碗扣式钢管脚手架——主要构配件

 碗扣式钢管脚手架——主要构配件

碗扣式钢管脚手架是一种采用碗扣方式连接的钢管脚手架和模板支承架，具有节点结构科学、合理，承载能力大;使用安全、可靠;装拆方便，作业强度低;制造及加工容易，便于大批量标准化生产;配套齐全，使用方便;施工现场管理方便等优点。其缺点是架体结构尺寸随意性较差。

一、主要构造及其作用

碗扣式钢管脚手架是由碗扣接头及各种杆件组装而成的空间桁架结构，其主要构造是碗扣节点。立杆的碗扣节点由立杆、上碗扣、下碗扣、横杆接头和限位销等构成，如图 4—1所示。

1. 主要零部件结构形式

（1）立杆。立杆的长度有1.2 m、1.8m、2.4m、3.0m等几种规格，每一根立杆上间隔0.6m 安装一套碗扣接头，即脚手架立杆碗扣节点按0.6m模数设置。上、下碗扣内均有齿槽，可防止横杆接头滑动。下碗扣直接焊接在立杆上，其底部留有流水槽，可防止雨水积聚在碗扣内腐蚀接头材料。

（2）上碗扣。上碗扣在制作立杆时就已套在立杆上，能上下滑动和转动，但被固定的下碗扣挡住脱不出来，这样就不容易丢失。上碗扣的一面有一个缺口，当转动上碗扣使该缺口对准限位销时，上碗扣即可沿着立杆向下滑动进入连接头范围内。上碗扣的上部从缺口开始呈上升螺旋面，用于向下锁紧碗扣接头。上碗扣的盖板上还有几处挡块，便于用锤子进行敲击。

（3）横杆接头。横杆的两端焊接有横杆接头，接头端面呈圆弧形，恰好与立杆的圆弧面贴合，接头背面也有齿槽，安装在下碗扣中不易滑动。

（4）限位销。限位销焊接在立杆碗扣接头的上方，接头连接前，可挡住上碗扣使其不能自由落下，便于横杆接头的装拆。连接后，限位销抵住上碗扣，防止其松动。限位销与下碗扣之间的距离应严格控制，以确保上碗扣和下碗扣的安装空间并能锁紧横杆接头。

2.接头连接方式

连接时，将横杆接头的下半部分卡扣插入下碗扣的凹槽内，将上碗扣沿限位销滑下扣在横杆接头的上半部分卡扣上，按顺时针方向旋转上碗扣（上碗扣上部的螺旋面沿逆时针方向上升），在限位销的作用下，上碗扣在旋转的过程中向下压紧横杆接头。再用锤子敲击几下上碗扣，形成框架结构。整个安装过程简单方便，易于操作。

3.接头受力状况

当横杆承受一个向下的力时，横杆接头上就作用有一个向下的剪力和弯矩，剪力通过下碗扣与立杆的焊缝传递到立杆上。弯矩使横杆接头的下半部卡扣产生一个压力顶在立杆上，同时上半部卡扣产生一个反向压力作用在上碗扣上，欲将上碗扣向上顶起，由焊接在立杆上的限位销压紧上碗扣的上部来承受这个压力。当横杆受到一个扭矩时，通过横杆接头和上、下碗扣内的啮合齿槽来传递这个扭矩。

二、主要构配件及其作用

碗扣式钢管脚手架主要构配件种类、规格及理论质量应符合表 4-1 的规定。

1.立杆

立杆是垂直于水平面的竖向杆件，是传递脚手架结构自重、施工荷载和风荷载的主要受力杆件。立杆上每隔0.6m安装一套碗扣接头，顶端焊接有立杆连接管，便于立杆不断向上接长。连接管和立杆下部的顶端均有连接孔，接长时在连接孔内插入立杆连接销并锁定，如图4—2 所示。

