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建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范.(8)
发布时间:
2011-05-07 09:29
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6 构造要求
6.1 常用脚手架设计尺寸
6.1.1 对表6.1.1-1、6.1.1-2的说明:
(1) 横距、步距是参考我国长期使用的经验值;
(2) 横距(横向水平杆跨度)、纵距(纵向水平杆跨度)是根据一层作业层上的施工荷载按本规范第5.2.1~5.2.5条的公式计算,取计算结果中能满足强度、挠度、抗滑三项要求的最小跨度值,偏于安全;
(3) 脚手架设计高度是根据公式(5.3.6-1)、(5.3.7)计算,采用计算结果中的最小高度值,偏于安全。
6.2 纵向水平杆、横向水平杆、脚手板
6.2.1 本条规定的纵向水平杆对接接头错开距离,是采用英国标准BS 5973-1981“13.2”的规定;对搭接长度的规定与立杆相同,但中间比立杆多一个旋转扣件,以防止上面搭接杆在竖向荷载作用下产生过大的变形;对于铺设竹笆脚手板的纵向水平设置规定,是根据现场使用情况提出的。
纵向水平杆设在立杆内侧,可以减小横向水平杆跨度,接长立杆和安装剪刀撑时比较方便,对高处作业更为安全。
6.2.2 本条规定在主节点处严禁拆除横向水平杆,这是因为,它是构成脚手架空间框架必不可少的杆件。现场调查表明,该杆挪动他用的现象十分普遍,致使立杆的计算长度成倍增大,承载能力下降。这正是造成脚手架安全事故的重要原因之一。
6.2.3 本条规定脚手板的对接和搭接尺寸,旨在限制探头板长度,以防脚手板倾翻或滑脱。尺寸是参考日本标准《安全标准》第563条的规定。
6.3 立杆
6.3.2 本条规定设置扫地杆,是吸收了我国和英、日、德等国的经验。
6.3.4 本条规定设置连墙件,不仅是为防止脚手架在风荷和其它水平力作用下产生倾覆,更重要的是它对立杆起中间支座的作用。试验证明:增大其竖向间距(或跨度)使立杆的承载能力大幅度下降。这表明连墙件的设置对保证脚手架的稳定性至关重要。为此,在英、日、德等国的同类标准中也有严格的规定。
6.3.5 脚手架立杆采用对接接长,传力明确,没有偏心,可提高承载能力。试验表明;一个对接口件的承载能力比搭接的承载能力大2.14倍。
6.3.7 本条规定是根据试验结果提出,是使副立杆能分担部分轴向力而提出的最低高度。
6.4 连墙件
6.4.1 对表6.4.1的说明
表中规定的尺寸与连墙件按2步3跨、3步3跨设置,均是适应于本规范表5.3.3立杆计算长度系数的应用条件,可在计算立杆稳定性时取用。
6.4.2 对连墙件设置位置规定的说明:
(1) 限制连墙件偏离主节点的最大距离300mm,是参考英国标准BS 5973-1981“9.6”的规定。只有连墙件在主节点附近方能有效地阻止脚手架发生横向弯曲失稳或倾覆,若远离主节点设置连墙件,因立杆的抗弯刚度较差,将会由于立杆产生局部弯曲,减弱甚至起不到约束脚手架横向变形的作用。调研中发现,许多连墙件设置在立杆步距的1/2附近,这对脚手架稳定是极为不利的。必须予以纠正。
(2) 由于第一步立柱所承受的轴向力最大,是保证脚手架稳定性的控制标件。在该处设连墙件,也就是增设一个支座,这是从构造上保证脚手架立杆局部稳定性的重要措施之一。
(3) 若一字型、开口型脚手架两端不与主体结构相连,就相当于自由边界而成为薄弱环节。将其两端与主体结构加强连接,再加上横向斜撑的作用,可对这类脚手架提供较强的整体刚度。
6.4.3~6.4.6 这几条规定是总结了国内一些成熟的经验,并吸收了国外标准中的规定。但由于调研不够广泛,可能沿有更好的未总结在内,有待修改时补充。
