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建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 JGJ 130-2011
中华人民共和国行业标准
建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范
Technical code for safety of steel tubular scaffold with couplers in construction
JGJ130-2011
批准部门:中华人民共和国住房和城乡建设部
施行日期:2011年12月1日
中华人民共和国住房和城乡建设部公告
第902号
关于发布行业标准《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》的公告
现批准《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》为行业标准,编号为JGJ 130-2011,自2011年12月1日起实施。其中,第3.4.3、6.2.3、6.3.3、6.3.5、6.4.4、6.6.3、6.6.5、7.4.2、7.4.5、8.1.4、9.0.1、9.0.4、9.0.5、9.0.7、9.0.13、9.0.14条为强制性条文,必须严格执行。原行业标准《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ 130-2001同时废止。
本规范由我部标准定额研究所组织中国建筑工业出版社出版发行。
中华人民共和国住房和城乡建设部
2011年1月28日
前言
根据原建设部《关于印发<二〇〇四年度工程建设城建、建工行业标准制订、修订计划>的通知》(建标[2004]66号)的要求,规范编制组经广泛调查研究,认真总结了我国扣件式钢管脚手架应用的经验,参考有关国际标准和国外先进标准,并在广泛征求意见的基础上,修订了本规范。
本规范的主要技术内容是:1.总则;2.术语和符号;3.构配件;4.荷载;5.设计计算;6.构造要求;7.施工;8.检查与验收;9.安全管理。
本规范修订的主要技术内容是:荷载分类及计算;满堂脚手架、满堂支撑架、型钢悬挑脚手架、地基承载力的设计;构造要求;施工;检查与验收;安全管理。
本规范中以黑体字标志的条文为强制性条文,必须严格执行。
本规范由住房和城乡建设部负责管理和对强制性条文的解释,由中国建筑科学研究院负责具体技术内容的解释,在执行过程中如有意见或建议,请寄送中国建筑科学研究院(地址:北京市北三环东路30号;邮政编码:100013)。
本规范主编单位:中国建筑科学研究院
江苏南通二建集团有限公司
本规范参编单位:天津大学
哈尔滨工业大学
浙江省建工集团有限责任公司
九江信华建设集团有限公司
中国建筑一局(集团)有限公司
山西六建集团有限公司
浙江大学
杭州二建建设有限公司
中太建设集团股份有限公司
河北省建筑科学研究院
河北建工集团有限责任公司
河北省第四建筑工程公司
北京城建五建设工程有限公司
北京建科研软件技术有限公司
本规范主要起草人员:刘群 杨晓东 徐崇宝 陈志华 陈建国 张有闻 刘杰 孙仲均 刘子金 金睿 程坚 陈红 梁福中 罗尧治 张国庆 谢良波 张振拴 安占法 线登洲 毛杰 沈兵 石永周 马锦泰 薛刚 张心忠 高任清 张明礼 李云霄 陈增顺 燕振义 王玉恒
本规范主要审查人员:郭正兴 秦春芳 应惠清 阎琪 赵玉章 葛兴杰 孙宗辅 耿洁明 房标 刘新玉 胡军 陶为农
1 总 则
1.0.1 为在扣件式钢管脚手架设计与施工中贯彻执行国家安全生产的方针政策,确保施工人员安全,做到技术先进、经济合理、安全适用,制定本规范。
1.0.2 本规范适用于房屋建筑工程和市政工程等施工用落地式单、双排扣件式钢管脚手架、满堂扣件式钢管脚手架、型钢悬挑扣件式钢管脚手架、满堂扣件式钢管支撑架的设计、施工及验收。
1.0.3 扣件式钢管脚手架施工前,应按本规范的规定对其结构构件与立杆地基承载力进行设计计算,并应编制专项施工方案。
1.0.4 扣件式钢管脚手架的设计、施工及验收,除应符合本规范的规定外,尚应符合国家现行有关标准的规定。
2 术语和符号
2.1 术 语
2.1.1 扣件式钢管脚手架 steel tubular scaffold with couplers
为建筑施工而搭设的、承受荷载的由扣件和钢管等构成的脚手架与支撑架,包含本规范各类脚手架与支撑架,统称脚手架。
2.1.2 支撑架 formwork support
为钢结构安装或浇筑混凝土构件等搭设的承力支架。
2.1.3 单排扣件式钢管脚手架 single pole steel tubular scaf-fold with couplers
只有一排立杆,横向水平杆的一端搁置固定在墙体上的脚手架,简称单排架。
2.1.4 双排扣件式钢管脚手架 double pole steel tubular scaf-fold with couplers
由内外两排立杆和水平杆等构成的脚手架,简称双排架。
2.1.5 满堂扣件式钢管脚手架 fastener steel tube full hall scaffold
在纵、横方向,由不少于三排立杆并与水平杆、水平剪刀撑、竖向剪刀撑、扣件等构成的脚手架。该架体顶部作业层施工荷载通过水平杆传递给立杆,顶部立杆呈偏心受压状态,简称满堂脚手架。
2.1.6 满堂扣件式钢管支撑架 fastener steel tube full hall formwork support
在纵、横方向,由不少于三排立杆并与水平杆、水平剪刀撑、竖向剪刀撑、扣件等构成的承力支架。该架体顶部的钢结构安装等(同类工程)施工荷载通过可调托撑轴心传力给立杆,顶部立杆呈轴心受压状态,简称满堂支撑架。
2.1.7 开口型脚手架 open scaffold
沿建筑周边非交圈设置的脚手架为开口型脚手架;其中呈直线型的脚手架为一字形脚手架。
2.1.8 封圈型脚手架 loop scaffold
沿建筑周边交圈设置的脚手架。
2.1.9 扣件 coupler
采用螺栓紧固的扣接连接件为扣件;包括直角扣件、旋转扣件、对接扣件。
2.1.10 防滑扣件 skid resistant coupler
根据抗滑要求增设的非连接用途扣件。
2.1.11 底座 base plate
设于立杆底部的垫座;包括固定底座、可调底座。
2.1.12 可调托撑 adjustable forkhead
插入立杆钢管顶部,可调节高度的顶撑。
2.1.13 水平杆 horizontal tube
