脚手架及垂直运输机械
建筑施工安全技术-垂直运输机械
建筑施工安全技术-垂直运输机械一、垂直运输机械的定义和分类垂直运输机械是指在建筑施工过程中用于将人员和材料垂直运输到不同楼层的设备，可以大大提高施工效率。
根据不同的使用方式和技术原理，垂直运输机械可以分为以下几类：1. 升降机：升降机是一种具有直线运动功能的垂直运输机械，使用钢丝绳或链条等装置将电动机传动力量转变为垂直运动力量，实现人员和物料的垂直运输。
升降机可以分为货物升降机和乘客电梯两种类型。
2. 施工升降机：施工升降机是一种专门用于建筑施工现场的升降机设备。
施工升降机具有运行平稳、安全可靠和操作简便等特点，适用于建筑物外墙材料的运输和施工人员的上下楼需求。
3. 施工升降平台：施工升降平台是一种垂直运输机械，主要用于建筑施工中高空作业人员的上下楼需求。
施工升降平台通常由钢板、支撑柱和脚手架等部件组成，可以通过液压或电动机传动实现上下运动。
4. 施工升降脚手架：施工升降脚手架是一种搭设在建筑物外墙的临时性支撑设备，主要用于高空施工作业的人员上下楼需求。
施工升降脚手架采用液压或螺杆机构实现垂直运动，结构简单、操作灵活。
二、垂直运输机械的安全管理要点1. 设备选择和验收：选择具备合法销售资质和质量保障的机械设备，并在设备到达施工现场前对其进行验收。
验收时应检查设备的安全装置、运行机构、传动装置等关键部位是否完好，确保设备能够安全运行。
2. 设备安装和调试：机械设备的安装和调试应根据生产厂家提供的使用说明进行操作，并由具备相应专业资质的技术人员进行。
在安装和调试过程中，要注意设备底部的支撑稳定、钢丝绳或链条的张力和固定等关键环节，确保设备安全可靠。
3. 设备操作和维护：机械设备的操作应由经过培训授权的专业人员进行，并按照设备的使用说明和安全操作规程进行操作。
在设备使用过程中，要定期检查设备的运行状况和保养情况，及时清理和更换磨损的部件，确保设备的正常运行。
4. 操作人员的安全保护：操作人员在使用垂直运输机械进行工作时，要穿戴符合安全标准的个人防护装备，如安全帽、安全带、防滑鞋等。
脚手架与垂直运输设备
水平间距m
≤60
≤6
≤6
双排
>50
≤4
≤6
单排
≤24
≤6
≤6
（a）
(b)
(c)
（d）
（e）
（f）
连墙杆的做法
（a）（b）（c）双排；（d）单排（剖面）；（e）（f）单排
1-扣件；2-短钢管；3-铅丝与墙内埋设的钢筋环拉住；
4-顶墙横杆；5-木楔；6-短钢管
正确的连墙构造
连墙杆的构造
与混凝土梁拉结
手架和门式脚手架三大类。 • 按脚手架的搭设方式可分为落地式脚手架、悬挑式脚手架、
吊式脚手架和升降式脚手架等。
1.扣件式钢管脚手架
扣件式钢管脚手架是目前广泛应用的一种多立杆式 脚手架，不仅可用作外脚手架，还可用作里脚手架、满 堂脚手架和支模架。
扣件式钢管脚手架由钢管、扣件和底座组成。
多立杆式脚手架
6 里脚手架
a)立面；b)侧面（双排）；c)侧面（单排） 1—立杆；2—大横杆；3—小横杆；4—脚手板；5—栏杆；
6—抛撑；7—斜撑（剪刀撑）；8—墙体
1.1 构造要求
(1)钢管杆件
钢管杆件包括立杆、大横杆、小横杆、剪刀撑、斜 杆和抛撑（在脚手架立面之外设置的斜撑）。
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。用于立杆、大横杆、剪刀撑和斜杆的 钢管最大长度为4～6.5m，最大重量不宜超过250N，以便 适合人工操作。用于小横杆的钢管长度宜在1.8～2.2m， 以适应脚手宽的需要。
连墙件按二步三跨或三步三跨设置，其水平和垂直间距均 不大于6m(50m以上脚手架垂直间距为4m)。
建筑施工技术10脚手架及垂直运输设备
脚手架搭设的技术要求、允许偏差与检验方法
5）脚手架旁有开挖的沟槽时，应控制外立杆距沟槽边 的距离：当架高在30m以内时，不小于1.5m；架高为 30~50m时，不小于2.0m；架高在 50m以上时，不小于 2.5m。当不能满足上述距离时，应核算土坡承受脚手架 的能力，不足时可加设挡土墙或其他可靠支护，避免槽 壁坍塌危及脚手架安全；
