土建腳手架搭設(shè)的具體規(guī)范
隨著城市建設(shè)的發(fā)展,建筑物的不斷升高。外防護(hù)采用扣件式鋼管腳手架的逐漸普及,對(duì)防止高處作業(yè)人員發(fā)生事故起到極其重要的作用?墒遣糠质┕がF(xiàn)場(chǎng)扣件式鋼管腳手架的搭設(shè)達(dá)不到規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化、合理化和科學(xué)化的安全防護(hù),致使架體倒塌、傾斜等事故還時(shí)有發(fā)生。因此,筆者依據(jù)《建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)》(JGJ59—99)、《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ130—2001)及《建筑工程設(shè)計(jì)施工系列圖集》(土建工程)的要求,同時(shí)結(jié)合工作實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),針對(duì)扣件式鋼管腳手架搭設(shè)與拆除的具體做法提出幾項(xiàng)安全技術(shù)要點(diǎn):
一、搭設(shè)前必須具備的基本要素
1.扣件式鋼管腳手架搭設(shè)前應(yīng)具備專項(xiàng)施工組織設(shè)計(jì)技術(shù)文件(施工方案),如腳手架的施工簡(jiǎn)圖(平面布置、幾何尺寸要求),連墻件構(gòu)造要求,立桿基礎(chǔ)、地基處理要求及腳手架(風(fēng)荷載、連墻件、水平桿、立桿地基承載力)等安全防護(hù)計(jì)算書(shū);同時(shí)需經(jīng)公司項(xiàng)目經(jīng)理、工程技術(shù)負(fù)責(zé)人(總工)和安全監(jiān)理簽字,方可生效。
2.施工作業(yè)人員必須經(jīng)過(guò)安全技術(shù)培訓(xùn)并取得特種作業(yè)操作證方可上崗作業(yè),上崗作業(yè)前應(yīng)由項(xiàng)目經(jīng)理、工長(zhǎng)、安全員向取得特種作業(yè)操作證的架子工按《建筑安裝安全技術(shù)規(guī)程》等相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),并結(jié)合實(shí)際施工工藝的特點(diǎn)逐項(xiàng)做好安全技術(shù)交底,要有記錄。
3.扣件式鋼管腳手架由鋼管、扣件、腳手板和底座等組成。鋼管有φ48×3.5mm和φ51×3.0mm兩種,大多數(shù)采用前者。但嚴(yán)禁φ48×3.5mm與φ51×3.0mm的鋼管混合使用。用于鋼管之間連接的直角扣件、旋轉(zhuǎn)扣件和對(duì)接扣件必須由正規(guī)生產(chǎn)廠家出具合格證。腳手板可采用沖壓鋼腳手板、木腳手板、竹腳手板等。每塊腳手板的重量不宜大于30kg,作業(yè)面腳手板要滿鋪并鎖住,杜絕飛跳現(xiàn)象的存在。立桿底座主要有標(biāo)準(zhǔn)底座和焊接底座兩種,多數(shù)使用焊接底座。以上各項(xiàng)要經(jīng)檢測(cè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行二次檢測(cè)合格后,方準(zhǔn)使用。
二、地基與基礎(chǔ)做法及要求
1.腳手架地基與基礎(chǔ)的施工,必須根據(jù)腳手架搭設(shè)高度、搭設(shè)場(chǎng)地土質(zhì)情況與現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《地基與基礎(chǔ)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》(CBJ202)的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行。