脚手架中的水平杆件。沿脚手架纵向设置的水平杆为纵向水平杆;沿脚手架横向设置的水平杆为横向水平杆。
2.1.14 扫地杆 bottom reinforcing tube
贴近楼(地)面设置,连接立杆根部的纵、横向水平杆件;包括纵向扫地杆、横向扫地杆。
2.1.15 连墙件 tie member
将脚手架架体与建筑主体结构连接,能够传递拉力和压力的构件。
2.1.16 连墙件间距 spacing of tie member
脚手架相邻连墙件之间的距离,包括连墙件竖距、连墙件横距。
2.1.17 横向斜撑 diagonal brace
与双排脚手架内、外立杆或水平杆斜交呈之字形的斜杆。
2.1.18 剪刀撑 diagonal bracing
在脚手架竖向或水平向成对设置的交叉斜杆。
2.1.19 抛撑 cross bracing
用于脚手架侧面支撑,与脚手架外侧面斜交的杆件。
2.1.20 脚手架高度 scaffold height
自立杆底座下皮至架顶栏杆上皮之间的垂直距离。
2.1.21 脚手架长度 scaffold length
脚手架纵向两端立杆外皮间的水平距离。
2.1.22 脚手架宽度 scaffold width
脚手架横向两端立杆外皮之间的水平距离,单排脚手架为外立杆外皮至墙面的距离。
2.1.23 步距 lift height
上下水平杆轴线间的距离。
2.1.24 立杆纵(跨)距 longitudinal spacing of upright tube
脚手架纵向相邻立杆之间的轴线距离。
2.1.25 立杆横距 transverse spacing of upright tube
脚手架横向相邻立杆之间的轴线距离,单排脚手架为外立杆轴线至墙面的距离。
2.1.26 主节点 main node
立杆、纵向水平杆、横向水平杆三杆紧靠的扣接点。
3 构配件
3.1 钢 管
3.1.1 脚手架钢管应采用现行国家标准《直缝电焊钢管》GB/T 13793或《低压流体输送用焊接钢管》GB/T 3091中规定的Q235普通钢管,钢管的钢材质量应符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T 700中Q235级钢的规定。
3.1.2 脚手架钢管宜采用48.3×3.6钢管。每根钢管的最大质量不应大于25.8kg。
3.2 扣 件
3.2.1 扣件应采用可锻铸铁或铸钢制作,其质量和性能应符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》GB 15831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。
3.2.2 扣件在螺栓拧紧扭力矩达到65N·m时,不得发生破坏。
3.3 脚手板
3.3.1 脚手板可采用钢、木、竹材料制作,单块脚手板的质量不宜大于30kg。
3.3.2 冲压钢脚手板的材质应符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T 700中Q235级钢的规定。
3.3.3 木脚手板材质应符合现行国家标准《木结构设计规范》GB 50005中Ⅱa级材质的规定。脚手板厚度不应小于50mm,两端宜各设置直径不小于4mm的镀锌钢丝箍两道。
3.3.4 竹脚手板宜采用由毛竹或楠竹制作的竹串片板、竹笆板;竹串片脚手板应符合现行行业标准《建筑施工木脚手架安全技术规范》JGJ 164的相关规定。
3.4 可调托撑
3.4.1 可调托撑螺杆外径不得小于36mm,直径与螺距应符合现行国家标准《梯形螺纹 第2部分:直径与螺距系列》GB/T 5796.2和《梯形螺纹 第3部分:基本尺寸》GB/T 5796.3的规定。
3.4.2 可调托撑的螺杆与支托板焊接应牢固,焊缝高度不得小于6mm;可调托撑螺杆与螺母旋合长度不得少于5扣,螺母厚度不得小于30mm。
3.4.3可调托撑受压承载力设计值不应小于40kN,支托板厚不应小于5mm。
4 荷 载
4.2 荷载标准值
4.2.1 永久荷载标准值的取值应符合下列规定:
1 单、双排脚手架立杆承受的每米结构自重标准值,可按本规范附录A表A.0.1采用;满堂脚手架立杆承受的每米结构自重标准值,宜按本规范附录A表A.0.2采用;满堂支撑架立杆承受的每米结构自重标准值,宜按本规范附录A表A.0.3采用。
2 冲压钢脚手板、木脚手板、竹串片脚手板与竹笆脚手板自重标准值,宜按表4.2.1-1取用。
表4.2.1-1脚手板自重标准值
3 栏杆与挡脚板自重标准值,宜按表4.2.1-2采用。
表4.2.1-2栏杆、挡脚板自重标准值
4 脚手架上吊挂的安全设施(安全网)的自重标准值应按实际情况采用,密目式安全立网自重标准值不应低于0.01kN/m2。
5 支撑架上可调托撑上主梁、次梁、支撑板等自重应按实际计算。对于下列情况可按表4.2.1-3采用:
1)普通木质主梁(含48.3×3.6双钢管)、次梁,木支撑板;
2)型钢次梁自重不超过10号工字钢自重,型钢主梁自重不超过H100mm×100mm×6mm×8mm型钢自重,支撑板自重不超过木脚手板自重。
2)
4.2.2 单、双排与满堂脚手架作业层上的施工荷载标准值应根据实际情况确定,且不应低于表4.2.2的规定。
表4.2.2施工均布荷载标准值
注:斜道上的施工均布荷载标准值不应低于2.0kN/m2。
4.2.3 当在双排脚手架上同时有2个及以上操作层作业时,在同一个跨距内各操作层的施工均布荷载标准值总和不得超过5.0kN/m2。
4.2.4 满堂支撑架上荷载标准值取值应符合下列规定:
1 永久荷载与可变荷载(不含风荷载)标准值总和不大于4.2kN/m2时,施工均布荷载标准值应按本规范表4.2.2采用;
2 永久荷载与可变荷载(不含风荷载)标准值总和大于4.2kN/m2时,应符合下列要求:
1)作业层上的人员及设备荷载标准值取1.0kN/m2;大型设备、结构构件等可变荷载按实际计算;
2)用于混凝土结构施工时,作业层上荷载标准值的取值应符合现行行业标准《建筑施工模板安全技术规范》JGJ 162的规定。
4.2.5 作用于脚手架上的水平风荷载标准值,应按下式计算:
式中:w2);
μz——风压高度变化系数,应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009规定采用;
μs——脚手架风荷载体型系数,应按本规范表4.2.6的规定采用;
w2),应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009的规定采用,取重现期n=10对应的风压值。
