脚手架作业

 

发展历程和趋势

上世纪80年代初，我国先后从国外引进门式脚手架、碗扣式脚手架等多种型式脚手架。门式脚手架在国内许多工程中也曾大量应用过，取得较好的效果，由于门式脚手架的产品质量问题，这种脚手架没有得到大量推广应用。在国内又建了一批门式脚手架生产厂，其产品大部分是按外商来图加工。碗扣式脚手架是新型脚手架中推广应用最多的一种脚手架，但使用面还不广，只有部分地区和部分工程中应用。

90年代以来，国内一些企业引进国外先进技术，开发了多种新型脚手架，如插销式脚手架，CRAB模块脚手架、圆盘式脚手架、方塔式脚手架，以及各种类型的爬架。至2013年，国内专业脚手架生产企业百余家，主要在无锡、广州、青岛等地。从技术上来讲，我国脚手架企业已具备加工生产各种新型脚手架的能力。但是国内市场还没有形成，施工企业对新型脚手架的认识还不足。

随着我国大量现代化大型建筑体系的出现，扣件式钢管脚手架已不能适应建筑施工发展的需要，大力开发和推广应用新型脚手架是当务之急。实践证明，采用新型脚手架不仅施工安全可靠，装拆速度快，而且脚手架用钢量可减少33%，装拆工效提高两倍以上，施工成本可明显下降，施工现场文明、整洁。

 

特点

不同类型的工程施工选用不同用途的脚手架。桥梁支撑架使用碗扣脚手架的居多，也有使用门式脚手架的。主体结构施工落地脚手架使用扣件脚手架的居多，脚手架立杆的纵距一般为1.2~1.8m；横距一般为0.9~1.5m。

脚手架与一般结构相比，其工作条件具有以下特点：

1、所受荷载变异性较大；

2、扣件连接节点属于半刚性，且节点刚性大小与扣件质量、安装质量有关，节点性能 存在较大变异；

3、脚手架结构、构件存在初始缺陷，如杆件的初弯曲、锈蚀，搭设尺寸误差、受荷偏心 等均较大；

4、与墙的连接点，对脚手架的约束性变异较大。 对以上问题的研究缺乏系统积累和统计资料，不具备独立进行概率分析的条件，故对结构抗力乘以小于1的调整系数其值系通过与以往采用的安全系数进行校准确定。因此，本规范采用的设计方法在实质上是属于半概率、半经验的。脚手架满足本规范规定的构造要求是设计计算的基本条件。

 

类型

扣件式

1、优点

1)承载力较大。当脚手架的几何尺寸及构造符合规范的有关要求时，一般情况下，脚手架的单管立柱的承载力可达15kN～35kN(1．5tf～3．5tf，设计值)。

2)装拆方便，搭设灵活。由于钢管长度易于调整，扣件连接简便，因而可适应各种平面、立面的建筑物与构筑物用脚手架。

3)比较经济，加工简单，一次投资费用较低；如果精心设计脚手架几何尺寸，注意提高钢管周转使用率，则材料用量也可取得较好的经济效果。扣件钢管架折合每平方米建筑用钢量约15公斤。

2、缺点

1)扣件(特别是它的螺杆)容易丢失；

螺栓拧紧扭力矩不应小于40N·m，且不应大于65N·m；

2)节点处的杆件为偏心连接，靠抗滑力传递荷载和内力，因而降低了其承载能力；

3)扣件节点的连接质量受扣件本身质量和工人操作的影响显著。

3、适应性

1)构筑各种形式的脚手架、模板和其它支撑架；

2)组装井字架；

3)搭设坡道、工棚、看台及其它临时构筑物，

4)作其它种脚手架的辅助，加强杆件；

4、搭设要求

钢管扣件脚手架搭设中应注意地基平整坚实，设置底座和垫板，并有可靠的排水措施，防止积水浸泡地基。

根据连墙杆设置情况及荷载大小，常用敞开式双排脚手架立杆横距一般为1.05~1.55m，砌筑脚手架步距一般为1.20~1.35m，装饰或砌筑、装饰两用的脚手架一般为1.80m，立杆纵距1.2~2.0m。其允许搭设高度为34~50m。当为单排设置时，立杆横距1.2~1.4 m，立杆纵距1.5~2.0m。允许搭设高度为24m。

纵向水平杆宜设置在立杆的内侧，其长度不宜小于3跨，纵向水平杆可采用对接扣件，也可采用搭接。如采用对接扣件方法，则对接扣件应交错布置；如采用搭接连接，搭接长度不应小于1 m，并应等间距设置3个旋转扣件固定。

