6.高層建筑施工用腳手架

1、第6章 高層建筑施工用腳手架 高層建筑施工用腳手架 6.1概述 6.2 扣件式鋼管腳手架 6.3 碗扣式鋼管腳手架 6.4 門式鋼管腳手架 6.5 附著升降腳手架 6.6 其它腳手架 6.1 概述 6.1 概述 高層建筑施工中，為了滿足結(jié)構(gòu)施工和外裝修作業(yè)， 必須搭設(shè)臨時(shí)性的設(shè)施。這種臨時(shí)性設(shè)施被稱為腳 手架或架子。由于高層建筑本身的特點(diǎn)，對于腳手 架的使用往往所需用量比較大，搭設(shè)高度比較高， 腳手架穩(wěn)定性要求高，技術(shù)要求、安全性要求都比 較高等。所以在腳手架施工前，必須有專門的設(shè)計(jì) 和計(jì)算，必須繪制腳手架施工圖。 6.1概述 u6.1.2 腳手架的類型 腳手架作為施工中的一項(xiàng)臨時(shí)設(shè)施，其主要

2、作用是 提供施工人員進(jìn)行施工的一個(gè)施工平臺(tái)，可以在上 面進(jìn)行混凝土的澆筑和外裝修施工等工作；可以臨 時(shí)性堆放材料；提供作業(yè)通道等。 l 腳手架的基本要求：構(gòu)造簡單，搭設(shè)方便，能因 地制宜，就地取材，能多次周轉(zhuǎn)使用。滿足對腳 手架強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性的需要。按相應(yīng)腳手架 的施工規(guī)范進(jìn)行搭設(shè)，保證適當(dāng)?shù)膶挾?、步高、離 墻距離等滿足腳手架的功能要求。 6.1概述 l 此外，對腳手架的安全生產(chǎn)和使用也須滿足安全性 要求。如：對腳手架地基要保證其平整有足夠的 承載能力，避免手腳架發(fā)生整體或局部沉降。腳 手架的搭設(shè)必須滿足相應(yīng)規(guī)范對腳手架安全性和穩(wěn) 定性的構(gòu)造措施要求。腳手架搭設(shè)和使用過程中 經(jīng)常進(jìn)行質(zhì)量檢

3、查，驗(yàn)收合格后方可使用。要有 腳手架施工方案，并對腳手架進(jìn)行安全性和穩(wěn)定性 驗(yàn)算等。 6.1概述 l 6.1.2 腳手架的類型 腳手架可以按多種形式進(jìn)行分類，一般包括如下： 按用途分：砌筑用腳手架、裝修用腳手架、混凝 土工程用腳手架等。 按材料分：木腳手架、竹腳手架、金屬腳手架等。 按搭設(shè)位置分：外腳手架、里腳手架等。 按構(gòu)造形式分：扣件式鋼管腳手架、碗扣式鋼管 腳手架、門式腳手架、附著升降式腳手架、懸挑式 腳手架等。 6.2 扣件式鋼管腳手架 u6.2.1 構(gòu)造要求 l 扣件式腳手架的基本構(gòu)造包括鋼管、扣件、底座、腳手 板和連墻件等（圖6-1）。 6.2 扣件式鋼管腳手架 l 鋼管一般采用4

4、83.5mm的鍍鋅高頻焊接鋼管， 屬于冷彎薄壁型鋼材。規(guī)格尺寸按表6-1采用。鋼 管桿件在腳手架中搭設(shè)位置不同和承受荷載不同 有立桿、橫桿和斜桿之分。 6.2 扣件式鋼管腳手架 l 扣件形式有三種（圖6-2）：對接扣件適用于兩根在同一 中心線上的鋼管連接，直角扣件適用于兩根垂直交叉的鋼 管的連接，回轉(zhuǎn)扣件適用于兩根任意角度交叉的鋼管的連 接。 6.2 扣件式鋼管腳手架 l 縱橫向水平桿設(shè)置。當(dāng)使用沖壓鋼腳手板、木腳手 板、竹串腳手板時(shí)，縱向水平桿與立桿用直角扣件 連接作為橫向水平桿的支座，橫向水平桿兩端采用 直角扣件固定在縱向水平桿上。腳手板的對接和搭 接構(gòu)造見圖6-3所示。 6.2 扣件式鋼

