腳手架是建筑施工中必不可少的臨時(shí)設(shè)施。比如砌筑磚墻，澆筑混凝土、墻面的抹灰，裝飾和粉刷，結(jié)構(gòu)構(gòu)件的安裝等，都需要在其近旁搭設(shè)腳手架，以便在其上進(jìn)行施工操作、堆放施工用料和必要時(shí)的短距離水平運(yùn)輸。
腳手架雖然是隨著工程進(jìn)度而搭設(shè)，工程完畢就拆除，但它對(duì)建筑施工速度、工作效率、工程質(zhì)量以及工人的人身安全有著直接的影響，如果腳手架搭設(shè)不及時(shí)，勢(shì)必會(huì)拖延工程進(jìn)度；腳手架搭設(shè)不符合施工需要，工人操作就不方便，質(zhì)量得不到保證，工效也提不高；腳手架搭設(shè)不牢固，不穩(wěn)定，就容易造成施工中的傷亡事故。因此，對(duì)腳手架的選型、構(gòu)造、搭設(shè)質(zhì)量等決不可疏忽大意輕率處理。
(一)腳手架種類
隨著建筑施工技術(shù)的發(fā)展，腳手架的種類也愈來愈多。從搭設(shè)材質(zhì)上說，不僅有傳統(tǒng)的竹、木腳手架，而且還有鋼管腳手架。鋼管腳手架中又分扣件式、碗扣式、門式，工具式；按搭設(shè)的立桿排數(shù)，又可分單排架、雙排架和滿堂架。按搭設(shè)的用途，又可分為砌筑架、裝修架；按搭設(shè)的位置可分為外腳手架和內(nèi)腳手架。腳手架分為下列3大類。
1．外腳手架
搭設(shè)在建筑物或構(gòu)筑物的外圍的腳手架稱為外腳手架。外腳手架應(yīng)從地面搭起，所以，也叫底撐式腳手架，一般來講建筑物多高，其架子就要搭多高。
(1)單排腳手架：它由落地的許多單排立桿與大、小橫桿綁扎或扣接而成。
(2)雙排腳手架：它由落地的許多里、外兩排立桿與大、小橫桿綁扎或扣接而成。
2．內(nèi)腳手架
搭設(shè)在建筑物或構(gòu)筑物內(nèi)的腳手架稱為里腳手架。主要有：①馬凳式里腳手架；②支柱式里腳手架。
3．工具式腳手架
(1)懸挑腳手架。它不直接從地面搭設(shè)，而是采用在樓板墻面或框架柱上以懸挑形式搭設(shè)。按懸挑桿件的不同種類可分為兩種：一種是用Ø48mm×3．5mm的鋼管，一端固定在樓板上，另一端懸出在外面，在這個(gè)懸挑桿上搭設(shè)腳手架，它的高度應(yīng)不超過6步架；另一種是用型鋼做懸挑桿件。搭設(shè)高度不超過20步架(總高20～30m)。
(2)吊籃腳手架。它的基本構(gòu)件是用Ø50mm×3mm的鋼管焊成矩形框架，并以3～4榀框架為一組，在屋面上設(shè)置吊點(diǎn)，用鋼絲繩吊掛框架，它主要適用于外裝修工程。
(3)附著式升降腳手架。附著在建筑物的外圍，可以自行升降的腳手架稱為附著式升降腳手架。
(4)掛腳手架。它是將腳手架掛在墻上或柱上事先預(yù)埋的掛鉤上，在掛架上鋪以腳手板而成。
(5)門式鋼管腳手架。
(二)腳手架的作用及基本要求
1．腳手架的作用
腳手架既要滿足施工需要，且又要為保證工程質(zhì)量和提高工效創(chuàng)造條件，同時(shí)還應(yīng)為組織快速施工提供工作面，確保施工人員的人身安全。
2．腳手架的基本要求
腳手架要有足夠的牢固性和穩(wěn)定性，保證在施工期間對(duì)所規(guī)定的荷載或在氣候條件的影響下不變形、不搖晃、不傾斜，能確保作業(yè)人員的人身安全；要有足夠的面積滿足堆料、運(yùn)輸、操作和行走的要求；構(gòu)造要簡單，搭設(shè)、拆除和搬運(yùn)要方便，使用要安全。
(三)腳手架的材質(zhì)與規(guī)格
1．木質(zhì)材料的材質(zhì)和規(guī)格
木桿常用剝皮杉桿或落葉松。
立桿和斜桿(包括斜撐、拋撐、剪刀撐等)的小頭直徑一般不小于70mm；大橫桿、小橫桿的小頭一般不小于80mm；腳手板的厚度一般不小于50mm，應(yīng)符合木質(zhì)二等材。
2．竹質(zhì)材料的材質(zhì)和規(guī)格
