单元2 脚手架工程.ppt
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1、建筑工程安全技术与管理 李林 郝会娟 主编主要内容:单元1 土方工程单元2 脚手架工程单元3 高处作业单元4 施工用电单元5 起重吊装单元6 垂直运输机械单元7 建筑机械单元8 拆除工程单元9 建筑施工现场防火单元10 建筑业职业卫生单元11 焊接工程单元12 建筑工程安全生产管理单元2 脚手架工程能力目标:1.了解常用脚手架的类别和安全基本要求。2.掌握扣件式钢管脚手架、门式钢管脚手架、附着式升降脚手架及吊篮脚手架的适用范围、设计要求、构造要求、搭设和拆除的安全技术以及安全管理等内容。3.能够运用本单元的知识,正确、合理地搭设、检查和拆除脚手架,掌握脚手架的安全管理。子单元1 概述2.1.1
2、 脚手架的分类脚手架的分类方法有很多,一般包括以下类别:2.1.2 脚手架的安全基本要求1.设计安全基本要求(1)脚手架应满足在各类荷载作用下整体稳定性的要求。(2)脚手架应满足在所承受各类荷载作用下强度的要求。(3)脚手架在正常使用时应有足够的刚度。(4)在满足上述要求的同时,还应满足经济性和搭设、使用方便等要求。2.脚手架搭设和使用安全基本要求子单元1 概述(1)组成脚手架的原、配件质量必须符合相关要求,并经检查验收合格后方准使用。(2)脚手架的搭设必须依据经有关部门和人员审核的专项施工方案,并附必要的验算结果。(3)高度超过24m 的各类脚手架(包括落地式钢管脚手架、附着升降式脚手架、悬
3、挑式脚手架、门式脚手架、挂式脚手架、吊篮脚手架、卸料平台等)除应编制专项施工方案,并附验算结果外,还应由施工单位组织专家论证。(4)脚手架的搭设人员(专业架子工)需经有关部门组织的考试,合格后方可持证上岗,并定期体检。子单元1 概述(5)搭设脚手架人员必须按要求佩戴安全帽,系好安全带,穿防滑鞋。(6)脚手架搭设与设计、设计与实际的荷载必须相一致,并符合有关标准和规程的要求,需要改变搭设方案时,必须履行规定的变更审核手续。(7)脚手架的搭设必须满足相关的构造要求。(8)所有的操作平台应铺设符合相关要求的脚手板,在平台的边缘应有扶手、防护网、挡脚板或其他防坠落的保护措施。子单元1 概述(9)脚手架
4、上堆料量不得超过规定荷载和高度,同一块脚手板上的操作人员不得超过2 人。(10)提供合适、安全的方法,使操作人员和物料等能顺利到达操作平台。(11)所有置于工作平台上的物料应安全堆放,严禁超载。(12)对搭设后的脚手架要进行定期或不定期的检查。(13)对于已搭设的脚手架结构,未经允许不得改动或拆除。(14)遇有六级以上大风或大雾、雨雪等恶劣天气时应暂停脚手架的搭设和作业。子单元1 概述(15)脚手架的安全检查与维护,应按规定进行,安全网应按有关规定搭设或拆除。3.脚手架拆除的安全基本要求(1)拆除脚手架前必须制定拆除方案,并履行规定的审批手续。(2)拆除脚手架时,应在拆除区设置警戒线,严禁无关
