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(共46张PPT)
单元3 砌体工程施工
3.1 脚手架搭设
脚手架种类很多，按用途分有结构脚手架、装修脚手架和支撑脚手架等；按搭设位置分有外脚手架和里脚手架; 按其所用材料分为木脚手架、竹脚手架和金属脚手架; 按其结构形式分为多立杆式、碗扣式、门型、附着式升降脚手架及悬吊式脚手架等。门式脚手架、碗扣式脚手架等只在市政、桥梁等少量工程中使用，普通扣件式钢管脚手架因其维修简单和使用寿命长以及投入成本低等多种优点被广泛使用。按搭设的立杆排数，又可分单排架、双排架和满堂架。
3.1.1脚手架的搭设原则
1、适用性原则
2、安全性原则
3、统筹性原则
4、方便性原则
3.1.2 外脚手架搭设
3.1.2.1多立杆式脚手架搭设
1、扣件式钢管外脚手架
扣件式钢管脚手架装拆方便、搭设灵活、能适应建筑物平面及高度的变化；承载力大、搭设高度高、坚固耐用、周转次数多；加工简单、一次投资费用低、比较经济，故在建筑工程施工中使用最为广泛。但也存在着扣件(尤以其中的螺杆、螺母)易丢易损、螺栓上紧程度差异较大等缺点。扣件式钢管脚手架适用于高度在50m以下的高层建筑, 但18m以上的要进行设计计算( 6层及6层以下建筑除外)。
扣件式钢管脚手架可单排或双排搭设，单排脚手架仅在脚手架外侧设一排立杆，其小横杆的一端与大横杆连接，另一端支承在墙上，单排脚手架节约材料，但稳定性较差，且在墙上留设脚手眼，其搭设高度和使用范围受到一定的限制。
为了保证脚手架的整体稳定性必须按规定设置支撑系统。双排脚手架的支撑体系由剪刀撑和横向斜撑组成，单排脚手架的支撑体系由剪刀撑组成。
为了防止脚手架偏斜和倾倒，对高度不大的脚手架可设置抛撑；高度较大时还必须设置能承受压力和拉力的连墙杆，以使脚手架与建筑物之间可靠连接。双排脚手架的连墙杆一般按三步、五跨的范围大小来设置。
连墙杆的设置
图3-1 扣件式钢管外脚手架 （单位：m）
a)立面图 b)侧面图(双排) c)侧面图(单排)
扣件式钢管脚手架组成
（1）主要组成部件及作用
扣件式钢管脚手架由钢管、扣件、底座、脚手板、连墙件和安全网等部件组成(图3-1)。
1）钢管
根据钢管在脚手架中的位置和作用不同,钢管则可分为立杆、纵向水平杆（大横杆）、横向水平杆（小横杆）、连墙杆、剪刀撑、水平斜拉杆和抛撑（在脚手架立面之外设置的斜撑）等。 钢管杆件一般采用外径48mm、壁厚3.5mm的焊接钢管或无缝钢管，也有外径50～51mm，壁厚3～4mm的焊接钢管或其他钢管。贴地面设置的平杆亦称扫地杆；在作业层设置的用于拦护的平杆亦称为栏杆。
图3-4 扣件形式
a)回转扣件 b)直角扣件 c)对接扣件
2）扣件
3）底座
扣件式钢管脚手架的底座设在立杆下端，可用钢管与钢板焊接，也可用铸铁制成。用于承受脚手架立柱传递下来的荷载，底座一般采用厚8mm，边长150～200mm的钢板作底板，上焊150mm高的钢管。底座形式有内插式和外套式两种。
4）脚手板
脚手板一般用厚2mm的钢板压制而成，长度2～4m，宽度250mm，表面应有防滑措施。也可采用厚度不小于50mm的杉木板或松木板，长度3～6m，宽度200～250mm；或者采用竹脚手板，有竹笆板和竹片板两种形式。
5）安全网
在多层，高层建筑采用外脚手架时，需要架设安全网，或者在采用里脚手架砌筑外墙时也需要架设安全网。安全网的架设要随着楼层施工的增高而逐步上升，在高层施工中外侧应自下而上满挂密目式安全网。除此外还应在每隔 4~6 层的位置设置一道安全平网。目前施工中所采用的安全网大多是 φ9mm 的麻绳、棕绳或尼龙绳编织成，规格一般为 6×3m ，网眼规格为 5×5cm 。
