高层建筑脚手架工程课件

第六章

高层建筑脚手架工程知识目标：了解悬吊式脚手架的种类及构造理解各类落地式钢管脚手架基本构造要求掌握附着升降式脚手架基本构造要求能力目标：能够正确针对工程选用合适的脚手架能够针对工程进行简单的脚手架方案设计

在高层施工中，脚手架使用量大，要求高，技术较复杂，对人员安全、施工质量、施工速度和工程成本影响较大。采用哪一种脚手架搭设极为重要,即要节省开支,又要牢固、安全可靠。

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第2页脚手架的种类脚手架是为了便于施工活动和安全操作的一种临时设施。脚手架的种类很多，常用的有扣件式钢管脚手架、碗扣式脚手架和门式脚手架三大类。按脚手架搭设的方法又可分为落地式脚手架、悬挑式脚手架、吊式脚手架和升降式脚手架等。各类脚手架对比搭设脚手架时必须有一个懂得技术和拥有丰富经验的人员在现场指导，否则的话，将会发生下面的情况脚手架倒塌上海一建筑工地脚手架坍塌造成一死四伤（2008.09)共69页

第5页（一）扣件式钢管脚手架用于高层建筑的优缺点

1.优点：适用于各种外形形状的建筑物，安全感好，节省木材，用于外脚手架的钢管和扣件，可以组成多种结构形式，一材多用，周转次数多，显示出许多优越性。2.缺点：搭设和拆除耗用工时多，劳动强度大，材料占用流动资金多，具有自身难以克服的弱点。共69页

第6页（二）扣件式钢管脚手架的构造要求

扣件式钢管脚手架由钢管、扣件、脚手板和底座组成，如图（6-1）。钢管一般用Φ48㎜、厚3.5㎜的镀锌高频焊接钢管。最大重量不应超过25㎏。用于立杆、纵向水平杆和支撑杆（包括剪刀撑、横向斜撑、水平斜撑等）的钢管长宜为4～6.5m；用于横向水平杆的钢管长度以2.2m为宜。共69页

第7页图6-1扣件式钢管脚手架的基本构架形式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—连墙件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—横向扫地杆共69页

第9页脚手架构造要求纵距步距纵,横向扫地杆立杆纵向水平杆横向水平杆剪刀撑横向斜撑抛撑脚手板连墙件立杆立杆立杆间距1.4～2m,≯2m大横杆大横杆大横杆间距1.2～1.8m,≯1.8m小横杆小横杆伸出立杆0.1m剪刀撑剪刀撑与地面夹角450剪刀撑每隔12～15m设置一道操作层操作层栏杆栏杆栏杆高度1.2m踢脚板附墙拉结扫地杆离地面0.1～0.3m架宽0.9～1.2m内立杆离墙≯0.35m

连墙件按二步三跨或三步三跨设置，其水平和垂直间距均不大于6m（50m以上脚手架垂直间距为4m）。

双排脚手架的最大搭设高度为50m（超过50m时，35m以下应采用双立杆）。

单排架只适用于6层以下的建筑，最大搭设高度20m，属限制使用的搭设方式。安全规定⑴立杆地基应平整坚实，立杆底部应插入金属底座并设置垫木，在立杆底端100～300mm处设置一道扫地杆。立杆底部做法扫地杆离地面0.1～0.3m共69页

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⑵立杆的最大间距不大于2m，左右相邻的立杆接头应相互错开；大横杆的最大间距不大于1.8m；上下相邻的大横杆接头应相互错开。立杆接头1立杆接头2立杆接头3立杆接头4立杆接头未错开违反规范！共69页

第14页⑹操作层以下每隔10m用平网或满铺脚手板封闭，内立杆与墙体之间用木板或其它措施封闭；高层建筑的底部平网脚手架与建筑物的封闭隔离措施内立杆与建筑物的间隙用木板或其它措施封闭底部平网每隔10m一道共69页

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⑺操作层的施工荷载不得大于3KN/m2，在架板上堆放的标准砖单排立码不得超过三层，砂浆和容器总重不得大于1.5KN，施工设备单件重量不得大于1KN，使用人力在架上搬运和安装的构件自重不得大于

2.5KN。

⑻架子工作业时，必须戴安全帽、系安全带、穿软底鞋。脚手材料应堆放平稳，工具应放入工具袋内，上下传递物件时不得抛掷。

⑼在雨、雪、冰冻的天气施工，架子上要有防滑措施，并在施工前将积雪、冰渣清除干净。复工工程应对脚手架进行仔细检查，发现立杆沉陷、悬空、节点松动、架子歪斜等情况，应及时处理。共69页

