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第3章脚手架及垂直运输机械主要内容：脚手架的类型与搭设要求；脚手架的搭设、拆除及安全要求；垂直运输机械。学习重点：各类脚手架的构造要求。学习要求:了解脚手架工程在建筑施工中的作用；熟悉脚手架的分类、选型、构造组成、搭设及拆除的基本要求；掌握扣件式多立杆钢管脚手架的构造组成及技术要求；了解常用的垂直运输机械。3.1脚手架一、概述1、脚手架的作用与要求⑴脚手架的作用①工人的临时操作面②材料的临时堆场③临时的运输道路⑵搭设脚手架的基本要求①能满足使用要求，脚手架的宽度应满足工人操作、材料堆放及运输的要求。脚手架的宽度一般为2m左右，最小不得小于1.5m。②有足够的强度、刚度及稳定性。③结构简单，搭拆方便，能多次周转使用。④因地制宜，就地取材，尽量节约用料。2、脚手架的分类脚手架可根据与施工对象的位置关系，支承特点、结构形式以及使用的材料等划分为多种类型。⑴按照与建筑物的位置关系划分①外脚手架外脚手架沿建筑物外围从地面搭起，既可用于外墙砌筑，又可用于外装饰施工。其主要形式有多立杆式、框式、桥式等。其中，多立杆式应用最广，框式次之，桥式应用最少。②里脚手架里脚手架搭设于建筑物内部，它可用于内外墙的砌筑和室内装饰施工，每砌完一层墙后，即将其转移到上一层楼面，进行新的一层砌体砌筑。里脚手架用料少，但装拆频繁，故要求轻便灵活，装拆方便。其结构型式有折叠式、支柱式和门架式等多种。⑵按照支承部位和支承方式划分1)落地式脚手架：搭设在地面、楼面、屋面或其他平台结构之上的脚手架。2)悬挑式脚手架：采用悬挑方式支固的脚手架，其挑支方式又有以下3种。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。3)附墙悬挂脚手架:在上部或中部挂设于墙体挑挂件上的定型脚手架。4)悬吊脚手架:悬吊于悬挑梁或工程结构之下的脚手架。5)附着升降脚手架（简称爬架）：附着于工程结构上，依靠自身提升设备实现升降的悬空脚手架。6)水平移动脚手架:带行走装置的脚手架或操作平台架。⑶按其结构形式分为:多立杆式、碗扣式、门型、方塔式、附着升降脚手架及悬吊脚手架等。⑷按其所用材料分为:木脚手架、竹脚手架和金属脚手架。二、扣件式钢管脚手架扣件式钢管脚手架主要由钢管和扣件组成，一般搭设成多立杆式，采用扣件连接，既牢固又便于装拆，可以重复周转使用，因而应用较为广泛。其特点是装拆方便，搭设灵活，能适应建筑物平、立面的变化，强度高，能搭设较大高度，坚固耐用，可以重复周转使用，每次使用的费用比较低廉。多立杆式脚手架分为双排式和单排式两种形式。双排式沿墙外侧设两排立杆，小横杆两端支承在内外二排大横杆上，多、高层房屋均可采用，当房屋高度超过50m时，需根据计算结果进行设计。单排式沿墙外侧仅设一排立杆，小横杆与大横杆连接，另一端支承在墙上，仅适用于荷载较小，高度≤24m，墙体有一定强度的多层房屋。1、扣件式钢管脚手架的构造扣件式钢管脚手架一般由钢管、扣件、脚手板、连墙件和底座组成。⑴钢管杆件扣件式钢管脚手架的主要杆件有立杆、大横杆、小横杆、斜撑、剪刀撑、抛撑等。钢管杆件一般采用外径48mm、壁厚3.5mm的焊接钢管或无缝钢管。用于立杆、大横杆、斜杆的钢管长度一般为4～6.5m，最大重量不宜超过250N，以便于人工搬运，用于小横杆的钢管长度一般为1.8～2.2m，以适应脚手板的不同宽度要求。⑵扣件扣件用于钢管之间的连接，基本形式有三种，如下图所示：①对接扣件②旋转扣件：用于两根钢管呈任意角度交叉的连接；③直角扣件：用于两根钢管呈垂直交叉的连接。对接扣件旋转扣件直角扣件⑶脚手板脚手板一般用厚2mm的钢板压制而成，长度2～4m，宽度250mm，表面应有防滑措施。也可采用厚度不小于50mm的杉木板或松木板，长度3～6m，宽度200～250mm；或者采用竹脚手板，有竹笆板和竹片板两种形式。脚手板的材质应符合规定，且脚手板不得有超过允许的变形和缺陷。⑷连墙件连墙件的作用是将立杆与主体结构连接在一起，可用钢管、型钢或粗钢筋等，其间距如下表所示。每个连墙件抗风荷载的最大面积应小于40m2。连墙件需从底部第一根纵向水平杆处开始设置，与结构的连接应牢固，通常采用预埋件连接。连墙杆每3步5跨设置一根，其作用不仅可以防止架子外倾，同时还能增加立杆的纵向刚度，连墙杆的做法如图所示。脚手架类型脚手架高度m垂直间距m水平间距m双排≤50≤6≤650≤4≤6单排≤24≤6≤6⑸底座扣件式钢管脚手架的底座用于承受脚手架立杆传递下来的荷载，底座一般采用厚8mm，边长150～200mm的钢板作底板，上面焊接150mm高的钢管。底座的形式有内插式和外套式两种，内插式的外径D1比立杆内径小2mm，外套式的内径D2比立杆外径大2mm。扣件式钢管脚手架底座a)内插式底座；b)外套式底座1—承插钢管；2—钢板底座脚手架底座2、扣件式钢管脚手架的基本构造根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)，扣件式钢管脚手架的基本构造应满足以下要求：⑴纵向水平杆的构造应符合下列规定：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。对接、搭接应符合下列规定：①纵向水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大于纵距的1／3(如图)；②搭接长度不应小于lm，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l00mm；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，并应等间距布置，间距不应大于400mm(如图）。