碗扣式鋼管腳手架（登高架設(shè)作業(yè)）
碗扣式鋼管腳手架
碗扣式鋼管腳手架是一種采用碗扣方式連接的鋼管腳手架和模板支承架，具有節(jié)點結(jié)構(gòu)科學、合理，承載能力大;使用安全、可靠;裝拆方便，作業(yè)強度低;制造及加工容易，便于大批量標準化生產(chǎn);配套齊全，使用方便;施工現(xiàn)場管理方便等優(yōu)點。其缺點是架體結(jié)構(gòu)尺寸隨意性較差。
第一節(jié) 主要構(gòu)配件
一、主要構(gòu)造及其作用
碗扣式鋼管腳手架是由碗扣接頭及各種桿件組裝而成的空間桁架結(jié)構(gòu)，其主要構(gòu)造是碗扣節(jié)點。立桿的碗扣節(jié)點由立桿、上碗扣、下碗扣、橫桿接頭和限位銷等構(gòu)成，如圖 4—1 所示。
1. 主要零部件結(jié)構(gòu)形式
（1）立桿。立桿的長度有1.2 m、1.8m、2.4m、3.0m等幾種規(guī)格，每一根立桿上間隔0.6m 安裝一套碗扣接頭，即腳手架立桿碗扣節(jié)點按0.6m模數(shù)設(shè)置。上、下碗扣內(nèi)均有齒槽，可防止橫桿接頭滑動。下碗扣直接焊接在立桿上，其底部留有流水槽，可防止雨水積聚在碗扣內(nèi)腐蝕接頭材料。
（2）上碗扣。上碗扣在制作立桿時就已套在立桿上，能上下滑動和轉(zhuǎn)動，但被固定的下碗扣擋住脫不出來，這樣就不容易丟失。上碗扣的一面有一個缺口，當轉(zhuǎn)動上碗扣使該缺口對準限位銷時，上碗扣即可沿著立桿向下滑動進入連接頭范圍內(nèi)。上碗扣的上部從缺口開始呈上升螺旋面，用于向下鎖緊碗扣接頭。上碗扣的蓋板上還有幾處擋塊，便于用錘子進行敲擊。
（3）橫桿接頭。橫桿的兩端焊接有橫桿接頭，接頭端面呈圓弧形，恰好與立桿的圓弧面貼合，接頭背面也有齒槽，安裝在下碗扣中不易滑動。
（4）限位銷。限位銷焊接在立桿碗扣接頭的上方，接頭連接前，可擋住上碗扣使其不能自由落下，便于橫桿接頭的裝拆。連接后，限位銷抵住上碗扣，防止其松動。限位銷與下碗扣之間的距離應嚴格控制，以確保上碗扣和下碗扣的安裝空間并能鎖緊橫桿接頭。
2.接頭連接方式
連接時，將橫桿接頭的下半部分卡扣插入下碗扣的凹槽內(nèi)，將上碗扣沿限位銷滑下扣在橫桿接頭的上半部分卡扣上，按順時針方向旋轉(zhuǎn)上碗扣（上碗扣上部的螺旋面沿逆時針方向上升），在限位銷的作用下，上碗扣在旋轉(zhuǎn)的過程中向下壓緊橫桿接頭。再用錘子敲擊幾下上碗扣，形成框架結(jié)構(gòu)。整個安裝過程簡單方便，易于操作。
3.接頭受力狀況
當橫桿承受一個向下的力時，橫桿接頭上就作用有一個向下的剪力和彎矩，剪力通過下碗扣與立桿的焊縫傳遞到立桿上。彎矩使橫桿接頭的下半部卡扣產(chǎn)生一個壓力頂在立桿上，同時上半部卡扣產(chǎn)生一個反向壓力作用在上碗扣上，欲將上碗扣向上頂起，由焊接在立桿上的限位銷壓緊上碗扣的上部來承受這個壓力。當橫桿受到一個扭矩時，通過橫桿接頭和上、下碗扣內(nèi)的嚙合齒槽來傳遞這個扭矩。
二、主要構(gòu)配件及其作用
碗扣式鋼管腳手架主要構(gòu)配件種類、規(guī)格及理論質(zhì)量應符合表 4-1 的規(guī)定。
1.立桿
立桿是垂直于水平面的豎向桿件，是傳遞腳手架結(jié)構(gòu)自重、施工荷載和風荷載的主要受力桿件。立桿上每隔0.6m安裝一套碗扣接頭，頂端焊接有立桿連接管，便于立桿不斷向上接長。連接管和立桿下部的頂端均有連接孔，接長時在連接孔內(nèi)插入立桿連接銷并鎖定，如圖4—2 所示。
立桿連接銷是立桿之間連接的鎖定零件，為彈簧鋼銷扣結(jié)構(gòu)，由φ10 mm 彈簧鋼筋制成，有自定位鎖定卡口。
2. 橫桿
橫桿是組成結(jié)構(gòu)架橫向連接的主要桿件，由一定長度的鋼管兩端焊接橫桿接頭制作而成，其結(jié)構(gòu)如圖 4—3 所示。
間橫桿是為了滿足搭設(shè)架體時安裝其他普通鋼腳手板和木腳手板的需要而設(shè)計的輔助構(gòu)件。由鋼管兩端焊接U形鋼板的插卡裝置制成，可搭設(shè)于主架橫桿之間的任意部位，用以減小支承間距和支承挑頭腳手板，如圖 4-—4 所示。