第17页⑽脚手架与电压为1~20kV以下架空输电线路的距离应不小于2m，同时应有隔离防护措施。脚手架应有良好的防电避雷装置。钢管脚手架、钢井架应有可靠的接地装置，每50m长应设一处，经过钢脚手架的电线要严格检查，谨防破皮漏电。施工照明通过钢脚手架时，应使用12V以下的低压电源。电动机具必须与钢脚手架接触时，要有良好的绝缘。钢管脚手架的接地共69页

第18页扣件式钢管脚手架搭设施工高层建筑搭设的双立柱扣件式钢管脚手架挑平网卸料平台立柱及剪刀撑均采用双杆共69页

第20页5.连墙件⑴连墙件数量的设置除应满足规范计算要求外，尚应符合表6-2的规定。共69页

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⑤单杆箍柱式——单根适长的小横杆紧贴结构柱，用2根短钢管将其固定于柱侧；

⑥双杆箍柱式——用两根适长的水平横杆和2根短钢管抱紧结构柱固定；

⑦埋件连固式——在砼墙体中埋设连墙件，用扣件与脚手架立杆或大横杆固定；见图a、图b。

⑧绑捆连固式——采用绑或挂的方式固定螺栓套管连接件。见图c、图d。共69页

第24页⑵柔性连墙件只能承受拉力作用，不具有抗弯和抗扭能力，只能用于高度≤24m的建筑中。常见柔性连墙构造有二种：

①单拉式：前述的单杆或双杆穿墙夹固只在墙的里侧设置挡杆；或在墙体内设置埋件，用双股8#铅丝一端与埋件相连，另一端与立杆或大横杆绑扎连结。单拉式只适用于3层以下或高度不超过10m的房屋建筑；

②拉顶式：将脚手架的小横杆顶于外墙面，同时设双股8#铅丝拉结。拉顶式适用于

6层以下或高度不超过

20m的房屋建筑；

7层以上高度大于20m的房屋建筑应采用刚性连墙构造。⑶正确的连墙构造与砼梁拉结与砼柱拉结与砼楼面预埋件拉结共69页

第26页6.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表6-3的规定确定。每道剪刀撑的宽度不应小于4跨，且不应小于6m，斜杆与地面的倾角宜在45°～60°之间；共69页

第27页②高度在24m以下的单、双排脚手架，应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6-9所示；图6-9剪刀撑布置共69页

第28页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，搭接应符合4.5的规定；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150㎜。共69页

第29页（3）横向斜撑的设置符合下列规定：①横向斜撑应在同一节间，由底至顶呈之字形连续设置，斜撑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。当斜撑在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，将斜撑固定在其伸出端上；②一字形、开口型双排脚手架的两端必须设置横向斜撑，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。共69页

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二、门式钢管脚手架

门式脚手架又称“鹰架”、“框组式脚手架”，是一种国际土木界普遍流行的脚手架形式。已形成系列产品，品种齐全、各类配件多达70余种，可搭设里外脚手架、满堂红架、支撑架、工作平台、井字架等。见右图及下图：优点：搭设高度可达60m（一般限制在45m），可满足多层同时作业（45m以下可二层同时作业，38m以下可三层同时作业，17m以下可四层同时作业），门式脚手架的搭设方便简单（只要按照产品目录所列的使用荷载和搭设规定进行施工）。

缺点：标准门架架宽1.2m、架高1.7m作为砌筑架略显不适。施工中要求严格控制各类施工荷载。门式钢管脚手架的应用（一）门式钢管脚手架的基本组合单元

门式脚钢管手架由门架（如图6-10所以）、交叉支撑、连接棒、挂扣式脚手板或水平架、锁臂等构成基本组合单元（如图6-11所以）。将基本组合单元相互连接起来并增设梯形架、栏杆等部件即构成整片脚手架。图6-10门架1—立杆2—立杆加强杆3—横杆4—横杆加强杆5—锁销共69页

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第36页（二）门式钢管脚手架的材料要求

门架及配件除有特殊要求外，门架的立杆、横杆和水平杆的钢管规格为φ42×2.5mm，其他杆件的钢管规格为φ22～φ26mm×1.5～2.6mm。（三）门式钢管脚手架的搭设要求

门式脚手架的搭设程序：铺放垫木（板）→拉线、放底线→自一端起立门架并随机装剪刀撑→装水平梁架（或脚手板）→装梯子→（需要时装纵向水平杆）→装连墙件→重复以上步骤，逐层向上安装→装加强整体刚度的长剪刀撑→装顶部栏杆。共69页

