建筑内外架、脚手架、培训教材

第一章:脚手架知识背景

1.1概念:

指施工现场为工人操作并解决垂直和水平运输而搭设的各种支架

脚手架制作材料通常有：竹、木、钢管或合成材料等

1.2历史背景

中国在1949年前和50年代初期，施工脚手架都采用竹或木材搭设的方法。60年代起推广扣件式钢管脚手架。

80年代起，中国在发展先进的、具有多功能的脚手架系列方面的成就显著，如门式脚手架系列，碗扣式钢管脚手架系列，年产已达到上万吨的规模，并已有一定数量的出口。

长期以来，由于架设工具本身及其构造技术和使用安全管理工作处于较为落后的状态，致使事故的发生率较高。有关统计表面：在中国建筑施工系统每年所发生的伤亡事故中，大约有1/3左右直接或间接地与架设工具及其使用的问题有关。

第二章 脚手架的分类

2.1脚手架的分类

中国现在使用的用钢管材料制作的脚手架有扣件式钢管脚手架、碗扣式钢管脚手架、承插式钢管脚手架、门式脚手架，还有各式各样的里脚手架、挂挑脚手架以及其它钢管材料脚手架。

目前铁路工程及工路工程主要用的是:碗扣式脚手架

2.2扣件式钢管脚手架

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(1．5tf～3．5tf，设计值)。

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。扣件钢管架折合每平方米建筑用钢量约15公斤。

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。

2.3碗扣式钢管脚手架

优点

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，约比同等清况的扣件式钢管脚手架提高15％以上，）

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、Q 235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。

9)便于管理：构件系列标准化，构件外表涂以橘黄色。美观大方，构件堆放整齐，便于现场材料管理，满足文明施工要求。

10)易于运输：该脚手架最长构件3130mm，最重构件40.53kg，便于搬运和运输。

2、缺点

1)横杆为几种尺寸的定型杆，立杆上碗扣节点按0.6m间距设置，使构架尺寸受到限制；

2)U形连接销易丢；

3)阶格较贵；

2.4脚手架发展趋势

脚手架总的趋势是向着轻质高强结构、标准化、装配化和多功能方向发展。材料由木、竹发展为金属制品；搭设工艺将逐步采用组装方法，尽量减少或不用扣件、螺栓等零件；材质也将逐步采用薄壁型钢、铝合金制品等。提升脚手架的环保要求、成立专业化的脚手架承包公司等。

2.5当前脚手架主要存在问题

扫地杆缺失，纵横交接处未连接、扫地杆距地距离过大或过小等；脚手板开列、厚度不够、搭接没有满足规范要求；大模板拆除厚内侧立杆与墙体之间没有防坠网；剪刀撑在平面内没有连续；开口脚手架未设斜撑；脚手板下小横杆间距过大；连墙件没有做到内外刚性连接；防护栏杆间距大于600mm；扣件连接不紧，扣件滑移等。

第三章 脚手架相关规定

3.1主要规范

3.1.1、《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》JGJ128-2000

2000年10月11日发布 2000年12月01日实施

3.1.2、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001

2001年02月09日发布2001年06年01日实施

3.1.3、《建筑施工木脚手架安全技术规范》JGJ164-2008

3.1.4、《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》JGJ166-2008

2008年11月04日发布2009年07年01日实施。

3.2《建筑业安全卫生公约》1991年生效

第十四条 脚手架和梯子 １．当无法在地面或地面上方或建筑物的一个部分或其他固定结构上安全操作时，应提供并保持安全可靠的脚手架，或其他符合同样要求的设施。 ２．在进入不具备安全作业条件的高架工作岗位时，应提供适用作业的优质梯子，并应对其予以适当固定以防止因疏忽而移动。 ３．一切脚手架和梯子应按照国家法律和条例建造、使用。 ４．脚手架应按国家法律或条例规定的情况和时间由主管人员进行检查。

