪刀撑与横向支撑，单排脚手架应设剪刀撑。

剪刀撑的设置应符合下列要求：

①高度在24m以下的单、双排脚手架均应在外侧立面的两端各设置一道剪刀撑，由底至顶连续设置；中间每道剪刀撑的净距不应大于15m；

②高度在24m以上的双排脚手架应在外侧立面整个长度和高度上连续设置剪刀撑；

③每道剪刀撑跨越立杆的根数宜在5～7根，与地面的倾角宜在45～60°；(www.xing528.com)

④剪刀撑的连接除顶层可采用搭接外，其余各接头必须采用对接扣件连接。搭接长度不小于1m，用不少于两个的旋转扣件连接；

⑤剪刀撑的斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的小横杆的伸出端或立杆上，旋转扣件中心线距主节点的距离不应大于150mm。

横向支撑的设置应符合下列要求：

①横向支撑的每一道斜杆应在1～2步，由底至顶呈“之”字形连布置，两端用旋转扣件固定在立杆或小横杆上；

②一字型、开口型双排脚手架的两端均必须设置横向支撑，中间每隔6跨设置一道；

③24m以下的封闭型双排脚手架可不设横向支撑，24m以上者除两端应设置横向支撑外，中间应每隔6跨设置一道。

（5）连墙件。连墙件（又称为连墙杆）是连接脚手架与建筑物的部件。它既要承受、传递风荷载，又要防止脚手架横向失稳或倾覆。

连墙件的布置形式、间距大小对脚手的承载能力有很大影响，它不仅可以防止脚手架的倾覆，而且还可以加强立杆的刚度和稳定性。连墙件的布置间距见表3.2。

表3.2　连墙件布置最大间距　m

连墙件根据传力性能、构造形式的不同，可分为刚性连墙件和柔性连墙件。通常采用刚性连墙件连接脚手架与建筑物。24m以上的双排脚手架必须采用刚性连墙件与墙体连接，如图3-5所示；当脚手架高度在24m以下时，也可采用柔性连墙件（如用铁丝或直径6钢筋），这时必须配备顶撑顶在混凝土梁、柱等结构部位，以防止向内倾倒，如图3-6所示。

图3-5　刚性连墙杆的构造

图3-6　柔性连墙杆的构造

3）扣件式钢管脚手架的搭设与拆除

（1）扣件式钢管脚手的搭设，脚手架的搭设要求钢管的规格相同，地基平整夯实，对高层建筑物脚手架的基础要进行验算，脚手架地基的四周应排水畅通，立杆底端要设底座或垫木，垫板长度不小于2跨，本整板度不少于50mm，也可用槽钢。

通常，脚手架的搭设顺序为：放置纵向水平扫地杆→逐根树立立杆（随即与扫地杆扣紧）→安装横向水平扫地杆（随即与立杆或纵向水平扫地杆扣紧）→安装第一步纵向水平杆（随即与各立杆扣紧）→安装第一步横向水平杆→安装第二步纵向水平杆→安装第二步横向水平杆→加设临时斜撑杆（上端与第二步纵向水平杆扣紧，在装设两道连墙杆后可拆除）→安装第三、四步纵横向水平杆→安装连墙杆、接长立杆，加设剪刀撑→铺设脚手板→挂安全网→（向上安装重复步骤）。

开始搭设第一节立杆时，每6跨应暂设1根抛撑；当搭设至设有连墙件的构造点时，应立即设置连墙件与墙体连接，当装设两道连墙件后抛撑便可拆除；双排脚手架的小横杆靠墙一端应离开墙体装饰面至少100m，杆件相交的伸出端长度不小于100mm，以防止杆件滑脱；扣件规格必须与钢管外径一致，扣件螺栓拧紧，扭力矩为40～65N·m；除操作层的脚手板外，宜每隔1.2m高满铺一层脚手板，在脚手架全高或高层脚手架的每个高度区段内，铺板层不多于6层，作业层不超过3层，或者根据设计搭设。

对于单排架的搭设应在墙体上留脚手架眼，但在墙体下列部位不允许留脚手架眼：砖过梁上与过梁两端成60°角的三角形范围内及过梁净跨度1/2的高度范围内；宽度小于1m的窗间墙；梁或梁垫下及其两侧各500mm的范围内；砖砌体的门窗洞口两侧200mm和墙转角处450mm的范围内；其他砌体的门窗洞口两侧300mm和转角处600mm的范围内；独立柱或附墙砖柱，设计上不允许留脚手眼的部位。

（2）扣件式脚手架的拆除。

扣件式脚手架的拆除应按由上而下、后搭者先拆搭、先搭者后拆的顺序进行。严禁上下同时拆除，以及先将整层连墙件或数层连墙件拆除后再拆其余杆件；如果采用分段拆除，其高差不应大于2步架；当拆除至最后一节立杆时，应先搭设临时抛撑加固后，再拆除连墙件；拆下的材料应及时分类集中运至地面，严禁抛扔。