4.2.6 脚手架的风荷载体型系数,应按表4.2.6的规定采用。
s
注:1 μstw值可将脚手架视为桁架,按国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009-2001表7.3.1第32项和第36项的规定计算;
2 φ为挡风系数,φ=1.2An/Aw,其中:An为挡风面积;Aw为迎风面积。敞开式脚手架的φ值可按本规范附录A表A.0.5采用。
4.2.7 密目式安全立网全封闭脚手架挡风系数φ不宜小于0.8。
4.3 荷载效应组合
4.3.1 设计脚手架的承重构件时,应根据使用过程中可能出现的荷载取其最不利组合进行计算,荷载效应组合宜按表4.3.1采用。
表4.3.1荷载效应组合
4.3.2 满堂支撑架用于混凝土结构施工时,荷载组合与荷载设计值应符合现行行业标准《建筑施工模板安全技术规范》JGJ 162的规定。
5 设计计算
5.1 基本设计规定
5.1.1 脚手架的承载能力应按概率极限状态设计法的要求,采用分项系数设计表达式进行设计。可只进行下列设计计算:
1 纵向、横向水平杆等受弯构件的强度和连接扣件的抗滑承载力计算;
2 立杆的稳定性计算;
3 连墙件的强度、稳定性和连接强度的计算;
4 立杆地基承载力计算。
5.1.2 计算构件的强度、稳定性与连接强度时,应采用荷载效应基本组合的设计值。永久荷载分项系数应取1.2,可变荷载分项系数应取1.4。
5.1.3 脚手架中的受弯构件,尚应根据正常使用极限状态的要求验算变形。验算构件变形时,应采用荷载效应的标准组合的设计值,各类荷载分项系数均应取1.0。
5.1.4 当纵向或横向水平杆的轴线对立杆轴线的偏心距不大于55mm时,立杆稳定性计算中可不考虑此偏心距的影响。
5.1.5 当采用本规范第6.1.1条规定的构造尺寸,其相应杆件可不再进行设计计算。但连墙件、立杆地基承载力等仍应根据实际荷载进行设计计算。
5.1.6 钢材的强度设计值与弹性模量应按表5.1.6采用。
2)
5.1.7 扣件、底座、可调托撑的承载力设计值应按表5.1.7采用。
表5.1.7扣件、底座、可调托撑的承载力设计值(kN)
5.1.8 受弯构件的挠度不应超过表5.1.8中规定的容许值。
表5.1.8受弯构件的容许挠度
注:l为受弯构件的跨度,对悬挑杆件为其悬伸长度的2倍。
5.1.9 受压、受拉构件的长细比不应超过表5.1.9中规定的容许值。
表5.1.9受压、受拉构件的容许长细比
5.3 满堂脚手架计算
5.3.1 立杆的稳定性应按本规范式(5.2.6-1)、式(5.2.6-2)计算。由风荷载产生的立杆段弯矩设计值Mw,可按本规范式(5.2.9)计算。
5.3.2 计算立杆段的轴向力设计值N,应按本规范式(5.2.7-1)、式(5.2.7-2)计算。施工荷载产生的轴向力标准值总和∑NQk,可按所选取计算部位立杆负荷面积计算。
5.3.3 立杆稳定性计算部位的确定应符合下列规定:
1 当满堂脚手架采用相同的步距、立杆纵距、立杆横距时,应计算底层立杆段;
2 当架体的步距、立杆纵距、立杆横距有变化时,除计算底层立杆段外,还必须对出现最大步距、最大立杆纵距、立杆横距等部位的立杆段进行验算;
3 当架体上有集中荷载作用时,尚应计算集中荷载作用范围内受力最大的立杆段。
5.3.4 满堂脚手架立杆的计算长度应按下式计算:
式中:k——满堂脚手架立杆计算长度附加系数,应按表5.3.4采用;
h——步距;
μ——考虑满堂脚手整体稳定因素的单杆计算长度系数,应按本规范附录C表C-1采用。
表5.3.4满堂脚手架立杆计算长度附加系数
注:当验算立杆允许长细比时,取k=1。
5.3.5 满堂脚手架纵、横水平杆计算应符合本规范第5.2.1条~第5.2.5条的规定。
5.3.6 当满堂脚手架立杆间距不大于1.5m×1.5m,架体四周及中间与建筑物结构进行刚性连接,并且刚性连接点的水平间距不大于4.5m,竖向间距不大于3.6m时,可按本规范第5.2.6条~第5.2.10条双排脚手架的规定进行计算。
5.6 型钢悬挑脚手架计算
5.6.1 当采用型钢悬挑梁作为脚手架的支承结构时,应进行下列设计计算:
1 型钢悬挑梁的抗弯强度、整体稳定性和挠度;
2 型钢悬挑梁锚固件及其锚固连接的强度;
3 型钢悬挑梁下建筑结构的承载能力验算。
5.6.2 悬挑脚手架作用于型钢悬挑梁上立杆的轴向力设计值,应根据悬挑脚手架分段搭设高度按本规范式(5.2.7-1)、式(5.2.7-2)分别计算,并应取其较大者。
5.6.3 型钢悬挑梁的抗弯强度应按下式计算:
式中:σ——型钢悬挑梁应力值;
Mmax——型钢悬挑梁计算截面最大弯矩设计值;
Wn——型钢悬挑梁净截面模量;
f——钢材的抗弯强度设计值。
5.6.4 型钢悬挑梁的整体稳定性应按下式验算:
式中:φb——型钢悬挑梁的整体稳定性系数,应按现行国家标准《钢结构设计规范》GB 50017的规定采用;
W——型钢悬挑梁毛截面模量。
5.6.5 型钢悬挑梁的挠度(图5.6.5)应符合下式规定:
式中:[v]——型钢悬挑梁挠度允许值,应按本规范表5.1.8取值;
v——型钢悬挑梁最大挠度。
图5.6.5悬挑脚手架型钢悬挑梁计算示意图
N-悬挑脚手架立杆的轴向力设计值;lc-型钢悬挑梁锚固点中心至
建筑楼层板边支承点的距离;lc1-型钢悬挑梁悬挑端面至建筑结构楼
层板边支承点的距离;lc2-脚手架外立杆至建筑结构楼层板边支承点
的距离;lc3-脚手架内杆至建筑结构楼层板边支承点的距离:q-型钢梁自重线荷载标准值
5.6.6 将型钢悬挑梁锚固在主体结构上的U形钢筋拉环或螺栓的强度应按下式计算:
式中:σ——U形钢筋拉环或螺栓应力值;
Nm——型钢悬挑梁锚固段压点U形钢筋拉环或螺栓拉力设计值(N);
A2),一个钢筋拉环或一对螺栓按两个截面计算;
f2。
5.6.7 当型钢悬挑梁锚固段压点处采用2个(对)及以上U形钢筋拉环或螺栓锚固连接时,其钢筋拉环或螺栓的承载能力应乘以0.85的折减系数。
5.6.8 当型钢悬挑梁与建筑结构锚固的压点处楼板未设置上层受力钢筋时,应经计算在楼板内配置用于承受型钢梁锚固作用引起负弯矩的受力钢筋。
5.6.9 对型钢悬挑梁下建筑结构的混凝土梁(板)应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010的规定进行混凝土局部受压承载力、结构承载力验算,当不满足要求时,应采取可靠的加固措施。
5.6.10 悬挑脚手架的纵向水平杆、横向水平杆、立杆、连墙件计算应符合本规范第5.2节的规定。
6 构造要求
6.4 连墙件
6.4.1 脚手架连墙件设置的位置、数量应按专项施工方案确定。