竹竿一般采用四年以上生長期的楠竹。青嫩、枯黃、黑斑、蟲蛀以及裂紋連通二節(jié)以上的竹竿都不能用。輕度裂紋的竹竿可用14—16號(hào)鐵絲加箍后使用。
使用竹竿搭設(shè)腳手架時(shí)，其立桿、斜桿、頂撐、大橫桿的小頭一般不小于75mm，小橫桿的小頭不小于90mm。
3．鋼管的材質(zhì)和規(guī)格
鋼管應(yīng)采用符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《直縫電焊鋼管》(GB／T13793)或《低壓流體輸送用焊接鋼管》(GB／T3092)中規(guī)定的3號(hào)普通鋼管。其質(zhì)量應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)《碳素結(jié)構(gòu)鋼》(GB／T700)中Q235一A級(jí)鋼的規(guī)定。鋼管的尺寸應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)選用，每根鋼管的最大質(zhì)量不應(yīng)大于25kg，鋼管的尺寸為Ø48mm×3．5mm和Ø51mm×3mm，最好采用Ø48mm×3．5mm的鋼管。
4．扣件
扣件式鋼管腳手架的扣件，應(yīng)是采用可鍛鑄鐵制作的扣件，其材質(zhì)應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼管腳手架扣件》(GBl5831)的規(guī)定。采用其他材料制作的扣件，應(yīng)經(jīng)試驗(yàn)證明其質(zhì)量符合該標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定后，才能使用。扣件的螺桿擰緊扭力矩達(dá)到65N•m時(shí)不得發(fā)生破壞，使用時(shí)扭力矩應(yīng)在40～65N•m之間。
5．鋼腳手板
材質(zhì)應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《碳素結(jié)構(gòu)鋼》(GB／T700)中Q235一A級(jí)鋼的規(guī)定。
6．綁扎材料的材質(zhì)和規(guī)格
(1)鐵絲的材質(zhì)和規(guī)格。綁扎木腳手架一般采用8號(hào)鍍鋅鐵絲。
(2)竹篾的材質(zhì)和規(guī)格要求。竹腳手架一般來說應(yīng)采用竹篾綁扎。竹篾用水竹或慈竹劈成，要求質(zhì)地新鮮，堅(jiān)韌帶青，使用前須提前一天用水浸泡。三個(gè)月要更換一次。
(3)塑料篾的材質(zhì)和規(guī)格要求。它是由塑料纖維編織而成帶狀，在竹腳手架中用以代替竹篾的一種綁扎材料。
(四)腳手架的設(shè)計(jì)
所謂腳手架的設(shè)計(jì)即是根據(jù)腳手架的用途(承重、裝修)，在建工程的高度、外形及尺寸等的要求，而設(shè)計(jì)立桿的間距，大橫桿的間距連墻件的位置等，并且計(jì)算各桿件的應(yīng)力在這種設(shè)計(jì)情況下，能否滿足要求，如不滿足，可再調(diào)整立桿間距，大橫桿間距和連墻件的位置設(shè)置等。
這里主要講述扣件式鋼管腳手架的設(shè)計(jì)計(jì)算。
荷載規(guī)定：腳手架上的施工荷載一般情況下是通過腳手板傳遞給小橫桿，由小橫桿傳遞給大橫桿，再由大橫桿通過綁扎(或扣結(jié))點(diǎn)傳遞給立桿，最后通過立桿底部傳遞到地基上。
但是，使用竹笆板腳手板，則是將施工荷載通過竹笆板傳遞給大橫桿(或擱柵)，由大橫桿傳遞給靠近立桿的小橫桿，再由小橫桿通過綁扎點(diǎn)傳給立桿，最后由立桿傳遞到地基上。
1．施工荷載值
(1)承重架(包括砌筑、澆混凝土和安裝用架)定為3000N／㎡。或3．0kN／㎡；
(2)裝修架為2000N／㎡或2．0kN／㎡。
2．恒、活荷載