3.斜桿
斜桿是為增強腳手架穩(wěn)定性而設(shè)置的桿件。斜桿與碗扣接頭的連接和橫桿一樣，都是通過接頭上的卡扣來實現(xiàn)的，但是斜桿接頭不與斜桿焊牢，而是通過一個鉸接點將斜桿接頭與斜桿連接起來，如圖4—5所示為碗扣式鋼管腳手架的基本形式。斜桿與斜桿接頭之間可以轉(zhuǎn)動360°，以便于斜桿與其他桿件之間連接并形成各種角度。
4. 挑梁
挑梁是為擴展作業(yè)面施工平臺而設(shè)計的構(gòu)件，有窄挑梁和寬挑梁兩種規(guī)格，如圖4—6所示。窄挑梁由一端焊有橫桿接頭的鋼管制成，懸挑寬度為0.3m，可在需要位置與碗扣接頭連接。寬挑梁由水平桿、斜桿、垂直桿組成，懸挑寬度為0.6m，也是用碗扣接頭同腳手架連成一整體，其外側(cè)垂直桿上可再接立桿，形成封閉的工作平臺。
5.連墻件
連墻件是使腳手架與建筑物墻體結(jié)構(gòu)牢固連接的構(gòu)件。安裝連墻件可加強腳手架抵御風荷載及其他水平荷載的能力，防止腳手架倒塌且增強架體的整體穩(wěn)定性。為便于施工，分別設(shè)計了磚墻施工用連墻件和混凝土結(jié)構(gòu)施工用連墻件兩種形式，如圖 4—7 所示。連墻件可直接用碗扣接頭同腳手架連在一起，受力性能好。連墻件采用螺桿焊接而成。
6.可調(diào)底座
底座是安裝在立桿底部，防止其下沉，并承受立桿傳遞給地基基礎(chǔ)的荷載的構(gòu)件。
可調(diào)底座是可調(diào)節(jié)高度的底座，通常由 150 mm ×150 mm × 8 mm的底板與螺桿焊接而成，并配有帶手柄的螺母。安裝時，立桿直接插在螺母上，通過手柄轉(zhuǎn)動螺母可調(diào)節(jié)立桿的安裝高度。根據(jù)螺母的調(diào)節(jié)范圍，立桿可調(diào)底座分為 0.30 m、0.45 m和 0.60 m 等幾種規(guī)格。
7.可調(diào)托撐
立桿托撐是插入立桿上端，用于支承架頂托的構(gòu)件。立桿托撐的上端是U形鋼板，可以安放木方條或型鋼等支承橫梁�？烧{(diào)托撐按其調(diào)節(jié)高度不同分為 300 mm、 450 mm 和600 mm三種規(guī)格，其結(jié)構(gòu)如圖 4—8 所示。
8.腳手板
腳手板是用于施工的通道和作業(yè)層等部位的工作臺板。配套設(shè)計的腳手板由2 mm 厚鋼板制成，寬度為270 mm，長度分別為1.2 m、1.5m和1.8m三種，其面板上沖有防滑孔，兩端焊接有掛鉤，可牢靠地掛在橫桿上，不會滑動，使用安全、可靠。
三、主要構(gòu)配件材料要求
（1）碗扣式鋼管腳手架用鋼管應采用符合國家標準《直縫電焊鋼管》（GB/T13793—2008）和《低壓流體輸送用焊接鋼管》（GB/T3091—2008）的Q235A級普通鋼管，其材質(zhì)性能應符合國家標準《碳素結(jié)構(gòu)鋼》（GB/'T 700—2006）的規(guī)定。
（2）上碗扣、可調(diào)底座及可調(diào)托撐螺母應采用可鍛鑄鐵或鑄鋼制造，其材料力學性能應符合國家標準《可鍛鑄鐵件》（GB 9440— 2010）中KTH330-08 及《一般工程用鑄造碳鋼件》（GB 11352- 2009）中 ZG 270-500 的規(guī)定。
（3）下碗扣、橫桿接頭、斜桿接頭應采用碳素鑄鋼制造，其材料力學性能應符合國家標準《一般工程用鑄造碳鋼件》（GB 11352一 2009）中 ZG 230-450 的規(guī)定。
（4）采用鋼板熱沖壓整體成形的下碗扣，鋼板應符合現(xiàn)行國家標準《碳素結(jié)構(gòu)鋼》（GB/T700—2006）中Q235A級鋼的要求，板材厚度不得小于6mm，并應經(jīng)600～650℃的時效處理。嚴禁利用廢舊銹蝕鋼板改制。
四、制作質(zhì)量要求
（1）碗扣式鋼管腳手架規(guī)格應為φ48 mm×3.5 mm，鋼管壁厚應為3.5×+0.250 mm。