6.4.2 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6.4.2的规定。
表6.4.2连墙件布置最大间距
注:h-步距;la-纵距。
6.4.3 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,应采用其他可靠措施固定;
3 应优先采用菱形布置,或采用方形、矩形布置。
6.4.4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,并且不应大于4m。
6.4.5 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。
6.4.6 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。
6.4.7 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。
6.4.8 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。
6.6 剪刀撑与横向斜撑
6.6.1 双排脚手架应设置剪刀撑与横向斜撑,单排脚手架应设置剪刀撑。
6.6.2 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应按表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,斜杆与地面的倾角应在45°~60°之间;
表6.6.2剪刀撑跨越立杆的最多根数
2 剪刀撑斜杆的接长应采用搭接或对接,搭接应符合本规范第6.3.6条第2款的规定;
3 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应大于150mm。
6.6.3高度在24m及以上的双排脚手架应在外侧全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6.6.3)。
图6.6.3高度24m以下剪刀撑布置
6.6.4 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,由底至顶层呈之字形连续布置,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跨距设置一道。
6.6.5开口型双排脚手架的两端均必须设置横向斜撑。
6.7 斜 道
6.7.1 人行并兼作材料运输的斜道的形式宜按下列要求确定:
1 高度不大于6m的脚手架,宜采用一字形斜道;
2 高度大于6m的脚手架,宜采用之字形斜道。
6.7.2 斜道的构造应符合下列规定:
1 斜道应附着外脚手架或建筑物设置;
2 运料斜道宽度不应小于1.5m,坡度不应大于1:6;人行斜道宽度不应小于1m,坡度不应大于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挡脚板;栏杆高度应为1.2m,挡脚板高度不应小于180mm;
5 运料斜道两端、平台外围和端部均应按本规范第6.4.1条~第6.4.6条的规定设置连墙件;每两步应加设水平斜杆;应按本规范第6.6.2条~第6.6.5条的规定设置剪刀撑和横向斜撑。
6.7.3 斜道脚手板构造应符合下列规定:
1 脚手板横铺时,应在横向水平杆下增设纵向支托杆,纵向支托杆间距不应大于500mm;
2 脚手板顺铺时,接头应采用搭接,下面的板头应压住上面的板头,板头的凸棱处应采用三角木填顺;
3 人行斜道和运料斜道的脚手板上应每隔250mm~300mm设置一根防滑木条,木条厚度应为20mm~30mm。
7 施 工
7.1 施工准备
7.1.1 脚手架搭设前,应按专项施工方案向施工人员进行交底。
7.1.2 应按本规范的规定和脚手架专项施工方案要求对钢管、扣件、脚手板、可调托撑等进行检查验收,不合格产品不得使用。
7.1.3 经检验合格的构配件应按品种、规格分类,堆放整齐、平稳,堆放场地不得有积水。
7.1.4 应清除搭设场地杂物,平整搭设场地,并应使排水畅通。
7.3 搭 设
7.3.1 单、双排脚手架必须配合施工进度搭设,一次搭设高度不应超过相邻连墙件以上两步;如果超过相邻连墙件以上两步,无法设置连墙件时,应采取撑拉固定等措施与建筑结构拉结。
7.3.2 每搭完一步脚手架后,应按本规范表8.2.4的规定校正步距、纵距、横距及立杆的垂直度。
7.3.3 底座安放应符合下列规定:
1 底座、垫板均应准确地放在定位线上;
2 垫板应采用长度不少于2跨、厚度不小于50mm、宽度不小200mm的木垫板。
7.3.4 立杆搭设应符合下列规定:
1 相邻立杆的对接连接应符合本规范第6.3.6条的规定;
2 脚手架开始搭设立杆时,应每隔6跨设置一根抛撑,直至连墙件安装稳定后,方可根据情况拆除;
3 当架体搭设至有连墙件的主节点时,在搭设完该处的立杆、纵向水平杆、横向水平杆后,应立即设置连墙件。
7.3.5 脚手架纵向水平杆的搭设应符合下列规定:
1 脚手架纵向水平杆应随立杆按步搭设,并应采用直角扣件与立杆固定;
2 纵向水平杆的搭设应符合本规范第6.2.1条的规定;
3 在封闭型脚手架的同一步中,纵向水平杆应四周交圈设置,并应用直角扣件与内外角部立杆固定。
7.3.6 脚手架横向水平杆搭设应符合下列规定:
1 搭设横向水平杆应符合本规范第6.2.2条的规定;
2 双排脚手架横向水平杆的靠墙一端至墙装饰面的距离不应大于100mm;
3 单排脚手架的横向水平杆不应设置在下列部位:
1)设计上不允许留脚手眼的部位;
2)过梁上与过梁两端成60°角的三角形范围内及过梁净跨度1/2的高度范围内;
3)宽度小于1m的窗间墙;
4)梁或梁垫下及其两侧各500mm的范围内;
5)砖砌体的门窗洞口两侧200mm和转角处450mm的范围内,其他砌体的门窗洞口两侧300mm和转角处600mm的范围内;
6)墙体厚度小于或等于180mm;
7)独立或附墙砖柱,空斗砖墙、加气块墙等轻质墙体;
8)砌筑砂浆强度等级小于或等于M2.5的砖墙。
7.3.7 脚手架纵向、横向扫地杆搭设应符合本规范第6.3.2条、第6.3.3条的规定。
7.3.8 脚手架连墙件安装应符合下列规定:
1 连墙件的安装应随脚手架搭设同步进行,不得滞后安装;
2 当单、双排脚手架施工操作层高出相邻连墙件以上两步时,应采取确保脚手架稳定的临时拉结措施,直到上一层连墙件安装完毕后再根据情况拆除。
7.3.9 脚手架剪刀撑与双排脚手架横向斜撑应随立杆、纵向和横向水平杆等同步搭设,不得滞后安装。
