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架子工程及搭设方法

近年来，由于建筑工程对人身安全的要求日益增高，而架子工程又是施工过程中人身安全的重要保障，因此，架子工程已成为建筑工程中的一个重要环节。下面就我几年来施工中所使用过和见过的架子类型作以总结和分析。

架子工程种类很多，按搭设部位不同分为外架和内架，按用途不同分为砌筑架、粉刷架、围护架，按结构形式不同可分为单排架、双排架、满堂架、挑架、挂架。

一、单排架、双排架

单排扣式钢管架子搭设高度不得超过25米，且不能用于半砖墙、轻质墙、空斗墙等墙体工程施工，双排扣件式钢管架子搭设高度不得超过50米，高度小于25米时，称一般架子，高度大于25米时，称高层架子。

单排架子和双排架子的立杆基础是整体架子的承压部位，为使立杆基础坚实，其基本要求是：当架子高度小于25米时，架子搭设范围内，地基土应夯实找平，并做好排水，当地基较好时，立杆下垫底座，当地基较差时，下面应垫宽不小于200，厚为50~60且面积不小于底座面积3倍的木垫块或厚度为120mm的砼垫块。当架子高于25米时，再放置厚120mm面积400×400㎜的砼块,再在砼上放置钢管底座或槽钢。

杆件的连接,立杆除在顶层时可以采用搭接外,其余连接必须采用对接,对接时扣件相互应交错布置,也就是相邻两立杆连接点不应设在同部同跨,相邻两立杆边接点在高度方向应错开不小天500㎜,且边接点距离大小横杆不大于步距的1/3，搭接时，应采用不少于两个回转扣件固定,搭接长度不小于1000㎜,纵向水平杆对接时,连接点应交错布置,里外大横杆边接点应相互错开,水平距离不小天500㎜,且距离立杆水平距离不于1/3的柱距,即连接点不应外在跨中部分,纵向水平杆连接一般情况下不采用搭接,若采用搭接形式则搭接长度不小于1000㎜表用3个扣件等距紧固,剪刀撑钢管边接应采用搭接形式,搭接长度不小于400㎜且用不少于2个扣件紧固,当对接使用时双管并联使用,且双管连接点不能同时出现在同步同跨内,架子搭设时应立杆垂直,平杆水平。

架子搭设时,由于架子体较窄且长,所以稳定性较差,所以架子应和建筑物连接,连接分为硬拉接和软拉接,一般架子高度≤25M 应采用经过设计承受拉力又能承受变压力的硬拉结,所谓软连接,就是在主体结构内预埋钢筋环用小横杆顶住墙面,并在立杆与小横杆交叉点附近用10-20号镀锌铁丝双股并联,绕柱立杆与钢筋环挂牢,形成一支一拉。所谓硬连接就是用钢管和扣件将架子与主体部分夹牢固, 使其不能在水平力作用下移动。通常情况下,拉结垂直方面间距不大于4M ,水平方向间距不大于6M，拉结架子位置应该是立杆和大小横杆交叉点的上下左右200㎜范围内,架体的断开处和架体的顶部拉结点应适当加密,拉接点排列应该为梅花型和井字型两和,但梅花型比井字型结构效果要好。

二、挑架

挑架是一种利用悬挑在建筑上支承结构搭投的架子,架体荷载通过悬挑支承结构传到主体结构上,上部搭设架子方法与双排架子相同，传到主体结构上,须按要求设置连墙点且架子体不得超过25M,当架子体较高时,应分段设置悬挑支承结构。刚度和稳定性。

悬挑支承设置有以下几种方法:

1、钢管支承结构:利用钢管和扣件组成的三角形桁架子,一根橫杆伸入主体内一端焊在主体现浇面铁件上,另一端与斜支撑相连，再搭设加强短杆及内立杆，形成桁架结构，在钢管支承结构上搭架子，这种方法优点是材料方便，但由于钢管承载力小，扣件主要靠摩擦力承受荷载，所以这种支承结构只能搭设4~8步架子，高层施工时通常分段进行，而且现场搭设应注意各个杆件受力合理。

2、型钢支承结构，这种结构是一种将槽钢一端预埋于主体中，另一端用钢丝向上斜拉在主体上；另一种是在槽钢另一端下面有一槽钢斜支撑于主体，形成一个钢承台。

在构造上，当支承结构的纵向间距，与上部架子立杆的纵向间距相同时，立杆可直接支承在悬挑的支承结构上，当支承结构纵向间距大于上部架子立杆纵向间距时，则立杆应设在支承结构之间的钢梁上，上部架子立杆与支承结构应有可靠的定位连接措施，以确保上部架子稳定，通常采用在挑梁或纵向梁上焊接长150～200mm外径Ф400mm的钢管，立杆套座其外并同时在立杆下部设扫地杆。

