脚手架是建筑施工的主要设施,从脚手架上坠落的事故占高处坠落事故的50倍,脚手架上的事故如能得到控制,则高处坠落事故可以大量下降。按照安全系统工程学的原理,将近年来发生的事故用事故树的方法进行分析,得到的主要方面有两种,一种是脚手架倒塌,一种是脚手架上缺少防护设施。从这两方面考虑,找到引起倒塌和缺少防护的基本原因。因而确定了检查项目,按每项在总体结构中的重要程度及由它的缺陷而引起的伤亡事故的儿率,确定了它的分值。由于建筑类型比较复杂,不同的施工条件及施工工艺,所采用的脚手架形式也不同,应按其脚手架形式选用检查评分表。遇有钢木混用或钢竹混用者都应视为不得分。脚手架的荷载:结构架3000N/㎡,装修架2000N/㎡,工具式脚手架1000N/㎡。斜道的坡度为1:3,每30cm设一防滑条、临边要做防护等。
落地式脚手架检查评分表。主要指从地面搭起的木、钢脚手架,包括各种高度的脚手架、应该按照搭设技术规范进行检验。一般搭设高度在25m以下应有搭设方案,绘制架体与建筑物拉结作法详图;搭设高度超过25m时,不允许使用木脚手架。使用钢管脚手架应采用双立杆及缩小间距等加强措施,并绘制搭设图纸及说明脚手架基础做法;搭设高度超过50m时,应有设计计算书及卸荷方法详图并说明脚手架基础施工方法。
由于竹材满足不了四年生长期的材质要求,因此竹脚手架从安全角度考虑应该逐步淘汰,如若使用竹脚手架应进行特殊计算。
(一)施工方案
1.脚手架搭设之前,应根据工程的特点和施工工艺确定搭设方案,内容应包括:基础处理、搭设要求、杆件间距及连墙杆设置位置、连接方法,并绘制施工详图及大样图。
2.脚手架的搭设高度超过规范规定的要进行计算。
(1)扣件式钢管脚手架搭设尺寸符合下表时,相应杆件可不再进行设计计算。但连墙件及立杆地基承载力等仍应根据实际荷载进行设计计算并绘制施工图。
(二)力杆基础
1.脚手架立杆基础应符合方案要求。
(1)搭设高度在25m以下时,可素土夯实找平,上面铺5㎝厚木板,长度为2m时垂直于墙体放置;长度大于3m时平行于墙体放置。
(2)搭设高度在25~50m时,应根据现场地耐力情况设计基础做法或采用回填土分层夯实达到要求时,可用枕木支垫,或在地基上加铺20㎝厚道碴,其上铺设混凝土板,再仰铺12~16号槽钢。
(3)搭设高度超过50m时,应进行计算并根据地耐力设计基础作法,或于地面下1m深处采用灰土地基,或浇注50m厚混凝土基础,取上采用枕木支垫。
2.扣件式钢管脚手架的底座有可锻铸铁制造与焊接底座两种,搭设时应将木垫板铺平,放好底座,再将立杆放入底座内,不准将立杆直接置于木板上,否则将改变垫板受力状态。底座下设置垫板有利于荷载传递,实验表明:标准底座下加设木垫板(板厚5㎝,板长≥200),可将地基土的承载能力提高5倍以上。当木板长度大于2跨时,将有助于克服两立杆间的不均匀沉陷。
3.当立杆不埋设时,离地面20㎝处,设置纵向及横向扫地杆。设置扫地杆的做法与大横杆及小横杆相同,其作用以固定立杆底部,约束立杆水平位移及沉陷,从实验中看,不设置扫地杆的脚手架承载能力也有下降。
4.木脚手架立杆埋设时,可不设置扫地杆。埋设深度30~50㎝,坑底应夯实垫碎砖,坑内回填土应分层夯实。
5.脚手架基础地势较低时,应考虑周围设有排水措施,木脚手架立杆埋设回填土后应留有土墩高出地面,防止下部积水。
(三)架体与建筑结构拉结
1.脚手架高度在7m以下时,可采用设置抛撑方法以保持脚手架的稳定,当搭设高度超过7m不便设置抛撑时,应与建筑物进行连接。