第37页（四）门式钢管脚手架的拆除要求

门式钢管脚手架拆除时，应自上而下进行，部件拆除的顺序与安装顺序相反，不允许将拆除的部件从高空抛下，而应将拆下的部件收集分类后，用垂直吊运机具运至地面，集中堆放保管。共69页

第38页三、碗扣式钢管脚手架是一种多功能的工具式脚手架。由主部件、辅助构件、专用构件三大类组成，全系列分为23类、53种规格，除能作为一般单双排脚手架、支撑架外，还可用作支撑柱、物料提升架、悬挑脚手架、爬升脚手架等。碗扣接头节点大样碗扣式钢管脚手架的组装碗扣式钢管脚手架搭设中整齐划一的碗扣式钢管脚手架碗扣式接头大样共69页

第40页碗扣式脚手架作桥梁支模架一幅建筑艺术画碗扣式脚手架杆件共69页

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第42页（二）碗扣式钢管脚手架的主要功能特点1.多功能：能根据具体施工要求，组成不同组架尺寸、形状和承载能力的单、双排脚手架，支撑架，支撑柱，物料提升架，爬升脚手架，悬挑架等多种功能的施工装备。也可用于搭设施工棚、料棚、灯塔等构筑物。特别适合于搭设曲面脚手架和重载支撑架。2.高功效：常用杆件中最长为3130mm，重17.07kg。整架拼拆速度比常规快3～5倍，拼拆快速省力，工人用一把铁锤即可完成全部作业，避免了螺栓操作带来的诸多不便。3.通用性强：主构件均采用普通的扣件式钢管脚手架之钢管，可用扣件同普通钢管连接，通用性强。4.承载力大：立杆连接是同轴心承插，横杆同立杆靠碗扣接头连接，接头具有可靠的抗弯、抗剪、抗扭力学性能。而且各杆件轴心线交于一点，节点在框架平面内，因此，结构稳固可靠，承载力大。（整架承载力提高，约比同等情况的扣件式钢管脚手架提高15％以上）。共69页

第43页5.安全可靠：接头设计时，考虑到上碗扣螺旋摩擦力和自重力作用，使接头具有可靠的自锁能力。作用于横杆上的荷载通过下碗扣传递给立杆，下碗扣具有很强的抗剪能力（最大为199kN）。上碗扣即使没被压紧，横杆接头也不致脱出而造成事故。同时配备有安全网支架，间横杆，脚手板，挡脚板，架梯。挑粱．连墙撑等杆配件，使用安全可靠。6.易于加工：主构件用Φ48×3.5、Q235焊接钢管，制造工艺简单，成本适中，可直接对现有扣件式脚手架进行加工改造．不需要复杂的加工设备。7.不易丢失：该脚手架无零散易丢失扣件，把构件丢失减少到最小程度。8.维修少：该脚手架构件消除了螺栓连接．构件经碰耐磕．一般锈蚀不影响拼拆作业，不需特殊养护、维修。共69页

第44页其它脚手架构造

采用悬挑方式支固的脚手架有以下三种：⑴悬挑式脚手架

①架设于专用悬挑梁上；②架设于专用悬挑三角桁架上；③采用斜撑式、斜拉式、拉撑式或顶固式等撑拉杆件组合的支挑结构。共69页

第45页专用悬挑钢梁水平布置悬挑钢梁的楼面锚固型钢悬挑脚手架的搭设共69页

第46页采用悬挑三角桁架的挑脚手架采用杆件支挑结构的挑脚手架共69页

第47页⑵变形脚手架的设置

在搭设烟囱、水塔、凉水塔等构筑物的外脚手架时，常需采用随工程外形变化的上扩或上缩的脚手架。上扩应保持有一跨（两排）立杆为满高设置。上缩可分段设计和搭设，上部在悬挑支撑架上另行搭设，并与下部脚手架在受力上截然分开。⑶室内里脚手架、移动式脚手架里脚手架移动式脚手架第二节附着升降式脚手架一、附着升降式脚手架类型（一）套管式附着升降脚手架

套管式附着升降脚手架即由交替附着墙体结构的固定框架和滑动框架（可沿固定框架滑动）构成的附着升降脚手架，其构造如图6-13所示。固定框竖杆为φ48×3.5mm焊接钢管，活动框立管为φ63.5×4mm无缝钢管。脚手架单元长度不宜大于4m，以使单元具有足够刚度。每个单元由2个升降框和连接2个升降框的纵横向水平杆、剪刀撑、脚手板、安全网等组成。共69页