5、管腳手架 l 立桿設(shè)置。立桿是腳手架主要受力桿件，必須具 備平整堅(jiān)實(shí)的立桿基礎(chǔ)，每根立桿底部應(yīng)設(shè)置底 座或墊板將立桿所受荷載均勻的傳遞給立桿基礎(chǔ)。 立桿必須用連墻件與結(jié)構(gòu)相連接，并要符合連墻 件的設(shè)置要求。立桿底部應(yīng)設(shè)置縱橫向掃地桿， 距底座下皮不大于200mm。立桿接頭均必須用 對接扣件連接，頂層可搭接。 6.2 扣件式鋼管腳手架 掃地桿設(shè)置。腳手架必須設(shè)置掃地桿來增加腳手架的整 體穩(wěn)定性。掃地桿即立桿底部距底座約200mm高的縱 橫向水平桿?？v向掃地桿與立桿采用直角扣件連接，橫 向掃地桿設(shè)置在縱向掃地桿之下的立桿上，同樣采用直 角扣件連接。當(dāng)立桿基礎(chǔ)不在同一高度上時(shí)，必須將高 處的縱向掃地

6、桿向低處延長兩跨與立桿固定，高低差不 應(yīng)大于1m，在高差邊坡處，高處距邊坡最近立桿不應(yīng) 小于500mm。腳手架底層歩距不應(yīng)大于2m。如圖6-4 所示。 6.2 扣件式鋼管腳手架 6.2 扣件式鋼管腳手架 l 剪刀撐設(shè)置。剪刀撐是防止腳手架縱向變形的重要 措施，合理設(shè)置剪刀撐可是增強(qiáng)腳手架的整體剛度， 提高腳手架承載能力12%以上。雙排腳手架應(yīng)設(shè)置 剪刀撐和橫向斜撐，單排腳手架應(yīng)設(shè)置剪刀撐。當(dāng) 架高為624m時(shí)，應(yīng)于外側(cè)面的兩端和其間按 15m的中心距自下而上連續(xù)設(shè)置剪刀撐。當(dāng)架高 24m時(shí)，應(yīng)在外側(cè)面滿設(shè)剪刀撐。每組剪刀撐跨 越立桿根數(shù)57根或大于6m，斜桿與地面夾角 4560。 6.2 扣件

7、式鋼管腳手架 立桿基礎(chǔ)與底座。立桿基礎(chǔ)應(yīng)平整、夯實(shí)，沉降一致。 腳手架搭設(shè)高度在25m以下可素土夯實(shí)找平，搭設(shè)高 度在2550m時(shí)，根據(jù)現(xiàn)場地耐力情況設(shè)計(jì)基礎(chǔ)作法 或采用回填土分層夯實(shí)，搭設(shè)高度超過50m時(shí)，設(shè)計(jì) 計(jì)算基礎(chǔ)作法或采用灰土地基做至地面以下1m深處或 采用500mm厚混凝土基礎(chǔ)。 立桿底部均需設(shè)置底座或墊板，底座一般為150mm見 方的鋼底座分套入式和插入式兩種。墊板有木墊板、 枕木和鋼墊板，根據(jù)搭設(shè)高度不同相應(yīng)選用。 6.2 扣件式鋼管腳手架 連墻件設(shè)置。當(dāng)腳手架搭設(shè)高度超過7m時(shí)須設(shè)置連墻件與 結(jié)構(gòu)進(jìn)行拉結(jié)。設(shè)置連墻件可以防止風(fēng)荷載造成的傾翻事故， 以及作為架體的中間約束減少了