3.3《建设工程安全生产管理条例》2004年2月1日起施行

第二十六条  施工单位应当在施工组织设计中编制安全技术措施和施工现场临时用电方案，对下列达到一定规模的危险性较大的分部分项工程编制专项施工方案，并附具安全验算结果，经施工单位技术负责人、总监理工程师签字后实施，由专职安全生产管理人员进行现场监督：     （一）基坑支护与降水工程；     （二）土方开挖工程；     （三）模板工程；     （四）起重吊装工程；   （五）脚手架工程；     （六）拆除、爆破工程；     （七）国务院建设行政主管部门或者其他有关部门规定的其他危险性较大的工程。

3.4《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》建质[2009]87号

附件一  五、脚手架工程（专项方案 ）    （一）搭设高度24m及以上的落地式钢管脚手架工程。    （二）附着式整体和分片提升脚手架工程。    （三）悬挑式脚手架工程。    （四）吊篮脚手架工程。    （五）自制卸料平台、移动操作平台工程。    （六）新型及异型脚手架工程。

附件二  四、脚手架工程（专项方案并进行专家论证）    （一）搭设高度50m及以上落地式钢管脚手架工程。    （二）提升高度150m及以上附着式整体和分片提升脚手架工程。    （三）架体高度20m及以上悬挑式脚手架工程

第四章 碗扣式脚手架相关知识

4.1碗扣式脚手架是一种新型承插式钢管脚手架。节点主要由上碗扣、下碗扣、横杆插头、限位销构成，立杆连接方式一般有外套管和内接式。脚手架独创了带齿碗扣接头，具有拼拆迅速、省力，结构稳定可靠，配备完善，通用性强，承载力大，安全可靠，易于加工，不易丢失，便于管理，易于运输，应用广泛等特点。曾数次获国际及国内的各种嘉奖，是建设部2000年以前十项重点推广新技术之一。已广泛应用于房屋建筑、桥梁、隧道、涵洞等建筑、市政及交通的各个领域。

4.2碗扣式脚手架主要规格

某工地脚手架实例

第五章脚手架倒塌的安全事故实例

脚手架倒塌的安全事故实例

6月25日上午9时，石景山区金顶北路一建筑工地临街面脚手架发生垮塌，骑车经过的三名路人被砸中。经急救，一名女伤者病情稳定，一名男伤者不幸身亡，截至昨晚8点，仍有一名重伤男子在ICU病房抢救。

10月20日5时10分，京沪高铁徐州贾汪区境内引龙河特大桥施工现场发生脚手架坍塌事故，造成5人死亡、1人轻伤

2005年9月5日22时10分左右，位于北京市西城区西单北大街西侧，由中国第二十二冶金建设公司施工的西西工程4号地项目，在进行高大厅堂顶盖模板支架预应力混凝土空心板现场浇筑施工时，模板支撑体系坍塌，造成8人死亡、21人受伤的重大伤亡事故。

在北京西单北大街西西4号地工程项目工作期间，明知模板支架施工设计方案未经审批，李乐俊（土建总工程师）（4年）仍要求劳务队施工；杨国俊（总工）对模板支架施工设计方案存在问题仍进行施工搭建的情况未采取措施，从而使模板支撑体系存在严重安全隐患；胡钢成（项目经理3.5年）对模板支架施工未予制止，并组织进行混凝土浇筑作业；(3年)吕大卫（总监）、吴亚君（监理员）未切实履行监理职责，对不符合安全要求的模板支架施工未予制止。

2008年5月，工人体育馆附近一保龄球馆施工工地，脚手架突然塌落，9名工人受伤。

2009年4月7日下午6：30，正在新建的朔州火车站站房工程，在一层顶板现浇混凝土浇注过程中，发生顶板支撑局部垮塌。7名工人受伤，其中4名轻微骨折，3名皮肤擦伤。

第六章支承体系主要控制要点

6.1脚手架地基处理

依据《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》JGJ166-2008 7.2.1脚手架基础必须按专项施工方案进行施工,按基础承载力要求进行验收.(强条)

1)专项方案要有地基处理措施及承载力要求(方案审查);

2)现场监理严格按方案要求施工单位对地基进行施工,土质换填分层碾压混凝土面层浇筑现场监理要巡视检查,施工方要保存相关施工及检查资料,地基承载力检查现场监理要进行见证,对检验数据进行确认,必要时要留下影像资料;

