扣件式钢管脚手架的构造要求与搭设

扣件式钢管脚手架的构造要求与搭设

余大伟(青岛市安监站)

[摘要] 本文就扣件式钢管脚手架各杆件的作用、构造要求、如何

布置、搭设方法等作一系统阐述,供参考。

[关键词] 脚手架、构造、搭设

11立柱构造要求与搭设

111立柱的作用

立柱是脚手架中最主要的受力杆件,它主要是承受脚手架传来垂直荷载。当脚手架的几何尺寸及构造要求符合有关规定时,一般情况下单排脚手架搭设高度不宜超过25m,双排脚手架搭设高度不宜超过50m。

112立柱间距构造参数

砌筑与装修单排脚手架横向间距均为112)115m,其纵向间距均为ñ2m,砌筑与装修双排脚手架横向间距均为115m,其纵向间距均为ñ115m。

113立柱的接头方式及位置(1)单管立柱的接头

立柱的接头必须采用对接扣件进行连接,接头应交错布置,同层同跨不得设置两个立柱接头,各接头距大横杆的距离应小于步距的1/3,见图1

。

100mm。

(2)双管立柱的连接方式

双管立柱是提高脚手架承载力的主要措施之一。双管立柱的连接方式有两种,一种是单杆连接见图2(a),另一种是双杆连接见图2(b),单杆连接时单杆主立杆与副立柱连接采取旋转扣件搭接,其扣件数不小于两个,而且以下每步距其连接都应按此要求连接。这种连接方式中的主立柱承受上部立柱传递荷载的70%,副立柱则承受其传递荷载的30%,所有下部的荷载均由主、副立柱共

同承担。

1)上单立杆;

2)对接扣;3)直角扣;4)大横杆;5)回转扣;6)下双立杆

(a)单杆连接; (b)双杆连接图2 单立杆和双立杆连接

双杆连接时,连接的搭接长度不应低于三步架且不小于6m。上部单立杆与下部双立杆用不少于3道旋扣件搭接,三根立杆分别用扣件与大横杆扣紧,以加强对大横杆的支持力,而且双立杆每一立

图1 立柱接头方式

柱的顶部都要与上部的单立杆进行一道搭接。这种连接方式中的双立杆分别承受上部单立柱传递荷载1/2,所有下部的荷载均由双立柱共同承担。

(3)立柱的顶部应高出最后一步架115m,作

立柱的接头在架体的最顶端处可采取搭接的方式,其搭接长度不应小于110m,并不少于两个扣件固定,立柱伸出最边缘扣件的顶端距离不应小于

为安全拦护。

(4)立柱的底部按规定必须设置底座与基础,立柱底部还应设置纵向及横向扫地杆。纵向扫地杆搭设位置应在距离底座不大于200mm的立柱上,横向扫地杆搭设位置应在紧靠纵向扫地杆上方的立柱上。

114立柱搭设的允许偏差

立柱的垂直偏差,当架高在30m以下时,应不大于架高的1/200;当架高在30m以上时,应不大于架高1/400)1/600,同时全高的偏差不大于100mm,立柱柱距的偏差为50mm。

21大横杆的构造要求与搭设211大横杆的作用

大横杆是受弯杆件,它主要承受由小横杆传来的垂直荷载,对立杆的侧向变形起着约束作用,从而提高了立柱的承载能力。

212大横杆步距构造参数

砌筑单、双排脚手架大横杆步距均为112)114m,装修单排脚手架大横杆步距为115)118m,装修双排脚手架大横杆步距为116)118m。

213大横杆的接头方式及位置

大横杆一般优先采用对接扣件连接,也可采用搭接,其搭接长度不应小于1m,应等距设置3个扣件固定,大横杆伸出最边缘扣件顶端的距离不应小于100mm。接头应交错,不应设在同步跨内,各接头距立柱的距离应小于立柱间距的1/3,见图3

。

杆的内外侧,以减少立杆的偏心受力。

217大横杆搭设容许偏差:同一排大横杆的水平偏差不得大于该片架与总长的1/300,且不大于50mm,同跨内外大横杆之间的高差为10mm。

31小横杆的构造要求与搭设311小横杆的作用

小横杆是受弯杆件,它主要承受由脚手板传来的荷载,同时也对里外两侧脚手架立柱的侧向变形起着约束作用。

312小横杆间距构造参数

凡有立柱与大横杆相交之处,都应设置小横杆,无论单、双排脚手架其小横杆间距应与立杆纵向间距相同,且应根据脚手板搭设的需要可在两立柱之间再增设1)2根小横杆,其最大间距不应大于立柱间距的1/2。