6.5 门洞
6.5.1 对门洞型式与选型条的说明:
我国脚手架过门洞处的结构形式,以采用落地式斜杆支撑1~2根架空立杆为主,英、法等国则用门式桥架(图5)。
考虑到我国搭设门洞的习惯,并能增大门洞空间的使用面积和有一个较为简便、统一的验算方法,特列出图6.5.1供选择。门洞采用图6.5.1所示落地式支撑,能减少两侧边立杆的荷载,并可将图中的矩形平面ABCD作为上升式斜杆的平行弦杆桁架计算。
6.5.5 本条规定是为防止杆件从扣件中滑脱,以保证门洞桁架安全可靠。
6.6 剪刀撑与横向斜撑
6.6.1~6.6.3 这三条规定是在总结我国经验的基础上,参考了英、美、德等国脚手架标准的规定提出的。这些规定,对提高我国现有扣件式钢管脚手架支撑体系的构造标准,对加强脚手架整体稳定、防止安全事故的发生将起重要的作用。具体说明如下:
(1) 根据实验和理论分析,脚手架的纵向刚度远比横向刚度强的多,一般不会发生纵向整体失稳破坏。设置了纵向剪刀撑后,可以加强脚手架结构整体刚度和空间工作,以保证脚手架的稳定。
对纵向剪刀撑作用大小的分析表明:若连接立杆太小,则纵向支撑刚度较差,故对剪刀撑跨越立杆的根数作了规定。
由于纵向剪刀撑斜杆较长,如不固定在与之相交的立杆或横向水平杆伸出端上,将会由于刚度不足先失去稳定。为此在设计时,应注意计算纵向剪刀撑斜杆的长细比,使其不超过本规范表5.1.9的规定。
(2) 设置横向斜撑可以提高脚手架的横向刚度,并能显著提高脚手架的稳定承载力。
静力模拟试验表明:对于一字型脚手架,两端有横向斜撑(之字形),外侧有剪刀撑时,脚手架的承载能力可比不设的提高约20%。
6.7 斜道
6.7.1~6.7.3 这三条对斜道构造的规定,主要是总结国内工程的实践经验制定的。
6.8 模板支架
6.8.1 采用英国标准《脚手架实施规范》(BS 5975-1982)第49.2.3条的规定。
6.8.2 根据我国多年行之有效的实践经验提出。
7 施工
7.1 施工准备
7.1.1 本条规定是为了明确岗位责任制,促进架子工程的设计和施工组织设计在具体施工实施过程中得到认真严肃的贯彻。
7.1.2~7.1.5 这几条规定是为了加强现场管理,杜绝不合格产品进入现场,否则在脚手架工程中会造成隐患和事故。
7.2 地基与基础
本节明确规定了脚手架地基标高及其基础施工的依据和标准,是保证脚手架工程质量的重要环节。
7.3 搭设
7.3.1 为保证脚手架搭设中的稳定性,本条规定了一次搭设高度的限值。
7.3.2 规定脚手架搭设中允许偏差检查的时间,有利于防止累计误差超过允许偏差,难以纠正。
7.3.3 本条规定的技术要求有利于脚手架立杆受力和沉降均匀。
7.3.4~7.3.10 这7条规定是根据本规范第6章有关构造要求提出的具体操作规定,说明如下:
(1) 在第7.3.6条3款中规定搭设单排脚手架横向水平杆的位置,是采用现行国家标准《砌体工程施工及验收规范》(GB 50203)第2.0.12条的规定。
(2) 在7.3.10条2款中规定扣件螺栓的拧紧扭力矩采用40~65N•m,是根据1986年对北京、上海、广州、深圳4个城市14个高层脚手架1230个螺栓拧紧扭力矩的抽测结果确定。
7.4 拆除
7.4.1 本条规定了拆除脚手架前必须完成的准备工作和具备的技术文件。
7.4.2 本条明确规定了脚手架的拆除顺序及其技术要求,有利于拆除中保证脚手架的整体稳定性。
8 检查与验收
8.1 构配件检查与验收
8.1.1 对新钢管允许偏差值的说明:
表8.1.5序号1的外径与壁厚允许偏差是根据现行国家标准《低压流体输送有焊接钢管》(GB/T 3092)、《直缝电焊钢管》(GB/T 13793)中的规定:外径为10~48mm的钢管,外径允许偏差为±0.5mm,外径为51mm的钢管,允计偏差为±1%;对于钢管壁厚为3与3.5mm时允许正偏差均为+12%,允许负偏差均为-15%。考虑到各种钢管的外径、壁厚的允许正偏差对受力性能有利,故仅限定了允许负偏差。
