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第十章 脚手架与垂直运输机械
第一节 概 述
脚手架是施工过程中堆放材料和工人进行操作的临时性设施。
考虑工人的工作效率及劳动强度等因素，每次搭设脚手架的高度定为1.2m左右，称为“一步架高度”，又叫墙体的可砌高度。
一、 脚手架的分类
1. 按常用材料分
木脚手架、竹脚手架 、金属脚手架。
２.按搭设位置分
（1）外脚手架：在建筑物的外侧，既可用于外墙砌筑，又可用于外装修施工。
（2) 里脚手架：在建筑物内部，用于楼层上砌砖、内粉刷 。一般用于墙体高度≤4m的房屋，每层可搭设2-3步架。
３．按结构形式分
多立杆式脚手架、门型脚手架、悬吊式脚手架和挑式脚手架
门型脚手架
多立杆式脚手架
悬吊式
悬挑脚手架
二、脚手架搭设的基本要求
１．宽度应满足工人操作、材料堆放及运输的要求。脚手架的宽度一般为1.2～1.8m。
２．有足够的强度、刚度及稳定性。脚手架所用材料的规格，质量应经过严格检查，符合有关规定；脚手架的构造应符合规定，搭设要牢固，有可靠的安全防护措施并在使用过程中经常检查。在脚手架上堆砖，只许单行摆三层。
３．搭拆简单，搬运方便，能多次周转使用。
第二节 脚手架的搭设
一、外脚手架
1.扣件式钢管脚手架
焊接钢管
外径为48mm，
壁厚3.5mm，
长为4-6.5
或2.1-2.3。
扣件
直角扣件：用于连接扣紧两根垂直交叉的钢管；
旋转扣件: 用于连接扣紧两根任意角度交叉的钢管；
对接扣件: 用于两根钢管的对接连接。
设置形式
单排脚手架、双排脚手架、满堂脚手架
H≤ 50
H≤24
1200-1400
满堂脚手架
2、桥式脚手架
电动桥式脚手架（附着式电动施工平台）是一种大型自升降式高空作业平台。它可替代脚手架及电动吊篮，用于建筑工程施工，特别适合装修作业。
电动桥式脚手架仅需搭设一个平台，沿附着在建筑物上的三角立柱通过齿轮齿条传动方式实现升降，平台运行平稳，使用安全可靠，且可节省大量材料 。
适用范围
电动桥式脚手架主要用于各种建筑结构外立面装修作业，已建工程的外饰面翻新；结构施工中砌砖、石材和预制构件安装；玻璃幕墙施工、清洁、维护等。也适用 特种结构高耸构筑物施工的外脚手架。
已应用的典型工程
北京奥运会游泳馆工程、合肥滨湖世纪城等。
3、门式钢管脚手架
1）基本组成
其基本单元是由一对门型架、二副剪刀撑、一副平架(踏脚板)和四个连接器组合而成，
搭设高度：45-60m
宽：1.2m
高
1.6
m
4.吊挂式外脚手架
吊挂式外脚手架主要适用于外墙装饰工程。
二、里脚手架
1.折叠式里脚手架
2.支柱式里脚手架
3 .门架式里脚手架
使用里脚手架砌筑时，必须在建筑物外围搭设安全网，且安全网应随楼层施工进度上移。以防工人坠下或材料与机具坠落伤人。
二、里脚手架
1.折叠式里脚手架
角钢折叠式里脚手架，其搭设间距不超过2.Om，可搭设两步架，第一步为1.Om，第二步为1.65m。另外还有钢管折叠式里脚手架、钢筋折叠式里脚手架。
2．支柱式里脚手架
支柱式里脚手架由若干个支柱和横杆组成，上铺脚手板。支柱间距不超过2.Om。
3 .门架式里脚手架
门架式里脚手架由A型支架与门架组成 。
使用里脚手架砌筑时，必须在建筑物外围搭设安全网，且安全网应随楼层施工进度上移。以防工人坠下或材料与机具坠落伤人。
第三节 脚手架构架和附属装置设置
一、构架尺寸规定
1.双排结构脚手架和装修脚手架的立杆纵距和平杆步距应≤2.0m。