（2）立桿連接處外套管與立桿間隙應小于或等于2 mm，外套管長度不得小于160 mm，外伸長度不小于110 mm。
（3）鋼管焊接前應進行調(diào)直除銹，鋼管直線度應小于1.5L/1 000（L為使用鋼管的長度）。
（4）焊接應在專用工裝上進行。
（5）主要構(gòu)配件的制作質(zhì)量及形位公差要求，應符合相關(guān)技術(shù)規(guī)范的規(guī)定。
（6）構(gòu)配件外觀質(zhì)量應符合下列要求∶
1）鋼管應平直光滑、無裂紋、無銹蝕、無分層、無結(jié)疤、無毛刺等，不得采用橫斷面接長的鋼管。
2）鑄造件表面應光整，不得有砂眼、縮孔、裂紋、澆冒口殘余等缺陷，表面粘砂應清除干凈。
3）沖壓件不得有毛刺、裂紋、氧化皮等缺陷。
4）各焊縫應飽滿，焊藥清除干凈，不得有未焊透、夾砂、咬肉、裂紋等缺陷。
5）構(gòu)配件防銹漆涂層應均勻，附著應牢固。
6）主要構(gòu)配件上的生產(chǎn)廠家標識應清晰。
（7）架體組裝質(zhì)量應符合下列要求∶
1）立桿上的上碗扣應能上下竄動、轉(zhuǎn)動靈活，不得有卡滯現(xiàn)象。
2）立桿與立桿的連接孔處應能插入φ10 mm 的連接銷。
3）碗扣節(jié)點上應在安裝1～4個橫桿時，上碗扣均能鎖緊。
4）當搭設(shè)不少于二步三跨1.8m×1.8m×1.2m（步距×縱距×橫距）的整體腳手架時，每一框架內(nèi)橫桿與立桿的垂直度偏差應小于5 mm。
（8）可調(diào)底座底板的鋼板厚度不得小于6 mm，可調(diào)托撐鋼板厚度不得小于5 mm。
（9）可調(diào)底座及可調(diào)托撐絲桿與調(diào)節(jié)螺母嚙合長度不得少于6扣，插入立桿內(nèi)的長度不得小于150 mm。
（10）主要構(gòu)配件性能指標應符合下列要求∶
1）上碗扣抗拉強度不應小于30 kN。
2）下碗扣組焊后剪切強度不應小于60 kN。
3）橫桿接頭剪切強度不應小于50 kN。
4）橫桿接頭焊接剪切強度不應小于25 kN。
5）底座抗壓強度不應小于100 kN。
（11）主要構(gòu)配件強度試驗方法應符合相關(guān)技術(shù)規(guī)范的規(guī)定。
五、檢驗規(guī)則
（1）構(gòu)配件產(chǎn)品的檢驗應符合下列要求∶
1）出廠文件應有使用材料質(zhì)量說明、證明書及產(chǎn)品合格證。
2）屬下列情況之一的應進行形式檢驗∶
①新產(chǎn)品或老產(chǎn)品轉(zhuǎn)廠生產(chǎn)的試制定型鑒定。
②正式生產(chǎn)后如結(jié)構(gòu)、材料、工藝有較大改變可能影響性能時。
③產(chǎn)品長期停產(chǎn)，恢復生產(chǎn)時。
④出廠檢驗與上次形式檢驗有較大差異時。
⑤國家、省、市質(zhì)量監(jiān)督機構(gòu)或行業(yè)管理部門提出進行形式檢驗要求時。
（2）形式檢驗抽樣方法應符合下列規(guī)定∶
1）應采用二次檢驗抽樣方法，樣本應從受檢查批中隨機抽取，形式檢驗抽樣方案應符合現(xiàn)行國家標準《計數(shù)抽樣檢驗程序 第一部分;按接收質(zhì)量限（AQL）檢索的逐批檢驗抽樣計劃》（GB/T 2828.1— 2012）的有關(guān)規(guī)定。
2）構(gòu)配件每檢查批量必須大于280 件，當每檢查批量超過1200件時，應作另一批檢查驗收。
3）提取的樣本應封存交付檢驗，檢驗前不得修理和調(diào)整。
（3）形式檢驗的判定方法應符合下列規(guī)定∶
1）單件構(gòu)配件產(chǎn)品應符合《建筑施工碗扣式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)程》（JGJ166—2008）中有關(guān)規(guī)定的要求，方可判定為合格產(chǎn)品。
2）批量構(gòu)配件產(chǎn)品應按相關(guān)規(guī)范、規(guī)定進行判定，當檢驗項目均合格時，方可判定批合格。
3）經(jīng)檢驗發(fā)現(xiàn)的不合格品剔出或修理后，可按規(guī)定方式再次提交檢查。
