脚手架基础知识

建筑施工技术4.砌体工程4.1脚手架4.2垂直运输设施4.3砌筑工程4.4外墙保温工程4砌体工程知识目标：1.掌握地基的处理方法、适用范围、施工要点和质量检查2.熟悉桩基础的施工工艺；掌握桩基础的质量验收标准及检测方法难点与重点：1.各种地基处理方法的适用范围及施工顺序2.桩基础的施工工艺4.1.1脚手架基本知识一.脚手架的作用与分类1.作用：①堆放材料，②工人操作台2.分类：根据与施工对象的位置关系，支承特点、结构形式及使用的材料划分。按与建筑物的位置关系分：①外脚手架：沿建筑物外围从地面搭起，用于外墙砌筑和外装饰施工。主要形式有多立杆式（应用最广）、框式、桥式等。②里脚手架：搭设于建筑物内部，每砌完一层墙后，即转移到上一层楼面进行砌筑。用于内外墙砌筑和室内装饰施工。结构型式有折叠式、支柱式和门架式等。按其结构形式分:立杆式（碗扣式、扣件式）、门式、附着升降式及悬吊式。按用途分：结构脚手架、装修脚手架、支撑脚手架4.1脚手架按照支承部位和支承方式划分①.落地式：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.悬挑式：采用悬挑方式支固的脚手架，其挑支方式有：（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。支挑结构有斜撑式、斜拉式、拉撑式和顶固式等多种。③.悬吊脚手架:悬吊于悬挑梁或工程结构之下的脚手架。④.附着式升降脚手架（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。⑤.水平移动脚手架/门式脚手架:带行走装置的脚手架或操作平台架。3.脚手架的使用要求①材料质量符合规定要求。②有足够的强度、刚度、稳定性③搭拆简单，搬运方便，能多次周转使用。④脚手架地基有足够大的承载力；⑤严格控制使用荷载，保证有较大的安全储备。⑥有可靠的安全防护措施：⑦有适当的宽度、步架高度、离墙距离、能满足工人操作、材料堆放和运输需要。每次搭设脚手架高度为1.2米±，称为“步架高度”、“墙体可砌高度”4.1.2扣件式钢管脚手架《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130—2011——应用最多的脚手架优点：装拆方便、搭设灵活；承载力大，搭设高度高；坚固耐用，周转次数多；加工简单，一次投资费用低。缺点：扣件易丢失；螺栓上紧程度差异大；节点在力作用线间有偏心或交汇距离应用：脚手架、支撑架、栈桥等常见类型：①单排扣件式钢管脚手架只有一排立杆，横向水平杆的一端搁置固定在墙体上②双排扣件式钢管脚手架由内外两排立杆和水平杆等构成的③满堂扣件式钢管脚手架纵、横方向≥三排立杆+水平杆、水平及竖向剪刀撑、扣件等构成。④满堂扣件式钢管支撑架纵、横方向≥三排立杆+水平杆、水平及竖向剪刀撑、扣件等构成的承力支架。架体顶部进行钢结构安装等（同类工程），其施工荷载通过可调托撑轴心传力给立杆。⑤开口型脚手架沿建筑周边非交圈设置的脚手架；呈直线型的为一字型脚手架⑥封圈型脚手架沿建筑周边交圈设置的脚手架。立杆式外脚手架的一般构造要求（m）项目名称结构脚手架装修脚手架单排双排单排双排双排脚手架里立杆离墙面的距离－0.35~0.50—0.35~0.50小横杆里端离墙面的距离或插入墙体的长度0.30~0.500.10~0.150.30~0.50.15~0.20小横杆外端伸出大横杆外的长度0.15双排脚手架内外立杆横距单排脚手架立杆与墙面距离1.35~1.801.00~1.501.15~1.50.15~1.20立杆纵距单立杆1.00~2.00多立杆1.50~2.00大横杆间距离（步高）≤1.50≤1.80第一步架步高一般为1.60~1.80，且≤2.00小横杆间距≤1.00≤1.50剪刀撑沿脚手架纵向两端和转角处起，每隔10m左右设一组，斜杆与地面夹角为45°～60°，并沿全高度布置与结构拉结（联墙杆）每层设置，垂直距离≤4.0，水平距离≤6.0，且在高度段的分界面上必须设置护身栏杆和挡脚板设置在作业层，栏杆高1.00，挡角板高0.40截面尺寸（mm）最大长度（mm）外径壁厚横向水平杆其他杆48.33.622006500脚手架钢管的尺寸：一.