三、挂架：挂架子是在用型钢制成的承力架子上设置操作平台，并悬挂于建筑物主体结构上，用于施工作业和安全围护，挂架子的设计和使用关键是悬挂点，悬挂点按建筑物主体结构不同分为二种，一种是当主体结构为剪力墙时，用预埋Ф20～Ф22钢筋环，也可用特殊的预埋和穿墙螺栓，作为悬挂点，另一种为框架结构时在框架柱上设立卡箍，并焊上挂环作悬挂点，一般情况下，悬挂点水平间距不大于2米，由于挂架的附加荷载对主体结构有一定影响，因此应对主体砼强度进行验算或加固。使用时，严格控制施工荷载和作业人数，一般施工荷载不超过1KN/㎡，每跨同时操作人数不超过2人，挂架应在地面上组装，然后利用起重机械进行挂装，挂架投入使用前必须进行荷载试验，试验时荷载至少持续4个小时，以检验悬挂点与架体的强度和制作质量。

四、吊架

吊架子也称吊篮，一般用于高层建筑的外装修施工，也可用于滑模外墙装饰的配套作业。这是利用固定在建筑物顶部的悬挑梁作吊篮的悬挂点，通过吊篮上的提升机械，使吊篮升降，以满足施工的需要。其主要组成部分为：吊篮、支承设施（挑梁和挑架子）、吊索和升降装置等。

吊架有手动和电动、钢丝绳和链杆式以及自制和定型工具式等多种不同形式。

1、手动吊篮

手动吊篮一般均为非定型产品，除手拉葫芦属采购产品外，架体都为现场拼装，因此施工作业前必须经过设计计算。吊篮架子可用薄壁型钢制作，也可用两榀钢管焊接成的吊架间用钢管扣件组合拼装而成。吊篮可设1～2层工作平台，每层高度不大于1.8米，架子一般宽为0.8～1.2米，长不大于8米；当用钢管扣件拼装时，立杆间距不大于2米，吊篮底板应选用厚度不小于5cm的木板。

吊篮的悬挂吊点，可用工字钢、槽钢作为悬挑梁，挑出建筑物作为吊点，挑出长度除不大于挑梁全长的1/4.5外，还以不影响吊篮升降、且吊篮内侧距建筑物不大于20cm，以及使吊绳或环扣吊链垂直于地面而确定。挑出长度常取0.6～0.8m，此外设计时还应满足抵抗力矩大于3倍的倾覆力矩。挑梁外侧应设有吊点限位，防止吊绳、吊链滑脱，挑梁内侧必须与建筑结构连接牢固，且外侧比内侧高出50~100mm，形成外高内低，挑梁间应用纵向水平杆连接以确保挑梁体系的整体性和稳定性。

一般情况下，吊篮长度为3m以内时可设置2个吊点，3～8m时应设置3个吊点，吊点应均匀分布。

吊篮外侧和两端应设置500mm、1000 mm和1500mm高的三道防护杆，内侧设置600 mm和1200 mm高的二道护身栏杆，四周设置180mm高的挡脚板，底部用安全网兜底封严，外侧和两端三面必须外包密目安全网。此外当存在交叉作业或上部可能有坠落物时，吊篮顶部必须设置护墙轮等装置，以确保作业时吊篮与建筑物拉牢、靠紧、不晃动。当工作平台为二层时应设内爬梯，平台爬梯口设盖板。

吊篮升降时必须设置不小于Ф12.5mm的保险钢丝绳或安全锁。所有承重钢丝绳和保险锁不准有接头，且按有关规定禁固。

3、吊篮的使用和管理

吊篮使用前应进行荷载试验和试运行验收，确保操作系统、上下限位、提升机、手动滑降、安全锁的手动绳灵活可靠。

吊篮升降就位后应与建筑物拉牢、固定后才允许人员出入吊篮或传递物品。吊篮使用时必须遵循设备保险系统与人身保险系统分开的原则，即操作人同安全带必须扣在单独设置的保险绳上。严禁吊篮连体升降，且两篮间距不大于200mm，严禁将吊篮作为运材料和人员的垂直运输设备使用。严格控制施工荷载，不超载。