立杆连接销是立杆之间连接的锁定零件，为弹簧钢销扣结构，由φ10 mm 弹簧钢筋制成，有自定位锁定卡口。

2. 横杆

横杆是组成结构架横向连接的主要杆件，由一定长度的钢管两端焊接横杆接头制作而成，其结构如图 4—3 所示。

间横杆是为了满足搭设架体时安装其他普通钢脚手板和木脚手板的需要而设计的辅助构件。由钢管两端焊接U形钢板的插卡装置制成，可搭设于主架横杆之间的任意部位，用以减小支承间距和支承挑头脚手板，如图4—4 所示。

3.斜杆

斜杆是为增强脚手架稳定性而设置的杆件。斜杆与碗扣接头的连接和横杆一样，都是通过接头上的卡扣来实现的，但是斜杆接头不与斜杆焊牢，而是通过一个铰接点将斜杆接头与斜杆连接起来，如图4—5所示为碗扣式钢管脚手架的基本形式。斜杆与斜杆接头之间可以转动360°，以便于斜杆与其他杆件之间连接并形成各种角度。

4. 挑梁

挑梁是为扩展作业面施工平台而设计的构件，有窄挑梁和宽挑梁两种规格，如图4—6所示。窄挑梁由一端焊有横杆接头的钢管制成，悬挑宽度为0.3m，可在需要位置与碗扣接头连接。宽挑梁由水平杆、斜杆、垂直杆组成，悬挑宽度为0.6m，也是用碗扣接头同脚手架连成一整体，其外侧垂直杆上可再接立杆，形成封闭的工作平台。

5.连墙件

连墙件是使脚手架与建筑物墙体结构牢固连接的构件。安装连墙件可加强脚手架抵御风荷载及其他水平荷载的能力，防止脚手架倒塌且增强架体的整体稳定性。为便于施工，分别设计了砖墙施工用连墙件和混凝土结构施工用连墙件两种形式，如图4—7 所示。连墙件可直接用碗扣接头同脚手架连在一起，受力性能好。连墙件采用螺杆焊接而成。

6.可调底座

底座是安装在立杆底部，防止其下沉，并承受立杆传递给地基基础的荷载的构件。

可调底座是可调节高度的底座，通常由 150 mm ×150 mm × 8 mm的底板与螺杆焊接而成，并配有带手柄的螺母。安装时，立杆直接插在螺母上，通过手柄转动螺母可调节立杆的安装高度。根据螺母的调节范围，立杆可调底座分为0.30 m、0.45 m和0.60 m 等几种规格。

 7.可调托撑

立杆托撑是插入立杆上端，用于支承架顶托的构件。立杆托撑的上端是U形钢板，可以安放木方条或型钢等支承横梁。可调托撑按其调节高度不同分为300 mm、450 mm和600 mm三种规格，其结构如图4—8 所示。

8.脚手板

脚手板是用于施工的通道和作业层等部位的工作台板。配套设计的脚手板由2 mm 厚钢板制成，宽度为270 mm，长度分别为1.2 m、1.5m和1.8m三种，其面板上冲有防滑孔，两端焊接有挂钩，可牢靠地挂在横杆上，不会滑动，使用安全、可靠。

三、主要构配件材料要求

（1）碗扣式钢管脚手架用钢管应采用符合国家标准《直缝电焊钢管》（GB/T13793—2008）和《低压流体输送用焊接钢管》（GB/T3091—2008）的Q235A级普通钢管，其材质性能应符合国家标准《碳素结构钢》（GB/'T 700—2006）的规定。

（2）上碗扣、可调底座及可调托撑螺母应采用可锻铸铁或铸钢制造，其材料力学性能应符合国家标准《可锻铸铁件》（GB 9440— 2010）中KTH330-08 及《一般工程用铸造碳钢件》（GB 11352- 2009）中 ZG 270-500 的规定。

（3）下碗扣、横杆接头、斜杆接头应采用碳素铸钢制造，其材料力学性能应符合国家标准《一般工程用铸造碳钢件》（GB 11352一2009）中ZG 230-450 的规定。

