1311落地扣件式钢管脚手架设计与施工工艺标准.docx

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1311落地扣件式钢管脚手架设计与施工工艺标准

13.1.1落地扣件式钢管脚手架设计与施工工艺标准

1适用范围

适用范围本施工工艺适用于工业与民用建筑工程采用落地扣件式钢管脚手架设计与施工工艺标准

2编制依据

1）《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011

2）《建筑结构荷载规范》GB50009-2012

3施工准备

3.1技术准备及要求

3.1.1应当有完整的施工方案

3.1.2施工前应当进行安全技术交底

3.1.3在组架前，由工长向带班人及架子工进行书面交底，挂牌施工，分片包干，责任到人，组架好后由工长和技术质量安全部检查水平、垂直度及组合的脚手架是否牢固稳定，标高是否符合施工设计，合格后方可进行下道工序。

3.2材料准备及要求

3.2.1钢管：

脚手架钢管应采用现行国家标准《直缝电焊钢管》（GB/T13793—1992）或《低压流体输送用焊接钢管》（GB/T3092—1993）中规定的3号普通钢管，其质量应符合现行国家标准《碳素结构钢》（GB/T700—1988）中Q235—A级钢的规定。

钢管上严禁打孔。

3.2.2扣件：

钢管脚手架应采用可锻铸铁制作的扣件，其材质应符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》（GB15831—1995）的规定；采用其他材料制作的扣件，应经试验证明其质量符合该标准的规定后方可使用。

脚手架采用的扣件，在螺栓拧紧的扭力矩达65N²m时，不得发生破坏。

3.3主要施工机具：

1）垂直运输设备：

塔吊、人货电梯、施工井架。

2）搭设工具：

活扳手、力矩扳手。

3）检测工具：

钢直尺、游标卡尺、水平尺、角尺、卷尺。

4施工工艺

4.1工艺流程：

定位放线→铺垫地板、钢支座→设纵向扫地杆→按放线位置架设立杆与扫地杆连接→架设水平杆→架设小横杆→挂密目网→铺脚手板→逐步向上连接→架设剪立撑→与建筑物连接→挂安全网

4.2施工工艺

4.2.1纵向水平杆的构造应符合下列规定

1）纵向水平杆应设置在立杆内侧，单根杆长度不应小于3跨； 

2）纵向水平杆接长应采用对接扣件连接或搭接。

并应符合下列规定：

（1）两根相邻纵向水平杆的接头不应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应大于纵距的1/3，如下图4.2.1-1

（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；

（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；如下图4.2.1-2

图4.2.1-1纵向水平杆对接接头布置

1---立杆；2---纵向水平杆；3---横向水平杆

图4.2.1-2铺竹笆脚手架时纵向水平杆的构造

1---立杆；2---纵向水平杆；3---横向水平杆；4---竹笆脚手板；5----其他脚手板；

4．2．2 横向水平杆的构造应符合下列规定：

1）作业层上非主节点处的横向不平杆，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； 

2）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。

3）当使用竹笆脚手板时，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。

4．2．3 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。

4．2．4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，铺实。

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。

脚手板的铺设应采用对接平铺或搭接铺设。

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（图4.2.4a）；脚手板搭接铺设时，接头必须支在横向水平杆上，搭接长度不应小于200mm，其伸出横向水平杆的长度不应小于100mm（图4.2.4b）。

图4.2.4 脚手板对接、搭接构造

（a）脚手板对接；（b）脚手板搭接

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，四个角应用直径不小于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，其板的两端均应固定于支承杆件上。

4．2．5 每根立杆底部应设置底座或垫板。

4．2．6 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。

横向扫地杆应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。

4．2．7 脚手架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1m。

靠边坡上方的立杆轴线到边坡的距离不应小于500mm（图4.2.7）。

图4.2.7纵、横向扫地杆构造

1---横向扫地杆；2---纵向扫地杆

4．2．8单、双排脚手架底层步距均不应大于2m。

4．2．9单排、双排与满堂脚手架立杆接长除顶层顶步外，其余各层各步接头必须采用对接扣件连接。

4.2.10脚手架立杆对接、搭接应符合下列规定：

1）当立杆采用对接接长时，立杆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）当立杆采用搭接接长时，搭接长度不应小于1m，并应采用不少于2个旋转和扣件固定。