(1)脚手架与建筑物连接不但可以防止因风荷载而发生的向内或向外倾翻事故,同时可以作为架体的中间约束,减小立杆的计算长度,提高承载能力,保证脚手架的整体稳定性。
(2)连墙杆的间距,一般应按表中规定距离设置。当脚手架搭设高度较高需要缩小连墙体间距时,减少垂直间距比缩小水平间距更为有效,从脚手架荷载实验中看,连墙杆按二步三跨设置比三步二跨设置时,承载能力提高7%。
(3)连墙杆应靠近节点并从底层第一步大横杆处开始设置。
(4)连墙杆宜靠近主节点设置,距主节点不应大于300㎜。
2. 连墙杆必须与建筑结构部位连接,以确保承载能力。
(1)连墙杆位置应在施工方案中确定,并绘制作法详图,不得在作业中随意设置。严禁在脚手架使用期间拆除连墙杆。
(2)连墙杆与建筑物连接作法可作成柔性连接或刚性连接。柔性连接可在墙体内预埋φ8钢筋环,用双股8号(φ4)铅丝与架体拉接的同时增加支顶措施,限制脚手架里外两侧变形。当脚手架搭设高度超过24m时,不准采用柔性连接。
(3)在搭设脚手架时,连墙杆年个与其他杆件同步搭设;在拆除脚手架时,应在其他杆件拆到连墙杆高度时,最后拆除连墙杆。最后一道连墙杆拆除前,应先设置抛撑后,再拆除连墙杆,以确保脚手架拆除过程中的稳定性。
(四)杆件间距与剪刀撑
1.立杆、大横杆、小横杆等杆件间距应符合规范规定和施工方案要求。当遇到门口等处需加大间距时,应按规范规定进行加固。
2.立杆是脚手架主要受力杆件,间距应均匀设置,不能加大间距,否则降低立杆承载能力;大横杆步距的变化有直接影响脚手架承载能力,当步距由1.2m增加到1.8m时,临界荷载下降27%。
3.剪刀撑是防止脚手架纵向变形的重要措施,合理设置剪刀撑还可以增强脚手架的整体刚度,提高脚手架承载能力12%以上。
(1)每组剪刀撑跨越立杆根数为5~7根(>6m),斜杆与地面夹角在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组剪刀撑,由底部至顶部随脚手架的搭设连续设置;中间部分可间断设置;各组剪刀撑间距不大于15m。
(3)高度在25m以上的双排脚手架,在外侧立面必须沿长度和高度连续设置。
(4)剪刀撑斜杆应与立杆和伸出的小横杆进行连接,底部斜杆的下端位置于垫板上。
(5)剪刀撑斜杆的接长,均采用搭接,搭接长度不小于0.5m,设置2个旋转扣件。
4.横向剪刀撑。脚手架搭设高度超过24m时,为增强脚手架横向平面的刚度,可在脚手架拐角处及中间沿纵向每隔6跨,在横向平面内加设斜杆,使之成为“之”字形或“十”字形。遇操作层时可临时拆除,转入其他层时应及时补设。
(五)脚手架与防护栏杆
1. 脚手板是施工人员的作业平台,必须按照脚手架的宽度满铺,板与板之间紧靠。采用对接时,接槎应顺重车方向;竹笆脚手板应按主竹筋垂直于的横杆方向铺设,且采用对接平铺,四角应用φ1.2㎜镀锌钢丝固定在大横杆上。
2. 脚手板可采用竹、木、钢脚手板,其材质应符合规范要求,竹脚手板应采用由毛竹或楠竹制作的竹串片板、竹笆板。竹板必须是穿钉牢固,无残缺竹片的;木脚手板应是5㎝厚,非脆性木材(如桦木等)无腐朽、劈裂板;钢脚手板用2㎜厚板材冲压制成,如有锈蚀、裂纹者不能使用。
3.凡脚手板伸出小横杆以外不大于20㎝的称为探头板。由于目前铺设脚手大多不与脚手架绑扎牢固,若遇探头板有可能造成坠落事故,为此必须严禁探头板出现。当操作层不需沿脚手架长度满铺脚手板时,可在端部采用护栏及立网作业面限定,把探头板封闭在作业面以外。