8.1.2 对旧钢管的检查项目与允许偏差值的说明:
(1) 使用旧钢管时主要应检查有无严重鳞皮锈。检查锈蚀深度时,应先除去锈皮再量深度;
(2) 表中8.1.5中序号3的规定,是考虑锈蚀深度不应大于壁厚允许偏差确定的;
(3) 表8.1.5序号4中规定的根据;
1) 各种钢管的端部弯曲在1.5m长范围内限制允许偏差△≤5mm,以限制初始弯曲对立杆受力影响及纵向水平杆的水平程度;
2) 立杆钢管弯曲(初始弯曲)的允许偏差值△是参考了英国标准(BS 5975-1982)“49.2.4”的规定,并考虑我国建筑施工企业施工现场的管理水平,按3/1000确定的,以限制初始弯曲过大,影响立杆承载能力;
3) 水平杆、斜杆为非受压杆件,故放宽允许偏差值△,按4.5/1000考虑,以6.5m计,△≤30mm。
8.1.4 对脚手板的检查项目与允许偏差值的说明:
(1) 定型钢脚手板的板面扭曲允许偏差是指任一角的挠起,表8.1.5序号5中的允许偏差值是按冶金部《定型钢跳板制作质量标准》的规定确定的;
(2) 其它脚手板因材料、构造多样,尚无统一质量标准,故仅对材质、安全上提出笼统要求。
8.2 脚手架检查与验收
8.2.1、8.2.3 这两条规定,是采用英国标准BS 5973-1981“20”、BS 5973-1982“50”中的有关规定。
8.2.2 为提高施工企业管理水平,防患于未然,明确责任,提出了脚手架工程检查验收时应具备的文件。
8.2.4 对表8.2.4的说明:
(1) 关于产杆垂直度的允许偏差
立杆安装垂直度允许偏差值的规定,关系到脚手架的安全与承载能力的发挥。为使其允许差值符合安全、经济和实际可能的原则,我们除组织力量实测外,并函调19个城市24个建筑公司的54个扣件式钢管脚手架工程,其高度多数在45m以下,个别为75m。共收集数据1811个。
通过用数理统计方法分析,将偏差数据按架高5m分档,逐档绘制了直方图,除最高的两个档次图形接近正态分布外,其余档次可认为服从威布尔分布(用直线拟合时,拟合得不太好的占3/11,用X2检验法确定其置信度时,判断为可以接受者占5/7,拒绝接受者占2/7)。经研究,确定不同总高的脚手架在最后验收时的垂直度允许偏差值均为100mm,如表8.2.4项次2的上半部表。在搭设过程中,每10m检查一次,其允许偏差按最后验收的相对比值计算而得。保证了最后的控制数值。从国内实测数据分析可知,所规定的允许偏差值是代表国内21个城市中许多建筑企业搭设质量的平均先进水平的。
(2) 关于间距的允许偏差
根据现场实测调查,一般均可作到。
(3) 关于纵向水平杆高差的允许偏差
纵向水平杆水平度的允许偏差值关系到结构的承载力(立杆的计算长度)、施工安全(架上推车)等。
通过对国内24个建筑公司的32个脚手架实测,共取得数据61个。统计表明,有91.8%的实测水平度偏差值均在±20mm以内,最大值为56mm,最小值为1mm;
(4) 项次5是为了防止横向水平杆顶墙不便操作,故不允许有正偏差。
8.2.5 本条明确地规定了扣件螺栓扭力矩抽样检查数目与质量判定标准,有利于保证脚手架安全。
表8.2.5是根据《逐批检查计数抽样程序及抽样表》制定的。
9 安全管理
9.0.4 本条的规定旨在防止脚手架因超载而影响安全施工。条文中规定的内容是通过调研,对工地实际存在的问题提出的。
9.0.5 大于六级的大风停止高处作业的规定是按照现行行业标准《建筑施工高处作业安全技术规范》(JGJ 80)中第2.0.7条的规定。
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