脚手架主节点（即立杆、纵向水平杆、横向水平杆三杆紧靠的扣接点）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不应大于150mm。在双排脚手架中，横向水平杆靠墙一端的外伸长度不应大于立杆横距的0.4倍，且不应大于500mm；作业层上非主节点处的横向水平杆，宜根据支承脚手板的需要等间距设置，最大间距不应大于纵距的1/2。

作业层脚手板应铺满、铺稳，离开墙面120~150mm；狭长型脚手板，如冲压钢脚手板、木脚手板、竹串片脚手板等，应设置在三根横向水平杆上。当脚手板长度小于2m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。宽型的竹笆脚手板应按其主竹筋垂直于纵向水平杆方向铺设，且采用对接平铺，四个角应用镀锌钢丝固定在纵向水平杆上。

每根立杆底部应设置底座或垫板。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200mm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lm。靠边坡上方的立杆轴线到边坡的距离不应小于500mm。

门式钢管

1、优点

1)门式钢管脚手架几何尺寸标准化。

2)结构合理，受力性能好，充分利用钢材强度，承载能力高。

3)施工中装拆容易、架设效率高，省工省时、安全可靠、经济适用。

2、缺点

1)构架尺寸无任何灵活性，构架尺寸的任何改变都要换用另一种型号的门架及其配件

2)交叉支撑易在中铰点处折断；

3)定型脚手板较重，

4)价格较贵

3、适应性

1)构造定型脚手架

2)作粱、板构架的支撑架(承受竖向荷载)；

3)构造活动工作台；

4、搭设要求

1、门式脚手架基础必须夯实，且应做好排水坡，以防积水

2 、门式脚手架搭设顺序为：基础准备→安放垫板→安放底座→竖两榀单片门架→安装交叉杆→安装脚手板→以此为基础重复安装门架、交叉杆、脚手板工序。

3 、门式钢管脚手架应从一端开始向另一端搭设，上步脚手架应在下步脚手架搭设完毕后进行。搭设方向与下步相反。

4 、每步脚手架的搭设，应先在端点底座上插入两榀门架，并随即装上交叉杆固定，锁好锁片，然后搭设以后的门架，每搭一榀，随即装上交叉杆和锁片。

5、脚手架必须设置与建筑物可靠的连结。

6、门扣式钢管脚手架的外侧应设置剪刀撑，竖向和纵向均应连续设置。

碗扣式

1、优点

1)多功能：能根据具体施工要求，组成不同组架尺寸、形状和承载能力的单、双排脚手架，支撑架，支撑柱，物料提升架，爬升脚手架，悬挑架等多种功能的施工装备。也可用于搭设施工棚、料棚、灯塔等构筑物。特别适合于搭设曲面脚手架和重载支撑架。

2)高功效：常用杆件中最长为3130mm，重17.07kg。整架拼拆速度比常规快3～5倍，拼拆快速省力，工人用一把铁锤即可完成全部作业，避免了螺栓操作带来的诸多不便。

3)通用性强：主构件均采用普通的扣件式钢管脚手架之钢管，可用扣件同普通钢管连接，通用性强。

4)承载力大：立杆连接是同轴心承插，横杆同立杆靠碗扣接头连接，接头具有可靠的抗弯、抗剪、抗扭力学性能。而且各杆件轴心线交于一点，节点在框架平面内，因此，结构稳固可靠，承载力大。（整架承载力提高，约比同等清况的扣件式钢管脚手架提高15%以上，）

5)安全可靠：接头设计时，考虑到上碗扣螺旋摩擦力和自重力作用，使接头具有可靠的自锁能力。作用于横杆上的荷载通过下碗扣传递给立杆，下碗扣具有很强的抗剪能力(最大为199kN)。上碗扣即使没被压紧，横杆接头也不致脱出而造成事故。同时配备有安全网支架，间横杆，脚手板，挡脚板，架梯。挑粱．连墙撑等杆配件，使用安全可靠。6)易于加工：主构件用Φ48×3.5、Q235B焊接钢管，制造工艺简单，成本适中，可直接对现有扣件式脚手架进行加工改造．不需要复杂的加工设备。