2.腳手架基礎(chǔ)經(jīng)驗(yàn)收合格后,應(yīng)按施工組織設(shè)計(jì)的要求放線定位。
高度在241m以下的腳手架應(yīng)按下圖做法進(jìn)行施工(圖1):
高度在24m以上的腳手架基礎(chǔ)應(yīng)做設(shè)計(jì)計(jì)算。
3.腳手架基礎(chǔ)排水溝應(yīng)沿建筑物周圍連續(xù)設(shè)置。
4.懸挑腳手架的基礎(chǔ)應(yīng)按設(shè)計(jì)荷載計(jì)算后,確定懸挑槽鋼(工字鋼)的截面或型號(hào),每根立桿應(yīng)座落在槽鋼上。懸挑梁應(yīng)牢靠地固定在建筑物上。
5.懸挑式卸料平臺(tái),應(yīng)與外腳手架分開(kāi)搭設(shè),挑出的橫梁與建筑物樓板的預(yù)埋件固定一起,斜拉的鋼絲繩,應(yīng)與建筑物的預(yù)埋件固定,卡子不能少于3個(gè)。經(jīng)技術(shù)人員設(shè)計(jì)計(jì)算確定卸料平臺(tái)的最大荷載值。
三、立桿易采用的合理尺寸及達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的要求
腳手架的立桿是平行于建筑物并垂直于地面的桿件,是組成腳手架結(jié)構(gòu)的主要桿件。腳手架上的荷載通過(guò)橫向水平桿傳遞給縱向水平桿,由縱向水平桿傳給立桿,最后由立桿傳遞給基礎(chǔ)。所以立桿是承受荷載傳遞中最重要的桿件,水平桿若發(fā)生變形只會(huì)影響腳手架的局部,若立桿發(fā)生變形或不均勻沉陷,則會(huì)影響腳手架的整體穩(wěn)定性。因此搭設(shè)立桿前必須將基礎(chǔ)處理好,用鋼尺測(cè)量立桿間距,使立桿荷載均布分開(kāi)各桿受力一致。
當(dāng)立桿需要接長(zhǎng)時(shí),必須采用對(duì)接方法,不準(zhǔn)采用搭接。通過(guò)鋼管腳手架立桿接長(zhǎng)應(yīng)采用對(duì)接扣件,使上下鋼管軸心傳力,且以鋼管的截面積承載來(lái)傳遞壓力。如果采用搭接方法,則使上下鋼管軸線不在同一中心線上,使扣件銷軸受剪切,從而降低立桿的承載能力。通過(guò)試驗(yàn)表明:一個(gè)對(duì)接扣件的承載能力,比搭接的承載能力要大2倍以上。立桿的接頭應(yīng)交錯(cuò)布置,錯(cuò)開(kāi)50cm以上,并要求相鄰兩立桿接頭不設(shè)在同一步距內(nèi),接頭位置距節(jié)點(diǎn)處,不大于步距的1/3。主要做法:
1.為達(dá)到合理有效使用長(zhǎng)度為6m的立桿,并符合JGJ130—2001扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范的要求,經(jīng)論證總結(jié)定首層立桿為2.2m、3.8m、6m或2m、4m、6m長(zhǎng),交錯(cuò)使用(圖2、3)
2.采用以上方法站桿后,決不可忽視每根立桿底部應(yīng)設(shè)置鋼管底座和墊板。鋼管底座有可鍛鑄鐵制造的標(biāo)準(zhǔn)底座與焊接底座兩種,底座的面積為15cm×15cm=225cm2(圖4);墊板采用木板厚度5cm,寬度不小于20cm,板長(zhǎng)2m時(shí),垂直于墻面鋪設(shè);板長(zhǎng)大于3m時(shí),沿墻面縱向鋪設(shè)。
四、橫向水平桿、縱向水平桿、剪刀撐搭設(shè)的基本要點(diǎn)
橫向水平桿承受腳手板傳下來(lái)的荷載。在雙排腳手架中,桿的兩端各用一個(gè)直角扣件分別固定在里、外大橫桿上。雙排腳手架里排立桿距墻50cm時(shí),橫向水平桿伸出里桿35~40cm,伸出外桿10cm;單排腳手架的橫向水平桿,插入墻內(nèi)長(zhǎng)度不小于18cm。同時(shí),橫向水平桿必須在立桿與縱向水平桿的交點(diǎn)處(主節(jié)點(diǎn))設(shè)置,緊靠主節(jié)點(diǎn)(兩直角扣件中心距不大于15cm)且嚴(yán)禁拆除。當(dāng)遇作業(yè)層鋪設(shè)腳手板時(shí),應(yīng)在兩主節(jié)點(diǎn)中間處再增設(shè)一根小橫桿(小橫桿間距不大于立桿縱距的1/2),當(dāng)非作業(yè)層拆除腳手板時(shí),增設(shè)的橫向水平桿可隨時(shí)拆除,但主節(jié)點(diǎn)處橫向水平桿不準(zhǔn)拆掉。