8、立桿的計(jì)算長度，提高了承 載能力，保證了腳手架的整體穩(wěn)定性。連墻件的間距設(shè)置要 符合表6-2中的規(guī)定。當(dāng)腳手架搭設(shè)高度增大時(shí)，需要縮小 連墻件的間距，減小垂直間距比縮小水平間距更為有效。 6.2 扣件式鋼管腳手架 u6.2.2 搭設(shè)要求 l 扣件式鋼管腳手架單排搭設(shè)高度限值為20m；雙排 為50m，對于高層建筑落地式鋼管腳手架應(yīng)遵循分 段搭設(shè)的原則，每段搭設(shè)懸挑腳手架高度不宜超 過25m。為保證腳手架搭設(shè)過程中的穩(wěn)定性，必須 按施工組織設(shè)計(jì)中的規(guī)定進(jìn)行搭設(shè)，腳手架必須 配合施工進(jìn)度搭設(shè)。 6.2 扣件式鋼管腳手架 u6.2.3 落地式扣件鋼管腳手架的計(jì)算 l 一、計(jì)算項(xiàng)目和計(jì)算要求（表6-3）

9、 6.2 扣件式鋼管腳手架 l 二、荷載及荷載組合 扣件式鋼管腳手架的荷載計(jì)算包括恒載（永久荷載） 和活荷載（可變荷載）。 恒載有： （1）腳手架結(jié)構(gòu)自重，包括立桿、大小橫桿、剪刀 撐、橫向斜桿和扣件等自重； （2）構(gòu)、配件自重，包括腳手板、欄桿、擋腳板、 安全網(wǎng)等防護(hù)設(shè)施自重。 6.2 扣件式鋼管腳手架 活荷載有： （1）施工荷載，包括作業(yè)層上的人員、器具和材料自重； （2）風(fēng)荷載。 恒載取值應(yīng)符合規(guī)范規(guī)定的各桿件、構(gòu)、配件自重表取值，一般 按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB5007-2001的附錄一確定。如木、竹腳 手板自重標(biāo)準(zhǔn)值取0.35kN/。 活荷載取值。對于施工均布活荷載標(biāo)注值當(dāng)為結(jié)構(gòu)腳手架時(shí)

10、取3 kN/ ，當(dāng)為裝修腳手架時(shí)取2 kN/。若施工中腳手架的實(shí)際施工荷載 超過以上規(guī)定按可能出現(xiàn)的最大值計(jì)算。 6.2 扣件式鋼管腳手架 風(fēng)荷載標(biāo)注值取值。作用于腳手架上的水平風(fēng)荷載標(biāo) 準(zhǔn)值應(yīng)按公式6-1計(jì)算： 6.2 扣件式鋼管腳手架 6.2 扣件式鋼管腳手架 2、為按腳手架封閉情況確定的擋風(fēng)系數(shù)， 3、各種封閉情況包括全封閉、半封閉和局部封閉。 在計(jì)算腳手架構(gòu)件的強(qiáng)度、穩(wěn)定性與連接強(qiáng)度時(shí)，應(yīng)根據(jù)其 使用過程中可能出現(xiàn)的荷載取其最不利的組合進(jìn)行計(jì)算，永 久荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.2，可變荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.4。荷載效應(yīng) 組合應(yīng)按表6-5采用： w A An 迎風(fēng)面積迎風(fēng)面積 擋風(fēng)面積擋風(fēng)面積 6.