构配件钢管、扣件、底座与垫板、脚手板、安全网1、钢管Q235普通钢管，钢材质量应符合规定。斜撑脚手板大横杆连墙杆小横杆护栏挡脚板剪刀撑横向扫地杆钢管：立杆、水平杆（纵向水平杆、横向水平杆、扫地杆）、栏杆、斜撑、抛撑、剪刀撑、连墙杆2、扣件用可锻铸铁或铸钢制作，质量和性能符合《钢管脚手架扣件》（GB15831）规定分为：直角扣件、回转扣件、对接扣件。对接扣件—竖管的接长直角扣件—连接垂直的的钢管旋转扣件：连接平行（搭接）或相交的钢管防滑扣件：根据抗滑要求增设的非连接用途扣件3.底座和垫板：设于每根立杆底部做垫座，以承受脚手架立柱传来的荷载。垫板底座直角扣件4、脚手板可用钢、木、竹材料制作，每块质量≤30Kg。有防滑措施木脚手板两端设d≥4mm镀锌钢丝箍两道。竹笆脚手板5、可调托撑是满堂支撑架直接传递荷载的主要构件可调托撑螺杆与螺母旋合长度≥5扣；抗压承载力设计值≥40kN。可调底座、可调托撑螺杆伸出长度≤300mm，插入立杆内长度≥150mm。超过横杆上端部分≥650mm.二、钢管扣件脚手架构造要求(一)基本形式按构造形式分为：单排脚手架、双排脚手架1、单排脚手架（1）搭设高度≤24米，属限制使用的搭设方式。（2）在下列墙体或部位不得设置脚手眼。①半砖厚墙、料石清水墙和独立柱；②宽度小于1000mm的窗间墙（空心砌块墙为800mm）；③门窗洞口两侧200mm和墙体交接处、转角处450mm的范围内；④过梁上部与过梁成60°角的三角形范围内以及过梁净跨1/2的高度范围内；⑤梁或梁垫下部以及其左右各500mm的范围内；⑥设计不允许设置脚手眼的位置。小横杆贴近立杆，相邻立杆间根据需要加设1～2根；横杆外伸0.5米；脚手板操作层：设2道护栏，上栏杆高度1.1米，下栏杆高度0.2～0.3米；挡脚板高180mm；剪刀撑：架高≤35m在两端设置，另在中间每隔12～15m设一道；架高≥35m沿两端、转角处起每隔7～9根立杆设一道，剪刀撑间距12～15米斜杆：与地面夹角：45°～60°连墙杆：二步三跨/三步五跨设，水平和垂直间距均≤6m（50m以上垂直间距为4m）。2、双排脚手架搭设高度≤50米；超过50m时，35m以下部位用双立杆,并采用分段搭设。立杆横向间距（横距、排拒）：1.2～1.5米立杆纵向间距（纵距）：35m以下：1.4～2.0m；35m以上：1.4～1.6m；大横杆步距：1.5～1.8米，砌筑用最佳步距1.2～1.4m；横杆外伸0.5米；（二）脚手架各构件作用及设置作用于脚手架的荷载：1.永久荷载单排架、双排架与满堂脚手架：1）架体结构自重：包括立杆、水平杆、剪刀撑、扣件等自重；2）构、配件自重：包括脚手板、栏杆、挡脚板、安全网等防护设施自重。满堂支撑架：1）架体结构自重：2）构、配件及可调托撑上主梁、次梁、支撑板等的自重。2.可变荷载：单排架、双排架与满堂脚手架：1）施工荷载：作业层上的人员、器具和材料等的自重；2）风荷载。满堂支撑架：1）施工荷载：作业层上的人员、设备等的自重；2）支撑荷载：结构构件、施工材料等的自重；3）风荷载。（二）脚手架各构件作用及设置1.立杆：承受脚手架荷载并传递给基础（1）每根立杆底部设置底座和垫板。垫板宜采用长度不少于2跨、厚度不小于50mm的木垫板，也可采用槽钢。承受并传递立杆荷载给地基将底座传来的荷载均匀的传递给地基•对于高层脚手架来说，必须设置坚实的脚手架基础（2）纵、横向扫地杆。纵向扫地杆：约束立杆底端在纵向发生位移。在立杆内侧，用直角扣件固定在距底座上皮≤200mm处立杆上。横向扫地杆：约束立杆底端在横向发生位移。直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。（3）立杆必须用连墙杆与建筑物可靠连接①.立杆基础不在同一高度时，将高处纵向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定，高低差≤1m。②.靠边坡上方立杆轴线↔边坡距离≥500mm。连墙杆：连接脚手架和建筑物。作用：承受并传递荷载，防止脚手架横向失稳。