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新闻资讯

建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范

2016-10-04

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、施工与验收,除应符合本规范的规定外,尚应符合国家现行有关强制性标准的规定。
2    术语、符号
2.1  术语
2.1.1 扣件式脚手架  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 scaffold 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 双排脚手架 double pole steel tubular scaffold 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。该架体顶部施工荷载通过水平杆传递给立杆,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 tuber 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、扣件等构成的脚手架。该架体顶部钢结构安装等(同类工程)施工荷载通过可调托轴心传力给立杆,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 plante
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 horizomtal 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;油墨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,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物主体构件连接,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 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。
2.2  符号
2.2.1 荷载和荷载效应;
Gk——立杆承受的第米结构自重标准值;
MGk——脚手板自重产生的弯矩标准值;
MQk——施工荷载产生的弯矩标准值;
MWk——风荷载产生的弯矩标准值;
NG1k——脚手架立杆随的自重产生的轴向力标准值;
NG2k——脚手架构配件自重产生的轴向力标准值;
∑NGk——永久荷载对立杆产生的轴向力标准值总和;
∑NQk——可变荷载对立杆产生的轴向力标准值总和;
Nk——上部结构传至基础顶面的立杆轴向力标准值;
Pk——立杆基础底面处的平均压力标准值;
Wk——风荷载标准值;
Wo——基本风压值;
M——弯矩设计值;
Mw——风荷载产生的弯矩设计值;
N——轴向力设计值;
Ni——连墙件轴向力设计值;
Niw——风荷载产生的连墙件轴向力设计值;
R——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;
V——挠度;
σ——弯曲正应力。
2.2.2 材料性能和抗力;
E——钢材的弹性模量;
f——钢材的抗拉、抗压、抗弯强度设计值;
fg——地基承载力特征值;
Re——扣件抗滑承载力设计值;
[V ] ——容许挠度;
[λ] ——容许长细比。
2.2.3 几何参数
A——钢管或构件的截面面积,基础底面面积;
An——挡风面积;
Aw——迎风面积;
[H] ——脚手架允许搭设高度;
h——步距;
i——截面回转半径;
l——长度,跨度,搭接长度;
la——立杆纵距;
lb——立杆横距;
s——杆件间距;
t——杆件壁厚;
W——截面模量;
λ——长细比;
φ——杆件直径。
2.2.4 计算系数
k——立杆计算长度附加系数;
μ——考虑脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数;
μs——脚手架风荷载体型系数;
μstw——按桁架确定的脚手架结构的风荷载体型系数;
μz——风压高度变化系数;
φ——轴心受压构件的稳定系数,挡风系数。
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 12793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φ48.3×3.6钢管。每根钢管的最大质量不应大于25.kg。
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,单块脚手板的的质量不宜大于30kg。
3.3.2 冲压钢脚手板的材质应符号现行国家标准《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》GB50005)中Ⅱa级材质的规定。脚手板厚度不应小于50mm,两端宜各设直径不小于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《建筑施工脚手架安全技术规范》JGJ464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,走私与螺距应符合现行国家标准《梯形螺纹  第3部分:基本尺寸》GB/T5796.3的规定
3.4.2 可调托撑的螺杆与支架托板焊接应牢固,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。
3.5  悬挑脚手架用型钢
3.5.1 悬挑脚手架用型钢的材质应符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T700或《低合金高强度结构钢》GB/T1591的规定。
3.5.2 用于固定型钢悬挑梁的U形钢筋拉环或锚固螺栓材质应符合现行国家标准《钢筋混凝土用钢  第1 部分:热轧光圆钢筋》GB1491.1中HPB235级钢筋的规定。
4    荷  载
4.1  荷载分类
4.1.1 作用于脚手架的荷载可分为永久荷载(恒荷载)与可变荷载(活荷载)。
4.1.2 脚手架永久荷载包含下列内容:
1 单排架、双排架与满堂脚手架:
1) 架体结构自重:包括立杆、纵向水平杆、横向水平杆、剪刀撑、扣件等的自重;
2) 构、配件自重:包括脚手板、栏杆、挡脚板、安全网等防护设施的自重。
2 满堂支撑架
1)架体结构自重:包括立杆、纵向水平杆、横向水平杆、剪刀撑、可调托撑、扣件等的自重;
2)构、配件及可调托撑上主梁、次梁、支撑板等的自重。
4.1.3 脚手架可变荷载应包含下列内容:
1 单排架、双排架与满堂脚手架:
1)施工荷载,包括作业层上的人员、器具和材料的自重;
2) 风荷载。
2 满堂支撑架
1)作业层上的人员、设备等的自重;
2)结构件、施工材料等的自重
3)风荷载。
4.1.4 用于混凝土结构施工的支撑架上的永久荷载与可变荷载,应符合现行行业标准《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162的规定。
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,应按表4.2.1-1取用;
表4.2.1-1  脚手板自重标准值
类    别 标准值(kN/m2)
冲压钢脚手板 0.30
竹串片脚手板 0.35
木脚手板 0.35
竹笆脚手板 0.10
3 栏杆与挡脚板自重标准值,应按表4.2.1-2采用。
表4.2.1-2  栏杆、挡脚板自重标准值
类   别 标准值(kN/m2)
栏杆、冲压钢脚手板 0.15
栏杆、竹串片脚手板 0.17
栏杆、木脚手板 0.17
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的标准值不应低于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φ48.3×3.6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型号钢自重,支撑板自重不超过木脚手板自重。
表4.2.1-3    主梁、次梁及支撑板自重标准值(kN/m2)
类    别 立杆间距(m)
>0.75×0.75 ≦0.75×0.75
木质主梁(含φ48.3×3.6双钢管)、次梁,木支撑板 0.6 0.85
型钢主梁、次梁,木支撑板 1.0 1.2
4.2.2 单、双排与满堂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
类    别 标准值(kN/m2)
装修脚手架 2.0
混凝土、砌筑结构脚手架 3.0
轻型钢结构及空间网格结构脚手架 2.0
普通钢结构脚手架 3.0
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5.0 kN/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)标准总和不大于4.2 kN/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)标准总和大于4.2 kN/m2时,应符合要求:
1)作业层上的人员及设备荷载标准值取1.0 kN/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》JGJ162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:
wk=μz·μs·w0               (4.2.5)
式中 wk——风荷载标准值(kN/m2);
μz——风压高度变化系数,按现行国家标准《建筑结构荷载规范》(GB50009)规定采用;
μs——脚手架风荷载体型系数,按本规范表4.2.6的规定采用;
w0——基本风压(kN/m2),应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》(GB50009)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。
表4.2.6  脚手架的风荷载体型系数μs
背靠建筑物的状况 全封闭墙 敞开、框架和开洞墙
脚手架状况 全封闭、半封闭 1.0φ 1.3φ
敞开 μstw
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》(GB50009-2001)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值宜按本规范附录A表A.0.5采用。
4.2.7 密目我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
计算项目 荷载效应组合
纵向、横向水平杆承载力与变形 永久荷载+施工荷载
脚手架立杆地基承载力
型钢悬挑梁的承载力、稳定与变形 ①永久荷载+施工荷载
②永久荷载+0.9(施工荷载+风荷载)
立杆稳定 ①永久荷载+可变荷载(不含风荷载)
②永久荷载+0.9(可变荷载+风荷载)
连墙件承载力与稳定 单排架,风荷载+2.0kN
双排架, 风荷载+3.0kN
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》JGJ162的规定。