2.作业层距地(楼)面高度≥2.0m的脚手架，作业层铺板的宽度不应小于：外脚手架为750mm，里脚手架为500mm。铺板边缘与墙面的间隙应小于等300mm，与挡脚板的间隙应小于等于l00mm。当边侧脚手板不贴靠立杆时，应予可靠固定。
二、连墙点设置规定
当架高≥6m时，必须设置均匀分布的连墙点，其设置应符合以下规定：
(1)门式钢管脚手架：当架高≤20m时，不小于50m2一个连墙点，且连墙点的竖向间距应≤6m；当架高>20m时，不小于30m2一个点，且连墙点的竖向间距应≤4m。
(2)其它落地(或底支托)式脚手架：当架高≤20m时，不小于40 m2一个点，且连墙点的竖向间距应≤6m；当架高>20m时，不小于30 m2一个点，且连墙点的竖向间距应≤4m
(3)脚手架上部未设置连墙点的自由高度不得大于6m。
(4)当设计位置及其附近不能装设连墙件时，应采取其它可行的刚性拉结措施予以弥补。
连墙件
三、整体性拉结杆件设置规定
（1）周边交圈设置的单、双排木、竹脚手架和扣件式钢管脚手架，当架高为6～25m时，应于外侧面的两端和其间按≤15m的中心距并自下而上连续设置剪刀撑；当架高>25m 时，应于外侧面满设剪刀撑。
(2)周边交圈设置的碗扣式钢管脚手架，当架高为9～25m时，应按不小于其外侧面框格总数的1/5设置斜杆；当架高>25m时，按不小于外侧面框格总数的1/3设置斜杆。
(3）门式钢管脚手架的两个侧面均应满设交叉支撑。当架高≤45m时，水平框架允许间隔一层设置；当架高>45m时，每层均满设水平框架。此外，架高≥20m时，还应每隔6层加设一道双面水平加强杆，并与相应的连墙件层同高。
三、整体性拉结杆件设置规定
(4)“一”字形单双排脚手架按上述相应要求增加50％的设置量。
(5)满堂脚手架应按构架稳定要求设置适量的竖向和水平整体拉结杆件。
(6)剪刀撑的斜杆与水平面的交角宜在45°～60°之间，水平投影宽度应不小于2跨或４m和不大于4跨或8m。斜杆应与脚手架基本构架杆件加以可靠连接，且斜杆相邻连接点之间杆段的长细比不得大于60。
(7)在脚手架立杆底端之上100～300mm处一律遍设纵向和横向扫地杆，并与立杆连接牢固。
四、搭设高度限制
六、脚手板、安全网、受料台和支撑架
1．脚手板
脚手板可以采用木脚手板、竹脚手板、钢筋脚手板、钢木脚手板、薄钢脚手板和新型脚手板等。
薄钢脚手板是用2mm厚的钢板压制而成的。常用规格为：厚5cm，宽25cm，长度有2m、3m、4m等几种。脚手板的一端压有连接卡口，以便在铺设时扣住另一块板的端肋，首尾相接，使脚手板不致在横杆上滑脱。为了防滑，板面冲有梅花形布置的ф25凸包或圆孔。
新型脚手板具体如下：
（1）采用重量轻的高强度异形钢框(经过特型辊轧制作)和7～9层抗磨胶合板材制作的新型钢木定型脚手板(目前发展迅速的钢木定型模板都有可能用来改制成脚手板，或者既可作模板亦可作脚手板的通用作业板)。
（2）采用横向铺放，取消搭接和避免出现“探头板”。使脚手架的表面平整以方便作业，根据脚手架的搭设宽度(只适用于双排脚手架或其他允许横向铺板的脚手架)，可选用不同规格的脚手板。
（3）脚手板连成整体并与脚手架横杆相连，以加强作业面的整体稳定性。
2. 受料台
受料台的尺寸： 一般宽2～4m、悬出长度3～6m
受料台进行设计和验算，并按设计要求进行加工和安装。其他注意事项如下：
1）受料台应设在窗口部位，台面与楼板取平或搁置在楼板上。
2）受料台在建筑物的垂直方向应错开设置，不得设在同一平面位置上，以避免上面的受料台阻碍向下层受料台吊运物品材料。