6）连墙件
连墙件将立杆与主体结构连接在一起，可用钢管、型钢或粗钢筋等。
（2）优缺点：
1）优点：
①承载力较大。当脚手架的几何尺寸及构造符合规范的有关要求时，一般情况下，脚手架的单管立柱的承载力可达15kN～35kN。
②装拆方便，搭设灵活。由于钢管长度易于调整，扣件连接简便，因而可适应各种平面、立面的建筑物与构筑物用脚手架。
③比较经济。加工简单，一次投资费用较低；如果精心设计脚手架几何尺寸，注意提高钢管周转使用率，则材料用量也可取得较好的经济效果。
2）缺点：
①扣件（特别是它的螺杆）容易丢失；
②节点处的杆件为偏心连接，靠抗滑力传递荷载和内力，因而降低了其承载能力；
③扣件节点的连接质量受扣件本身质量和工人操作的影响显著。
（3）构造要点
1）单排
单排脚手架仅在外侧有立杆，其横向水平杆的一端与纵向水平杆或立杆相连，另一端则搁在内侧的墙上。单排脚手架的整体刚度差，承载力低。
2）双排
双排脚手架一般搭设高度H≤50m，如H＞50m时则应分段搭设，或采用双立杆等构造措施，并需经过承载力的校核计算。
（4）脚手架搭设与拆除
1）杆件搭设顺序:
放置纵向水平扫地杆→逐根树立立杆（随即与扫地杆扣紧）→安装横向水平扫地杆（随即与立杆或纵向水平扫地杆扣紧）→安装第一步纵向水平杆（随即与各立杆扣紧）→安装第一步横向水平杆→安装第二步纵向水平杆→安装第二步横向水平杆→加设临时斜撑杆 （上端与第二步纵向水平杆扣紧，在装设两道连墙杆后可拆除）→安装第三、四步纵横向水平杆→安装连墙杆、接长立杆，加设剪刀撑→铺设脚手板→挂安全网。
2）搭设要点：
①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杆以上二步。每搭完一步脚手架后，应按规范校正步距、纵距、横距及立杆的垂直度。
②底座、垫板均应准确地放在定位线上，垫板宜采用长度不少于2跨、厚度不小于50mm的木垫板，也可采用槽钢。
③立杆搭设严禁将外径48mm与51mm的钢管混合使用；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。
④单排脚手架的横向水平杆不应设置在下列部位:设计上不允许留脚手眼的部位；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；宽度小于1m的窗间墙；梁或梁垫下及其两侧各500mm的范围内；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；独立或附墙砖柱。
⑤立杆必须用连墙件与建筑物可靠连接，一字形、开口形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，并不应大于4m（2步）。对高度24m以下的单、双排脚手架，宜采用刚性连墙件与建筑物可靠连接，宜可采用钢筋与顶撑配合使用的附墙连接方式。严禁使用只有钢筋的柔性连墙件。对高度24m以上的双排脚手架，必须采用刚性连墙件与建筑物可靠连接。连墙件必须采用可承受拉力和压力的构造。采用拉筋必须配用顶撑，顶撑应可靠地顶在混凝土圈梁、柱等结构部位。
⑥剪刀撑应随立杆、纵向和横向水平杆等同步设置，各底层斜杆下端均必须支承在垫块或垫板上。每道剪刀撑跨越立杆的根数宜按表的规定确定。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 。