端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于100mm。

脚手架立杆顶端栏杆宜高出女儿墙上端1m，宜高出檐口上端1.5m。

4.3连墙件 

4.3.1连墙件设置的位置、数量应按专项施工方案确定。

4.3.2脚手架连墙件数量的设置除应满足本规范的计算要求外，还应符合表4.3.2的规定。

表4.3.2连墙件布置最大间距

搭设方法

高度

竖向间距

（h）

水平间距

（la）

每根连墙件覆盖面积（㎡）

双排悬挑

＞50m

2h

3la

≤27

注：

h——步距；la——纵距。

4.3.3 连墙件的布置应符合下列规定：

1）应靠近主节点设置，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） 应优先采用菱形布置，或采用方形、矩形布置； 

4.3.4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。

4.3.5连墙件中的连墙杆应呈水平设置，当不能水平设置时，应向脚手架一端下斜连接。

4.3.6连墙件必须采用可承受拉力和压力的构造。

对高度24m以上的双排脚手架，应采用刚性连墙件与建筑物连接。

4.3.7当脚手架下部暂不能设连墙件时应采取防倾覆措施。

当搭设抛撑时，抛撑应采用通长杆件，并用旋转扣件固定在脚手架上，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。

抛撑应在连墙件搭设后方可拆除。

4.3.8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。

4.4剪刀撑与横向斜撑 

4.4.1双排脚手架应设剪刀撑与横向斜撑，单排脚手架应设剪撑。

4.4.2 单、双排脚手架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表6.6.2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； 

表4.4.2  剪刀撑跨越立杆的最多根数

剪刀撑斜杆与地面的倾角α

45°

50°

60°

剪刀撑跨越立杆的最多根数n

7

6

5

2）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。

4.4.3高度在24m及以上的双排脚手架应在外侧立面连续设置剪刀撑；高度在24m以下的单、双排脚手架，均必须在外侧立面两端、转角及中间间隔不超过15m的立面上，各设置一道剪刀撑，并应由底至顶连续设置（图4.4.3）。

图4.4.3 剪刀撑布置

4.4.4双排脚手架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，由底至顶层呈之字型连续布置，斜撑的固定应符合本规范第6.5.2条第2款的规定； 

2）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。

4.4.5开口型双排脚手架的两端均必须设置横向斜撑。

4.5脚手架计算

4.5.1单、双排脚手架计算 

4.5.2 纵向、横向水平杆的抗弯强度应按下式计算：

σ=M/W≤f（4.4.6.2-1） 

式中

σ——弯曲正应力； 

M——弯矩设计值（N²mm），应按本工艺第4.4.7条的规定计算； 

W——截面模量（mm3），应规范《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ_130-2011）附录B表B.0.1采用； 

f——钢材的抗弯强度设计值（N/mm2）， 取值如下表：

表4.5.2钢材的强度设计值与弹性模量（N/mm²）

Q235钢抗拉、抗压和抗弯强度设计值f

205

弹性模量E

2.06×105

4.5.3纵向、横向水平杆弯矩设计值，应按下式计算：

M=1.2MGk+1.4ΣMQk（4.4.7-1） 

式中：

 MGk——脚手板自重产生的弯矩标准值（kN²m）； 

MQk——施工荷载产生的弯矩标准值（kN²m）。

4.5.4 纵向、横向水平杆的挠度应符合下式规定：

v≤[v]（5.2.3） 

式中：

 v——挠度（mm）； 

[v]——容许挠度，应按本规范表4.4.8采用。

表4.5.4受弯构件的容许挠度

构件类别

允许挠度[v]