地基承载力表格

地基处理现场照片

6.2脚手架进场材料验收

依据《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》JGJ166-2008 8.0.1

1、主要构配件应有产品标识及产品合格证

2、供应商应配套提供钢管、零件、铸件、冲压件等材质产品性能检验报告。

8.0.6 3周转使用的脚手架构配件使用前的复验合格记录(认为有必要时要有复验合格证明)主要加强对现材料的检查

材料单

重点:(合格证的五要素)

材料的名称

材料的规格型号

材料数量

材料出厂日期

材料执行标准

是否有公章

6.3对人的管理

《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》JGJ166-2008 9.0.7

搭设脚手架人员必须持证上岗,上岗人员应定期体检,合格者方可上岗

《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ166-2008 9.0.1

脚手架搭设人员必须是经过按现行国家标准 <特种作业人员安全技术考核管理规则> GB5036考核合格的专业架子工.上岗人员应定期体检,合格者方可持证上岗.(强条)

架子工证书

1、主要注意证书的时效性，复检时间过期情况较多

.技术人员要对脚手架搭设及现场管理人员进行技术、安全交底，未参加交底的人员不得参与搭设作业；脚手架搭设人员须熟悉脚手架的设计内容。

脚手架搭设过程中，现场须有熟练的技术人员带班指导，并有安全员跟班检查监督。

上述内容验收通过并各方签字后才能进行支承体系的预压模板安装钢筋绑扎等工序.

6.4脚手架质量主要控制指标

6.4.1、碗扣式钢管脚手架钢管规格为∮48×3.5mm,(外径)(壁厚)壁厚应为3.5mm(0 ＋0.25mm),也就是说壁厚不能小于设计值.

实测工具及检查照片

6.4.22、立杆连接处外套管与立杆间隙应小于或等于2mm，外套管长度不得小于160mm，外伸长度不得小于110mm

6.4.3、外观质量

钢管应平直光滑、无裂纹、无锈蚀、无分层、无结巴、无毛刺，不得采用横断面接长的钢管；

铸造件表面应光整，不得有砂眼、缩孔、裂纹、浇冒口残余等缺陷，表面粘砂应清除干净；

冲压件不得有毛刺、裂纹、氧化皮等缺陷；

各焊缝应饱满，焊药应清除干净，不得有未焊透、夹砂、咬肉、裂纹等缺陷；

构配件防锈漆涂层应均匀，附着应牢固；

主要构配件上的生产厂标应清晰。

6.4.4、可调底座底板的钢板厚度不得小于6mm，可调托撑钢板厚度不得小于5mm。

可调底座及可调托撑丝杆与调节螺母啮合长度不得少于6扣，插入立杆内的长度不得小于150mm。

6.4.5、架体组装质量

立杆的上碗扣应能上下串动、转动灵活，不得有卡滞现象；

立杆与立杆的连接孔处应能插入10mm连接销；

碗扣节点上应在安装1-4个横杆时，上碗扣均能锁紧；

每一框架内横杆与立杆的垂直度偏差应小于5mm。

6.5 模板支撑架

6.5.1扫地杆距地面高度应小等于350mm,立杆上端伸入顶层水平杆长度不得大于0.7mm.

6.5.2四周从底到顶连续设置竖向剪刀撑(强调连续性);中间纵向横向由底到顶设置坚向剪刀撑,间距小等于4.5m;与地面夹角为45-60度之间,应与立杆扣接;当支架高于4.5m时,顶部及底部必须设置水平剪刀撑,中间水平剪刀撑间距小等4.8m;(必须执行,检查重点)

6.6施工方案

6.1.1模板支架必须有脚手架专项方案(高于24米),并内容要齐全,监理工程师主要审查受力验算是否符合要求;(高于50米要进行专家论证)

6.1.2方案的主要内容:

工程概况

架体结构设计和计算顺序(平立剖结构图及计算简图)（一般不全）

模板支撑架应绘制立杆顶端及底部节点构造图;

说明结构施工流水步骤及方法

编制构配件用料表及供应计划;

搭设质量及安全的技术措施;