7.3.10 脚手架门洞搭设应符合本规范第6.5节的规定。
7.3.11 扣件安装应符合下列规定:
1 扣件规格应与钢管外径相同;
2 螺栓拧紧扭力矩不应小于40N·m,且不应大于65N·m;
3 在主节点处固定横向水平杆、纵向水平杆、剪刀撑、横向斜撑等用的直角扣件、旋转扣件的中心点的相互距离不应大于150mm;
4 对接扣件开口应朝上或朝内;
5 各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm。
7.3.12 作业层、斜道的栏杆和挡脚板的搭设应符合下列规定(图7.3.12):
1 栏杆和挡脚板均应搭设在外立杆的内侧;
2 上栏杆上皮高度应为1.2m;
3 挡脚板高度不应小于180mm;
4 中栏杆应居中设置。
7.3.13 脚手板的铺设应符合下列规定:
1 脚手板应铺满、铺稳,离墙面的距离不应大于150mm;
2 采用对接或搭接时均应符合本规范第6.2.4条的规定;
图7.3.12栏杆与挡脚板构造
1-上栏杆;2-外立杆;3-挡脚板;4-中栏杆
脚手板探头应用直径3.2mm的镀锌钢丝固定在支承杆件上;
3 在拐角、斜道平台口处的脚手板,应用镀锌钢丝固定在横向水平杆上,防止滑动。
8 检查与验收
附录B 钢管截面几何特性
B.0.1 脚手架钢管截面几何特性应符合表B.0.1的规定。
表B.0.1钢管截面几何特性
本规范用词说明
本规范用词说明
1 为了便于在执行本规范条文时区别对待,对要求严格程度不同的用词说明如下:
1)表示很严格,非这样做不可的:
正面词采用“必须”,反面词采用“严禁”;
2)表示严格,在正常情况下均应这样做的:
正面词采用“应”,反面词采用“不应”或“不得”;
3)表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的:
正面词采用“宜”,反面词采用“不宜”;
4)表示有选择,在一定条件下可以这样做的,采用“可”。
2 条文中指明应按其他有关标准执行的写法为:“应符合……的规定”或“应按……执行”。
2 术语和符号
2.1 术 语
本节术语所述脚手架各杆件的位置,示于图1。
图1双排扣件式钢管脚手架各杆件位置
1-外立杆;2-内立杆;3-横向水平杆;4-纵向水平杆;5-栏杆;6-挡脚板;
7-直角扣件;8-旋转扣件;9-连墙杆;10-横向斜撑;11-主立杆;12-副
立杆;13-抛撑;14-剪刀撑;15-垫板;16-纵向扫地杆;17-横向扫地杆
3 构配件
3.1 钢 管
3.1.1 本条规定的说明:
1 试验表明,脚手架的承载能力由稳定条件控制,失稳时的临界应力一般低于100N/mm2,采用高强度钢材不能充分发挥其强度,采用现行国家标准《碳素结构钢》GB/T 700中Q235A级钢比较经济合理;
2 经几十年工程实践证明,采用电焊钢管能满足使用要求,成本比无缝钢管低。为此,在德国、英国的同类标准中也均采用。
3.1.2 本条规定的说明:
1 根据现行国家标准《低压流体输送用焊接钢管》GB/T 3091-2008第4.1.1条、第4.1.2条,《直缝电焊钢管》GB/T 13793-2008第5.1.1条、第5.1.2条和《焊接钢管尺寸及单位长度重量》GB/T 21835-2008第4节的规定,钢管宜采用48.3×3.6的规格。欧洲标准EN 12811-1:2003也规定,脚手架用管,公称外径为48.3mm。
2 限制钢管的长度与重量是为确保施工安全,运输方便,一般情况下,单、双排脚手架横向水平杆最大长度不超过2.2m,其他杆最大长度不超过6.5m。
3.2 扣 件
3.2.1 根据现行国家标准《钢管脚手架扣件》GB 15831的规定,扣件铸件的材料采用可锻铸铁或铸钢。扣件按结构形式分直角扣件、旋转扣件、对接扣件,直角扣件是用于垂直交叉杆件间连接的扣件;旋转扣件是用于平行或斜交杆件间连接的扣件;对接扣件是用于杆件对接连接的扣件。
根据现行国家标准《钢管脚手架扣件》GB 15831的规定,该标准适用于建筑工程中钢管公称外径为48.3mm的脚手架、井架、模板支撑等使用的由可锻铸铁或铸钢制造的扣件,也适用于市政、水利、化工、冶金、煤炭和船舶等工程使用的扣件。
3.2.2 本条的规定旨在确保质量,因为我国目前各生产厂的扣件螺栓所采用的材质差异较大。检查表明,当螺栓扭力矩达70N·m时,大部分螺栓已滑丝不能使用。螺栓、垫圈为扣件的紧固件,在螺栓拧紧扭力矩达65N·m时,扣件本体、螺栓、垫圈均不得发生破坏。
4 荷 载
4.1 荷载分类
4.1.1 本条采用的永久荷载(恒荷载)和可变荷载(活荷载)分类是根据现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009确定的。
在进行脚手架设计时,应根据施工要求,在脚手架专项方案中明确规定构配件的设置数量,且在施工过程中不能随意增加。脚手板粘积的建筑砂浆等引起的增重是不利于安全的因素,已在脚手架的设计安全度中统一考虑。
4.1.2 满堂支撑架可调托撑上主梁、次梁有木质的,也有型钢的,支撑板有木质的或钢材的。在钢结构安装过程中,如果存在大型钢构件,就要通过承载力较大的分配梁将荷载传递到满堂支撑架上,所以这类构、配件自重应按实际计算。
4.1.3 用于钢结构安装的满堂支撑架顶部施工层可能有大型钢构件,产生的施工荷载较大,应根据实际情况确定;在施工中,由于施工行为产生的偶然增大的荷载效应,也应根据实际情况考虑确定。
4.3 荷载效应组合
4.3.1 表4.3.1中可变荷载组合系数原规范为0.85,现根据《建筑结构荷载规范》GB 50009-2001(2006年版)第3.2.4条第1款的规定改为0.9。主要原因如下:
脚手架立杆稳定性计算部位一般取底层,立杆自重产生的轴压应力虽脚手架增高而增大,较高的单、双脚手架立杆的稳定性由永久荷载(主要是脚手架自重)效应控制,根据《建筑结构荷载规范》GB 50009-2001(2006年版)第3.2.4条第2款的规定,由永久荷载效应控制的组合:
永久荷载的分项系数应取1.35。为简化计算,基本组合采用由可变荷载效应控制的组合:
永久荷载的分项系数应取1.2,但原规范的考虑脚手架工作条件的结构抗力调整系数值不变(1.333),可变荷载组合系数由0.85改为0.9后与原规范比偏安全。
本条明确规定了脚手架的荷载效应组合,但未考虑偶然荷载,这是由于在本规范第9章中,已规定不容许撞击力等作用于架体,故本条不考虑爆炸力、撞击力等偶然荷载。
4.3.2 支撑架用于混凝土结构施工时,荷载组合与荷载设计值应符合现行行业标准《建筑施工模板安全技术规范》JGJ 162的规定。对于高大、重载荷及大跨度支撑架稳定计算时,施工人员及施工设备荷载、混凝土施工时产生的荷载(水平支撑板为2kN/m2)按最不利考虑(考虑同时参与组合)。
