我國腳手架實用技術創(chuàng)新

1、建 筑 技 術Architecture Technology第 46卷第 8 期 2015年 8月V ol.46 No.8 Aug. 2015·678·我國腳手架實用技術創(chuàng)新周法獻(亞太建設科技信息研究院, 100120,北京 摘要 :對附著升降腳手架在提升方式、防墜落技術、導軌、架體和附墻裝置等方面的技術創(chuàng)新,以 及懸挑腳手架、扣件式鋼管腳手架和新型輕質塑料腳手架等技術創(chuàng)新進行論述,為施工中腳手架的應用提 供依據(jù)。 關鍵詞:腳手架;爬架;提升方式;導軌 中圖分類號:TU755 文獻標志碼:B 文章編號:1000-4726(201508-0678-05TECHNICAL I

2、NNOVATION OF DOMESTIC SCAFFOLDZHOU Fa-xian(Asia-Pacific Institute of Construction Scitech Information, 100120, Beijing, ChinaAbstract: This paper gave a general discussion about technical innovation of attached lifting scaffold onthe aspects of lifting mode, anti-falling technique, guide, frame and

3、wall-attaching device, etc., and introduced the technical innovation of cantilever scaffold, fastener type steel tube scaffold and new light weight plastic scaffold, providing abundant basis for scaffold application. Keywords: scaffold; climbing scaffold; lifting mode; guide 我國從 20世紀 60年代初期開始應用扣件式鋼管

4、 腳手架,標志著我國腳手架行業(yè)從此真正進入新型腳 手架技術的引進和自主研發(fā)階段。近 30年來,我國相 關企業(yè)在引進消化吸收國外先進技術的基礎上,除扣 件式鋼管腳手架外,還開發(fā)了碗扣式鋼管腳手架、門 式鋼管腳手架、塔式腳手架、盤銷式腳手架和插接式 腳手架等新型腳手架,還先于國外自主研發(fā)了附著升 降腳手架。這些新型腳手架具有結構簡單、使用安全 可靠、承載能力高、周轉次數(shù)多、裝拆速度快、省力 和標準化程度高等特點。在具體工程應用過程中,這 些新型腳手架也在不斷進行著技術改進和創(chuàng)新。1 附著升降腳手架附著升降腳手架也稱爬架,主要由架體結構、附 著結構、提升系統(tǒng)及防墜防傾裝置等構成,適用于高 層及超高層

5、建筑。文獻 1論述了附著升降腳手架在生產加工工廠化, 多重防火技術,防傾防墜技術(多道防墜、防墜裝置 與支座合為一體、防墜裝置與單軌吊車一體聯(lián)動, 縫隙密封技術和垂直提升技術(提升中心與架體重心 重合、 提升設備安裝在腳手架上 等 5方面的技術創(chuàng)新。 在此基礎上附著升降腳手架技術又有新進步。1.1 提升方式多樣化湖南某模架公司研發(fā)的 JAXF-1型全金屬結構下 座式附著與升降導軌電動爬架,提升方式多樣化,保 持爬架重力線與中心線一致,無須人工搬運單軌吊車, 可根據(jù)工程特點,利用吊臂方式將提升葫蘆安裝在架 體底座、倒掛底座和吊臂下不同位置處(圖 1。收稿日期:2015-05-10作 者 簡 介:

6、周 法 獻(1963, 男, 河 南 南 陽 人, 副 研 究 員,e-mail:zhoufx2012.廣東某建筑設備有限公司研發(fā)的 JX13-1防火型全 防護智能升降平臺,提升方式多樣化,可以根據(jù)工程 特點,將提升葫蘆吊掛在不同位置,主要有 2種不同 安裝方式 :(1掛在吊臂上 , 吊臂由兩根花籃拉桿拉 結在固定的建筑物上,保證爬架的中心線與重力線一 致, 爬架提升時不發(fā)生傾斜, 爬架不帶模板能平穩(wěn)升降 ; (2掛在附墻架上,通過爬架底部 2個導輪,將提升葫蘆倒鏈的另一端固定在爬架中部,在爬架上部的內 側安裝鋁模板,成為爬架爬模。(a (b (c 圖 1 單軌吊車 3種安裝方式(a 固定在爬