5、人员进入。(3)拆除脚手架应坚持先搭的后拆,后搭的先拆的拆除原则,自上而下进行拆除,并且拆除某一部分应不得使另一部分或其他结构产生倾倒或失稳,严禁上下同时作业。子单元1 概述(4)拆除脚手架时,严禁采用将脚手架整体推倒的方法。(5)凡脚手架拆下的构件都要用绳索捆绑牢固向下传递,严禁从高处向下抛掷。(6)在架空电力线路附近拆除时,应停电进行,若不能停电,应采取防止触电和防止有损线路的安全措施。(7)遇有六级以上大风或大雾、雨雪等恶劣天气时应暂停脚手架的拆除作业。4.脚手架的防电、避雷要求施工现场临时用电安全技术规范(JGJ462005)对脚手架的防电、避雷措施作了明确规定,具体要求如下:子单元1
6、 概述(1)脚手架的防电措施。(2)脚手架的避雷措施。1)施工现场内的钢脚手架,当在相邻建筑物、构筑物等设施的防雷装置接闪器的保护范围以外时,应按规定安装防雷装置。2)如果最高机械设备上避雷针(接闪器)的保护范围能覆盖其他设施,且又最后退出现场,则其他设施可不设防雷装置。3)机械设备或设施的防雷引下线可利用该设备或设施的金属结构体,但应保证金属结构体连接有效。4)机械设备上的避雷针(接闪器)长度应为12m。5)施工现场内所有防雷装置的冲击接地电阻不得大于30。子单元2 扣件式钢管脚手架2.2.1 特点及应用1.特点由钢管、扣件等组成的扣件式钢管脚手架具有以下特点:(1)承载力大。(2)安装或拆
7、除方便,搭设灵活,使用广泛。(3)经济性好。(4)脚手架中的扣件用量较大,且价格较高,如果管理不善,扣件极易损坏、丢失,因此应对扣件式脚手架的构配件使用、存放和维护加强科学管理。2.适用范围及搭设高度要求子单元2 扣件式钢管脚手架(1)适用范围。1)工业与民用建筑施工用落地式单、双排脚手架,以及底撑式分段悬挑脚手架。2)水平混凝土结构工程施工中的模板支承架。3)上料平台、满堂脚手架。4)高耸构筑物(如井架、烟囱、水塔等)施工用脚手架。5)栈桥、码头、高架路、桥等工程用脚手架。为了确保脚手架的安全可靠,建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ1302001)规定,单排脚手架不适用于下列情况:
8、子单元2 扣件式钢管脚手架1)墙体厚度小于或等于180mm。2)建筑物高度超过24m。3)空斗砖墙、加气块墙等轻质墙体。4)砌筑砂浆强度等级小于或等于M1.0 的砖墙等。(2)搭设高度。1)单管立杆扣件式单排脚手架。2)单管立杆扣件式双排脚手架。3)分段悬挑脚手架。子单元2 扣件式钢管脚手架3.基本要求为了使扣件式脚手架在使用期间满足安全可靠和使用要求,脚手架既应有足够承载能力,又要具有良好的刚度。(1)脚手架立杆基础必须坚实,并具有足够的承载能力,以防止产生不均匀或过大的沉降。(2)必须设置立杆和纵、横向水平杆,三杆件交汇处用直角扣件相互连接,并应尽量紧靠,此三杆紧靠的扣接点称为扣件式脚手架
