扣件式钢管脚手架

哥特帝景一期1、2、3号楼

（脚手架工程）

施 工 方 案

武汉运通建筑工程有限公司

哥特帝景项目部

脚手架施工方案

一、组成与构造

1.1扣件式钢管脚手架的组成

扣件式钢管脚手架系以标准钢管扣件，以特制的扣件作连接件组成的脚手骨架，与脚手板、防护配件，连墙件等搭设而成，如图5-1-1所示。

1.2扣件式钢管脚手架的构造要求

1.钢管杆件

钢管杆件包括立杆、纵向平杆、横向平杆、剪刀撑、斜杆和抛撑，贴地面设置的平杆亦称“扫地杆”，在作业层设置的、用于栏护的平杆亦称为“栏杆”。

钢管采用外径48mm、壁厚3.5mm的焊接钢管，也可采用同样规格的无缝钢管或外径51mm、壁厚3.5mm的焊接钢管，钢管材质宜使用力学性能适中的Q235钢，其材性应符合《碳素结构钢》（GB/T700-1988）的相应规定。用于立杆、大横杆、剪刀撑和斜杆的钢管长度为4～6.5m。用于小横杆的钢管长度为1.8～2.2m，以适应脚手架宽的需要。

作为脚手架杆件使用的钢管必须进行防锈处理，即对购进的钢管先行除锈，然后内壁擦涂两道防锈漆，外壁涂防锈漆一道和面漆两道。在脚手架使用一段时间以后，由于防锈层会受到一定的损伤，因此需要重新进行防锈处理。

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2．扣件和底座

扣件和底座的基本形式见表1-1

表1-1 扣件和底座的基本形式 序号 1 形式 直角扣件（十字扣） 说明 用于两根呈垂直交叉钢管的连接，如图1-2所示 用于两根呈任意角度交叉钢管的2 3 旋转扣件（回旋扣） 连接，如图1-3所示 对接扣件（一字扣） 用于两根钢管对接连接，如图1-4 2

序号 形式 说明 扣件式脚手架的底座用于承受脚手架立柱传递下来的荷载，用100mmC15砼沿外墙四周浇捣，作4 底 座 为脚手架

3.脚手板

扣件式脚手架的作业层面可根据所用脚手板的支承要求设置横向平杆，因而可使用各种形式的脚手板。

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对脚手板的技术要求见表1-2。

4．杆配件、脚手板的质量检验要求允许偏差

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表1-2 对脚手架的技术要求 序号 1 200mm，重量不宜大于30kg 2 3 确保材质符合规定 不得有超过允许的变形和缺陷 技术要求 脚手板的厚度不宜小于50mm，宽度不宜小于表1-3 钢管质量检查要求 序号 1 类型 检查项目 新 管 产品质量合格证 钢管材质检验报告 表面质量 表面应平直光滑，不应有裂纹、分层、压痕、划道和硬弯，上述缺陷不应大于表1-6的规定 外径、壁厚 端面 防锈处理 2 旧 管 允许偏差不超过表1-6的规定 应平整，偏差不超过表1-6的规定 进行防绣处理，镀锌或涂防绣漆 验收要求 必须具备 钢管锈蚀程度，应锈蚀深度应符合1-6的规定，锈蚀每年检查一次 严重部位应将钢管截断进行检查 其他项目同新管项同新管项次3、4、5 目3、4、5

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表1-4 扣件质量检查要求 序号 类型 检查项目 新 扣 件 要求 1 （1）产品质量合格证，生产必须具备 许可证，专业检测单位测试 报告 （2）表面质量及性能 应符合相关规范的规定 （3）螺栓 不得滑丝 旧 2 同新扣件的项次（2）、（3） 扣 件 表1-5 脚手板质量检查要求 序号 类型 项目 要求 产品质量合格证 尺寸偏差 钢脚手板 缺 陷 防 锈 尺 寸 木脚手板 缺 陷 必须具备 应符合1-6的要求 不得有裂纹、开焊与硬弯 必须涂防锈漆 宽应大于、等于200mm，厚度宜大于50mm 不得有开裂、腐朽 1 2

表1-6 杆配件的允许偏差 项允许偏差 项 目 示 意 图 次 △/mm 钢管尺寸的偏差△ （1） 低压焊接管 外径 48.0mm 壁厚 3.5mm 电焊接管 1 （2） 外径 48.0mm 壁厚 3.5mm （3） 电焊接管 外径 51.0mm 壁厚 3.5mm -0.50 -0.50 -0.50 -0.35 -0.50 0.30

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检查工具 游标卡尺 游标卡尺 项次 2 项 目 钢 管两端端面切断的偏差(△) 允许偏差 △/mm 1.70 示 意 图 检查工具 塞尺 钢管内外表面3 锈蚀的深度(△= △1+△2) 钢管弯曲的偏 差(△) (1) 各种杆件钢 管的端部弯 曲 L≤1.5m (2) 立杆钢管弯 4 曲 3m4m (2)板面扭曲 ≤0.50 ≤5 钢板尺 ≤12 ≤20 ≤30 ≤12 ≤16 ≤5 钢板尺 注:低压焊接管是指国家现行标准<低压流体输送用焊接管>中的钢管;电焊钢管是只国家现行标准直缝电焊钢管中的钢管.