5 设计计算
5.2 单、双排脚手架计算
5.2.1~5.2.4 对受弯构件计算规定的说明:
1 关于计算跨度取值,纵向水平杆取立杆纵距,横向水平杆取立杆横距,便于计算也偏于安全;
2 内力计算不考虑扣件的弹性嵌固作用,将扣件在节点处抗转动约束的有利作用作为安全储备。这是因为,影响扣件抗转动约束的因素比较复杂,如扣件螺栓拧紧扭力矩大小、杆件的线刚度等。根据目前所做的一些实验结果,提出作为计算定量的数据尚有困难;
3 纵向、横向水平杆自重与脚手板自重相比甚小,可忽略不计;
4 为保证安全可靠,纵、横向水平杆的内力(弯矩、支座反力)应按不利荷载组合计算;
5 一般情况下,横向水平杆外伸长度不超过300mm,符合我国施工工地的实际情况;一些工程要求外伸长度延长,需另进行设计计算,并应采取加固措施后使用;在脚手架专项方案中也应考虑此内容。
图5.2.4的横向水平杆计算跨度,适用于施工荷载由纵向水平杆传至立杆的情况,当施工荷载由横向水平杆传至立杆时,作用在横向水平杆上的是纵向水平杆传下的集中荷载,应注意按实际情况计算。此图只说明横向水平杆计算跨度的确定方法。
在本规范第5.2.1条中未列抗剪强度计算,是因为钢管抗剪强度不起控制作用。如48.3×3.6的Q235A级钢管,其受剪承载力为:
上式中K1为截面形状系数。一般横向、纵向水平杆上的荷载由一只扣件传递,一只扣件的抗滑承载力设计值只有8.0kN,远小于[V],故只要满足扣件的抗滑力计算条件,杆件抗剪力也肯定满足。
5.2.5 脚手板荷载和施工荷载是由横向水平杆(南方作法)或纵向水平杆(北方作法)通过扣件传给立杆。当所传递的荷载超过扣件的抗滑承载能力时,扣件将沿立杆下滑,为此必须计算扣件的抗滑承载力。立杆扣件所承受的最大荷载,应按其荷载传递方式经计算确定。
5.2.6~5.2.9 考虑到扣件式钢管脚手架是受人为操作因素影响很大的一种临时结构,设计计算一般由施工现场工程技术人员进行,故所给脚手架整体稳定性的计算方法力求简单、正确、可靠。应该指出,第5.2.6条规定的立杆稳定性计算公式,虽然在表达形式上是对单根立杆的稳定计算,但实质上是对脚手架结构的整体稳定计算。因为式(5.2.8)中的μ值是根据脚手架的整体稳定试验结果确定的。
现就有关问题说明如下:
1 脚手架的整体稳定
脚手架有两种可能的失稳形式:整体失稳和局部失稳。
整体失稳破坏时,脚手架呈现出内、外立杆与横向水平杆组成的横向框架,沿垂直主体结构方向大波鼓曲现象,波长均大于步距,并与连墙件的竖向间距有关。整体失稳破坏始于无连墙件的、横向刚度较差或初弯曲较大的横向框架(图7)。一般情况下,整体失稳是脚手架的主要破坏形式。
图7双排脚手架的整体失稳
1-连墙件;2-失稳方向
局部失稳破坏时,立杆在步距之间发生小波鼓曲,波长与步距相近,内、外立杆变形方向可能一致,也可能不一致。
当脚手架以相等步距、纵距搭设,连墙件设置均匀时,在均布施工荷载作用下,立杆局部稳定的临界荷载高于整体稳定的临界荷载,脚手架破坏形式为整体失稳。当脚手架以不等步距、纵距搭设,或连墙件设置不均匀,或立杆负荷不均匀时,两种形式的失稳破坏均有可能。
由于整体失稳是脚手架的主要破坏形式,故本条只规定了对整体稳定按式(5.2.6-1)、式(5.2.6-2)计算。为了防止局部立杆段失稳,本规范除在第6.3.4条中将底层步距限制在2m以内外,尚在本规范第5.2.10条中规定对可能出现的薄弱的立杆段进行稳定性计算。
2 关于脚手架立杆稳定性按轴心受压计算[式(5.2.6-1)、式(5.2.6-2)]的说明
1)稳定性计算公式中的计算长度系数μ值,是反映脚手架各杆件对立杆的约束作用。本规范规定的μ值,采用了中国建筑科学研究院建筑机械化研究分院1964~1965年和1986~1988年、哈尔滨工业大学土木工程学院于1988~1989年分别进行的原型脚手架整体稳定性试验所取得的科研成果,其μ值在1.5~2.0之间。它综合了影响脚手架整体失稳的各种因素,当然也包含了立杆偏心受荷(初偏心e=53mm,图6)的实际工况。这表明按轴心受压计算是可靠的、简便的。
2)关于施工荷载的偏心作用。施工荷载一般是偏心地作用于脚手架上,作业层下面邻近的内、外排立杆所分担的施工荷载并不相同,而远离作业层的内、外排立杆则因连墙件的支撑作用,使分担的施工荷载趋于均匀。由于在一般情况下,脚手架结构自重产生的最大轴向力与由不均匀分配施工荷载产生的最大轴向力不会同时相遇,因此式(5.2.6-1)、式(5.2.6-2)的轴向力N值计算可以忽略施工荷载的偏心作用,内、外立杆可按施工荷载平均分配计算。
试验与理论计算表明,将3.0kN/m2的施工荷载分别按偏心与不偏心布置在脚手架上,得到的两种情况的临界荷载相差在5.6%以下,说明上述简化是可行的。
3 脚手架立杆计算长度附加系数k的确定
本规范采用现行国家标准《建筑结构可靠度设计统一标准》GB 50068规定的“概率极限状态设计法”,而结构安全度按以往容许应力法中采用的经验安全系数K校准。K值为:强度K1≥1.5,稳定K2≥2.0。考虑脚手架工作条件的结构抗力调整系数值,可按承载能力极限状态设计表达式推导求得:
式中:SGk、SQk——永久荷载与可变荷载的标准值分别产生的内力和;对受弯构件内力为弯矩、剪力,对轴心受压构件为轴力;
Swk——风荷载标准值产生的内力;
f——钢材强度设计值;
fk——钢材强度标准值;
W——杆件的截面模量;
φ——轴心受压杆的稳定系数;
A——杆件的截面面积;
0.9、1.2、1.4、0.9——分别为结构重要性系数、恒荷载分项系数、活荷载分项系数、荷载效应组合系数;
γm——材料强度分项系数,钢材为1.165;
γ′R、γ′Rw——分别为不组合和组合风荷载时的结构抗力调整系数。
根据使新老规范安全度水平相同的原则,并假设新老规范(按单一安全系数法计算安全度进行校核的)采用的荷载和材料强度标准值相同,结构抗力调整系数可按下列公式计算:
对于受弯构件,0.9γ′R及0.9γ′Rw可近似取1.00;对受压杆件,0.9γ′R及0.9γ′Rw可近似取1.333,然后将此系数的作用转化为立杆计算长度附加系数k=1.155予以考虑。
长细比计算时k取1.0,k是提高脚手架安全度的一个换算系数,与长细比验算无关。本规范式(5.2.8)、式(5.3.4)、式(5.4.6-1)、式(5.4.6-2)中的k都是如此。
应当注意,使用式(5.2.6-1)、式(5.2.6-2)时,钢管外径、壁厚变化时,钢管截面特性有关数据按实际调整。
施工现场出现2步2跨连墙布置,计算长度系数μ可参考2步3跨取值,计算结果偏安全。