313小横杆搭设

小横杆应贴近每一立杆布置,扣在大横杆上方,小横杆距立杆的距离不应大于150mm,双排架时小横杆伸出里排大横杆距墙体外边缘150mm,既有一定操作宽度,又要防止人体坠落,见图4,伸出外排架大横杆边缘距离不应小于100mm

。

图4 小横杆离墙距离

314单排架小横杆的搭设

(1)小横杆的墙上的搁置长度不宜小于240mm。

(2)不应在砌体的下列部分中留置架眼:

图3 大横杆接头方式

214若使用竹笆为脚手板时,大横杆搭设在小横杆上方。

215大横杆的长度一般应大于3跨,而且不小于6m。

216大横杆搭设要求:大横杆应分别布置在立1)砖过梁上与梁成60b角的三角形范围内;2)砖柱或宽度小于740mm的窗间墙;3)梁和梁垫下及其左右各370mm范围内;4)门窗洞口两侧240mm和转角处240mm的范围内;

5)设计图纸上规定不允许留架眼的部位。

如架眼不大于60@120mm时,可不受上述2)、3)、4)条的限制。

脚手架的立柱若采用双立杆时,小横杆应布置在双立杆左右侧,即一层左侧,一层右侧,采用单立柱时,上、下层横杆应在立柱的左右侧进行布置,以减少小横杆对立柱偏心力的影响。

采用竹笆脚手板时,小横杆应直接固定在大横杆下面的立柱上,以做到直接传力。

315小横杆的搭设的容许偏差

小横杆外伸到墙体悬挑部分容许的偏差为ñ50mm,小横杆距立柱与大横杆的交叉处不大于150mm。

41脚手架支撑构造要求与搭设411脚手架支撑的作用

脚手架的支撑分为剪刀撑、横向撑和斜撑,它们的作用是确保脚手架结构几何不变性,增强纵向、横向刚度,防止各杆间的变形,有助于提高脚手架的承载能力。设置剪刀撑可提高脚手架的临界荷载的12%以上,设置横向支撑可提高脚手架的临界荷载的15%以上。

412剪刀撑的接头方式及连接位置

剪刀撑的杆件连接除顶层可以搭接外,其余各接头均必须采用对接扣件连接,其搭接要求与立柱搭接要求相同。剪刀撑斜杆应固定在与之相交的小横杆伸出端部或立柱上,固定点距主节点距离不应大于150mm。

413剪刀撑的布置与搭设

30m以下单、双排脚手架均必须在外侧立面的两端各设置一道间断式剪刀撑,由底到顶连续设置,中间每道剪刀撑的间距不应于大于15m,而且每片架不少于三道剪刀撑,见图5(a)。

30m以上双排脚手架应在外侧立面沿整个长度和高度上设置连续式的剪刀撑,见图5(b)。

剪刀撑在纵向应联系4)5根立柱,在竖向应联系3)4步大横杆,即3步4跨设置一道,斜杆与地面的夹角为45b)60b之间,剪刀撑的一根斜杆扣在立柱上,另一根斜杆扣在小横杆伸出的端头上,以防将外面的斜杆别弯。

剪刀撑最下部的斜杆与立杆的连接点距地面的高度不应大于300mm,以免斜杆对下面立柱产生推力,

导致弯矩的产生。

(a)间断式剪刀撑

(b)连续式剪刀撑

图5 间断式、连续式剪刀撑的搭设

414横向支撑布置与搭设

30m以上的脚手架两端应设置横向支撑,中间每隔10m应再设一道。无论架高低与否,一字形或开口形的双排脚手架必须按上述要求设置横向支撑。

横向支撑的搭设形式为/之0形,在里、外排立柱之间上下连续布置,从而提高脚手架横向刚度和承载力。

415斜撑布置与搭设

斜撑在脚手架外侧与立柱斜交,与地面的夹角为45b)60b,斜撑杆应三步四跨设置一根,纵向间距不大于15m,其主要用于低外架。

51连墙杆的构造要求与搭设511连墙杆的作用

连墙杆为受压或受拉杆件,它主要作用承受脚手架上由于风荷载所产生的压力或吸力,从而可阻止脚手向内倾斜或向外倾斜的现象发生;同时另一个作用是作为立柱的中间支撑点,减少立柱的计算长度,提高了承载力;第三个作用是它承受里外排立柱产生的不均匀下沉时所产生的内力。