1、立杆平面存置图

2、绘制架体顶部梁板结构及顶杆剖面图

3、计算最不利单肢立杆轴向力及承载力

4、绘制架体风荷载结构计算图，架体倾覆验算

5、地基承载力验算

6、斜杆扣件连接强度验算

6.7在建工程(含脚手架)的周边与外电架空线路的边线之间的最小安全操作距离应符合表

外电线路

6.8 在建工程内的电缆线路必须采用电缆埋地引入，严禁穿越脚手架引入。电缆垂直敷设应充分利用在建工程的竖井、垂直孔洞等，并宜靠近用电负荷中心，固定点每楼层不得少于一处。电缆水平 敷设宜沿墙或门口刚性固定，最大弧垂距地不得小于2，0m。

第七章常见脚手架搭设主要存在问题

一、脚手架搭设方案

 1、现象 （1）内容上不完整。审批手续不全或没有，缺少编制人、审核人、审批人签字。 （2）脚手架搭设方案与实际搭设不符 （3）随意变更脚手架搭设方案，当需要变更脚手架方案时，施工人员不办理变更手续。 2、防治措施 （1）脚手架搭设方案的编制，按照有关规范的主要内容缺一不可，编制人、审核人和审批人签字，主管部门批准盖章。 （2）编制前，应对施工现场进行勘探，了解地形、地貌、工程位置等，编制时还要针对总平面布置图和工程实际形状。 （3）当需要变更时必须填写变更表，由原设计人进行设计，经审批后执行，同时补充变更原来相关的图纸资料，附于变更表后。

二、脚手架安全管理 

1、现象 （1）脚手架搭设之前不做安全技术交底，技术交底无针对性，不详细，无书面记录，技术交底双方不签字，作业人员不了解职责，不懂安全技术规程。 （2）脚手架搭设完成后，不进行检查验收，各项数据无量化记录，无验收责任人签字，不合格的未整改或已整改但没复查。 2、防治措施 （1）制定交底制度，编制交底内容（安全技术措施、操作规程、人员分工、职责注意事项等），交底可以是口头、书面交底，但必须有交底且交底双方签字。 （2）脚手架搭设完成经验收合格后方可使用，验收记录各项数据必须量化，验收责任人必须签字，对于验收不合格的必须予以整改，待复查合格后方可使用。

三、立杆基础 

1、现象 （1）基础未夯实找平，未设置底座，底座下未设置垫板，少排水措施； （2）扫地杆设置高度不合理，连续长度范围内设置不齐全。 2、防治措施 （1）根据地耐力设计基础作法，回填土分层夯实达到要求后，浇筑20cm厚砼基础，搭设时将木垫板铺平，放好底座，再将立杆放入底座内，不准将立杆直接置于木板上，同时设置排水沟（注：标准底座尺寸：150×150×8钢板上部焊φ57×35，长度L=150cm；垫板尺寸：厚50cm，长≥2000mm,宽200mm）； （2）离地面（挑梁）20cm处，在连续长度范围内设置纵、横向扫地杆。

四、剪刀撑 

1、现象 （1）剪刀撑设置角度偏大，搭接接长偏短，搭接扣件数目不够，剪刀撑斜杆连接不合要求； （2）剪刀撑设置较随意，未连续设置，底部斜杆的下端不到底。 2、防治措施 （1）每组剪刀撑跨越立杆根数为5-7根（＞6m），斜杆与地面夹角在45°-60°之间，搭接长度60-100cm，设置2个以上旋转扣件与立杆或伸出的小横杆连接； （2）剪刀撑应根据方案规定设置，不得在施工中随意设置，在外侧立面沿长度和高度连续设置，底部斜杆的下端应置于垫板上。

八、防护栏杆设置

《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91

材质要求：

1、钢筋横杆上杆直径不应小于16mm，下杆直径不应小于14mm，栏杆柱不应小于18mm，采用电焊或镀锌钢丝绑扎固定；

2、钢管横杆及栏杆柱均采用∮48×（2.75-3.5)mm的管材,以扣件或电焊固定;

防护栏杆的设计:

1、防护栏杆应由上、下两道横杆及栏杆组成，上杆离地高度为1.0-1.2m,下杆离地高度为0.5-0.6m。横杆长度大于2m时，必须加设栏杆柱。

2、栏杆柱必须自上而下用安全立网封闭，或在栏杆下边设置固定的高度不低于18cm挡脚板或40cm的挡