7、架底部;(b 倒掛在爬架底部;(c 懸掛在吊臂位置2015年 8月 ·679·周法獻:我國腳手架實用技術創(chuàng)新1.2 防墜落技術(1兩信號結合防墜。中建某公司結合工程實際 開發(fā)出集成式升降操作平臺。該平臺采用多重獨立防 墜體系,將原來分別單獨使用的速度信號安全防墜系 統(tǒng)和荷載信號安全防墜系統(tǒng)進行巧妙結合,最大程度 地避免了兩種控制信號單獨使用時的缺陷,極大地提 高了附著式升降腳手架的安全防墜效果。(2上升下降皆起防墜作用。湖南某公司研發(fā)的 JAXF-1型全金屬結構下座式附著與升降導軌電動爬架 每榀只有一個防墜裝置,設置在架體的底座上,上升 和下降都有防墜落作用,制動距離不超過

8、 30 mm。 廣東某公司研發(fā)的 JX13防火型全防護智能升降平 臺 附墻架裝置具有防傾防墜功能 , 該防墜裝置在爬架 上升和下降時均可有效防墜。河北某公司完成的 SDG-01導軌式附著升降腳手 架, 防墜裝置安裝在主框架底部, 楔塊選用特種鋼制作, 該防墜裝置安裝簡單,實用性強,在上升、下降和停 止各階段都能處于正常的工作狀態(tài)。(3多道防墜裝置能全天候自動啟動。滄州某公 司研發(fā)的 TC12-1型整體電動附著升降腳手架防墜落 裝置,在架體正常升降時防墜裝置正常擺動,當架體 突然下墜時,防墜裝置迅速啟動,將架體托住,保證 架體安全使用。防墜落裝置安裝在每個附墻掛座上, 架體在使用工況時,同時有

9、3道防墜裝置起作用,保 證架體安全。多道防墜裝置能全天候自動啟動。 保定市某建筑安裝有限公司研發(fā)的 YS08-06型滑 輪導座式智能附著升降腳手架防墜落裝置,在架體提 升時有 3道防墜落裝置同時保障架體的安全。防墜落 裝置安裝在每個附墻掛座上,架體在使用工況時,同 時有 2道防墜裝置起作用,保證架體安全正常使用。 多道防墜裝置能全天候自動啟動。(4多功能防墜裝置。浙江某公司研發(fā)的組合式 升降操作平臺 (YZH-13型 , 多保防墜器由固定導向件、 可調動的導向滾輪座和防逆轉裝置組成。多保防墜器 集成了防墜裝置、防傾裝置和附墻導向座的所有功能, 大大提高了架體的整體性和安全性。多保防墜器中防 墜

10、落裝置安全可靠,原理巧妙,在架體提升時防墜裝 置正常通行,軌道每升一步,防逆轉裝置的棘型鎖鉤 卡入軌道梯擋就會隨時鎖緊同步軌道,使得架體無法 下墜。架體下行突然下墜時,滾輪倒鉤防墜裝置迅速 啟動,保證架體穩(wěn)定停住。架體在使用工況時,微調 棘口高度,緊卡軌道梯擋下口進行定位,形成 24 h 全 天候防墜作用和電動葫蘆共擔全部荷載,保證架體安 全正常使用。湖南某公司研發(fā)的附著式升降腳手架多功能防墜 器,包括架體防墜裝置、防傾裝置和定位支撐裝置。 防墜裝置設置在導座中間部位,防墜器主軸既是升降 承重軸也是防墜觸發(fā)機構部件,主軸上裝有一防墜彈 簧,壓板一端通過連桿與防墜舌相連,防傾導向裝置 設置在多功