512连墙杆的种类

连墙杆分为刚性连墙杆与柔性连墙杆。刚性连墙杆可以受拉力和压力,而柔性连墙杆只能承受拉力。故柔性连墙杆不能单独使用,必须与刚性杆配合使用。柔性连墙杆只能起到阻止脚手架向外倾斜的作用,而刚性连墙杆可起到阻止脚手架向外或向内倾斜的作用。

513连墙杆的构造与参数

垂直距离不大于4m,也不得大于3个大横杆的步距,水平距离不大于6m,也不得大于立柱的4个纵距,即按二步四跨设置一道连墙杆,但垂直

距离应严格控制,以便提高立杆稳定系数5值,从而加大立柱的承载力。

514连墙杆的布置

连墙杆应均匀布置,可横竖向顺序排列,也可横、竖向错位排列,但一定符合数量要求。连墙杆应靠近主节点布置,距主节点的距离不应大于300mm。底部第一根大横杆开始就应布置连墙杆。小横杆可直接作连墙杆用。

(1)连墙杆与建筑结构的连接通常采用布置在墙内与墙外的两根短管与一根连墙杆用扣件连接。全封闭高层脚手架连墙杆上的扣件数量应由计算确定,以保证连墙杆与扣件之间的抗滑力在允许值内。

(2)单、双排脚手架墙体处连墙杆的的搭设要求

单、双排架连墙杆的两根短管宜采用小横杆。布置连墙杆时,应尽量使其计算长度达到最小值,并必须与架体立面平面垂直,连墙杆伸过墙里边扣件的距离应大于100mm。

(3)窗口处连墙杆的搭设要求

窗口处与连墙杆连接的内外短管可沿窗洞口短边尺寸横向或竖向布置。横向布置时短管两头应超过窗边240mm,竖向布置时短管的两头做到下顶地板,上顶楼板,上方应超过窗上口240mm。

61扣件的安装要求

611扣件的紧固程度应在40)50N#m,并不大于65N#m,扣件与各杆件的抗滑承载力建议取5KN或试验决定,对接扣件的抗拉承载力为3KN。值得注意的是,扣件上螺栓保持适当的拧紧程度,这对脚手架的承载力及稳定至关重要,应严格把握。

612对接扣件安装时其开口应向内,以防进雨,直角扣件安装时开口不得向下,以保证安全。

71脚手板构造要求与搭设要求

脚手板除符合材质要求外,应在搭设上注意以下几点:

711脚手板下方一般设三根小横杆,板长小于2m时,可设两个小横杆,板端应有可靠的固定。

712脚手板优先采用平铺设,也可采用搭接铺设。平铺设时,接缝中设两根小横杆,各杆距接缝的距离均不大于150mm。搭接铺设时,脚手板下方设置一根小横杆,上、下各层板距小横杆的距离均为100mm。

713脚手板应满铺,铺平,铺稳。双排架,靠墙一侧的脚手板离墙的距离不应大于150mm。

714拐角处两个方向的脚手板应重叠放置,避免探头及出现空挡现象。

715从顶层的操作层脚手板开始,脚手架下部每隔12m即四层要满铺一层脚手板,并按规定设置安全网及防护栏杆。

81脚手架底座与基础构造要求

30m以下脚手架的基础应原土夯实,立柱下的垫木采用长@宽@厚为2000@200@50mm的木板垂直墙面放置,若采用长为4m的垫板,可平行墙面放置;30)50m之间脚手架的基础应原土夯实,上加200厚的砂石并放置枕木,然后放置立柱;50m以上的基础应由设计确定。

91门洞处的脚手架构造要求与搭设

脚手架的门洞处往往是架体中最薄弱的一处,一是脚手架的步距较大,二是由于施工的需要,经常要拆除1)2根立柱,这时就应采取一定措施,增加斜杆,以承接上部传递的荷载。门洞悬空一根立柱时,增加斜杆,构造方式见图6。该方式能将悬空立柱的内力分别传递给洞口的边立柱。洞口处增加的斜杆在与各主节点相交处应用扣件固定,洞口两侧的内、外排立柱应用短管斜撑相互联系以增加刚度。洞口上方增设两道横向支撑,以保证立柱

悬空处的整体性。

1)增加安全扣件;

2)横向支撑(门洞 立杆)3)增加斜杆撑;

4)内、外排横向支撑(门洞上方)

图6 门洞支撑构造

参考文献:建筑施工安全技术手册、安全工程师手册、建筑施工手册(上)、建筑施工脚手架实用手册

(本文收稿1997)10)21)