(1)恒載(永久荷載)。主要系指腳手架結(jié)構(gòu)自重，包括立桿、大、小橫桿、斜撐(或剪刀撐)、扣件、腳手板、安全網(wǎng)和欄桿等各構(gòu)件的自重。
(2)施工時(shí)的活載(可變荷載)主要指腳手板上的堆磚(或混凝土、模扳和安裝件等)、運(yùn)輸車輛(包括所裝物件)和作業(yè)人員等荷載，以及風(fēng)荷載。
(五)扣件式鋼管腳手架的設(shè)計(jì)計(jì)算
1．荷載
荷載包含3個(gè)內(nèi)容：荷載分類、荷載取值、荷載組合，下面分別介紹：
(1)荷載分類。對(duì)腳手架的計(jì)算基本依據(jù)是現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》(GBJ18)和《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GBJ9)，即對(duì)腳手架構(gòu)件的計(jì)算采用了和GBJ18、GBJ9相同的計(jì)算表達(dá)式、相同的荷載分項(xiàng)系數(shù)和有關(guān)設(shè)計(jì)指標(biāo)，根據(jù)上述國標(biāo)要求，對(duì)作用于腳手架上的荷載分成為永久荷載(恒荷)和可變荷載(活載)，計(jì)算構(gòu)件的內(nèi)力(軸力)、彎矩、剪力等時(shí)要區(qū)別這兩種荷載，要采用不同的荷載分項(xiàng)系數(shù)、永久荷載分項(xiàng)系數(shù)取1．2；可變荷載分項(xiàng)系數(shù)取1．4。
(2)荷載取值：
①永久荷載：永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值：按每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值；沖壓鋼腳手板、木腳手板與竹串片腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值；欄桿與擋腳板自重標(biāo)準(zhǔn)值；腳手架上吊掛的安全設(shè)施(安全網(wǎng)、竹笆等)的荷載應(yīng)按實(shí)際情況采用。
②施工荷載。根據(jù)腳手架的不同用途，確定裝修、結(jié)構(gòu)兩種施工均布荷載(kN／㎡)。裝修腳手架為2kN／㎡，結(jié)構(gòu)施工腳手架為3kN／㎡。
③風(fēng)荷載。
(3)荷載組合。設(shè)計(jì)腳手架的承重構(gòu)件時(shí)，應(yīng)根據(jù)使用過程中可能出現(xiàn)的荷載取其最不利組合進(jìn)行計(jì)算。
鋼管腳手架的荷載由小橫桿、大橫桿和立桿組成的承載力構(gòu)架承受，并通過立桿傳給基礎(chǔ)。剪刀撐、斜撐和連墻桿主要是保證腳手架的整體剛度和穩(wěn)定性，增加抵抗垂直和水平力作用的能力。連墻桿則承受全部的風(fēng)荷載。扣件則是架子組成整體的聯(lián)結(jié)件和傳力件。
①扣件式鋼管腳手架的荷載傳遞路線。作用于腳手架上的荷載可歸納為兩大類：豎向荷載和水平荷載，它們的傳遞路線如下：
由上面的荷載傳遞路線可知：作用于腳手架上的全部豎向荷載和水平荷載最終都是通過立桿傳遞的；由豎向和水平荷載產(chǎn)生的豎向力由立桿傳給基礎(chǔ)；水平力則由立桿通過連墻件傳給建筑物。分清組成腳手架的各構(gòu)件各自傳遞那些荷載，從而明確哪些構(gòu)件是主要傳力構(gòu)件?各屬于何種受力構(gòu)件?以便按力學(xué)、結(jié)構(gòu)知識(shí)對(duì)它們進(jìn)行計(jì)算。
②組成扣件式鋼管腳手架的桿件受力分析。由荷載傳遞路線的途徑可知，立桿是傳遞全部豎向和水平荷載的最重要構(gòu)件，它主要承受壓力計(jì)算忽略扣件連接偏心以及施工荷載作用產(chǎn)生的彎矩。當(dāng)不組合風(fēng)荷載時(shí)，簡化為軸壓桿以便于計(jì)算。當(dāng)組合風(fēng)荷載時(shí)則為壓彎構(gòu)件。大、小橫桿(縱向、橫向水平桿)是受彎構(gòu)件。連墻件也是最終將腳手架水平力傳給建筑物的最重要構(gòu)件，一般為偏心受壓(剛性連墻件)構(gòu)件，因偏心不大，本規(guī)范簡化為軸心受壓構(gòu)件計(jì)算。