11、能防墜器的前部,防傾導輪沿主框架槽鋼 凹槽只作上下方向轉動,多功能防墜器上部設定位支 撐裝置。該技術使定位支撐裝置、導向防傾裝置和防 墜裝置有機結合,實現(xiàn)了導向、防墜、定位固定功能 一體化,很好地解決了升降腳手架的防傾、防墜和固 定定位問題,制動距離短,安全可靠。(5機械頂針式防墜。貴州某建筑設備公司研發(fā) 的立強 -型附著升降腳手架,每個導向軌道上都焊 有防墜卡板,卡板間距 7 cm,每個附墻導向座上都安 裝有防墜頂針,在每個防墜頂針的中上部和附墻導向 座的端部安裝有回位彈簧,防墜頂針和受力鋼絲繩之 間通過花籃螺絲連接,當受力鋼絲繩受力時,帶動防 墜頂針自動打開,架體自由上下運行,當提升鋼絲繩

12、 因意外原因處于斷裂或者松弛狀態(tài),回位彈簧馬上把 回位頂針拉回來頂住導軌上的防墜卡板,防止架體墜 落。該防墜設備簡單適用,易于現(xiàn)場施工,無須二次 裝配。在 3跨 4機位墜落實驗中,多次測試可在 30 50 mm的下墜距離內鎖定架體,安全可靠。1.3 導軌(1導軌與架體互爬。湖南某模架公司研發(fā)的 JAXF-1型全金屬結構下座式附著與升降導軌電動爬 架,先將導軌通過附墻架附著在建筑物上,利用附著 在建筑物上的吊臂, 將架體沿著導軌爬升 (升降工況 , 防墜和防傾裝置都固定在架體上。當架體提升一個樓 層后,用花籃拉桿拉結架體,附著在建筑物上(使用 工況,然后松開導軌,利用架體或在建筑物內,將 導軌提

13、升一個樓層后再通過附墻架附著到建筑物上。 導軌將離散的附墻架連接成整體,附著在墻體上,架 體沿導軌爬升,無疑比目前國內大部分爬架的架體與 導軌成一體,沿著離散的附墻架爬升更安全可靠。 (2互容性品字形主導軌。保定某建筑工程設備 技術開發(fā)有限公司研發(fā)的 TY -001型附著式升降腳手 架,采用組合式分體導軌。該導軌由三根材質為 Q235的 8號 槽鋼焊成品字形結構,在兩根 8號 槽鋼之間設 置 25,長 60 mm小橫桿分別與兩根背對背槽鋼焊接, 其間距沿導軌每 80 mm設置 1根。導軌分為下、中、 上 3節(jié),其中下、中節(jié)長度均為 6 m,上節(jié)為 3 m,按 一般樓層高度 3 m設計,基本導軌

14、長度為 15 m,如遇 特殊樓層高度,通過增減上節(jié)導軌數(shù)量滿足施工要求。建 筑 技 術 第 46卷第 8期 ·680·該導軌可以在 TY -002和 TY -001附著式升降腳手架之 間通用,使產品間多了兼容性和通用性,使之更節(jié)約 材料,經(jīng)濟性更高。1.4 架體(1底部定型可調伸縮鋼板鋪設與架體設計為一 體。國內目前附著式升降腳手架在架體最底部鋪設舊 的膠合板,安全系數(shù)低,是架體防護的最薄弱環(huán)節(jié)。 TY -001型附著式升降腳手架,采用底部框架與鋼制腳 手板一體連結的方式定型預制加工而成,工人在架體 搭設時一次性搭設完成,操作簡單方便,而且架體既 安全又美觀。該技術使底部架

15、體密封不再受建筑結構 外沿變化而導致底部鋪板參差不齊的影響,架體離建 筑外沿距離近,從而使架體底部密封性好。(2導軌架體與底部水平桁架連接采用門式套架 結構。 TY -001型附著式升降腳手架,導軌架體與底部 水平桁架連接采用門式套架結構,導軌的布置不再受 建筑結構外沿變化而導致導軌布置不合理的情況發(fā)生 , 導軌根據(jù)施工圖紙建筑結構外沿變化的情況來任意調 節(jié)架體的導軌使之在整體架體的布置上更加合理 , 架 體受力更加穩(wěn)定。(3桿件接頭采用精密鑄鋼件。滄州某起重設備 有限公司研發(fā)的 TC12-1型整體電動附著升降腳手架 采用雙排豎向主框架,主框架分為內片和外片剛架形 式,采用橫桿與斜桿將內、外片