5.2.11 对本条规定说明如下:
式(5.2.11-1)、式(5.2.11-2)是根据式(5.2.6-1)、式(5.2.6-2)推导求得。
5.2.12~5.2.15 国内外发生的单、双排脚手架倒塌事故,几乎都是由于连墙件设置不足或连墙件被拆掉而未及时补救引起的。为此,本规范把连墙件计算作为脚手架计算的重要部分。
式(5.2.12-1)、式(5.2.12-2)是将连墙件简化为轴心受力构件进行计算的表达式,由于实际上连墙件可能偏心受力,故在公式右端对强度设计值乘以0.85的折减系数,以考虑这一不利因素。
关于式(5.2.12-3)中N0的取值,说明如下:
为起到对脚手架发生横向整体失稳的约束作用,连墙件应能承受脚手架平面外变形所产生的连墙件轴向力。此外,连墙件还要承受施工荷载偏心作用产生的水平力。
根据现行国家标准《钢结构设计规范》GB 50017-2003第5.1.7条,考虑我国长期工程上使用经验,连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力N0(kN),由原规范规定的单排架3kN改为2kN,双排架取5kN改为3kN。
采用扣件连接时,一个直角扣件连接承载力计算不满足要求,可采用双扣件连接的连墙件。当采用焊接或螺栓连接的连墙件时,应按现行国家标准《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB 50018规定计算;还应注意,连墙件与混凝土中的预埋件连接时,预埋件尚应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010的规定计算。
每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧面的迎风面积(Aw)为连墙件水平间距×连墙件竖向间距。
5.6 型钢悬挑脚手架计算
5.6.1 悬挑脚手架的悬挑支撑结构有多种形式,本规范只规定了施工现场常用的以型钢梁作为悬挑支撑结构的型钢悬挑梁及其锚固的设计计算。
5.6.2 型钢悬挑梁上脚手架轴向力设计值计算方法与一般落地式脚手架计算方法相同。
5.6.3~5.6.5 考虑到型钢悬挑梁在楼层边梁(板)上搁置的实际情况,根据工程实践经验总结,本规范确定出悬挑钢梁的计算方法。
说明:悬挑钢梁挠度允许值可按2l/250确定,l为悬挑长度。是根据现行国家标准《钢结构设计规范》GB 50017-2003第3.5.1条及附录A结构变形规定,考虑以下条件确定的。
1 型钢悬挑架为临时结构;
2 每纵距悬挑梁前端采用钢丝绳吊拉卸荷;钢丝绳不参与计算;
3 受弯构件的跨度对悬臂梁为悬伸长度的两倍;
4 经过大量计算,计算结果符合实际。
5.6.6、5.6.7 型钢悬挑梁固定段与楼板连接的压点处是指对楼板产生上拔力的锚固点处。采用U形钢筋拉环或螺栓连接固定时,考虑到多个钢筋拉环(或多对螺栓)受力不均的影响,对其承载力乘以0.85的系数进行折减。
5.6.8 用于型钢悬挑梁锚固的U形钢筋或螺栓,对建筑结构混凝土楼板有一个上拔力,在上拔力作用下,楼板产生负弯矩,此负弯矩可能会使未配置负弯矩筋的楼板上部开裂。因此,本规范提出经计算并在楼板上表面配置受力钢筋。
5.6.9 在施工时,应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010的规定对型钢梁下混凝土结构进行局部受压承载力、受弯承载力验算。由于混凝土养护龄期不足等原因,在计算时,要注意取结构混凝土的实际强度值进行验算。
6 构造要求
6.1 常用单、双排脚手架设计尺寸
6.1.1 对表6.1.1-1、表6.1.1-2的说明:
1 横距、步距是参考我国长期使用的经验值;
2 横距(横向水平杆跨度)、纵距(纵向水平杆跨度)是根据一层作业层上的施工荷载按本规范第5.2.1条~第5.2.5条的公式计算,取计算结果中能满足强度、挠度、抗滑三项要求的最小跨度值,偏于安全;
3 脚手架设计高度是根据式(5.2.11-2)计算,密目式安全立网全封闭式双排脚手架挡风系数取φ=0.8~0.9,采用计算结果中的最小高度值,偏于安全。
4 地面粗糙度为B类,指田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区;地面粗糙度C类(指有密集建筑群的城市市区),D类(指有密集建筑群且房屋较高的城市市区)地区,可参考B类地区的计算值使用。取重现期为10年(n=10)对应的风压w2。全国大部分城市已包括。地面粗糙度为A类,基本风压大于0.4kN/m2的地区,脚手架允许搭设高度必须另计算。
6.1.2 规定脚手架高度不宜超过50m的依据:
1 根据国内几十年的实践经验及对国内脚手架的调查,立杆采用单管的落地脚手架一般在50m以下。当需要的搭设高度大于50m时,一般都比较慎重地采用了加强措施,如采用双管立杆、分段卸荷、分段搭设等方法。国内在脚手架的分段搭设、分段卸荷方面已经积累了许多可靠、行之有效的方法和经验。
2 从经济方面考虑。搭设高度超过50m时,钢管、扣件的周转使用率降低,脚手架的地基基础处理费用也会增加。
3 参考国外的经验。美国、德国、日本等也限制落地脚手架的搭设高度:如美国为50m,德国为60m,日本为45m等。
高度超过50m的脚手架,采用双管立杆(或双管高取架高的2/3)搭设或分段卸荷等有效措施,应根据现场实际工况条件,进行专门设计及论证。
双管立杆变截面处主立杆上部单根立杆的稳定性,可按本规范式(5.2.6-1)或式(5.2.6-2)进行计算。双管底部也应进行稳定性计算。
6.2 纵向水平杆、横向水平杆、脚手板
6.2.1 对搭接长度的规定与立杆相同,但中间比立杆多一个旋转扣件,以防止上面搭接杆在竖向荷载作用下产生过大的变形;对于铺设竹笆脚手板的纵向水平杆设置规定,是根据现场使用情况提出的。
纵向水平杆设在立杆内侧,可以减小横向水平杆跨度,接长立杆和安装剪刀撑时比较方便,对高处作业更为安全。
6.2.3 本条规定在主节点处严禁拆除横向水平杆,这是因为,它是构成脚手架空间框架必不可少的杆件。现场调查表明,该杆挪动他用的现象十分普遍,致使立杆的计算长度成倍增大,承载能力下降。这正是造成脚手架安全事故的重要原因之一。
6.2.4 本条规定脚手板的对接和搭接尺寸,旨在限制探头板长度,以防脚手板倾翻或滑脱。
6.3 立 杆
6.3.1 当脚手架搭设在永久性建筑结构混凝土基面时,立杆下底座或垫板可根据情况不设置。
6.3.2 本条规定设置扫地杆,是吸收了我国和英、日、德等国的经验。
6.3.3 脚手架地基存在高差时,纵向扫地杆、立杆应按要求搭设,保证脚手架基础稳固。