9、的主节点。(3)扣件螺栓拧紧扭力矩应在40 65Nm 之间,以保证脚手架的节点具有必要的刚性和承受荷载的能力,且方便拆卸。子单元2 扣件式钢管脚手架(4)在脚手架和建筑物之间,必须按设计要求设置足够数量、分布均匀的连墙件,此连墙件应能起到约束脚手架在横向(垂直于建筑物墙面方向)产生变形可能,以防止脚手架横向失稳或倾覆,并可靠地传递水平荷载(如风荷载等)。(5)应设置纵向剪刀撑和横向斜撑,以使脚手架具有足够的纵向和横向整体刚度。子单元2 扣件式钢管脚手架图2-1 扣件式钢管脚手架各杆件位置1 外立杆2 内立杆3 横向水平杆4 纵向水平杆5 栏杆6 挡脚板7 直角扣件8 旋转扣件9 连墙件10 横
10、向斜撑11 主立杆12 副立杆13 抛撑14 剪刀撑15 垫板16 纵向扫地杆17 横向扫地杆h 步距 纵距 横距2.2.2基本组成及构配件的质量要求1.基本组成及作用扣件式钢管脚手架的主要杆件如图21所示。子单元2 扣件式钢管脚手架表2-1 扣件式脚手架的主要组成构件及作用子单元2 扣件式钢管脚手架表2-1 扣件式脚手架的主要组成构件及作用子单元2 扣件式钢管脚手架1)应符合现行国家标准直缝电焊钢管(GB/T127931991)或低压流体输送用焊接钢管(GB/T30921993)的质量要求。2)钢管表面应平直光滑,不应有裂纹、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划痕。3)钢管所用钢材的牌
11、号宜采用力学性能适中的Q235A 制作,其质量性能指标应符现行国家标准碳素结构钢(GB/T7002006)中的相关规定。2.构配件的技术要求(1)钢管。子单元2 扣件式钢管脚手架4)纵向水平杆和立杆的长度不宜超过6500mm,横向水平杆的长度不宜超过2200mm,且每根钢管的重量不应超过25kg。5)新、旧钢管的尺寸、表面质量和外形应符合表2-2 的要求,钢管上严禁打孔。6)新钢管应具有产品质量合格证和钢管材质检验报告,表面必须进行防锈处理,其表面质量和允许偏差满足表2-2的要求。7)旧钢管应至少每年检查一次,其钢管外径、壁厚、端面等的允许偏差和腐蚀深度应满足表2-2 的相关要求。子单元2 扣
12、件式钢管脚手架表2 2 钢管的允许偏差(单位:mm)表2-2 钢管的允许偏差(单位:mm)(2)扣件。扣件式钢管脚手架所用的扣件应满足的主要技术要求如下:1)新扣件应有生产许可证、法定检测单位的测试报告和产品质量合格证。子单元2 扣件式钢管脚手架2)扣件应采用力学性能不低于KTH33008 的可锻铸铁制作,铸件不得有裂纹、气孔,不宜有缩松、砂眼或其他影响使用的铸造缺陷,并应将影响外观质量的粘砂、浇冒残余、披缝、毛刺、氧化皮等清除干净。3)扣件与钢管的贴合面必须严格整形,应保证与钢管扣紧时接触良好。4)扣件活动部位应能灵活转动,旋转扣件的两旋转面间隙应小于1mm。5)当扣件夹紧钢管时,开口处的最
13、小距离应不小于5mm。6)新、旧扣件表面应进行防锈处理。子单元2 扣件式钢管脚手架7)旧扣件使用前应进行质量检查,有裂纹、变形的严禁使用,出现滑丝的螺栓必须更换。(3)脚手板。用于扣件式钢管脚手架的脚手板应符合以下要求:1)冲压钢脚手板。新脚手板应有产品质量合格证和出厂检验报告,其材质应符合国家标准碳素结构钢(GB/T7002006)中Q235A 钢的相关规定,并应有防滑措施。子单元2 扣件式钢管脚手架 新、旧脚手板的板面挠曲:当板长4m 时,挠曲12mm;当板长4m 时,挠度16mm,且不得有裂纹、开焊与硬弯。新、旧脚手板的任意角的扭曲度不得超过5mm。新、旧脚手板均应涂刷防锈漆。2)木脚手