高度在24m以下的单、双排脚手架，均必须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。
剪刀撑布置图
（5）脚手架拆除
①拆架时应标志出工作区和设置围栏，并派专人看守，严禁行人进入。拆除作业必须由上而下逐层进行，严禁上下同时作业。
②连墙杆必须随脚手架逐层拆除，严禁先将连墙杆整层或数层拆除后再拆脚手架；分段拆除高差不应大于2步，如高差大于2步，应增设连墙杆加固；当脚手架拆至下部最后一根长立杆的高度 (约6.5m)时，应先在适当位置搭设临时抛撑加固后，再拆除连墙杆。
③当脚手架采取分段、分立面拆除时，对不拆除的脚手架两端，应先按规范规定设置连墙杆和横向斜撑加固。
④各构配件严禁抛掷至地面。
⑤运至地面的构配件应及时检查、整修与保养，并按品种、规格随时码堆存放。
2、碗扣式钢管脚手架
碗扣式钢管脚手架，如图3-7所示，构件全部轴向连接，力学性能好，连接可靠，组成的脚手架整体性好。由于碗扣是固定在钢管上的，不存在扣件丢失问题，但造价高，故不如扣件式钢管脚手架多用。碗扣式脚手架是在一定长度的48mm×3.5mm钢管立杆和顶杆上，每隔600mm焊下碗扣及限位销，下碗扣焊在钢管上，上碗扣对应地套在钢管上，其销槽对准焊在钢管上的限位销即能上、下滑动。横杆是在钢管两端焊接横杆接头制成。连接时，只需将横杆接头插入下碗扣内，将上碗扣沿限位销扣下，并顺时针旋转，靠上碗扣螺旋面使之与限位销顶紧，从而将横杆和立杆牢固地连在一起，形成框架结构。每个下碗扣内可同时装4个横杆接头，位置任意。
图3-7 碗扣接头
a）连接前 b）连接后
（1）组装顺序
立杆底座→立杆→横杆→斜杆→接头紧锁→脚手板→上层立杆→立杆连接销→横杆。
（2）适用范围 1）碗扣式脚手架目前在公路、铁路施工部门有一定使用量，改变了以往采用单一扣件式钢管脚手架的局面； 2）适用于直接搭设高度为50m 以下的外脚手架。也适用于用作为分段悬挑以及爬升脚手架的搭设的基本架体，兼作为里脚手架； 3）适用于用作为房屋建筑、市政、桥梁混凝土水平构件的模板承重支架； 4）也适用于用作为钢结构施工现场拼装的承重胎架。
（ 3）注意事项
①在已处理好的地基上按设计位置安放立杆垫座（或可调底座），其上再交错安装3.0m和1.8m长立杆，往上均用3.0m长杆,至顶层再用1.8m和3.0m两种长度找平。
②高30m以下脚手架垂直度偏差应控制在1/200以内，高30m以上脚手架应控制在1/400～1/600，总高垂直度偏差应不大于100mm。
③连墙杆应随脚手架的搭设而随时在设计位置设置，并尽量与脚手架和建筑物外表面垂直。
④脚手架应随建筑物升高而随时搭设，但不应超过建筑物2个步架。
3.1.2.2门式脚手架
1、门式脚手架构造
其基本单元是由一副门式框架、二副剪刀撑、一副水平梁架和四个连接器组合而成。若干基本单元通过连接器在竖向叠加，扣上臂扣，组成了一个多层框架。在水平方向，用加固杆和水平梁架使相邻单元连成整体，加上斜梯、栏杆柱和横杆组成上下不相通的外脚手架，即构成整片脚手架。
图3-8门式脚手架的基本单元 图3-9 整片门式脚手架
1―门架；2―平板；3―螺旋基脚；4―剪刀撑；
5―连接棒；6―水平梁架；7―锁臂
2、门式脚手架的搭设
门式脚手架一般按以下程序搭设：
铺放垫木（板）→拉线、放底座→自一端起立门架并随即装剪刀撑→装水平梁架（或脚手板）→装梯子→（需要时，装设通常的纵向水平杆）→装设连墙杆→照上述步骤，逐层向上安装→装加强整体刚度的长剪刀撑→装设顶部栏杆。
3.1.2.3吊篮脚手架