吊篮必须在醒目处挂设安全操作规程牌和限载牌，升降交付使用前必须履行验收手续。

吊篮操作人员应相对固定，经特种作业人员合格后持证上岗，每次升降前应进行安全技术交底。作业时应戴好安全帽、系好安全带。

吊篮的安装、施工区域应设置警戒前。

五、附着式升降架

附着升降架又称爬架，是指采用各种形式的架体结构及附着支撑结构，依靠设置于架体上或建筑结构上的专用升降设备实现升降的施工用架子。

当按爬升构造方分类时有套管式、挑梁式、悬挂式、互爬式、导轨式等；当组架方式分类时有手拉式、电动式、液压式等。

附着式升降架子主要由架子体结构、附着支撑、升降装置、安全装置等组成。架体结构包括架体板、水平支撑木行架和竖向主框架。

架体板由扣件式钢管架子或碗扣式钢管架子组成，也有采用型钢组合而成。主要构件有立杆、大小横杆、斜杆、板和安全网，按一般落地式架要求进行搭设、设置剪刀撑和连墙杆。

水平支撑桁架是承受架体板及其传来的竖向荷载，并将竖向荷载传向主框架和附着支撑的传力结构。

竖向主框架是用以构造附着升降架的架体部分，并与附着支撑连接，承受和传递竖向、水平荷载。

水平支撑桁架和竖向主框架必须是采用焊接或螺栓连接的定型框架，不允许采用钢管扣件搭设。在于架体板的连接时，架体板的里外立杆应与水平支撑桁架上弦相连接，不允许悬空，且与桁架中的竖杆成一直线，并确保架体板里外立杆传来的力分别与水平支撑桁架的里外两榀桁架成为平面承力体系。竖向主框架作为水平支撑桁架成为平面承支座，直接附着与建筑结构上，因此刚度较大。

附着支撑是附着升降架子的主要承、传力构件，它与建筑结构附着，并与架体结构连接，使主框架子上的荷载可靠地传到建筑结构上，确保了架子体在升降和使用过程中稳定。

由于附着支撑要满足架体的提升、预倾、防坠和抗下坠冲击的要求，因此附着支撑的设置应符合以下要求：

（1）附着支撑与建筑结构中架体范围内的每个楼层都应有可靠的连接点，且在任何情况下每榀竖向主框架与建筑结构的附着不少于二处。

当附着支撑使用螺栓与建筑结构连接时，应采用螺母，且螺杆露出螺母不少于3牙，螺栓宜采用穿墙螺栓，若采用预埋螺栓时，则预埋长度与构造应满足承载力的要求，螺栓钢垫板应根据砼或梁的抗冲切强度进行设计确定，且不得小于：100×100×8；垫块与砼表面应接触良好，垫块边缘与建筑结构件边缘的距离应大于构件的有效厚度，否则应采取在构件中设置加强钢筋等加强措施。

（2）附着支承与建筑结构附着处的混凝土强度应严格设计要求确定，实际施工时以混凝土强度报告的为依据，不得小于C10。

升降设备主要是指动力设备和同步升降控制系统。（1）动力设备一般有电动环链葫芦、卷扬机、升板机和液压千斤顶。

（2）同步升降控制系统可控制架体平稳升降，不发生意外超载。

为保证架体在升降过程中不发生倾斜、晃动和坠落，附着升降架子必须设置防倾和防坠安全装置。

（1）防倾装置：

架体无论在使用还是升降状态，都有前后及左右倾斜、晃动的可能，尤其是在升降状态，架体在升降机构间处于相对运动状态，与建筑结构间的约束较少，故需用防倾斜装置来保证架体的正常运行。防倾装置应有足够的刚度，在升降状态中，除对架体有垂直导向作用外，还能对架体始终保持前后和左右的水平约束，确保架子体在两个方向的晃动不大于3cm。

（2）防坠装置：

防坠装置的作用是当架体发生意外下坠时，将架子体固定住，阻止架体的坠落。

分析架体坠落的主要原因是：1）使用状态及升降状态时附着结构破坏；2）升降状态时动力失效；3）架体整体刚度或整体强度不足而发生架体解体；4）附着处混凝土强度不足。以上架体坠落原因中附着结构、架体和附着处的破坏一般都是通过以设计计算来保证架体的安全度、现场使用中加强管理来保证安全；而动力失效产生架体坠落则是通过设置防坠装置来解决。

通过以上对架子工程的分析和总结，使我们在以后的施工中可以按照不同结构类型选用不同的架子种类，使其在施工过程中确保了施工人员的安全，并保证了工程质量、加快了施工进度。