第50页图6-13套管式附着升降脚手架1—上翼板2—下翼板3—腹板4—支座板5—加劲板共69页

第51页（a）爬升前的位置（b）活动架爬升1.4m（c）固定架爬升1.4m图6-14套管式附着升降脚手架的爬升共69页

第52页（二）挑梁式附着升降脚手架

挑梁式附着升降脚手架，即架体悬吊于带防倾导轨的挑梁带（固定于工程结构）下并沿导轨升降的脚手架，其特点是脚手架的固定、升降依靠从柱或边梁伸出来的挑梁实现，如图6-15所示。共69页

第53页（三）导轨式附着升降脚手架

导轨式附着升降脚手架，即架体沿附着于墙体结构的导座升降的脚手架。其特点是脚手架的固定、升降、防坠落、防倾覆等靠导轨实现。如图6-16所示。图6-16导轨式附着升降脚手架共69页

第54页（四）互爬式附着升降脚手架

互爬式附着升降脚手架有甲、乙两类架体，甲与墙体固定后提升乙，然后乙与墙体固定后再提升甲，即相互提升。下降原理相同，如图6-17所示。一次升降幅度不受限制。升降时1人指挥，2人拉葫芦，2人拆、安固定装置，共5人操作。相邻脚手架单元在不升降时用脚手板等连接。图6-17互爬式附着升降脚手架1—提升单元；2—提升横梁；3—连墙支座；4—手拉葫芦共69页

第55页二、附着升降式脚手架的装置1.防倾装置2.防坠落装置3.安全防护

附着式升降脚手架在升降过程中，必须确保升降平稳。升降吊点超过两点时，不能使用手拉葫芦。同步及荷载控制系统应通过控制各提升设备间的升降差和控制各提升设备的荷载来控制各提升设备的同步性，且应具备超载报警停机、欠载报警等功能。

遇五级（含五级）以上大风和大雨、大雪、浓雾和雷雨等恶劣天气时，禁止进行升降和拆卸作业。并应预先对架体采取加固措施。夜间禁止进行升降作业。当附着升降脚手架预计停用超过一个月时，停用前采取加固措施。当附着式升降脚手架停用超过一个月或遇六级以上大风后复工时，必须进行安全检查。共69页

第56页第三节悬吊式脚手架

悬吊式脚手架（也称吊篮）是通过特设的支承点，利用吊索悬吊吊架或吊篮进行高层或超高层建筑外装修工程操作的一种脚手架。其主要组成包括吊架或吊篮、支承设施、吊索及升降装置等。其设备简单，操作方便，工效高，经济效益好。因此在平时建筑设备的安装、维修保养和外墙的清洁等工作中，也得到了日益广泛的应用。共69页

第57页一、吊篮种类

吊篮分为手动（手板葫芦）吊篮和电动吊篮两大类。吊篮邻墙一侧距墙面100～200㎜，相邻吊篮间隙不大于200㎜。（一）手动吊篮

其构造如图6-18所示。手动吊篮结构采用薄壁型钢或铝合金型材制成，可整体拆卸和快速组拼；采用两台手动提升机进行升降；设有安全锁和独立的安全钢丝绳，当吊篮发生意外超速下降时，安全锁便会自动将吊篮锁定在安全钢丝绳上，因而能确保施工人员安全；吊篮的屋面机构为移动式悬挂臂架或女儿墙夹紧悬挂机构，移动方便，架设迅速，适应性强。共69页

第58页图6-18吊篮构造共69页

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安全绳（或称保险绳）与吊篮的连接方式有两种：钢丝绳兜住底部；钢丝绳与安全锁连接。如图6-19所示。

（a）钢丝绳兜住底部（b）钢丝绳与安全锁连接图6-19安全绳（或称保险绳）与吊篮的连接方式共69页

第60页挑梁构造如图6-20所示。图6-20挑梁构造1—钢丝绳2—安全绳3—挑梁4—连接挑梁的水平杆5—拉杆6—垫木7—支柱共69页

第61页（二）电动吊篮

电动吊篮（图6-21）的提升机构由电动机、制动器、减速器、压绳和绕绳机构组成。其有可靠的安全装置，通常称为安全锁或限速器。

（a）正面（b）侧面图6-21电动吊篮1—屋面支撑系统2—安全锁3—提升机构4—吊篮体系共69页

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电动吊篮屋面支撑系统如图6-22所示。挑梁可通过脚轮移动，如图6-22（e）所示。

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第64页二、注意事项1.使用吊篮时要严格遵守操作规程；2.严禁超载运行；3.风速超过5级风时，不得登吊篮操作；4.不准在吊篮内进行焊接作业；5.吊篮停于某处施工时，必须锁紧安全锁，当要继续升降至某施工点时