3）受料台的三面均应设置防护栏[杆，当需要吊运长度超过受料台长的材料时，其端部护栏可做成格栅门，需要时打开。因受料要求不能设置护栏时，其入料洞口应设置格栅门，人员上受料台时，必须采取可靠的安全防护措施。
4.在使用期间应加强检查，确保使用安全。
五、单排脚手架的设置规定
不可用单排脚手架的砌体工程：
(1)墙厚小于180mm的砌体；
(2)土坯墙、空斗砖墙，轻质墙体，有轻质保温层的复合墙和靠脚手架一侧的实体厚度小于180mm的空心墙；
(3)砌筑砂浆标号小于M1.0的墙体。
4．安全网
安全网是用直径9mm的麻绳、棕绳或尼龙绳编织的，一般规格为宽3m，长6m，网眼5cm左右，每块支好的安全网应能承受不小于1600N的冲击荷载。
架设安全网时，其伸出宽度应不少于2m外口要高于里口，两网搭接应扎接牢固，每隔一定距离应用拉绳将斜杆与地面的锚桩拉牢。施工过程中要经常对安全网进行检查和维修，必须严禁向安全网内扔进木料和其他杂物。
安全网要随楼层施工进度逐步上升，高层建筑除这一道逐步上升的安全网外，尚应在下面间隔3～4层的部位设置一道安全网。
第四节 垂直运输机械
目前常用的垂直运输工具主要有：轻型塔吊、带起重臂的井架(设内外吊盘)、龙门提升架。
一、塔式起重机
塔式起重机具有提升、回转、水平输送。 按结构和性能特点常用塔式起重机可分为轨道式塔式起重机、内爬式塔式起重机、附着式塔式起重机等。
1．轨道式塔式起重机
常用的型号有:QT1-6型、QT1-2型和 QT-25A型等。
2．内爬式塔式起重机
内爬式塔式起重机安装在建筑物内部(如电梯井等)，它的塔身长度不变，底座通过伸缩支腿支撑在建筑物上，借助套架托梁、爬升系统或上、下爬升框架，爬生系统自身爬升的一种起重机械。一般每隔1~2层爬升一次。
这种塔吊体积小，自重轻，安装简单，既不需要铺设轨道，又不占用施工场地，特别适用于施工现场狭窄的高层建筑施工。
内爬式塔式起重机由塔身、套架、起重臂和平衡臂组成。
自升过程
（1）准备状态：收起横梁支腿,准备提升；
（2）提升套架：起吊套架横梁至上一个楼层并 与建
筑物的主梁固牢；
（3）提升起重机：提升塔吊至需要的位置，翻出底座
支腿与该层的主梁固牢，升塔完毕。
3．附着式塔式起重机
直接固定在建筑物近旁的混凝土基础上， 借助于自身液压顶升系统随着建筑物升高而自行向上接高。 每隔16-20m左右将塔身与建筑物联结起来。
它适用于高层建筑施工。
4.塔式起重机使用要点：
（1）塔式起重机的轨道位置其边线与建筑物应有适当的距离，以防行走时与建筑物发生碰撞，并避免起重机轮压力传至基础，造成基础沉陷。轨道两端必须设置车档。
（2）起重机工作时必须严格按照额定起升荷载起吊，不得超载；不允许斜拉重物，拔除地下埋设物。
（3）运转完毕后，起重机应停放在轨道中部，用轨钳夹紧在钢轨上；吊钩应上升到距离起重臂2~3m处，并使起重臂转到平行于轨道方向。
（4）遇到6级以上大风及雷雨天，禁止操作。
二、井架
由角钢构成的井架、摇头拔杆、天轮、卷扬机、吊盘以及钢丝绳缆风绳等组成。
它具有构造简单、装拆方便的优点。它的垂直运输高度一般为20m～40m。
木井架适用于民用建筑构件及砌筑装修材料的垂直运输，扣件式钢管井架适用于民用及工业建筑施工中预制构件及砌筑装修材料、屋面防水材料的垂直运输。型钢井架适用于高层民用建筑砌筑、装修和屋面防水材料的垂直运输。
1. 扣件式钢管井架
30m以内扣件式钢管井架有八柱、六柱和四柱三种。
横杆间距1.2～1.4m，四面均设剪刀撑，每3～4步设一道，上下连续设置，天轮粱支承处设八字撑杆；