脚手板、脚手架纵向、横向水平杆

l/150mm

脚手架悬挑受弯构件

l/400mm

型负悬挑脚手架悬挑梁

l/250mm

 注：

l为受弯构件的跨度。

对悬挑杆件为其悬伸长度的2倍。

4.5.5 计算纵向、横向水平杆的内力与挠度时，纵向水平杆宜按三跨连续梁计算，计算跨度取纵距la；横向水平杆宜按简支梁计算，计算跨度l0可按图4.4.9采用 

图4.5.6横向水平杆计算跨度

1--横向水平杆；2--纵向水平杆；3--立杆

4.5.6 纵向或横向水平与立杆连接时，其扣件的抗滑承载力应符合下式规定：

R≤Rc（5.2.5） 

式中：

 R——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；      

Rc——扣件抗滑承载力设计值，应按表4.4.10采用。

表4.5.6扣件、底座、可调托撑的承载力设计值（KN）

项目

承载力设计值

对接扣件（抗滑）

3.20

直角扣件、旋转扣件（抗滑）

8.00

底座（抗压）、可调托撑（抗压）

40.00

注:

l为受弯构件的跨度，对悬挑杆件为其悬伸长度的2倍。

4．5.7 立杆的稳定性应按下列公式计算：

不组合风荷载时:

   N/φA≦f（4.4.11-1） 

组合风荷载时:

     N/φA+Mw/W≦f（4.4.11-2） 

式中

N——计算立杆的轴向力设计值（N），应按本工艺式（5.2.7-1）、式（5.2.7-2）计算; 

φ——轴心受压构件的稳定系数,应根据长细比λ由规范《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ_130-2011）附录A表A.0.6取值； 

λ——长细比, λ=l0/I ；

l0——计算长度（mm），应按本规范式第5.2.8条的规定计算; 

i——截面回转半径（mm），可按规范《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ_130-2011）附录B表B.0.1采用; 

A——立杆截面面积（mm2），可按规范附录B表B.0.1采用; 

Mw——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩（N²mm），可按本规范式（5.2.9）计算； 

f——钢材的抗压强度设计值（N/mm2），应按规范表4.4.6.2用 。

4．5.8 计算立杆段的轴向力设计值N，应按下列公式计算：

不组合风荷载时 

N=1.2（NG1k+NG2k）+1.4ΣNQk（4.4.12－1） 

组合风荷载时 

N=1.2（NG1k+NG2k）+0.85³1.4ΣNQk （4.4.12－2） 

式中

NG1k——脚手架结构自重产生的轴向力标准值； 

NG2k——构配件自重产生的轴向力标准值； 

ΣNQk——施工荷载产生的轴向力标准值总和，内、外立杆各按一纵距内施工荷载总和的1/2取值。

4.5.9 立杆计算长度l0应按下式计算：

l0=kμh（4.5.9） 

式中：

k——计算长度附加系数，其值取1.155，当验算立杆允许长细比时，取k=1； 

μ——考虑单、双脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数，应按表5.2.8采用； 

h——步距。

表4.5.9  单、双排脚手架立杆的计算长度系数μ

类别

立杆横距

（m）

连墙件布置

二步三跨

三步三跨

双排架

1.05

1.50

1.70

1.30

1.55

1.75

1.55

1.60

1.80

单排架

≤1.50

1.80

2.00

4.5.10由风荷载产生的立杆段弯矩设计值Mw，可按下式计算：

Mw=0.9³1.4Mwk=0.9³1.4ωklah2/10（5.2.9） 

式中

Mwk——风荷载产生的弯矩标准值（N²mm）；      

w——风荷载标准值（kN/m2）； 

la——立杆纵距（m）。

4.5.11单、双排脚手架立杆稳定性计算部位的确定应符合下列规定：

1）当脚手架搭设尺寸采用相同的步距、立杆纵距、立杆横距和连墙件间距时，应计算底层立杆段； 

2）当脚手架的步距、立杆纵距、立杆横距和连墙件间距有变化时，除计算。

4.5.12底层立杆段外，还必须对出现最大步距或最大立杆纵距、立杆横距、连墙件间距等部位的立杆段进行验算； 

4.5.13 单、双排脚手架的可搭设高度[H]应按下列公式计算，并应取较小值：

不组合风荷载时:

（4.5.13-1）

组合风荷载时：

（（4.5.13-2）

式中：

[H]——脚手架允许搭设高度（m）； 

 gk——立杆承受的每米结构自重标准值（kN/m），可按本规范附录A表A.0.1采用。

4.6.1连墙件杆件的强度及稳定应满足下列公式的要求：

强度：

（4.6.1-1）

稳定：

（4.6.1-2）

（4.6.1-3）

式中：

σ——连墙件应力值（N/mm2）；       

Ac——连墙件的净截面面积（mm2）       

A——连墙件的毛截面面积（mm2）       

Nl——连墙件轴向力设计值（N）； 

Nlw——风荷载产生的连墙件轴向力设计值，应按本规范第5.2.13条

的规定计算； 

N0——连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力。

单排架取2Kn，

双排架取3kN） 

φ——连墙件的稳定系数，应根据连墙件长细比按规范《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ_130-2011）附录A表A.1.6取值。

f——连墙件钢材的强度设计值（N/mm2），应按本规范表5.0.6采用。

4.6.2 由风荷载产生的连墙件的轴向力设计值，应按下式计算：

Nlw=1.4×wk×AW（4.6.2-1）

式中：

Aw——单个连墙件所覆盖的脚手架外侧的迎风面积。

4.6.3 连墙件与脚手架、连墙件与建筑结构连接的承载力应按下式计算：

Ni≤NV（4.6.3-1） 

式中：

Nw连墙件与脚手架、连墙件与建筑结构连接的受拉（压）承载力设计值，应根据相应规范规定计算。

4.6.4当采用钢管扣件做连墙件时，扣件抗滑承载力的验算，应满足下式要求：

NL≤RC（5.2.15） 

式中：

Rc——扣件抗滑承载力设计值，一个直角扣件应取8.0kN。

4．7脚手架地基承载力计算

4．7．1 立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求：

pk=Nk/A≤fg （4.7.1） 

式中：

pk——立杆基础底面处的平均压力标准值（kPa）； 

Nk——上部结构传至立杆基础顶面的轴向力标准值（kN）； 

A——基础底面面积（m2）； 

fg——地基承载力特征值（kPa），应按本规范公式5.5.2条规定采用。

4.7.2地基承载力特征值的取值应符合下列规定：

1）当为天然地基时，应按地质勘探报告选用；当为回填土地基时，应对地质勘探报告提供的回填土地基承载力特征值乘以折减系数0.4； 

2）由载荷试验或工程经验确定。

4.7.3对搭设在楼面等建筑结构上的脚手架，应对支撑架体的建筑结构进行承载力验算，当不能满足承载力要求时应采取可靠的加固措施。

5质量标准

5.1主控项目

5.1.1立杆上的上碗扣应能上下串动和灵活转动，不得有卡滞现象；

5.1.2立杆与立杆连接的连接孔处应能插入Φ10mm连接销；

5.1.3在碗扣节点上同时安装1—4个横杆，上碗扣均应能锁紧；

5.2一般项目

5.2.1钢管应该横平竖直；

5.2.2钢管不得过于锈蚀。

6成品保护

6.1保证架体几何不变形的斜杠等设置是否完善。

6.2立杆上碗扣是否可靠锁紧；

7安全环保措施

7.1安全措施

7.1.1作业层上的施工荷载应符合设计要求，不得超载，不得在脚手架上集中堆放模板、钢筋等物料。

7.1.2混凝土输送管、布料杆及塔架拉结缆风绳等不得固定在脚手架上。

7.1.3大模板不得直接堆放在脚手架上。

7.1.4遇6级及以上大风、雨雪、大雾天气时，应停止脚手架的搭设与拆除作业。

7.1.5脚手架使用期间，严禁擅自拆除架体结构杆件，如需拆除必须报请技术主管部门同意，确定补救措施后方可实施。

7.1.6严禁在脚手架基础及邻近处进行挖掘作业。