縱向或橫向水平桿是靠扣件連接將施工荷載、腳手板自重傳給立桿的，當(dāng)連墻件采用扣件連接時(shí)，要靠扣件連接將腳手架的水平力由立桿傳遞到建筑物上。扣件連接是以扣件與鋼管之間的摩擦力傳遞豎向力或水平力的，因此規(guī)范規(guī)定要對(duì)扣件進(jìn)行抗滑計(jì)算。
連墻件主要承受風(fēng)荷載和腳手架平面外變形產(chǎn)生的軸向力，它對(duì)腳手架的穩(wěn)定和強(qiáng)度起著重要的作用。
連墻件的強(qiáng)度、穩(wěn)定性和連接強(qiáng)度應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》(GBJ18)、《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GBJ17)、《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GBJl10o)等的規(guī)定計(jì)算。
立桿地基承載力計(jì)算：將腳手架的荷載傳遞到地面，那么，立桿基礎(chǔ)底面的平均壓力應(yīng)大于立桿傳下來的軸向力。
2．扣件式鋼管腳手架的計(jì)算步驟、內(nèi)容、計(jì)算公式
(1)施工荷載由縱向水平桿(大橫桿)傳至立桿時(shí)的水平桿計(jì)算見表8—6（略）。
(2)立桿計(jì)算見表8—7（略）。
3．扣件式鋼管腳手架的構(gòu)造
1)基本構(gòu)造
扣件式鋼管腳手架由鋼管和扣件組成，它的基本構(gòu)造形式與木腳手架基本相同，有單排架和雙排架兩種。
在立桿、大橫桿、小橫桿三桿的交叉點(diǎn)稱為主節(jié)點(diǎn)。主節(jié)點(diǎn)處立桿和大橫桿的連接扣件與大橫桿與小橫桿的連接扣件的間距應(yīng)小于15cm。在腳手架使用期間，主節(jié)點(diǎn)處的大、小橫桿、縱橫向掃地桿及連墻件不能拆除。
2)大、小橫桿、腳手板
(1)大橫桿。
①大橫桿可用宜設(shè)置在立桿內(nèi)側(cè)，其長度不能小于3跨，大于和等于6m長；
②大橫桿用對(duì)接扣件接長，也可采用搭接。
大橫桿的對(duì)接、搭接應(yīng)符合下列規(guī)定：
大橫桿的對(duì)接扣件應(yīng)交錯(cuò)布置：兩根相鄰大橫桿的接頭不宜設(shè)置在同步或同跨內(nèi)；不同步不同跨兩相鄰接頭在水平方向錯(cuò)開的距離不應(yīng)小于500mm；各接頭中心至最近主節(jié)點(diǎn)的距離不宜大于縱距的1／3。
搭接長度不應(yīng)小于1m，應(yīng)等間距設(shè)置3個(gè)旋轉(zhuǎn)扣件固定，端部扣件蓋板邊緣至大橫桿桿端部的距離不應(yīng)小于100mm。
當(dāng)使用沖壓鋼腳手板、木腳手板、竹串片腳手板時(shí)，大橫桿應(yīng)作為小橫桿的支座，用直角扣件固定在立桿上；當(dāng)使用竹笆腳手板時(shí)，大橫桿應(yīng)采用直角扣件固定在小橫桿上，并應(yīng)等間距設(shè)置，間距不應(yīng)大于400mm。
(2)小橫桿。小橫桿的構(gòu)造應(yīng)符合下列規(guī)定：
主節(jié)點(diǎn)處必須設(shè)置一根小橫桿，用直角扣件扣接且嚴(yán)禁拆除；
作業(yè)層上非主節(jié)點(diǎn)處的小橫桿，宜根據(jù)支承腳手架的需要等間距設(shè)置，最大間距不應(yīng)大于縱距的1／2。