4.脚手架的外侧应按规定设置密目安全网,安全网设置在外排立杆的里面。密目网必须用合乎要求的系绳将网周边每隔45㎝(每个环扣间隔)系牢在脚手管上。
5.遇作业层时,还要在脚手架外侧大横杆与脚手板之间,按临边防护的要求设置防护栏杆和挡脚板,防止作业人员坠落和脚手板上物料滚落。
(六)交底与验收
1. 脚手架搭设前,施工负责人应按照施工方案要求,结合施工现场作业条件和队伍情况,做详细的交底,并有专人指挥。
2. 脚手架搭设完毕,应由施工负责人组织,有关人员参加,按照施工方案和规范分段进行逐项检查验收,确认符合要求后,方可投入使用。
3.检验标准:(应按照相应规范要求进行)
(1)钢管立杆纵距偏差为±50㎜。
(2)钢管立杆垂直度偏差不大于1/100H,且不大于10㎝(H为总高度)。
(3)扣件紧固力矩为:40~50N·m,不大于65 N·m。抽查安装数量的5%,扣件不合格数量不多于抽查数量的10%。
(4)扣件紧固程度直接影响脚手架的承载能力。实验表明当扣件螺栓扭力矩为30 N·m时,比40 N·m时的脚手架承载能力下降20%。
4.对脚手架检查验收按规范规定进行,凡不符合规定的应立即进行整改,对检查结果及整改情况,应按实测数据进行记录,并有检测人员签字。
(七)小横杆设置
1.规范规定应该在立杆与大横杆的交点处设置小横杆,小横杆应紧靠立杆用扣件与大横杆扣牢。设置小横杆的作用有三:一是承受脚手板传来的荷载;二是增强脚手架横向平面的刚度;三是约束双排脚手架里外两排立杆的侧向变形,与大横杆组成一个刚性平面,缩小立杆的长细比,提高立杆的承载能力。当遇作业层时,应在两立杆中间再增加一道小横杆,以缩小手板的跨度,当作业层转入其他层时,中间处小横杆可以随脚手板一同拆除,但交点处小横杆不应拆除。
2.双排脚手板架搭设的小横杆,必须在小横杆的两端与里外排大横杆扣牢,否则双排脚手架将变成两片脚手架,不能共同工作,失去脚手架的整体性;当使用竹笆脚手板时,双排脚手架的小横杆两端应固定在立杆上,大横杆搁置在小横杆上固定,大横杆间距≤40米。
3.单排脚手架小横杆的设置位置,与双排脚手架相同。不能用于半砖墙、18㎝墙、轻质墙、土□墙等稳定性差的墙体。小横杆在墙上的搁置长度不应小于18㎝,小横杆入墙过小一是影响支点强度,另外单排脚手架产生变形时,小横杆容易拔出。
(八)杆件搭接
1.木脚手架的立杆及大横杆的接长应采用搭接方法,搭接长度不小于1.5m并应大于步距和跨距,防止受力后产生转动。
2.钢管脚手架的立杆及大横杆的接长应采用搭接方法。立杆若采用搭接,当受力时,因扣件的销轴受剪,降低承载能力,实验表明:对接扣件的承载能力比搭接大2倍以上;大横杆采用对接可使小横杆在同一水平面上,利于脚手架搭设;剪刀撑由于受拉(压),所以接长时应采用搭接,搭接长度不小于50㎝,接头处设置扣件不少于两个。考虑脚手架的各杆接头处传力性能差,所以接头应交错排列不得设置在一个平面内。
(九)架体内封闭
1.脚手架铺设脚手板一般应至少两层,上层为作业层下层为防护层,当作业层脚手板发生问题而落人落物时,下层有一层起防护作用。当作业层的脚手板的下无防护层时,应尽量靠近作业层处挂一层平网作防护层,平网不应离作业层过远,应防止坠落时平网与作业层之间小横杆的伤害。
2.当作业层脚手板与建筑物之间缝隙(≥15次)已构成落物、落人危险时,也应采取防护措施,不使落物在作业层以下发生伤害。
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