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二.扣件式脚手架的搭设 1.立杆搭设

立杆搭设要求见表2-1

表2-1 立杆搭设要求 序号 立杆搭设要求 每根立杆底部应设置底座或垫板.脚手架立杆必须设置纵 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.横向扫地杆应采用垂直扣件固定在紧1 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1m.靠边坡上方的立杆周县到边坡的距离不应小于500mm.脚手架底层步距不应大雨2m,如图2-1所示 2 立杆必须用连墙件与建筑物可靠连接,连墙件布置间距可 参见图2-2 立杆接长除顶层顶部可采用搭接外,其余各层各部接头必 须采用对接扣件连接.立杆上的对接扣件应交错布置:两根相邻3 立杆的接头不应设置在同步内,端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于100mm 4 5 立杆采用搭接时,搭接长度不小于1m,用采用不小于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 立杆顶端宜高出女儿墙上皮1m,搞出檐口上皮1.5m 图2-1 纵、横向扫地杆构造

1- 横向扫地杆; 2-纵向扫地杆

表2-2 连墙件布置最大间距 脚手架高度 竖向间距h 水平间距la 每根连墙件覆盖面积/m2 3h 3la ≤50 ≤40 双排 >50m 2h 3la ≤27 注:h为步距;la为纵距

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2.水平杆的搭设

水平杆的搭设要求见表2-3

表2-3 水平杆搭设要求 序号 分类 搭 设 要 求 纵向水平杆宜设置在立杆内侧,其长度不宜小于3跨 纵向水平杆接长宜采用对接扣件连接,可采用搭接. 采用对接时,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 纵向水个相邻接头在水平方向错开的距离不应小于1 平杆搭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2-2所示;当采用搭接时,搭接长度不应设 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端的距离不应小于100mm 当使用冲压钢脚手板、木脚手板时,纵向水平杆应做横向水平杆的支座,用直角扣件固定在立杆上. 脚手架立杆主节点处必须设置一根横向水平杆,用直 角扣件口接且禁止拆除。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 横向水的外伸长度d不应大于0.4l,且不应大于500mm 平杆搭作业层上非主节点处的横向水平杆,宜根据支承脚手2 设 板的需要等检举设置,最大间距不应大于纵距的1/2 当使用冲压钢脚手板、木脚手板时,双排脚手架的横向水平杆两端均采用直角扣件固定在纵向水平杆上 图2-2 纵向水平杆对接接头布置

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(a)接头不在同步内; (b)接头不在同跨内 1-立杆;2-纵向水平杆;3-横向水平杆

3.紧固扣件

架杆的同时,就要装扣件并紧固.架杆时,可在立杆上顶定位置留置扣件,横杆依该扣件就位.先上好螺栓,在调平、校正,然后紧固.调整扣件位置时,要松开扣件螺栓移动扣件,不能猛力敲打.扣件螺栓的紧固,必须松紧适度.因为拧紧的程度对架子承载能力、稳定性及施工安全影响极大,尤其是立杆与大横杆连接部位的扣件,应确保不横杆受力后不致向下滑移.紧固扣件时,要注意表2-4所列的要求.

表2-4 紧固扣件时的要求 序号 项 目 要 求 1 关于紧固力矩 实验表明,扣件螺栓拧紧到扭距为40～65N.m时,扣件本身才具有抗滑、抗转动和抗拔出的能力,并具有一定的安全储备.当扭距达65N.m以上时,扣件螺栓将出现”滑丝”甚至断裂.为此,规范规定拧紧扣件螺栓的力矩为40～65N.m 可以用定扭扳手和固定扳手.以定扭扳手为 最佳,这种扳手不仅能连续拧紧操作,并可实 现确定扭力矩,拧紧螺栓时,达到定扭力矩,扳紧固扣件螺手会发出(喀嚓)声响,这时便达到拧紧要求.使栓的工具 用普通固定扳手时,操作人员应根据其扳手的长度用测力计量自己的手劲,以便在紧固扣件时掌握力度 扣件在杆上的朝向应注意两个问题:一是要 有利于扣件受力,二是要避免雨水进入钢管.关于扣件的所以,用语连接大横杆的对接扣件,扣件开口朝向 不得朝下,以开口朝内螺栓朝上为宜,直角扣件开口不得朝下,以确保安全 2 3 4.接杆

立杆和大横杆用对接扣件对接.相邻的接头位置要错开500mm以上.在力杆、架杆时选用不动长度的钢管.立杆的接长应先接外排立杆,后接里排杆.大横杆也可以旋转扣件搭接,搭头长度为1000mm,用不少于3个扣件连接.剪刀撑的钢管因要承受拉力,不能用对接扣件接头,而要用旋转扣件连接,其接长部位要超过1000mm,并采用双扣件连接.