14、板应采用杉木或松木制作,厚度不宜小于50mm,宽度不宜小于200mm,其材质应符合国家现行标准木结构设计规范(GB50052003)中 级材质的规定,木脚手板的两端应采用直径为4mm 的镀锌铁丝各设两道紧箍,以防止木板劈裂。子单元2 扣件式钢管脚手架3)竹串片和竹笆脚手板宜采用材质坚硬、不易折断、无虫蛀及腐朽的毛竹或楠竹制作。4)为便于工人操作,不论哪种脚手板每块重量均不宜大于30kg。5)脚手板的绑扎材料一般采用10 号或12 号镀锌铁丝,且不得重复使用。(4)连墙件。2.2.3 设计计算1.荷载的确定(1)荷载分类。子单元2 扣件式钢管脚手架永久荷载(恒荷载)可分为:脚手架结构自重(包括立
15、杆、纵向水平杆、横向水平杆、剪刀撑、横向斜撑和扣件等的自重)和构、配件自重(包括脚手板、栏杆、挡脚板、安全网等防护设施的自重)。(2)荷载效应组合。1)设计脚手架的承重构件时,应根据使用过程中可能出现的荷载取其最不利组合进行计算,荷载效应组合宜按表2-3 采用。表2 3 荷载效应组合表2-3 荷载效应组合子单元2 扣件式钢管脚手架2)在基本风压等于或小于0.35kN/m2的地区,对于仅有栏杆和挡脚板的敞开式脚手架,当每个连墙点覆盖的面积不应大于30m2,且脚手架符合构造要求时,验算脚手架立杆的稳定性,可不考虑风荷载作用。2.设计计算的基本规定(1)脚手架的承载能力应按概率极限状态设计法的要求,
16、采用分项系数设计表达式进行设计。1)纵向、横向水平杆等受弯构件的强度和连接扣件抗滑承载力的设计计算。2)立杆稳定性的设计计算。子单元2 扣件式钢管脚手架3)连墙件的强度、稳定性和连接强度的设计计算。4)立杆地基承载力的设计计算。(2)计算构件的强度、稳定性与连接强度时,应采用荷载效应基本组合的设计值。(3)脚手架中的受弯构件,尚应根据正常使用极限状态的要求验算变形。(4)对于50m 以下的常用敞开式单、双排脚手架,当脚手架能够满足表2-4 或表2-5 的构造要求,且扣件螺栓的拧紧力矩在40 65kNm 时,其相应杆件可不再进行设计计算。2.2.4 构造要求子单元2 扣件式钢管脚手架1.常用脚手
17、架设计尺寸常用敞开式单、双排脚手架结构的设计尺寸,宜按表2 4、表2 5 采用。表2-4 常用敞开式单排脚手架的设计尺寸(单位:m)1)2+2(kN/m2)是二层装修作业层施工荷载。2)40.35(kN/m2)包括二层作业层脚手板,另两层脚手板是根据规范确定。2.作业层横向水平杆间距,应按不大于la/2 设置。子单元2 扣件式钢管脚手架表2 5 常用敞开式双排脚手架的设计尺寸(单位:m)表2-5 常用敞开式双排脚手架的设计尺寸(单位:m)1)2+2(kN/m2)是二层装修作业层施工荷载。2)40.35(kN/m2)包括二层作业层脚手板,另两层脚手板是根据规范确定。子单元2 扣件式钢管脚手架2.