7)不易丢失：该脚手架无零散易丢失扣件，把构件丢失减少到最小程度。

8)维修少：该脚手架构件消除了螺栓连接．构件经碰耐磕．一般锈蚀不影响拼拆作业，不需特殊养护、维修。

9)便于管理：构件系列标准化，构件外表涂以橘黄色。美观大方，构件堆放整齐，便于现场材料管理，满足文明施工要求。

10)易于运输：该脚手架最长构件3130mtm，最重构件40.53kg，便于搬运和运输。

2、缺点

1)横杆为几种尺寸的定型杆，立杆上碗扣节点按0.6m间距设置，使构架尺寸受到限制；

2)U形连接销易丢；

3)价格较贵；

3、适应性

1)构筑各种形式的脚手架、模板和其它支撑架；

2)组装井字架；

3)搭设坡道、工棚、看台及其它临时构筑物；

4)构造强力组合支撑柱；

5)构筑承受横向力作用的支撑架；

盘扣式

1）轻松快捷：搭建轻松快速，并具有很强的机动性，可满足大范围的作业要求；

2）灵活安全 可靠：可根据不同的实际需要，搭建多种规格、多排移动的脚手架，各种完善安全配件，在作业中提供牢固、安全的支持；

3）储运方便：拆卸储存占地小，并可推动方便转移，部件能通过各种窄小通道。

铝合金

1、铝合金脚手架所有部件采用特制铝合金材质，比传统钢架轻75%

2、部件连接强度高：采用内胀外压式新型冷作工艺，脚手架接头的破坏拉脱力达到4100-4400Kg，远大于2100Kg的许用拉脱力。

3、安装简便快捷；配有高强度脚轮，可移动。

4、整体结构采用“积木式”组合设计，不需任何安装工具。

铝合金快装脚手架解决企业高空作业难题，它可根据实际需要的高度搭接，有2.32M/1.856M/1.392M三种高度规格。 有宽式和窄式两种宽度规格。窄式架可以在狭窄地面搭接，方便灵活。他可以满足墙边角，楼梯等狭窄空间处的高空作业要求是企业高空作业的好帮手。

 

使用要求

 

安全

1、搭设高层脚手架，所采用的各种材料均必须符合质量要求。

2、高层脚手架基础必须牢固，搭设前经计算，满足荷载要求，并按施工规范搭设，做好排水措施。

3、脚手架搭设技术要求应符合有关规范规定。

4、必须高度重视各种构造措施：剪刀撑、拉结点等均应按要求设置。

5、水平封闭：应从第一步起，每隔一步或二步，满铺脚手板或脚手笆，脚手板沿长向铺设，接头应重叠搁置在小横杆上，严禁出现空头板。并在里立杆与墙面之间每隔四步铺设统长安全底笆。

6、垂直封闭：从第二步至第五步，每步均需在外排立杆里侧设置1.00m高的防护样栏杆和挡脚板或设立网，防护杆(网)与立杆扣牢；第五步以上除设防护拦杆外，应全部设安全笆或安全立网；在沿街或居民密集区，则应从第二步起，外侧全部设安全笆或安全立网。

7、脚手架搭设应高于建筑物顶端或操作面1.5m以上，并加设围护。

8、搭设完毕的脚手架上的钢管、扣件、脚手板和连接点等不得随意拆除。施工中必要时，必须经工地负责人同意，并采取有效措施，工序完成后，立即恢复。

9、脚手架使用前，应由工地负责人组织检查验收，验收合格并填写交验单后方可使用。在施工过程中应有专业管理、检查和保修，并定期进行沉降观察，发现异常应及时采取加固措施。

10、脚手架拆除时，应先检查与建筑物连接情况，并将脚手架上的存留材料，杂物等清除干净，自上而下，按先装后拆，后装先拆的顺序进行，拆除的材料应统一向下传递或吊运到地面，一步一清。不准采用踏步拆法，严禁向下抛掷或用推(拉)倒的方法拆除。

11、搭拆脚手架，应设置警戒区，并派专人警戒。遇有六级以上大风和恶劣气候，应停止脚手架搭拆工作。

12、对地基的要求，地基不平时，请使用可掂底座脚，达到平衡。地基必须有承受脚手架和工作时压强的能力。

13、工作人员搭建和高空工作中必须系有安全带，工作区域周边请安装安全网，防止重物掉落，砸伤他人。

14、脚手架的构件、配件在运输、保管过程中严禁严重摔、撞；搭接、拆装时，严禁从高处抛下，拆卸时应从上向下按顺序操作。

15、使用过程注意安全，严禁在架上打闹嬉戏，杜绝意外事故发生。

16、工作固然重要，安全、生命更加重要，请务必牢记以上内容。

搭设

1、支撑杆式悬挑脚手架搭设要求

支撑杆式悬挑脚手架搭设需控制使用荷载，搭设要牢固。搭设时应该先搭设好里架子，使横杆伸出墙外，再将斜杆撑起与挑出横杆连接牢固，随后再搭设悬挑部分，铺脚手板，外围要设栏杆和挡脚板，下面支设安全网，以保安全。

2、连墙件的设置

根据建筑物的轴线尺寸，在水平方向每隔3跨(6m)设置一个。在垂直方向应每隔3~4米设置一个，并要求各点互相错开，形成梅花状布置，连墙件的搭设方法与落地式脚手架相同。