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5.连墙件设置

连墙件的作用主要是防止架子向外倾倒,也防止向内倾斜.同时也增加架子的纵向刚度和整体性.当架高为2步以上时即开始设连墙件.普通脚手架连墙件墙体设置方法见表2-5.

6.架剪刀撑

用两根钢管交叉分别跨过4根以上7根以下立杆,设于临空侧立杆外侧.剪刀撑主要是增强架子纵向稳定及整体刚度。一般从房屋两端开始设置,中间间距不超过12～15m.

表2-5 连墙件设置方法 序号 设 置 方 法 将小横杆伸入墙内,用两只扣件在墙内外侧夹紧小横杆 在墙内预埋钢筋环,用铅丝穿过钢筋环拉住立杆,同时将小2 横杆顶住墙体,或加绑木枋作顶撑顶住墙体 3 在墙体洞口处内外加短钢管,再用扣件与小横杆扣紧 在混凝土柱、梁内设预埋件,用钢筋挂钩勾挂脚手架立杆,同4 时加顶撑撑住墙体 7.架安全栏杆和挡脚板 每一操作层均要在架子外侧设安全栏杆和挡脚板.安全栏杆为上下两道,上道栏杆上口高度1200mm,下道栏杆居中,用通长的钢管平行于大横杆设在外立杆内侧.挡脚板高度不应小于180,,,也设在外立杆内侧,用铅丝绑扎在立杆和纵向水平杆上.

8.铺脚手板

每一作业层均要满谱脚手架.脚手板的支撑杆的间距要按规定设置.为了节约用料,该支撑杆可随着铺板层的移动而拆卸移动.铺板时的注意事项见表2-6.

表2-6 铺板时的注意事项 序 号 注 意 事 项 1 脚手板必须满铺不得有空隙.采用冲压钢脚手板、木脚手板等横向水平杆位置成杆的脚手板,应在中部加一道横向水平杆,是脚手板搁置在3根横向水平杆上;若脚手板长度小于2m,其支撑杆可为2根横向水平杆,但应将脚手板两端固牢,防倾翻;板长大于3.5m,其支撑杆不能少于4根 脚手板可采取对接平铺与搭接平铺两种方式.对接平铺时,接头必须设2根横向水平杆,脚手板外伸长度为130～150mm;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,伸出横杆长度不小于100mm. 11

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序 号 3 注 意 事 项 在脚手架转角处,脚手板应交叉搭设.作业层端部脚手板伸出横向水平杆探头长度不应大于150mm,并应与支撑杆绑扎连接 4 脚手板要铺平、铺稳,当支撑杆高度有变化时,可在支撑杆上加绑木枋、钢管使其高度一致,不能用砖块、木块垫塞 脚手板不要抵住墙体,要留出一定空隙,以便抹灰操作,一5 般留出120～150mm.该空隙也不能留置过大,以免发生坠落事故,应控制在200mm以内 9.架安全网 砌筑用脚手架,其高度是随着气体升高而逐渐上升的,当高度超过3.2m后,就应架安全网.安全网设于脚手架外侧,宽度不小于3m,用钢管支撑,其外口高于里口50～60mm.为防止物料下坠,脚手架第一步操作层下口要设安全网或安全棚.在城区施工时,通常要”封闭施工”,即在脚手架外侧满挂安全棚,其材料可用密目安全网、塑料布钢丝网等,具体做法按单位工程施工方案.

(a) 脚手板对接; (b)脚手板搭接

3.扣件式钢管脚手架的拆除

1．拆除前必须完成的准备工作

拆除前必须完成的准备工作见表3-1

表3-1 拆除前必须完成的准备工作 序号 准 备 工 作 1 全面检查脚手架的扣件连接、连墙体、支撑体系等是否符合安全要求 2 根据检查结果，补充完善施工组织设计中的拆除顺序，经主管部门批准方可实施 3 拆除安全技术措施，应由单位工程负责人逐级进行技术交流 4