2．型钢井架
型钢井架由立柱、平撑斜撑等杆件组成。一般采用单孔四柱角钢井架，连接板焊在立柱上，与平撑、斜撑用螺栓连接。
井孔尺寸：1.8mⅹ1.8m、1.7mⅹ1.7m、
1.6mⅹ1.6m、1.5mⅹ1.5m；
吊盘尺寸：1.46mⅹ1.6m、1.36mⅹl.5m、
1.26mⅹl．4m、1.16mⅹ1.3m；
起重量：800～1500kｇ，
搭设高度；30～40m。
3．井架搭设要点
（1）井架搭设要求做到方正平直,导轨应垂直。
（2）井架制作要求杆件尺寸、位置准确。
（3）地基应坚实平整，底部应设置枕木或混凝土基座。
（4）立杆安装要垂直，进、出料口的净空高度应不小于1.8m，出料口处的小横杆可拆下。
（5）为使井架受力平衡稳定，缆风绳安装时两对角应同时收紧。
（6）井架顶都要铺设天轮加油用的操作脚手板。斜撑要随接随设置，设置桅杆的井架，使用前应作荷载试验，经检查没有变形等情况始可使用
三、龙门架
龙门架是由二根立柱及横梁组成。
立柱是若干格构柱用螺栓拼装而成，而格构柱是用角钢或钢管焊接而成或直接用厚壁钢管形成龙门架，在龙门架上设置滑轮、导轨、吊盘，进行材料、机具、小型预制构件的垂直运输。
龙门架构造简单、制作容易、用材少、装拆方便。
适用于中小工程；常用于多层建筑施工起重高度15～60m，起重量10～30kN砌筑用脚手架
目前常用的有组合立杆龙门架、钢管龙门架、木龙门架等。
2.龙门架的竖立
（1）竖立前的准备工作
1)龙门架在竖立前要做好组装和就位工作，装好起重滑轮组(天、地轮)，系好起重绳和缆风绳；
2)用梢径不小于8cm的杉木杆进行加固，增强立杆的刚度
3)准备好固定缆风绳的地锚；
4)准备好竖立龙门架用的辅助拔杆及其辅绳轮系统、地锚装置、缆风绳和起重机具等，并把拔杆先立起来；
5)所有准备工作完成以后要进行详细检查，确认安全可靠然后进行试起板，并对所有工作机构(绳轮、地锚、起重机具、缆风绳等)和龙门架的加固状况再进行一次检查，无异常情况时才能正式起扳。
（2）竖立方法和固定
高度不大的龙门架和独立拔杆可直接拉动缆风绳竖立。高度和重量较大的，可用旋转法和直角法二种方法竖立。立龙门架时应注意起重滑轮组的方向，同时必须在升降平田的两侧用缆风绳(横向的缆风绳)拉住龙门架，以防止龙门架左右摆动，一面升起龙门架，一面要相应地收紧和放松缆风绳，如收、放不适当，缆风绳没有受力或锚固松动，都会使龙门架摆动以致发生事故。
龙门架立起后，应即将缆风绳和龙门架的底脚同时固定牢固，木龙门架埋入土中者，其埋深不得小于1．5m。龙门架高度在12m以下者，设缆风绳一道；12m以上者，每递增5～6m增设一道缆风绳，每道不少于6根，与地面成45°夹角。缆风绳一般可用直径不小于8mm的I级钢筋。在条件许可的地方，可每层用杉杆和8号钢丝与建筑物连接牢固，以增强龙门架的稳定性。
四、施工电梯
多数施工电梯为人货两用，少数为仅供货用。
齿条驱动电梯又有单吊箱(笼)式和双吊箱(笼)式两种，并装有可靠的限速装置，适于20层以上建筑工程使用；
绳轮驱动电梯为单吊箱(笼)，无限速装置，轻巧便宜，适于20层以下建筑工程使用。
五、混凝土泵
混凝土泵是水平和垂直输送混凝土的专用设备。用于超高层建筑工程时则更显示出它的优越性。
混凝土泵按工作方式分为固定式和移动式两种；
按泵的工作原理则分为挤压式和柱塞式两种。
目前我国已使用混凝土泵施工高度超过300m的电视塔。　
本章结束

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