（4）立杆接长：顶层顶步可采用搭接，其余各层各步接头必须采用对接扣件连接。立杆上的对接扣件应交错布置；两根相邻立杆的接头不设置在同步内；同步隔一根立杆的两个相邻接头在高度方向错开的距离≥500mm；（5）立杆顶端：宜高出女儿墙上皮1m，高出檐口上皮1.5m。2.、水平杆纵向水平杆承受并传递荷载给立杆（1）纵向水平杆宜设置在立杆内侧，其长度≥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、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≥500mm，各接头中心至最近主节点的距离不应大于纵距的1a/3b、搭接长度≥1m，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≥100mm。c、纵向水平杆在封闭型脚手架的同一步中，纵向水平杆应四周交圈，用直角扣件与内外角部立杆固定。横向水平杆1）主节点处必须设置一根横向水平杆，用直角扣件扣接且严禁拆除。主节点处两个直角扣件的中心距≤150mm。2）作业层上非主节点处的横向水平杆，宜根据支撑脚手板的需要等间距设置，最大间距≤½×纵距。3）当使用冲压钢脚手板、木脚手板、竹串片脚手板时，双排脚手架的横向水平杆两端均应采用直角扣件固定在纵向水平杆上；单排脚手架的横向水平杆的一端，应用直角扣件固定在纵向水平杆上，另一端应插入墙内，插入长度不应小于180mm。3.脚手板1）作业层脚手板应铺满、铺稳，距墙面120～150mm。2）冲压钢脚手板、木脚手板、竹串片脚手板等，应设置在三根横向水平杆上。当脚手板长度≤2m时，可采用两根横向水平杆支撑，但应将脚手板两端与其可靠固定，严防倾翻。竹笆脚手板搭设3）自顶层作业层的脚手板往下计，宜每隔12m满铺一层脚手板。脚手板连接：对接平铺、搭接铺设。搭接铺时，接头必须支在横向水平杆上，搭接长度≥200mm，其伸出横向水平杆的长度≥100mm。对接平铺。接头处必须设两根横向水平杆，其外伸130～150mm，两块脚手板外伸长度之和≤300mm；4.连墙杆1）连墙杆数量设置应满足计算要求外，尚应符合下表规定：脚手架高度竖向间距（h）水平间距（la）每根连墙杆覆盖面积（㎡）双排≤50m3h3la≤40＞50m2h3la≤27单排≤24m3h3la≤40注：h——步距；la——纵距。2）连墙杆的布置应符合下列规定：水平设置，并靠近主节点，偏离主节点的距离不应大于300mm。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。宜优先采用菱形布置，也可采用方形、矩形布置。一字型、开口型脚手架的两端必须设置连墙杆，连墙杆垂直间距≤建筑层高，且≤4m。3）架设高度＜24m时，用刚性连墙杆，亦可采用拉筋和顶撑配合使用的附墙连接方式。严禁使用仅有拉筋的柔性连墙杆。4）架设高度≥24m的双排脚手架，必须采用刚性连墙杆与建筑物可靠连接。5）脚手架必须配合施工进度搭设，一次搭设高度≤相邻连墙杆以上二步。5.剪刀撑1）每道剪刀撑跨越立杆的根数宜按下表确定：剪刀撑斜杆与地面的倾角45°50°60°剪刀撑跨越立杆的最多根数765每道剪刀撑宽度≥4跨，且≥6m；斜杆与地面的倾角宜在45°～60°之间。2）架设高度＜24m时，须在外侧立面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≤15m。3）架设高度≥24m的双排脚手架在外侧立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，搭接长度≥1m，用≥2个旋转扣件固定，端部扣件盖板的边缘至杆端距离≥100mm。5）剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上，旋转扣件中心线距主节点≤150mm。6.横向斜撑1）横向斜撑应在同一节间，由底至顶层呈之字型连续布置，斜撑的固定宜采用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端上，旋转扣件中心线至主