16、主框架連接在一起, 整體性好、剛性強。豎向主框架采用分節(jié)組裝方式加 長豎向主框架高度,可滿足不同層高要求。水平承力 桁架采用桿件組裝方式,其連接方式采用鉸接,組裝 便捷,受力合理。桿件接頭采用精密鑄鋼件與鋼管焊 接成一體,強度高,使用壽命長,維修運輸便捷。 保定某公司研發(fā)的 YS08-06型滑輪導座式智能附 著升降腳手架豎向主框架為剛架形式,采用整體焊接, 整體性好、剛性強,豎向主框架采用分節(jié)組裝方式加 長豎向主框架高度,采用平面法蘭連接,可滿足不同 層高要求,該連接方式方便、安全、可靠。水平承力 桁架采用桿件組裝方式,采用鉸接,組裝便捷,受力 合理。桿件接頭采用精密鑄鋼件與鋼管焊接成一體,

17、強度高,使用壽命長,維修運輸便捷。(4扁平式水平桁架。廣州市某公司研發(fā)的 DM200型鋼封閉智能附著式升降腳手架,采用扁平式 水平桁架,桁架高度僅有 500 mm,內外兩片整體式桁 架通過水平連接桿連接成一個整體, 最大長度為 6 m, 節(jié)省鋼材使用量,簡化安裝工序,并通過國家建筑工 程質量監(jiān)督檢驗中心檢測,符合相關檢測標準。目前 國內附著式升降腳手架底部水平桁架的高度一般是一 步架的高度,多為散件拼裝,比較費工。(5定型鋼網(wǎng)片架。北京某公司研發(fā)的 WF-12工具式鋼網(wǎng)附著升降腳手架,擯棄了附著升降腳手架 采用扣件鋼管腳手架作為架體材料的傳統(tǒng)做法,采用 矩形管與鋼絲網(wǎng)片在工廠焊接成片架,在建筑

18、工地用 螺栓逐一連接成整體空間結構,形成可為建筑施工提 供人員防護和堆放一定施工材料和工具的腳手架架體 構造。1.5 附墻裝置(1目前國內附著式升降腳手架每個機位每層都 需要預留至少 2個穿墻孔,分別用于附著支撐架的安 裝和提升掛座的安裝,操作比較麻煩。廣州某公司研 發(fā)的 DM200型鋼封閉智能附著式升降腳手架,采用 四功能附墻支座,每個機位每層樓只需預留 1個穿墻 孔,可節(jié)省預留材料費、人工費各 50%。本附墻支座 有導向功能、防墜功能、卸荷功能和提升承載功能, 防墜功能和升降承載功能不同時使用。(2保定市某公司研發(fā)的 YS08-06型滑輪導座式 智能附著升降腳手架附墻掛座具有多項功能,既能

19、防 傾導向,又能防墜,還可固定提升鋼絲繩。2 懸挑腳手架懸挑式腳手架是住建部推廣的十大施工新技術之 一 , 由于具有一次投入少、適用范圍廣 、 不受層高和 場地限制 和 節(jié)省費用等特點 , 在高層建筑中得到越來 越廣泛的應用。型鋼懸挑外腳手架 , 是在常規(guī)落地式 雙排外腳手架的基礎上增加了型鋼支架 , 其構造主要 由工字鋼支架、 型鋼支架卸荷拉桿、 外腳手架卸荷拉桿、 拉結筋及預埋錨環(huán)等組成?，F(xiàn)有懸挑腳手架型鋼錨環(huán)是永久性預埋,損耗大 量鋼材,使用過程高度不可調節(jié),并需用焊接和切割 作業(yè)配合施工。傳統(tǒng)的做法為:用圓鋼制作錨環(huán),在 澆筑混凝土之前預埋,后安裝工字鋼梁,錨環(huán)預埋高 度較準確時,直接