2.碗扣式钢管脚手架

碗扣式钢管脚手架的核心部件是碗口接头，它由焊在立杆上的下碗扣、可滑动的上碗扣、上碗扣的限位销和焊在横杆上的接头组成，如图3-7所示。

图3-7　碗扣接头构造

连接时，只需将横杆插入下碗扣内，将上碗扣沿限位销扣下，顺时针旋转，靠近上碗扣螺旋面使之与限位销顶紧，从而将横杆和立杆牢固地连接在一起，形成框架结构。碗扣式接头可同时连接4根横杆，横杆可以相互垂直也可以偏转成一定的角度，位置随需要确定。该脚手架具有多功能、高功效、承载力大、安全可靠、便于管理、易改造等优点。

1）碗扣式钢脚手架的构配件及用途

碗扣式钢脚手架的构配件按其用途可分为主要构件、辅助构件和专用构件三类。

（1）主构件。

①立杆。由一定长度的φ48×3.5钢管上每隔600mm安装碗扣接头，并在其顶端焊接立杆焊接管制成，用作脚手架的垂直承力杆。

②顶杆。即顶部立杆，在顶端设有立杆的连接管，以便在顶端插入托撑。用作支撑架（柱）、物料提升架等顶端的垂直承力杆。

③横杆。由一定长度的φ48×3.5钢管两端焊接横杆接头制成，用作立杆横向连接管，或框架水平承力杆。

④单横杆。仅在φ48×3.5的钢管一端焊接横杆接头，用做单排脚手架横向水平杆。

⑤斜杆。用于增强脚手架的稳定性，提高脚手架的承载力。

⑥底座。由150mm×150mm×8mm的钢板在中心焊接连接杆制成，安装在立杆的底部，用做防止立杆下沉并将上部荷载分散传递给地基的构件。

（2）辅助构件（用于作业面及附壁拉结等的杆部件）。

①间横杆。为满足普通钢或木脚手板的需要而专设的杆件，可搭设于主架横杆之间的任意部位，用以减小支承间距和支撑挑头脚手板。

②架梯。由钢踏步板焊在槽钢上制成，两端带有挂钩，可牢固地挂在横杆上，用作作业人员上下脚手架的通道。

③连墙撑。该构件为脚手架与墙体结构间的连接件，用以加强脚手架抵抗风载及其他永久性水平荷载的能力，提高其稳定性，防止倒塌。

（3）专用构件（有专门用途的杆部件）。

①悬挑架。由挑杆和撑杆用碗扣接头固定在楼层内支撑架上构成。用于在其上搭设悬挑脚手架，可直接从楼内挑出，不需在墙体结构设预埋件。

②提升滑轮。用于提升小物料而设计的杆部件，由吊柱、吊架和滑轮等组成。吊柱可插入宽挑梁的垂直杆中固定，与宽挑梁配套使用。

2）搭设要点

（1）组装顺序。

组装顺序为：底座→立杆→横杆→斜杆一接头锁紧→脚手板→上层立杆→立杆连接→横杆。

（2）注意事项

①立杆、横杆的设置。一般地，双排外脚手架立杆的横向间距取1.2m，横杆的步距取1.8m，立杆的纵向间距根据建筑物结构及作用荷载等具体要求确定，常选用1.2m、1.8m、2.4m三种尺寸。

②直角交叉。对一般方形建筑物的外脚手架，在拐角处两直角交叉的排架要连在一起，以增加脚手架的整体稳定性。

③斜杆的设置。斜杆用于增强脚手架稳定性，可装成节点斜杆，也可装成非节点斜杆般情况下斜杆应尽量设置在脚手架的节点上。对于高度在30m以下的脚手架，可根据荷载情况，设置斜杆的框架面积为整架立面面积的1/5～1/2；对于高度在30m以上的高层脚手架，设置斜杆的框架面积不小于整架面积的1/2。在拐角边缘及端部必须设置斜杆，中间可均匀间隔布置。

④连墙撑的设置。连墙撑是脚手架与建筑物之间的连接件，用于提高脚手架的横向稳定性，承受偏心荷载和水平荷载等。一般情况下，对于高度在30m以下的脚手架，可4跨3步布置一个（约40m2）；对于高层及重载脚手架，则要适当加密；50m以下的脚手架至少应3跨3步布置一个（约25m2）：50m以上的脚手架至少应3跨2步布置一个（约20m2）。连墙撑尽量连接在横杆层碗扣接头内，同脚手架、墙体保持垂直，并随建筑物及架子的升高及时设置，尽量采用梅花形布置方式。