18、作业层横向水平杆间距,应按不大于la/2 设置。2.立杆的构造要求(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。图2-2 纵、横向扫地杆构造1 横向扫地杆2 纵向扫地杆子单元2 扣件式钢管脚手架(3)脚手架底层步距不应大于2m,见图2-2。(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表2-6 采用。(5)除顶层顶步,立杆接长可采用搭接外,其余各层各步接头必须采用对接扣件连接。1)立杆上的对接扣件应交错布置:两根相邻立杆的接头不应设置在同步内,同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不宜小于500mm;各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3
19、。子单元2 扣件式钢管脚手架2)搭接长度不应小于1m,应采用不少于2 个旋转扣件固定,端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于100mm。(6)立杆顶端宜高出女儿墙上皮1m,高出檐口上皮1.5m。(7)双管立杆中副立杆的高度不应低于3 步,钢管长度不应小于6m。3.纵向水平杆的构造要求(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。子单元2 扣件式钢管脚手架1)纵向不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500mm;各接头中心至最近主节点的距离不宜
20、大于纵距的1/3,见图2-3。2)搭接长度不应小于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不应小于100mm。子单元2 扣件式钢管脚手架3)当使用冲压钢脚手板、木脚手板、竹串片脚手板时,纵向水平杆应作为横向水平杆的支座,用直角扣件固定在立杆上;当使用竹笆脚手板时,纵向水平杆应采用直角扣件固定在横向水平杆上,并应等间距设置,间距不应大于400mm,详见图2-4。图2-3 纵向水平杆对接接头布置a)接头不在同步内(立面)b)接头不在同跨内(平面)1 立杆2 纵向水平杆3 横向水平杆子单元2 扣件式钢管脚手架图2-4 铺设竹笆脚手板时纵向水平杆的构造1 立杆2
21、 纵向水平杆3 横向水平杆4 竹笆脚手板5 其他脚手板子单元2 扣件式钢管脚手架4.横向水平杆的构造要求(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。(2)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。(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。子单元2 扣件式钢管脚手架(4)使用竹笆脚手板时,双排脚手架的横向水平杆两端应用直角扣件固定在立杆上;单排
22、脚手架的横向水平杆的一端应用直角扣件固定在立杆上,另一端应插入墙内,插入长度亦不应小于180mm。5.脚手板的构造要求(1)作业层脚手板应铺满、铺稳,离开墙面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。子单元2 扣件式钢管脚手架(3)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,四个角应用直径1.2mm 的镀锌钢丝固定在纵向水平杆上。(4)作业层端部脚手板探头长度应取150mm,其板长两端均应与支承杆可靠地固定。图2-5 脚手板对接、搭接构造a)脚手板对接b)脚手板搭接子单元2 扣件式钢管脚手架6.连墙件的构造要求(1)连墙件数
23、量的设置除应满足设计计算的要求外,还应符合表2-6 的规定。表2 6 连墙件布置最大间距表2-6 连墙件布置最大间距(2)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300mm。子单元2 扣件式钢管脚手架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。3)宜优先采用菱形布置,也可采用方形或矩形布置。4)一字形、开口形脚手架的两端必须设置连墙件,连墙件的垂直间距不应大于建筑物的层高,并不应大于4m(2 步)。(3)对高度在24m 以下的单、双排脚手架,宜采用刚性连墙件与建筑物可靠连接,亦可采用拉筋和顶撑配合使用的附墙连接方式。子单
24、元2 扣件式钢管脚手架(4)对高度24m 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。(5)连墙件的构造还应符合下列规定:1)连墙件中的连墙杆或拉筋宜呈水平设置,当不能水平设置时,与脚手架连接的一端应下斜连接,不应采用上斜连接。2)连墙件必须采用可承受拉力和压力的构造。(6)当脚手架下部暂不能设连墙件时可搭设抛撑。(7)架高超过40m 且有风涡流作用时,应采取抗上升风流作用的连墙措施。子单元2 扣件式钢管脚手架7.门洞处的构造要求(1)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2-6),斜杆与地面的倾角 应在45 60 之间。图2-6 门洞处上升斜杆、平行弦杆桁架a)
25、挑空一根立杆(A 型)b)挑空二根立杆(A 型)c)挑空一根立杆(B 型)d)挑空二根立杆(B 型)1 防滑扣件2 增设的横向水平杆3 副立杆4 主立杆子单元2 扣件式钢管脚手架1)当步距(h)小于纵距(la)时,应采用A 型。2)当步距(h)大于纵距(la)时,应采用B 型,并应满足:h=1.8m 时,纵距不应大于1.5mm;h=2.0m 时,纵距不应大于1.2mm。(2)单、双排脚手架门洞桁架的构造应符合下列规定:1)单排脚手架门洞处,应在平面桁架的每一节间设置一根斜腹杆;双排脚手架门洞处的空间桁架,除下弦平面外,应在其余5 个平面内的图示节间设置一根斜腹杆(如图2-6中11、22、33
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