6）位于通道处的脚手架底部垫木（板）应低于其两侧 地面，并在其上加设盖板；避免扰动。
（5） 横向斜撑
1） 横向斜撑应在同一节间，由底至顶层呈之字型连续布 置，斜撑的固定应符合本规范第6.5.2条第2款的规定；
2） 一字型、开口型双排脚手架的两端均必须设置横向斜撑， 中间宜每隔6跨设置一道；
3） 高度在24m以下的封闭型双排脚手架可不设横向斜撑， 高度在24m以上的封闭型脚手 架，除拐角应设置横向斜撑外， 中间应每隔6跨设置一道。
②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
③高度在24m以上的双排脚手架应在外侧立面整个长度和高度上连续设置剪 刀撑； 3） 剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接，搭接应符合本规范第6.3.5条的规定； 4） 剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立 杆上，旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm。
高度在24米以上的封闭型脚手架，除拐角应设置横向斜撑外， 中间应每隔6跨设置一道，在同一节间，由底至顶层呈之字型 连续布置。
脚手架及垂直运输塔吊施工方案
脚手架及垂直运输塔吊施工方案脚手架及垂直运输的选择施工概况各层层高：地下三层为4.8m，地下二层为3.9m，地下一层为5.65m，首层6m，2~4层层高5.4m，其余层高4.2m。
本工程属超高层建筑，工期及其紧张，如何选择安全、经济、适用的脚手架将是本工程脚手架施工的一个重难点。
脚手架的选择地下外墙施工脚手架的选择本工程基坑下口边坡线设计距外墙的距离不小于800mm，在地下室外墙结构施工时可搭设双排钢管脚手架，防水施工时也可利用此架。
裙房脚手架的选择裙房屋面最高点为26.40m，由于裙房结构高度不是很高、屋面最高点未超过30m，因此裙房脚手架选用搭拆灵活的钢管脚手架，外架采用双排钢管脚手架，室内搭设满堂钢管脚手架满足结构、装修施工要求。
部分架体无法直接落在地下室顶板上的，可在该处搭设悬挑脚手架，基坑回填时将其外架拆除，回填完后重新搭设落地双排钢管脚手架用于装修外架。
主楼脚手架的选择本工程主楼为超高层结构，由周边框架及核心筒组成。
混凝土结构高度约135.6m，屋面高度142.5m，根据本工程特点，从经济、施工及现场文明施工等因素考虑，主楼脚手架采用机械化施工程度高的爬架。
爬架具有一次装拆、多次使用，节省劳动力，不占用塔吊时间，安全可靠，容易满足文明施工的要求等优点。
本工程爬架及配合使用钢管脚手架的部位如下：主楼采用爬架，爬架从5层开始爬升，5层以下搭设双排钢管脚手架。
垂直运输的选择根据本工程的特点，选择的垂直运输机械包括：3台塔吊、2台双笼外用电梯、5台物料提升机、6个卸料平台及4台混凝土地泵。
本工程塔吊选择主要考虑混凝土结构的施工需要，主主楼选择一台H3/36B 塔吊，能够满足主楼的全部结构内容，裙楼选用1台FO/23B型、1台TC6020型塔吊。
地下结构施工阶段，钢筋、模板本成品材料均由2#塔（FO/23B）3#塔（TC6020）倒运至施工现场。
低层裙楼建筑完成后，2#、3#塔吊拆除，1#负责主楼的全部材料垂直运输。
脚手架及垂直运输设施
（a）双排脚手架；
（b）单排脚手架
1―横向水平杆；2―纵向水平杆；3―立杆
图5.2.4 横向水平杆计算跨度
• 纵向或横向杆与立杆连接时，其扣件的抗滑承 载力：
R≤Rc Rc——扣件抗滑承载力设计值（直角扣、旋转扣
M——弯矩设计值；M=1.2MGk+1.4ΣMQk W——截面模量； f——钢材的抗弯设计值； MGk——脚手架自重标准值产生的弯矩； MQk——施工荷载标准值产生的弯矩；
表5.1.6 钢材的强度设计值与弹性模量（N/mm2） 表5.1.7 扣件、底座的承载力设计值（kN）
• 挠度计算：v≤[v]
●钢管 ●扣件 ●底座