橫向水平桿是腳手架的受力桿件,橫向水平桿不僅承受腳手板傳來(lái)的荷載,同時(shí)還將里外立桿連接,以此提高腳手架的整體性和承載能力。當(dāng)工地因大型工具不配套橫向水平桿被過(guò)量拆除后,雙排腳手架實(shí)際上已形成里、外兩片腳手架單獨(dú)工作,承受荷載后,會(huì)過(guò)早變形失穩(wěn)。如果橫向水平桿設(shè)置時(shí)的扣件只緊固一端,同樣因不能將里外排腳手架連接在一起而不能共同工作。試驗(yàn)表明:當(dāng)非作業(yè)層橫向水平桿隔一步或隔兩步間隔拆除時(shí),腳手架的承載能力也將隨之降低10%以上。
縱向水平桿向立桿傳遞荷載時(shí),由于縱向水平桿是附在立桿的一側(cè),所以立桿是偏心受壓(偏心距為53mm),為減小立桿受力后變形,把縱向水平桿設(shè)置在立桿的里側(cè)(雙排腳手架的里、外排立桿,都把縱向水平桿設(shè)置在里側(cè))。這樣腳手架承受荷載時(shí),里、外排立桿的變形是對(duì)稱地向外彎曲,但由于在節(jié)點(diǎn)處設(shè)置了橫向水平桿,所以就使里、外立桿的變形相互抵消,從而提高腳手架立桿的剛度和整體穩(wěn)定,提高承載能力。
而縱向水平桿的間距稱為步距,步距的大小,直接影響著立桿的長(zhǎng)細(xì)比和腳手架的承載能力。在其他條件相同時(shí),當(dāng)步距由1.2m增加到1.8m時(shí),腳手架的承載能力將下降26%以上。所以施工中縱向水平桿的布距不得隨意加大,不得擅自拆掉縱向水平桿。
設(shè)置剪刀撐可增強(qiáng)腳手架的縱向剛度,阻止腳手架傾斜,并有助于提高立桿的承載能力。試驗(yàn)表明:設(shè)置剪刀撐可提高承載力10%以上。按規(guī)范要求應(yīng)在腳手架外側(cè)設(shè)置剪刀撐,跨越范圍為5~7根立桿(不小于6m),剪刀撐與地面夾角為45°~60°。剪刀撐斜桿與立桿及外伸的橫向水平桿交點(diǎn)處用回轉(zhuǎn)扣件緊固。剪刀撐底部落地并墊木板,隨腳手架的搭設(shè)同時(shí)設(shè)置剪刀撐。當(dāng)腳手架高度低于24m時(shí),除在腳手架的兩端各設(shè)置一組剪刀撐外,其中間可間斷每隔9~15m設(shè)置一組;腳手架高度大于24m時(shí),應(yīng)連續(xù)設(shè)置。同時(shí),剪刀撐在腳手架中是承受拉桿或壓桿的作用,而桿件承拉或受壓力的大小主要是靠扣件的抗滑能力,所以在剪刀撐斜桿上扣件設(shè)置得越多其受力效果越好。斜桿的接長(zhǎng)采用搭接,搭接處不少于2個(gè)回轉(zhuǎn)扣件,搭接長(zhǎng)度1m。
五、連墻件、橫向斜撐如何設(shè)置
連墻件可按二步三跨或三步三跨設(shè)置,每個(gè)連墻件控制面積不大于40m2,當(dāng)腳手架搭設(shè)高度超過(guò)50m時(shí),每個(gè)連墻件控制面積不應(yīng)大于27m2。設(shè)置連墻件的垂直距離控制要比水平距離更重要。試驗(yàn)表明:在連墻件控制面積相同的兩個(gè)腳手架,按二步三跨設(shè)置的連墻件,比按三步二跨設(shè)置連墻件的腳手架承載能力提高7%。連墻件的位置應(yīng)靠近(不大于30cm)主節(jié)點(diǎn)處設(shè)置,因?yàn)橹挥性O(shè)在節(jié)點(diǎn)附近傳力效果最好,才能有效地阻止腳手架發(fā)生橫向彎曲失穩(wěn);最不利的位置是設(shè)置在立桿步距的中間。這種設(shè)置幾乎起不到橫向約束的作用。必須從底層第一步縱向水平桿處開(kāi)始設(shè)置,因?yàn)榈谝徊搅U,所承受的軸向力最大,此處設(shè)置了連墻件,也等于增設(shè)了一個(gè)支座,這是從構(gòu)造上保證腳手架立桿局部穩(wěn)定性的重要措施之一。對(duì)一字型、開(kāi)口型腳手架的兩端池必須設(shè)置連墻件,以提高腳手架的整體穩(wěn)定。要注意連墻件應(yīng)呈水平設(shè)置,當(dāng)不能水平設(shè)置時(shí),可以使腳手架一端較低,建筑物一端較高,但不準(zhǔn)建筑物一端低于腳手架端連接。