20、與工字鋼梁焊接,有誤差時,需再 用圓鋼切成斷頭,與工字鋼焊接。針對上述問題,相 關單位在施工實踐中進行了改進。(1中建某公司研發(fā)出懸挑式腳手架懸挑型鋼錨 固節(jié)點組件,該組件包括成對使用 L 形圓鋼構件、壓 板、現(xiàn)澆梁板構件。成對使用的 L 形圓鋼構件分別位 于懸挑型鋼的兩邊,并且 L 形圓鋼構件的橫向段預埋 于現(xiàn)澆梁板構件中,豎直段上壓板并通過螺母壓緊懸 挑型鋼。本技術優(yōu)點是不用現(xiàn)場施焊,受力有保證, 并克服了預埋鋼筋環(huán)錨固時被錨固件移位、標高控制 不準的弊病,易達到設計要求,其壓板可在工廠內成2015年 8月 ·681·周法獻:我國腳手架實用技術創(chuàng)新 批機加工,加工后現(xiàn)場

21、安裝拆卸方便,安裝時因其帶 有腰形孔可方便調節(jié)因 L 形圓鋼構件距離不適時的微 小距離,節(jié)省施工時間,且成型后的壓板可周轉利用, 實現(xiàn)了通性強、拆裝方便、安全可靠的工具式裝備, 從而節(jié)省了材料。(2北京建工集團在某工程施工中采用鋼管懸 臂外挑卸荷的單側支撐腳手架。腳手架施工時在樓板 上預留錨環(huán), 此錨環(huán)在梁、 樓板模板施工后即可拆除, 并移至其他施工層繼續(xù)使用。(3中建某公司上海公司施工的張家港商業(yè)用房 置地甲江南二期工程的外懸挑腳手架采用了定型鋼板 壓頂控制懸挑工字鋼梁錨固施工技術。外懸挑工字鋼 梁定型鋼板壓頂施工的做法是通過在樓面結構混凝土 施工之前,預埋預留 PVC 套管,混凝土凝固滿足

22、強度 要求后再對穿不封閉的壓桿件,安裝工字鋼梁,定型 鋼板壓頂,雙螺帽加墊片擰緊(圖 2, 3。該技術工 具化程度高,制作的成品(壓桿件、定型鋼板等施 工后均可再周轉利用,經(jīng)濟效益明顯。求較低;新型扣件采用冷軋鋼板沖壓工藝,其抗斷、 抗滑、抗脫、抗銹蝕性能都比傳統(tǒng)鑄鐵扣件強,維修 方便,且生產過程中能耗低、無污染。4 扣件式鋼管腳手架目前, 90%以上的建筑施工現(xiàn)場采用扣件式鋼管 腳手架。外墻腳手架的連墻件 , 使腳手架與建筑物連 成整體 ,是 保證外架穩(wěn)定、安全使用的重要構件。國 內常見的用于扣件式鋼管腳手架的連墻件做法包括:拉撐結合法、預埋鋼管法、后錨固法、箍柱法和預埋 鐵板法等,這些做法

23、各有其優(yōu)缺點。針對以上連墻件 做法的不足,根據(jù)工程實際并結合規(guī)范要求,相關單 位進行了技術創(chuàng)新,開發(fā)出新的外腳手架連墻件及施 工方法。 寧波某公司開發(fā)出一種新型的工具式連墻件,采 用預置錨件預埋在梁、柱或剪力墻內,待側面模板拆 除后,用螺栓把事先與鋼管焊好的鋼錨板與預置錨件 連接即可。該預置錨件由前部封蓋、尾部封蓋、外骨 架和內置緊固件(加強型螺母組成。它具有操作性 強、經(jīng)濟性佳、可靠性好和安全性高的特點。拆除后, 對螺桿、與鋼管焊接成一體的錨板進行適當保養(yǎng),即 可應用到另一位置或另一工程中,整套連墻件中報廢 的僅是預置錨件,其余材料均可重復使用。常熟某管理處針對實際應用中的問題,設計出 螺桿式連墻件。 螺桿式連墻件由埋設件、 連墻桿組成。 埋設件用長度為 120 mm長的方管制作,一端用鋼板電焊封底, 另一端焊接 M12或 M14的標準六角螺母, 作為連墻件螺桿與建(構筑物的支承點。連墻桿用 M12或 M14螺桿與封頭鋼板方管焊接而成,方管尾部 鉆孔,