（4）采用钢板热冲压整体成形的下碗扣，钢板应符合现行国家标准《碳素结构钢》（GB/T700—2006）中Q235A级钢的要求，板材厚度不得小于6mm，并应经600～650℃的时效处理。严禁利用废旧锈蚀钢板改制。

四、制作质量要求

（1）碗扣式钢管脚手架规格应为φ48 mm×3.5 mm，钢管壁厚应为3.5×^+0.250 mm。

（2）立杆连接处外套管与立杆间隙应小于或等于2 mm，外套管长度不得小于160 mm，外伸长度不小于110 mm。

（3）钢管焊接前应进行调直除锈，钢管直线度应小于1.5L/1 000（L为使用钢管的长度）。

（4）焊接应在专用工装上进行。

（5）主要构配件的制作质量及形位公差要求，应符合相关技术规范的规定。

（6）构配件外观质量应符合下列要求∶

1）钢管应平直光滑、无裂纹、无锈蚀、无分层、无结疤、无毛刺等，不得采用横断面接长的钢管。

2）铸造件表面应光整，不得有砂眼、缩孔、裂纹、浇冒口残余等缺陷，表面粘砂应清除干净。

3）冲压件不得有毛刺、裂纹、氧化皮等缺陷。

4）各焊缝应饱满，焊药清除干净，不得有未焊透、夹砂、咬肉、裂纹等缺陷。

5）构配件防锈漆涂层应均匀，附着应牢固。

6）主要构配件上的生产厂家标识应清晰。

（7）架体组装质量应符合下列要求∶

1）立杆上的上碗扣应能上下窜动、转动灵活，不得有卡滞现象。

2）立杆与立杆的连接孔处应能插入φ10 mm 的连接销。 

3）碗扣节点上应在安装1～4个横杆时，上碗扣均能锁紧。 

4）当搭设不少于二步三跨1.8m×1.8m×1.2m（步距×纵距×横距）的整体脚手架时，每一框架内横杆与立杆的垂直度偏差应小于5 mm。

（8）可调底座底板的钢板厚度不得小于6 mm，可调托撑钢板厚度不得小于5 mm。

（9）可调底座及可调托撑丝杆与调节螺母啮合长度不得少于6扣，插入立杆内的长度不得小于150 mm。

（10）主要构配件性能指标应符合下列要求∶

1）上碗扣抗拉强度不应小于30 kN。

2）下碗扣组焊后剪切强度不应小于60 kN。 

3）横杆接头剪切强度不应小于50 kN。 

4）横杆接头焊接剪切强度不应小于25 kN。

5）底座抗压强度不应小于100 kN。

（11）主要构配件强度试验方法应符合相关技术规范的规定。

五、检验规则

（1）构配件产品的检验应符合下列要求∶

1）出厂文件应有使用材料质量说明、证明书及产品合格证。

2）属下列情况之一的应进行形式检验∶

①新产品或老产品转厂生产的试制定型鉴定。

②正式生产后如结构、材料、工艺有较大改变可能影响性能时。

③产品长期停产，恢复生产时。

④出厂检验与上次形式检验有较大差异时。

⑤国家、省、市质量监督机构或行业管理部门提出进行形式检验要求时。

（2）形式检验抽样方法应符合下列规定∶

1）应采用二次检验抽样方法，样本应从受检查批中随机抽取，形式检验抽样方案应符合现行国家标准《计数抽样检验程序 第一部分;按接收质量限（AQL）检索的逐批检验抽样计划》（GB/T 2828.1— 2012）的有关规定。

2）构配件每检查批量必须大于280 件，当每检查批量超过1200件时，应作另一批检查验收。

3）提取的样本应封存交付检验，检验前不得修理和调整。

（3）形式检验的判定方法应符合下列规定∶

1）单件构配件产品应符合《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规程》（JGJ166—2008）中有关规定的要求，方可判定为合格产品。

2）批量构配件产品应按相关规范、规定进行判定，当检验项目均合格时，方可判定批合格。

3）经检验发现的不合格品剔出或修理后，可按规定方式再次提交检查。