橫向斜撐也叫橫向剪刀撐,是沿腳手架橫向水平桿方向,在1~2個(gè)步距內(nèi)設(shè)置的斜桿,由腳手架底部至頂部呈之字型或呈十字型連續(xù)設(shè)置,采用回轉(zhuǎn)扣件,固定在與之相交的立桿或橫向水平桿的伸出端上。對(duì)于一字型腳手架及非封閉型腳手架的盡端處,應(yīng)設(shè)置橫向斜撐。當(dāng)腳手架搭設(shè)高度超過(guò)24m時(shí),應(yīng)每隔6跨設(shè)置一道橫向斜撐。遇作業(yè)層時(shí),臨時(shí)拆除,非作業(yè)層時(shí),及時(shí)恢復(fù)。
通過(guò)腳手架荷載試驗(yàn)表明:雙排扣件鋼管腳手架的主要破壞形式為整體橫向失穩(wěn)破壞。所以增強(qiáng)腳手架橫向剛度是提高腳手架承載能力的有效措施?赏ㄟ^(guò)減小步距、縮小連墻件的垂直距離以及增強(qiáng)橫向斜撐等措施實(shí)現(xiàn)。
六、扣件式鋼管腳手架拆除時(shí)主要安全技術(shù)要點(diǎn)
拆除腳手架作業(yè)比搭設(shè)腳手架危險(xiǎn)性更大,必須根據(jù)工程情況、作業(yè)環(huán)境及腳手架特點(diǎn)制定拆除作業(yè)方案,并應(yīng)注意以下事項(xiàng):
1.作業(yè)前應(yīng)對(duì)腳手架的現(xiàn)狀,包括變形情況、桿件之間的連接、與建筑物的連接及支撐情況以及作業(yè)環(huán)境進(jìn)行檢查。
2.按照作業(yè)方案進(jìn)行研究并分工。
3.排除障礙物,清理腳手架上雜物及地面作業(yè)環(huán)境。拆除之前,劃定危險(xiǎn)作業(yè)范圍,并進(jìn)行圍圈、設(shè)監(jiān)護(hù)人員。
4.拆除作業(yè)時(shí),地面設(shè)專人指揮,按要求統(tǒng)一進(jìn)行。拆除程序與搭設(shè)程序相反,先搭的后拆除,自上而下逐層進(jìn)行,禁止上下同時(shí)作業(yè)。拆除時(shí),先將防護(hù)欄桿、安全網(wǎng)等附加桿件拆除,并翻板將腳手板向下傳遞,每檔留一塊腳手板便于操作。
5.拆除順序應(yīng)沿腳手架交圈進(jìn)行。分段拆除時(shí),高差不應(yīng)大于2步,以保持腳手架的兩端,增設(shè)橫向斜撐先行加固后再進(jìn)行拆除。
拆剪刀撐時(shí)應(yīng)先拆除中間扣件,然后拆除兩端扣件,防止因積累變形發(fā)生挑桿。
6.連墻桿不得提前拆除,在逐層拆除到連墻件部位時(shí),方可拆除。在最后一道連墻件拆除之前,應(yīng)先在立桿上設(shè)置拋撐后進(jìn)行,以保證立桿拆除中的穩(wěn)定性。
7.拆除作業(yè)中應(yīng)隨時(shí)注意作業(yè)位置的可靠和掛牢安全帶。不準(zhǔn)將拆除的桿件、扣件、腳手板等向地面拋擲。
8.地面人員應(yīng)與拆除作業(yè)人員緊密配合,將拆下的桿件等按品種、規(guī)格碼放整齊。
在搭設(shè)與拆除扣件式鋼管腳手架時(shí),要做到以上安全技術(shù)要點(diǎn),特別是首層站桿采用2m、4m、6m(或2.2m、3.8m、6m)的搭設(shè)方法,可以使施工現(xiàn)場(chǎng)扣件式鋼管腳手架的搭設(shè)與拆除科學(xué)合理達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范要求,避免架體倒塌、傾斜等事故的發(fā)生,還可以避免作業(yè)人員受到傷害,增強(qiáng)架體的穩(wěn)定性,達(dá)到有效安全防護(hù)的目的。