●钢管应优先采用外径48 mm、壁厚3.5mm的焊接 钢管。用于立杆、纵向水平杆 和剪刀撑斜杆的钢 管长度宜为4.0～6.5 m，用于横向水平杆的钢管 长度宜为2.1~2.2m，
●扣件为钢管之间的扣接连接件，其基本形式有三 种：直角扣件，用于连接扣紧两根互相垂直交叉 的钢管；回转扣件，用于连接扣紧两根平行或呈 任意角度相交的钢管；对接扣件，用于钢管的对 接接长。
• 作为稳定的结构体系，多立杆式脚手架的主要 构件有立杆、纵向水平杆、横向水平杆、剪刀 撑、横向斜撑、抛撑、连墙件等。
• 立杆式脚手架的基本形式有单排、双排两种。
多立杆式外脚手架
安全网 横向水平杆
纵向水平杆
立杆 竹篱板
多立杆式外脚手架
脚手板
立杆
纵向水平杆
横向水平杆
剪刀撑
▲扣件式钢管脚手架的构成：
1. 构架整体稳定性验算，可转化为立杆稳定性计 算。
混凝土主体结构施工：垂直运输设施—起重机
桥架式起重机
2).大车运行机构
由车轮、电机、减速器、制动器等组成。是
向驱动车轮提供驱动力，使整个起重机沿着固定
的轨道实现水平方向的运行。
3).起重小车
的
安装于桥架上，由起升机构、小车运行机构、
起重小车架组成。起升机构：实现货物的升降；
小车运行机构：驱动起重小车沿桥架上的轨道水
18
的
门式起重机
门式起重机
塔式起重机，简称塔机，亦称塔吊。动臂装在 高耸塔身上部的旋转起重机。作业空间大，主 要用于房屋建筑施工中物料的垂直和水平输送 及建筑构件的安装。由金属结构、工的作机构和 电气系统三部分组成。金属结构包括塔身、动 臂和底座等。工作机构有起升、变幅、回转和 行走四部分。电气系统包括电动机、控制器、 配电柜、连接线路、信号。
《混凝土主体结构施工》
脚手架及垂直运输设施
垂直运输设施
—起重机
1.起重机械，是指用于垂直升降或者垂直 升降并水平移动重物的机电设备，其范围 规定为额定起重量大于或者等于0.5t的升 降机；额定起重量大于或者等于3t（的或额 定起重力矩大于或者等于40t·m的塔式起
0重机，或生产率大于或者等于300t/h的装 卸桥），且提升高度大于或者等于2m的起 重机；层数大于或者等于2层的机械式停车 设备。
臂架式起重机
22
臂架式起重机
履带式起重机（履带吊）：一般用QUY表
示。履带吊的主要特点是：其行驶驾驶室
与起重操纵室合二为一、接地面积大、对
地面的平均压力较小、稳定性好、可在松
的
软、泥泞地面作业；牵引系数高、爬坡度
大、可在崎岖不平的场地上行驶；但履带
吊行驶速度慢、而且行驶过程要损坏路面、
脚手架工程与施工运输机械
脚手架工程与施工运输机械概述脚手架工程是建筑施工过程中必不可少的一项工作，用于提供施工人员操作的工作平台。
而施工运输机械则是在建筑施工过程中用来运输人员和物资的机械设备。
本文将介绍脚手架工程和施工运输机械的定义、功能、分类和使用注意事项。
脚手架工程定义脚手架工程，简称脚手架，是指为了提供施工人员操作的工作平台而搭设的一种临时性结构。
它可以在建筑物内外的各个部位为施工人员提供安全、稳定的工作空间。
功能脚手架工程主要具有以下功能：1.提供施工人员的工作平台：脚手架可以搭建在建筑物内外的各个部位，为施工人员提供安全、稳定的工作环境，方便施工作业。
2.便于运输材料和设备：脚手架可以作为材料和设备的运输通道，方便施工现场的材料搬运和设备安装。
3.提高工作效率：脚手架工程可以提供多层次、多方位的工作平台，有效地提高施工人员的工作效率。
分类脚手架工程主要可以分为以下几类：1.手工脚手架：由简单的木材、钢管等材料组成，施工人员可以手工搭建和拆除。
2.钢管脚手架：由钢管、钢板、螺栓等材料组成，可以快速搭建和拆除，适用于高层建筑施工。
3.悬挑脚手架：用于高层建筑外墙施工，可根据施工需要悬挑在建筑物外部，提供施工人员的工作平台。
4.悬吊脚手架：用于高层建筑外墙的幕墙施工，可以通过吊篮或吊装设备悬挂在建筑物外部，为施工人员提供工作平台。
使用注意事项在使用脚手架工程时，需要注意以下事项：1.安全操作：施工人员在搭建、使用和拆除脚手架时，需要按照相关操作规程进行，保证安全施工。
2.脚手架稳定：脚手架在使用过程中应保证结构的稳定性，防止塌方和倾斜，确保施工人员的人身安全。