3、垂直控制

搭设时，要严格控制分段脚手架的垂直度，垂直度允许偏差：

4、脚手板铺设

脚手板的底层应满铺厚木脚手板，其上各层可满铺薄钢板冲压成的穿孔轻型脚手板。

5、安全防护设施

脚手架中各层均应设置护栏和挡脚板。

脚手架外侧和底面用密目安全网封闭，架子与建筑物要保持必要的通道。

挑梁式脚手架立杆与挑梁(或纵梁)的连接。

应在挑梁(或纵梁)上焊150~200mm长钢管，其外径比脚手架立杆内径小1.0~1.5mm，用扣件连接，同时在立杆下部设1~2道扫地杆，以确保架子的稳定。

6、悬挑梁与墙体结构的连接

应预先埋设铁件或者留好孔洞，保证连接可靠，不得随便打凿孔洞，破坏墙体。

7、斜拉杆(绳)

斜拉杆(绳)应装有收紧装置，以使拉杆收紧后能承担荷载。

8、钢支架

钢支架焊接应该保证焊缝高度，质量符合要求。

技术

1、不管搭设哪种类型的脚手架，脚手架所用的材料和加工质量必须符合规定要求，绝对禁止使用不合格材料搭设脚手架，以防发生意外事故。

2、一般脚手架必须按脚手架安全技术操作规程搭设，对于高度超过15m以上的高层脚手架，必须有设计、有计算、有详图、有搭设方案、有上一级技术负责人审批，有书面安全技术交底，然后才能搭设。

3、对于危险性大而且特殊的吊、挑、挂、插口、堆料等架子也必须经过设计和审批．编制单独的安全技术措施，才能搭设。

4、施工队伍接受任务后，必须组织全体人员，认真领会脚手架专项安全施 工组织设计和安全技术措施交底，研讨搭设方法，并派技术好、有经验的技术人员负责搭设技术指导和监护。

验收

脚手架搭设和组装完毕后，应经检查、验收确认合格后方可进行作业。应逐层、逐流水段内主管工长、架子班组长和专职安全技术人员一起组织验收，并填写验收单。验收要求如下：

1、脚手架的基础处理、作法、埋置深度必须正确可靠。

2、架子的布置、立杆、大小横杆间距应符合要求。

3、架子的搭设和组装，包括工具架和起重点的选择应符合要求。

4、连墙点或与结构固定部分要安全可靠；剪刀撑、斜撑应符合要求。

5、脚手架的安全防护、安全保险装置要有效；扣件和绑扎拧紧程度应符合规定。

6、脚手架的起重机具、钢丝绳、吊杆的安装等要安全可靠，脚手板的铺设应符合规定。

 

常见问题

设计

（1）对重型脚手架应该有清楚的认识，一般如果楼板厚度超过300mm，就应改考虑按照重型脚手架设计，脚手架荷载超过15KN/㎡，则设计方案应该组织专家论证。要分清楚那些部位的钢管长度变化对承载影响较大，对于模板支架应该考虑：最上面一道水平杆的中心线距模板支撑点的长度a不宜过长，一般小于400mm为宜（在新规范中可能要进行修订），立杆计算时一般最上面一步和最下面一步受力最大，应该作为主要计算点。当承载力不满组要求时应增加立杆减少纵横间距，或者增加水平杆减小步距。

（2）国内脚手架普遍存在钢管、扣件、顶托及底托等材料质量不合格，实际施工中理论计算没有考虑到这些，最好在设计计算过程中取一定的安全系数。

施工

扫地杆缺失，纵横交接处未连接、扫地杆距地距离过大或过小等；脚手板开裂、厚度不够、搭接没有满足规范要求；大模板拆除后内侧立杆与墙体之间没有防坠网；剪刀撑在平面内没有连续；开口脚手架未设斜撑；脚手板下小横杆间距过大；连墙件没有做到内外刚性连接；防护栏杆间距大于600mm；扣件连接不紧，扣件滑移等。

变形事故

（1）因地基沉降引起的脚手架局部变形。在双排架横向截面上架设八字戗或剪刀撑，隔一排立杆架设一组，直到变形区外排。八字戗或剪刀撑下脚必须设在坚实、可靠的地基上。

（2）脚手架赖以生根的悬挑钢梁挠度变形超过规定值，应对悬挑钢梁后锚固点进行加固，钢梁上面用钢支撑加U形托旋紧后顶住屋顶。预埋钢筋环与钢梁之间有空隙，须用马楔备紧。吊挂钢梁外端的钢丝绳逐根检查，全部紧固，保证均匀受力。

（3）脚手架卸荷、拉接体系局部产生破坏，要立即按原方案制定的卸荷拉接方法将其恢复，并对已经产生变形的部位及杆件进行纠正。如纠正脚手架向外张的变形，先按每个开间设一个5t倒链，与结构绷紧，松开刚性拉接点，各点同时向内收紧倒链，至变形被纠正，做好刚性拉接，并将各卸荷点钢丝绳收紧，使其受力均匀，最后放开倒链。