11、2 扣件式鋼管腳手架 鋼材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算與彈性模量應(yīng)按表6-6采用。 扣件、底座的承載力設(shè)計(jì)值應(yīng)按表6-7采用。 6.2 扣件式鋼管腳手架 受彎構(gòu)件的繞度值不應(yīng)超過表6-8中規(guī)定的容許值。 受壓、受拉構(gòu)件的長細(xì)比不應(yīng)超過表6-9中規(guī)定的容許值。 6.2 扣件式鋼管腳手架 三、縱、橫向水平桿計(jì)算 6.2 扣件式鋼管腳手架 4. 縱、橫向水平桿的內(nèi)力與撓度計(jì)算時(shí)，縱向水平桿 宜按三跨連續(xù)梁計(jì)算，計(jì)算跨度取縱距l(xiāng)a；橫向水平 桿宜按簡支梁計(jì)算，計(jì)算跨度l0；可按圖6-5采用；雙 排腳手架的橫向水平桿的構(gòu)造外伸長度a500mm時(shí), 其計(jì)算外伸長度a1可取300mm。 6.2 扣件式鋼管腳手架 (5)

12、縱、橫向水平桿與立桿連接的扣件抗滑承載力計(jì) 算應(yīng)符合下式的規(guī)定： 6.2 扣件式鋼管腳手架 6.2.3.4立桿計(jì)算 6.2 扣件式鋼管腳手架 6.2 扣件式鋼管腳手架 6.2 扣件式鋼管腳手架 （2）立桿計(jì)算長度 l0 應(yīng)下式計(jì)算： 6.2 扣件式鋼管腳手架 3. 由風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的立桿彎矩 MW ，可按下式計(jì)算： 6.2 扣件式鋼管腳手架 4. 立桿穩(wěn)定性計(jì)算部位的確定： （1）當(dāng)腳手架搭設(shè)尺寸采用相同的歩距、立桿縱距、立桿 橫距和連墻件間距時(shí)，應(yīng)計(jì)算底層立桿段； （2）當(dāng)腳手架搭設(shè)尺寸中的歩距、立桿縱距、立桿橫距和 連墻件間距有變化時(shí)，除計(jì)算底層立桿段外，還必須對出 現(xiàn)最大歩距或最大立桿

13、縱距、立桿橫距、連墻件間距等部 位的立桿段進(jìn)行驗(yàn)算； （3）雙管立桿變截面處主立桿上部單根立桿的穩(wěn)定性，應(yīng) 按公式6-6或公式6-7進(jìn)行計(jì)算。 6.2 扣件式鋼管腳手架 五、連墻件計(jì)算 6.2 扣件式鋼管腳手架 六、立桿地基承載力計(jì)算 1、立桿基礎(chǔ)底面的平均壓力應(yīng)滿足公式6-14的要求： 6.2 扣件式鋼管腳手架 2、地基承載力設(shè)計(jì)值按公式6-15計(jì)算： 6.2 扣件式鋼管腳手架 u6.2.4 常用扣件式鋼管腳手架的搭設(shè)尺 寸 l 在常用扣件式鋼管腳手架的搭設(shè)尺寸要符合 表6-11、表6-12時(shí)，腳手架相應(yīng)桿件可不再進(jìn) 行設(shè)計(jì)計(jì)算，直接按照表中尺寸進(jìn)行搭設(shè)，但 連墻件及立桿地基承載力等仍需根據(jù)

14、實(shí)際荷載 進(jìn)行計(jì)算并繪制施工圖。 6.2 扣件式鋼管腳手架 6.2 扣件式鋼管腳手架 6.3 碗扣式鋼管腳手架 u6.2.4 常用扣件式鋼管腳手架的搭設(shè)尺寸 碗扣式鋼管腳手架也是落地式腳手架的一種，是我國 參考國外經(jīng)驗(yàn)自行研制的一種多功能腳手架。與扣件 式鋼管腳手架比較，碗扣式鋼管腳手架無扣件丟失問 題，在腳手架設(shè)計(jì)計(jì)算上更符合軸心受力的簡化計(jì)算。 其設(shè)計(jì)計(jì)算方法與扣件式鋼管腳手架相同，關(guān)鍵技術(shù) 在于碗口接頭。通過碗口接頭將鋼管縱橫相連形成完 整獨(dú)立的穩(wěn)定間格。 6.3 碗扣式鋼管腳手架 l 碗口接頭構(gòu)造，由上碗扣、下碗扣、橫桿接頭和上碗 扣的限位銷等組成，下碗扣和限位銷焊在立柱上。 （見圖6