3.材料选择：根据脚手架的使用需求和施工环境选择适当的材料，确保脚手架的承重能力和稳定性。
施工运输机械定义施工运输机械是指用于建筑施工过程中运输人员和物资的机械设备。
它可以通过提高运输效率和减少人力成本来提高施工效率。
功能施工运输机械主要具有以下功能：1.运输人员：施工运输机械可以用于运输施工现场的人员，提高工人的运输效率，减少人力成本。
垂直运输设备
垂直运输设备垂直运输设备是指担负垂直输送材料和施工人员上下的机械设备和设施。
在砌筑施工过程中，各种材料（砖、砂浆）、工具（脚手架、脚手板）及各层楼板安装时，垂直运输量较大，都需要用垂直运输设备来完成。
目前，砌筑工程中常用的垂直运输设备有塔式起重机、井字架、龙门架、独杆提升机、建筑施工电梯等。
一、垂直运输设备的种类（一）塔式起重机塔式起重机具有提升、回转、水平运输等功能，不仅是重要的吊装设备，而且也是重要的垂直运输设备，尤其在吊运长、大、重的物料时有明显的优势，故在可能条件下宜优先选用。
（二）井字架、龙门架在垂直运输过程中，井字架的特点是稳定性好，运输量大，可以搭设较高的高度，是施工中最常用、最简便的垂直运输设备。
除用型钢或钢管加工的定型井架外，还有用脚手架材料搭设而成的井架。
井架多为单孔井架，但也可构成两孔或多孔井架。
龙门架由两立柱和天轮梁（横梁）构成。
立柱由若干个格构柱用螺栓拼装而成，而格构柱是用角钢及钢管焊接而成或直接用厚壁钢管构成门架。
龙门架设有滑轮、导轨、吊盘、安全装置，以及起重索、缆风绳等，其基本结构形式如图3-4所示。
图3-4 龙门架基本结构形式1—立柱；2—导轨；3—揽风绳；4—天轮；5—吊盘停车安全装置；6—地轮；7—吊盘（三）建筑施工电梯目前，在高层建筑施工中常采用人货两用的建筑施工电梯，其吊笼装在井架外侧，沿齿条式轨道升降，附着在外墙或其他建筑物结构上，可载重货物1.0～1.2 t，亦可容纳12～15人。
其高度随着建筑物主体结构施工而接高，可达100 m。
该施工电梯特别适用于高层建筑，也可用于高大建筑、多层厂房和一般楼房施工中的垂直运输。
二、垂直运输设备的设置要求垂直运输设备的设置一般应根据现场施工条件满足以下一些基本要求。
（一）覆盖面和供应面塔吊的覆盖面是指以塔吊的起重幅度为半径的圆形吊运覆盖面积°垂直运输设备的供应面是指借助于水平运输手段（手推车等）所能达到的供应范围。
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• 3. 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。 • 4. 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。 • 5. 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。
• 2.基本构造 碗扣式钢管脚手架杆件节点处采 用碗扣连接，由于碗扣是固定在钢管上的， 构件全部轴向连接，力学性能好，其连接可 靠，组成的脚手架整体性好，不存在扣件组成。其基本构造和搭设要求与扣 件式钢管脚手架类似，不同之处主要在于碗 扣接头。 • 碗扣接头是该脚手架系统的核心部件，它由 上碗扣、下碗扣、横杆接头和上碗扣的限位 销等组成。
• 1. 钢管杆件 钢管杆件包括立杆、大横杆、小横杆、 剪刀撑、斜杆和抛撑（在脚手架立面之外设置的斜 撑）。 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。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、横向水平杆、连墙杆、剪刀 撑、水平斜拉杆等。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。 • 2.扣件 扣件是钢管与钢管之间的连接件，有可锻 铸铁扣件和钢板轧制扣件两种，其基本形式有三种： 直角扣件、回转扣件和对接扣件。见图3-3。 (1)直角扣件：用于两根垂直相交钢管的连接， 依靠扣件与钢管表面间的摩擦力来传递荷载。 (2)回转扣件：用于两根任意龟度相交钢管的连 接。 (3)对接扣件：用于两根钢管对接接长的连接。