6.3.5 单排、双排与满堂脚手架立杆采用对接接长,传力明确,没有偏心,可提高承载能力。试验表明:一个对接扣件的承载能力比搭接的承载能力大2.14倍顶层顶步立杆指顶层栏杆立杆。
6.5 门 洞
6.5.1 对门洞形式与选形条件的说明:
我国脚手架过门洞处的结构形式,以采用落地式斜杆支撑(1~2)根架空立杆为主,英、法等国则用门式桥架(图9)。
图9英、法等国过门洞的结构形式
考虑到我国搭设门洞的习惯,并能增大门洞空间的使用面积和有一个较为简便、统一的验算方法,特列出图6.5.1以供选择。门洞采用图6.5.1所示落地式支撑,能减少两侧边立杆的荷载,并可将图中的矩形平面ABCD作为上升式斜杆的平行弦杆桁架计算。
6.5.5 本条规定是为防止杆件从扣件中滑脱,以保证门洞桁架安全可靠。
7 施 工
7.2 地基与基础
7.2.1~7.2.4 本节明确规定了脚手架地基标高及其基础施工的依据和标准,是保证脚手架工程质量的重要环节。
压实填土地基、灰土地基是脚手架常用的地基,应按《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB 50202的要求施工,应符合工程的地质勘察报告中要求。
7.3 搭 设
7.3.1 为保证脚手架搭设中的稳定性,本条规定了一次搭设高度的限值。
7.3.2 本条规定明确脚手架搭设中允许偏差检查的时间,有利于防止累计误差超过允许偏差而导致难以纠正。
7.3.3 本条规定的技术要求有利于脚手架立杆受力和沉降均匀。对于其他材料用于脚手架基础,应是不低于木垫板承载力,不低于木垫板长度、宽度。
7.3.4~7.3.11 这8条规定是根据本规范第6章有关构造要求提出的具体操作规定,说明如下:
1 在第7.3.6条3款中规定搭设单排脚手架横向水平杆的位置,是根据现行国家标准《砌体工程施工质量验收规范》GB 50203的规定确定的。
根据现行行业标准《砌筑砂浆配合比设计规程》JGJ 98的规定,砌筑砂浆的最低强度等级为M2.5。
2 在7.3.11条2款中规定扣件螺栓的拧紧扭力矩采用(40~65)N·m,是根据现行国家标准《钢管脚手架扣件》GB 15831的规定确定的。
7.3.13 原规范7.3.12条规定,脚手板的铺设自顶层作业层的脚手板往下计,宜每隔12m满铺一层脚手板。考虑到原规定既增加防护设施投入,又增加脚手架荷载。故此次修订将此条取消,并在本规范第9.0.11条中规定,脚手板下应用安全网双层兜底。施工层以下每隔10m应用安全网封闭。
7.4 拆 除
7.4.1 本条规定了拆除脚手架前必须完成的准备工作和具备的技术文件。
7.4.2 本条明确规定了脚手架的拆除顺序及其技术要求,有利于拆除中保证脚手架的整体稳定性。
7.4.5 本条规定的目的是为了防止伤人,避免发生安全事故,同时还可以增加构配件使用寿命。
8 检查与验收
8.1 构配件检查与验收
8.1.1 对新钢管允许偏差值的说明:
对本规范表8.1.8序号1说明,现行国家标准《低压流体输送用焊接钢管》GB/T 3091、《直缝电焊钢管》GB/T 13793规定:48.3×3.6的钢管,管体外径允许偏差±0.5mm,壁厚允许偏差±10%(壁厚),即:±3.6×10%=±0.36mm;所以,外径允许范围为(47.8~48.8)mm;壁厚允许范围为(3.24~3.96)mm;目前市场上48×3.5(或3.24~3.5)在允许偏差范围内。
8.1.2 对旧钢管的检查项目与允许偏差值的说明:
1 使用旧钢管(已使用过的或长期放置已锈蚀的钢管)时主要应检查有无严重鳞皮锈。检查锈蚀深度时,应先除去锈皮再量深度。
2 本规范表8.1.8中序号3的规定,锈蚀深度不得大于壁厚负偏差的一半。
现行国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》GB 50205-2001第4.2.5条第1款规定:“当钢材的表面有锈蚀、麻点或划痕等缺陷时,其深度不得大于该钢材厚度负允许偏差值的1/2”。
3 本规范表8.1.8序号4中规定的根据:
1)各种钢管的端部弯曲在1.5m长范围内限制允许偏差△≤5mm,以限制初始弯曲对立杆受力影响及纵向水平杆的水平程度;
2)立杆钢管弯曲(初始弯曲)的允许偏差值△是考虑我国建筑施工企业施工现场的管理水平,按3/1000确定的,以限制初始弯曲过大,影响立杆承载能力;
3)水平杆、斜杆为非受压杆件,故放宽允许偏差值△,按4.5/1000考虑,以6.5m计,△≤30mm。
8.1.4 由于目前建筑市场扣件合格率较低,要求每个工程在使用扣件前,进行复试,以保证使用合格产品。扣件有裂缝、变形的,螺栓滑丝的严重影响扣件承载力,最终导致影响脚手架的整体稳定。
8.1.7 可调托撑的规定是根据我国长期使用经验,满堂支撑架整体稳定试验、可调托撑破坏试验确定的。试验表明:支托板、螺母有裂缝临界荷载下降,支托板厚如果小于5mm,可调托撑承载力不满足要求。
钢管采用48.3×3.6,壁厚3.6mm,允许偏差±0.36,最小壁厚3.24mm。钢管内径48.3—2×3.24=41.82mm,可调托撑螺杆外径与立杆钢管内壁之间的间隙(平均值)为(41.82—36)÷2=2.91mm,满足要求。
目前,在施工现场,存在着支托板变形较大仍然使用的现象,造成主梁向支托板传力不均匀,影响可调托撑承载力。
9 安全管理
9.0.1 本条的规定旨在保证专业架子工搭设脚手架,是避免脚手架安全事故发生的措施之一。
9.0.4 本条的规定旨在保证钢管截面不被削弱。
9.0.5 本条的规定旨在防止脚手架因超载而影响安全施工。条文中规定的内容是通过调研,对工地实际存在的问题提出的。
9.0.6 本条规范是保证施工安全的重要措施。
9.0.7 支撑架实际荷载超过设计规定,就存在安全隐患,甚至导致安全事故发生。
9.0.8 大于六级风停止高处作业的规定是按照现行行业标准《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ 80的规定确定的。
9.0.12 扣件式钢管脚手架应使用阻燃的密目式安全网,避免在脚手架上电焊施工引起火灾。
9.0.13 施工期间,拆除脚手架主节点处的纵向水平杆、横向水平杆、纵向扫地杆、横向扫地杆中任何一根杆件,都会造成脚手架承载力下降。严重时会导致事故。拆除连墙件也是如此。
9.0.14 如果在脚手架基础下开挖管沟,会影响脚手架整体稳定。室外管沟过脚手架基础必须在脚手架专项方案体现,必须有安全措施。
9.0.15 满堂脚手架与满堂支撑架在安装过程中,必须设置防倾覆的临时固定设施,如斜撑、揽风绳、连墙件等。抗倾覆稳定计算应保证,支架抗倾覆力矩≥支架倾覆力矩。