15、-6） 6.3 碗扣式鋼管腳手架 l 扣件式鋼管腳手架的構(gòu)造要求也適用于碗扣式鋼管腳手架的搭設(shè)， 同樣需要設(shè)置穩(wěn)定措施，如掃地桿、連墻件、剪刀撐等。（見圖 6-7） 6.3 碗扣式鋼管腳手架 l 碗扣式鋼管腳手架搭設(shè)時(shí)，先將上碗扣的缺口對準(zhǔn) 限位銷，上碗扣沿立柱向上拉起，然后將固定于橫 桿上的橫桿接頭插入下碗扣的圓槽內(nèi)，再將上碗扣 沿限位銷滑下，順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)扣緊，并用小錘輕 擊幾下達(dá)到扣緊要求。 l 扣件式鋼管腳手架的構(gòu)造要求 也適用于碗扣式鋼管腳手架的 搭設(shè)，同樣需要設(shè)置穩(wěn)定措施 ，如掃地桿、連墻件、剪刀撐 等。（見圖6-7） 6.3 碗扣式鋼管腳手架 l 碗扣式鋼管腳手架的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單

16、，桿件全 部軸向連接、力學(xué)性能好、接頭構(gòu)造合理、拆 裝方便，避免了桿件連接時(shí)的螺栓擰緊和扭矩 等問題，是高層建筑外腳手架常用的一種腳手 架形式。 6.4 門式鋼管腳手架 門式鋼管腳手架也稱門型腳手架，由螺旋千斤頂?shù)?座、門式框架、碗臂鎖扣、十字撐、腳手板、梯子、 承插連接扣等組成。門式鋼管腳手架搭設(shè)時(shí)，主要 由門型框架、交叉支撐和水平梁架等組成基本單元， 再由基本單元相互連接，逐層疊高，左右伸展，再 設(shè)置水平加固件、剪刀撐及連墻件等，構(gòu)成整體門 式腳手架。 6.4 門式鋼管腳手架 l 門式鋼管腳手架的構(gòu)造，如圖6-8所示 6.4 門式鋼管腳手架 l 門式鋼管腳手架的搭設(shè)要點(diǎn)： l 1. 落地門

17、式鋼管腳手架搭設(shè)高度（見表6-13） l 高度在20m以下，可同時(shí)四層作業(yè)，高度在35m以 下可同時(shí)三層作業(yè)，高度在45m以下可同時(shí)兩層作業(yè)。 當(dāng)高度超過60m時(shí)，應(yīng)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，采用分段搭設(shè) 方法進(jìn)行，并應(yīng)進(jìn)行審批。 6.4 門式鋼管腳手架 2. 為保證門式腳手架的垂直度和水平度，架子基礎(chǔ)必須平整堅(jiān)實(shí)。千 斤頂?shù)鬃乱佋O(shè)墊板，地基要夯實(shí)，首層門架的間距、垂直度和水平 度要準(zhǔn)確，與墊板和基礎(chǔ)的連接應(yīng)按照施工方案的結(jié)構(gòu)圖設(shè)置。 3. 連墻件的設(shè)置要求，架高45m以下時(shí)，垂直6m，每兩層設(shè)一處，水 平8m；架高在4560m時(shí)，垂直4m，每一層設(shè)一處，水平6m，并 應(yīng)符合規(guī)范規(guī)定。（見表6-14）