• 3.1.1.2脚手架的分类 • 脚手架可根据与施工对象的位置关系，支承 特点、结构形式以及使用的材料等划分为多 种类型。 • 1按照与建筑物的位置关系划分 :外脚手架、 里脚手架。 • 2按照支承部位和支承方式划分：落地式、 悬挑式、附墙悬挂脚手架、附着升降脚手架、 水平移动脚手架。 • 3 按其结构形式分为：多立杆式、碗扣式、 门型、方塔式、附着式升降脚手架及悬吊式 脚手架等。
• 3.1.2.2 扣件式脚手架搭设与拆除要求和使用管理 • 本要求依据规范<<建筑施工扣件式钢管脚手架安 全技术规范>>（JGJ 130－2001)。 • 1. 扣件式脚手架的拆除 扣件式脚手架的拆除按由 上而下逐层向下的顺序进行，严禁上下同时作业。 严禁将整层或数层固定件拆除后再拆脚手架。严禁 抛扔，卸下的材料应集中。严禁行人进入施工现场， 要统一指挥，上下呼应，保证安全。 • 2. 扣件式脚手架的使用与管理 （1）设置供操作人员上下使用的安全扶梯，爬梯 或斜道。 （2）搭设完毕后应进行检查验收，经检查合格后 才准使用。特别是高层脚手架和满堂脚手架更应进 行检查验收后才能使用。 （3）在脚手架上同时进行多层作业的情况下，各 作业层之间应设置可靠的防护棚，以防止上层坠物 伤及下层作业人员。
• 3.1.2扣件式钢管脚手架 • 3.1.2.1扣件式钢管脚手架的组成、结构形式、与 特点 • 扣件式钢管脚手架多搭成多立杆式，是由标准的 钢管杆件和特制扣件组成的脚手架骨架与脚手板、 防护构件、连墙件等组成的。它的基本构造形成与 木脚手架基本相同，有单排和双排两种，在立杆， 大横杆、小横杆、三杆的交叉点称为主节点。主节 点处立杆和大横杆的连接扣件与大横杆与小横杆的 连接扣件的间距应小于15cm。在脚手架使用期间， 主节点处的大、小横杆、纵横向扫地杆及连墙件不 能拆除。
第三章 脚手架及垂直运输机械
主要内容 脚手架类型、搭设和安全要求；常用 垂直运输机械及其性能和适用范围；
• 学习要求： • · 了解脚手架工程在建筑施工中的作用。 · 熟悉脚手架的分类、选型、构造组成、搭设及拆 除的基本要求。 · 掌握扣件式多立杆钢管脚手架的构造组成及技术 要求。 • · 了解常用垂直运输机械的类型、型号、构造及工作 原理，重点掌握塔式起重机的构造、特点，起重参 数及相互关系，能正确地选择其型号。 • 学习重点、难点： 扣件式脚手架的构造要求和计算；塔式起重机 的构造和安全要求。
• 3 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，通过推广，在房屋和市 政施工部门逐渐替换30%左右的扣件式钢管 脚手架，改变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。
• • • •
3.1 脚手架 3.1.1概述 3.1.1.1脚手架的作用与要求 脚手架是建筑施工中不可缺少的临时设施。 它是为解决在建筑物高部位施工而专门搭设 的，用作操作平台、施工作业和运输通道、 并能临时堆放施工用材料和机具。因此，脚 手架在建筑产品生产中是必不可少的。 • 脚手架的使用要求是：必须具有足够的强度、 刚度、稳定性；结构简单，装拆方便；加速 周转，降低成本。目前脚手架的发展趋势是 采用金属制作的、具有多种功用的组合式脚 手架，可以适用不同情况作业的要求。
• 3.1.3碗扣式式脚手架 • 3.1.3.1 概述 • 1.发展现状 碗扣脚手架系统是一种世界上使用最 广泛、成功的标准脚手架，碗扣脚手架因其独特的 锁定功能让它在施工中，更快速，安全，经济同时 也成为业界安全脚手架的典范。目前我国大量使用 的是WDJ碗扣型多功能脚手架。该脚手架独创了 带齿碗扣接头，不仅拼拆迅速省力，而且结构简单， 受力稳定可靠，完全避免了螺栓作业，不易丢失零 散扣件，并配备较完善的系列配件，功能多，使用 安全、方便和经济。目前，这种新型脚手架正迅速 得以推广，在建筑施工中发挥越来越重要的作用。