(3)腳手板。當(dāng)使用沖壓鋼腳手板、木腳手板、竹串片腳手板時(shí)，雙排腳手架的橫向水平桿兩端均采用直角扣件固定在大橫桿上；單排腳手架的小橫桿的一端，應(yīng)用直角扣件固定在大橫桿上，另一端應(yīng)插入墻內(nèi)，插入長度不應(yīng)小于180mm。
使用竹笆腳手板時(shí)，雙排腳手架的小橫桿兩端，應(yīng)用直角扣件固定在立桿上；單排腳手架的小橫桿一端，應(yīng)用直角扣件固定在立桿上，另一端插入墻內(nèi)，插入長度不應(yīng)小于180mm。
腳手板的設(shè)置符合下列規(guī)定：作業(yè)層腳手板應(yīng)鋪滿、鋪穩(wěn)；沖壓鋼腳手板、木腳手板、竹串片腳手板等，應(yīng)設(shè)置在三根小橫桿上。當(dāng)腳手板長度小于2m時(shí)，可采用兩根小橫桿支承，但應(yīng)將腳手板兩端與其可靠固定，嚴(yán)防傾翻。此三種腳手板的鋪設(shè)可采用對(duì)接平鋪，亦可采用搭設(shè)接鋪設(shè)。腳手板對(duì)接平鋪時(shí)，接頭處必須設(shè)兩根小橫桿，腳手板外伸長應(yīng)取130～150mm，兩塊腳手板外伸長度的和不應(yīng)大于300mm，腳手板搭接鋪設(shè)時(shí)，接頭必須支在小橫桿上，搭接長度應(yīng)大于200mm，其伸出小橫桿的長度不應(yīng)小于100mm。
竹笆腳手板應(yīng)按其主筋垂直于縱向水平桿方向鋪設(shè)，且采用對(duì)接平鋪，四個(gè)角應(yīng)用直徑1．2mm的鍍鋅鋼絲固定在縱向水平桿(大橫桿)上。
作業(yè)層端部腳手板探頭長度應(yīng)取150mm，其板長兩端均應(yīng)與支承桿可靠地固定。
3)立桿
每根立桿底部應(yīng)設(shè)置底座底，座下再設(shè)墊板。
(1)腳手架必須設(shè)置縱、橫向掃地桿。縱向掃地桿應(yīng)采用直角扣件固定在距離底座上皮不大于200mm處的立桿上。橫向掃地桿亦應(yīng)采用直角扣件固定在緊靠縱向掃地桿上。當(dāng)立桿基礎(chǔ)在不同一高度上時(shí)，必須將高處的縱向掃地桿向低處延長兩跨與立桿固定，高低差不應(yīng)大于lm。靠邊坡上方的立桿軸線到邊坡的距離不應(yīng)小于500mm。
(2)腳手架底層步距不應(yīng)大于2m。
(3)立桿必須用連墻件與建筑物可靠連接。
(4)立桿接長除頂層頂步可采用搭接外，其余各層必須采用對(duì)接扣件連接。
(5)立桿上的接扣件應(yīng)交錯(cuò)布置：兩根相鄰立桿的接頭不應(yīng)設(shè)置在同步內(nèi)，同步內(nèi)隔一根立桿的兩個(gè)相隔接頭在高度方向錯(cuò)開的距離不宜小于500mm；各接頭中心至主節(jié)點(diǎn)的距離不宜大于步距的1／3；
(6)搭接長度不應(yīng)小于1m，應(yīng)采用不小于兩個(gè)旋轉(zhuǎn)扣件固定，端部扣件蓋板的邊緣至桿端距離不應(yīng)小于100mm。
4)連墻件
連墻件數(shù)量的設(shè)置除應(yīng)滿足設(shè)計(jì)計(jì)算要求外，尚應(yīng)符合表8—8的規(guī)定。
(六)腳手架的使用與管理
(1)設(shè)置供操作人員上下使用的安全扶梯、爬梯或斜道。
(2)搭設(shè)完畢后應(yīng)進(jìn)行檢查驗(yàn)收，經(jīng)檢查合格后才準(zhǔn)使用。特別是高層腳手架和滿堂腳手架更應(yīng)進(jìn)行檢查驗(yàn)收后才能使用。
(3)在腳手架上同時(shí)進(jìn)行多層作業(yè)的情況下，各作業(yè)層之間應(yīng)設(shè)置可靠的防護(hù)棚，以防止上層墜物傷及下層作業(yè)人員。
(4)維修、加固。腳手架專項(xiàng)施工方案中，應(yīng)包括腳手架拆除的方案和措施，拆除時(shí)應(yīng)嚴(yán)格遵守。
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