18、 6.4 門式鋼管腳手架 4. 為了保證腳手架的穩(wěn)定性，應(yīng)根據(jù)規(guī)范要求設(shè) 置構(gòu)造措施，如剪刀撐、水平加固桿、封口桿、掃 地剛及轉(zhuǎn)角處連接桿等。 門式腳手架的特點(diǎn)是由主要部件組成基本單元，再 由基本單元拼裝成整體腳手架。這樣腳手架搭設(shè)方 便，施工速度快，結(jié)構(gòu)受力合理。上下層腳手架便 于設(shè)置爬梯構(gòu)成豎向連接通道，即能用于外腳手架 施工，也方便用于里腳手架或裝修用腳手架施工。 6.5 附著升降腳手架 復(fù)著式升降腳手架是利用附著裝置將腳手架附著于 結(jié)構(gòu)邊側(cè)，并利用自身攜帶的提升設(shè)備按照施工的 需要向上提升或向下降落。從下至上提升一層、施 工一層主體，直至主體施工完畢。附著式升降腳手 架是高層建筑施工中

19、應(yīng)用較多的一種腳手架形式， 它在高空作業(yè)，將架體荷載傳遞到豎向主框架上， 再由豎向主框架傳遞至結(jié)構(gòu)上或附著支撐上。附著 式升降腳手架主要用于剪力墻和框架結(jié)構(gòu)的高層、 超高層建筑。 6.5 附著升降腳手架 l 附著式升降腳手架包括自升降式腳手架和互爬升降式 腳手架兩種。自升降腳手架包括套框（管）式附著升 降腳手架、導(dǎo)軌式附著升降腳手架、導(dǎo)座式附著升降 腳手架、挑軌式附著升降腳手架、套軌式附著升降腳 手架、吊套式附著升降腳手架、吊軌式附著升降腳手 架等。目前使用的主要形式有導(dǎo)軌式、主套架式、吊 拉式等。 6.5 附著升降腳手架 l 套框（管）式附著升降腳手架由交替附著在墻體 結(jié)構(gòu)的固定框架和滑動(dòng)框

20、架（可沿固定框架滑動(dòng)）構(gòu) 成的附著升降腳手架。（見圖6-9） 6.5 附著升降腳手架 l 導(dǎo)軌式附著升降腳手架架體沿附著于墻體結(jié)構(gòu)的 導(dǎo)軌升降的腳手架。（見圖6-10） 6.5 附著升降腳手架 l 導(dǎo)座式附著升降腳手架帶導(dǎo)軌架體沿附著于墻體 結(jié)構(gòu)的導(dǎo)座升降的腳手架。（見圖6-11） 6.5 附著升降腳手架 l 挑軌式附著升降腳手架架體懸吊于帶防傾導(dǎo)軌的 挑梁帶（固定于工程結(jié)構(gòu)）下并沿導(dǎo)軌升降的腳手架。 （見圖6-12） 6.5 附著升降腳手架 l 套軌式附著升降腳手架架體與固定支座相連并沿 套軌支座升降、固定支座與套軌支座交替與工程結(jié)構(gòu) 附著的升降腳手架。（見圖6-13） 6.5 附著升降腳手

21、架 l 吊套式附著升降腳手架采用吊拉式附著支承的、 架體可沿套框升降的附著升降腳手架。（見圖6-14） 6.5 附著升降腳手架 l 吊軌式附著升降腳手架采用設(shè)導(dǎo)軌的吊拉式附著 支承、架體沿導(dǎo)軌升降的腳手架。（見圖6-15） 6.5 附著升降腳手架 l 互爬式附著升降腳手架有甲、乙兩類架體，甲爬升后與結(jié) 構(gòu)固定提升乙，乙爬升后與結(jié)構(gòu)固定再提升甲，相互提升 直至到頂，下降原理亦同。如圖所示互爬式附著升降腳手 架爬升過程。（見圖6-16） 6.5 附著升降腳手架 l 附著式升降腳手架有的是分段提升，每一次都是單獨(dú) 升降一跨，如套框式附著升降腳手架多為此類提升方 式；有的是整體提升，即建筑四周全部架體一次全部 提升，如吊軌式附著升降腳手架多為此類提升方式。 l 附著式升降腳手架的安全性體現(xiàn)在架體、豎向主框架 及附著支撐等的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性，升降裝置、防 墜落裝置和防傾裝置等性能。 6.5 附著升降腳手架 附