　 外脚手架形式的选择受多种因素制约。有的工程施工场地狭小，无落地式脚手架搭设的基础；有的工程地下室施工后回填土不能及时回填，而主体结构必须继续施工，有的主体结构四周为裙房，主楼的脚手架不能搭在裙楼楼顶上，有的建筑物高度超过脚手架容许搭设的高度，必须将脚手架分段搭设，有的建筑物体量很大，施工时间长，落地搭设脚手架很不经济。因此，挑、挂式脚手架就成了最好的选择。
3.1.2.4悬挑式脚手架
悬挑脚手架的支撑结构形式大致分为悬挂式挑梁（图3-14a）和下撑式挑梁（图3-14b）两类。
（a）悬挂式挑梁 (b) 下撑式挑梁
图3-14 悬挑式脚手架形式
3.1.2.5附着升降式脚手架
附着升降脚手架按附着支撑的形式可分为悬挑式、吊拉式、导轨式、导座式等；按升降动力类型可分为电动、手拉葫芦、液压等；按升降方式可分为单片式、分段式、整体式等；按控制方式可分为人工控制、自动控制等；按爬升方式可分为套管式、悬挑式、互爬式和导轨式等。
1、套管式附着升降脚手架
图3-15 套管式附着升降脚手架的基本结构 图3-16 升降原理
1―固定框;；2―滑动框；3―纵向水平杆；
4―安全网；5―堤升机具
2、悬挑式附着升降脚手架
图3-17 悬挑式附着升降脚手架的基本构造
3、互爬式附着升降脚手架
图3-18 互爬式附着升降脚手架基本结构 图3-19 升降原理
4、导轨式附着升降脚手架
图3-20 导轨式附着升降脚手架的升降原理
1―导轨；2―导轮；3―提升挂座；4―连墙支杆；
5―连墙支座；6―斜拉钢丝绳；7―脚手架
3.1.3里脚手架搭设
1、折叠式里脚手架折叠式
里脚手架由折叠式支架和脚手板组成。根据支架的不同可分为角钢折叠式里脚手架、钢管折叠式里脚手架、钢筋折叠式里脚手架。
图3-21 角钢折叠式里脚手架
2、支柱式里脚手架
支柱式里脚手架由若干支柱横杆和脚手板组成，适用于砌墙和内粉刷。其搭设间距，砌墙时不超过2m，粉刷时不超过2.5m，支柱式里脚手架的支柱有套管式和承插式两种形式。套管式支柱，如图3-22所示，它是将插管插入立管中，以销孔间距调节高度，在插管顶端的凹形支托内搁置方木横杆，横杆上铺设脚手架，架设高度一般为1.5～2.1m。
图3-22 套管式支柱
1―支脚；2―立管；3―插管；4―销孔
3、门架式里脚手架
门架式里脚手架由两片A形支架与门架和脚手板组成，如图3-23所示，适用于砌墙和粉刷。支架搭设间距砌墙时不超过2.2 m，装修时不超过2.5m。按照支架与门架的不同结合方式，又分为套管式与承插式两种。
(a) A形支架与门架 (b) 安装示意图
图3-23 门架式里脚手架
1―立管；2―支脚；3―.门架；4―垫板；
4、移动式里脚手架
5、塔式里脚手架
图3-24 移动式里脚手架 图3-25 塔式里脚手架
3.1.4脚手架工程的安全管理
（1）脚手架工程多发事故的类型
1）整架倾倒或局部垮架；
2）整架失稳、垂直坍塌；
3）人员从脚手架上高处坠落；
4）落物伤人（物体打击）；
5）不当操作事故（闪失、碰撞等）。
（2）引发事故的直接原因
1）整架倾倒、垂直坍塌或局部垮架
①构架缺陷：构架缺少必需的结构杆件，未按规定数量和要求设连墙件等；
②在使用过程中任意拆除必不可少的杆件和连墙件；
③构架尺寸过大、承载能力不足或设计安全度不够与严重超载；
④地基出现过大的不均匀沉降。
2）人员高空坠落
①作业层未按规定设置围挡防护；
②作业层未满铺脚手板或架面与墙之间的间隙过大；
③脚手板和杆件因搁置不稳、扎结不牢或发生断裂而坠落；
④不当操作产生的碰撞和闪失。

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