⑵横向水平杆的构造应符合下列规定：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不应大于150mm。在双排脚手架中，靠墙一端的外伸长度不应大于两排立杆间距的0.4倍，且不应大于500mm。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。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。⑶脚手板的设置应符合下列规定：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。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。此三种脚手板的铺设可采用对接平铺，亦可采用搭接铺设。脚手板对接平铺时，接头处必须设两根横向水平杆，脚手板外伸长应取130～150mm，两块脚手板外伸长度的和不应大于300mm；脚手板搭接铺设时，接头必须支在横向水平杆上，搭接长度应大于200mm，其伸出横向水平杆的长度不应小于l00mm(如图)。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。⑷立杆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。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。3)脚手架底层步距不应大于2m。4)立杆必须用连墙件与建筑物可靠连接。5)立杆接长除顶层顶步可采用搭接外，其余各层各步接头必须采用对接扣件连接。对接、搭接应符合下列规定：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；②搭接长度不应小于lm，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lm，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。⑸连墙件1)连墙件布置的最大间距应符合下表的要求。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；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，应采用其它可靠措施固定；③宜优先采用菱形布置，也可采用方形、矩形布置；④一字型、开口型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。严禁使用仅有拉筋的柔性连墙件。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。采用拉筋必须配用顶撑，顶撑应可靠地顶住混凝土圈梁、柱等结构部位。拉筋应采用两根以上直径4mm的钢丝拧成一股，使用时不应少于2股；亦可采用直径不小于6mm的钢筋。6)当脚手架下部暂不能设连墙件时可搭设抛撑。抛撑应采用通长杆件与脚手架可靠连接，与地面的倾角应在45°～60°之间；连接点中心至主节点的距离不应大于300mm。抛撑在连墙件搭设后方可拆除。7)架高超过40m且有风涡流作用时，应采取抗上升翻流作用的连墙措施。⑹剪刀撑与横向斜撑1)双排脚手架应设剪刀撑与横向斜撑，单排脚手架应设剪刀撑。2)剪刀撑的设置应符合下列规定：①每道剪刀撑跨越立杆的根数宜按下表的规定确定。每道剪刀撑宽度不应小于4跨，且不应小于6m，斜杆与地面的倾角宜在45°～60°之间；②高度在24m以下的单、双排脚手架，均必须在外侧立面的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不应大于15m(如图）；③高度在24m以上的双排脚手架应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，搭接规定按立杆要求执行。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，旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm。3)横向斜撑的设置应符合下列规定：①横向斜撑应在同一节间，由底层至顶层呈之字型连续布置，斜腹杆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节点的距离不宜大于150mm。当斜腹杆在1跨内跨越2个步距时，宜在相交的纵向水平杆处，增设一根横向水平杆，将斜腹杆固定在其伸出端上。斜腹杆宜采用通长杆件，当必须接长时，宜采用对接扣件连接，也可采用搭接，搭接构造按立杆执行。②一字型、开口型双排脚手架的两端均必须设置横向斜撑，中间宜每隔6跨设置一道；③高度在24m以下的封闭型双排脚手架可不设横向斜撑，高度在24m以上的封闭型脚手架，除拐角应设置横向斜撑外，中间应每隔6跨设置一道。⑺斜道1)斜道的型式宜按下列要求确定：①高度不大于6m的脚手架，宜采用一字型斜道；②高度大于6m的脚手架，宜采用之字型斜道。2)斜道的构造应符合下列规定：①斜道宜附着外脚手架或建筑物设置；②运料斜道宽度不宜小于1.5m，坡度宜采用1：6；人行斜道宽度不宜小于lm,坡度宜采用1：3；③拐弯处应设置平台，其宽度不应小于斜道宽度；④斜道两侧及平台外围均应设置栏杆及