清除脚手架上杂物及地面障碍物 12

2．拆除应符合的要求

拆除应符合的要求见表3-2

表3-2 拆除应符合的要求 序号 要 求 1 2 3 拆除顺序应逐层由上而下进行，严禁上下同时作业 所有连墙件应随脚手架逐层拆除，严禁先将连墙件整层或数层拆除后再拆脚手架；分段拆除高度不应大于2步，如高差大于2步，应增设连墙件加固 当脚手架拆至下部最后一根长钢管的高度时，应先在适当位置搭临时抛撑加固，后拆连墙件

三.扣件式脚手架搭设的计算

脚手架的水平杆可分为大横杆和小横杆，大横杆沿脚手架纵向布设，小横杆沿脚手架横向布设。

本工程使用φ48×3.5钢管搭设外脚手架，立杆的纵距取1.5m。立杆的横距为1.05m，内立杆离墙为250mm，小横杆伸出外立杆为100mm。施工荷载为3.0KN/m2 脚手架为2.8m×0.2m的竹片脚手架。

1、荷载与材料参数：

钢管 φ48×3.5 自 重： g=3.84kg/m 惯 性 距： I=12.19cm4 截面模量： W=5.08cm3 抗弯强度： f=205N/mm2

弹性模量： E=2.06×105KN/mm2 竹片脚手板自重 0.35KN/m2 施工荷载： 3.0KN/m2 2、计算

外脚手架布设具设计方案图，由于竹片脚手板刚度较小，在内外两跟大横杆之间又布设两根φ48×3.5钢管，大横杆放在小横杆上面，力传递方向为施工荷载→脚手架→A杆→小横杆→立杆。

纵向水平杆（A杆）的承载荷载如下： 钢管自重： 0.0384KN/m

脚手架自重：0.35×（0.4+0.325）/2=0.128KN/m 0.0384+0.128=0.1664KN/m

施工荷载： 3.0×（0.4+0.325）/2=1.090KN/m

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⑴纵向水平杆计算

q1=1.2×0.1664=0.2KN/m

q2=1.4×1.09=1.53KN/m

纵向水平杆可按三跨连续进行强度与挠度计算，内力余数可查文献17《建筑结构静力计算手册》中表3-2。梁的跨度与立杆间距相同，既l=1.5m，可求出纵向水平杆的最大跨度中弯距M中和支座弯距M支。 M中=0.08×0.2×1.52+0.101×1.53×1.52=0.036+0.348=0.384KN.m M支=0.1×0.2×1.52+0.117×1.53×1.52=0.045+0.403=0.448KN.m 计算时取大值M=0.448KN.m

按公式δ=M/W≤f 计算钢管的应力

δ=M/W=（0.448×106）/5.08=88.2N/mm2< 205N/mm2

由计算可知，强度满足规范要求。

在挠度计算时，荷载只取标准值，故可乘荷载分项系数，则： q1o=0.1664KN/m=0.1664N/mm q2o=1.09KN/m=1.09N/mm

挠度计算图样查文献17《建筑结构静力计算手册》中表3-2,有: γ=表中系数×ql4/100EI

式中 q—均布荷载 l—计算长度

E—弹性模量,E=2.06×105N/mm2 I—惯性距 I=12.19cm4

γ=（0.677×0.1664×15004+0.99×1.99×15004）/（100×2.06×105×12.19×104）

=（0.57×1012+5.463×102）/（2.511×1012） =2.40mm

挠度应满足允许挠度[γ] l /150与10mm 故挠度满足规范要求。

⑵小横杆计算 ① 强度计算：

纵向大横杆通过机件将力传至立杆，故小横杆可不计算大横杆，小横杆只承载两个纵向附加杆传递的荷载，计算简图见下图：

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26KN 26KN 325 400 325 小横杆计算简图

P=q1×l+q2×l=0.2×1.5+1.53×1.5 =0.3+2.3=2.6KN

M=0.325×P=0.325×2.6=0.845KN.m δ=M/W=（0.845×106）/（5.08×103） =166N/mm2<205N/mm2

②挠度计算：

qo=qo1l+qo2l=0.1664×1.5+1.09×1.5

=0.25+1.64=1.89KN

查文献17中表2-3挠度计算公式： γ=Pal2（3-4q2/l2）/24EI=2.94mm 允许挠度1050mm/150=7mm

所以小横杆强度与挠度满足规范要求。

③机件抗弯能力计算：

小横杆承载受力面积： 1.5×（1.05+0.25+0.1）=2.1m2

钢管自重： 0.0384×（1.05+0.25+0.1）/2=0.03KN 脚手片： 0.35×2.0/2=0.37KN 活荷载： 3.0×2.1/2=3.15KN 机件抗弯力： 1.2×（0.03+0.37）+1.4+3.15=4.89KN<8KN(5KN) 注:括号内值为现场控制之值,固为扣件质量难以达到规范之值,为了确保安全施工,采取较为保守的措施。

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