井字架和龍門架

井字架和龍門架扣件式鋼管井架井式垂直運輸架，通稱井架或井字架（圖5-144），是施工中最慣用的、也是最為簡便的垂直運輸設(shè)施。它的穩(wěn)定性好、運輸量大，除用型鋼或鋼管加工的定型井架之外、還可采用許多個腳手架材料搭設(shè)起來，并且能夠搭設(shè)較高的高度（達50m以上）。圖5-144井架普通的井架多為單孔井架，但也可構(gòu)成兩孔或多孔井架。井架內(nèi)設(shè)吊盤（也可在吊盤下加設(shè)混凝土料斗）；兩孔或三孔井架能夠分別設(shè)立吊盤或料斗，以滿足同時運輸多個材料的需要。井架上可視需要設(shè)立拔桿，其起重量普通為0.5~1.5t，回轉(zhuǎn)半徑可達10m。在使用井架中應(yīng)特別注意下列兩個方面：確保井架的承載性能和構(gòu)造穩(wěn)定性；確保料盤或料斗升降的安全。隨著高層和超高層建筑的發(fā)展、搭設(shè)高度超出100m的附著式高層井架應(yīng)運而生，已越來越多地得到應(yīng)用并已獲得較好的效果。1．30m下列井架30m以內(nèi)扣件式鋼管井架有八柱、六柱和四柱三種，其重要桿件和用料規(guī)定與扣件式鋼管腳手架基本相似。重要技術(shù)參數(shù)和搭設(shè)要點見表5-111，重要材料用量見表5-112?？奂戒摴芫艿募夹g(shù)參數(shù)和搭設(shè)要點表5-111項目八柱井架六柱井架四柱井架平面示意構(gòu)造闡明橫桿間距1.2~1.4m；四周均設(shè)剪刀撐，每3~4步設(shè)一道，上下持續(xù)設(shè)立；天輪梁支承處設(shè)八字撐桿同八柱井架天輪梁對角設(shè)立或在支承處設(shè)八字撐桿其它同八柱井架井孔尺寸4.2m×2.4m4m×2m1.9m×1.9m吊盤尺寸3.8m×1.7m3.6m×1.3m1.5m×1.2m起重量1000kg1000kg500kg附設(shè)拔桿起重量≤300kg≤300kg≤300kg搭設(shè)高度慣用20~30m慣用20~25m慣用20~30m纜風設(shè)立高度在15m下列時設(shè)一道，15m以上每增高10m增設(shè)一道。纜風最佳用7~9mm的鋼絲繩（或φ8鋼筋代用），與地面成45度夾角搭設(shè)要點（1）桿件要做到方正平直，立桿垂直度偏差不得超出總高度的1/400；（2）剪刀撐和斜撐應(yīng)用整根鋼管，不適宜用短管，最底層的剪刀撐應(yīng)落地；（3）進料口和出料口的凈空高度應(yīng)不不大于1.7m，出料口處的小橫桿可拆下移到與出料口平臺的橫桿一致；（4）導(dǎo)軌垂直度及間距尺寸的偏差，不得不不大于±10mm合用范疇民用及工業(yè)建筑施工中預(yù)制構(gòu)件及砌筑、裝修材料的垂直運輸扣件式鋼管井架材料用量參考表表5-112材料名稱規(guī)格單位八柱井架六柱井架四柱井架搭設(shè)高度：20m搭設(shè)高度：20m搭設(shè)高度：20m井孔4.2m×2.4m橫桿間距1.3m井孔4m×2m橫桿間距1.3m井孔1.9m×1.9m橫桿間距1.3m鋼管（φ48×3.5）m620560340kg238121501306扣件個396316220其中：直角扣件個224192160回轉(zhuǎn)扣件個14010044對接扣件個241812底座個864扣件重量kg585431294鋼材重量kg296625811600注：表列指標中不涉及吊盤、天輪梁、導(dǎo)軌等附件用料。2．30m以上井架30m以上扣件式鋼管井架應(yīng)采用四角和天輪梁下雙桿的12柱（50m下列）或16柱構(gòu)造（50m以上），見圖5-145。平面尺寸為寬2.0~2.4m，長3.6~4.0m，起重量1000kg。圖5-145高層扣件式鋼管井架平面（a）50m以內(nèi)井架；（b）50m以上井架搭設(shè)高層井架的注意事項為：（1）專為屋面和裝修工程使用的井架，可在主體構(gòu)造完畢后來一次搭起，架高應(yīng)超出屋面不少于5.5m。在主體構(gòu)造施工階段使用的井架要分段搭設(shè)。第一層高度不超出30m，按低層井架的規(guī)定設(shè)立纜風。隨著構(gòu)造主體的升高，每隔1~2層（不超出6m）設(shè)一道附墻拉結(jié)，并可將靠里側(cè)的纜風隨即拆除。在主體構(gòu)造升至與井架相差6m以內(nèi)時，能夠繼續(xù)連接上一段井架，并把天輪梁翻到新接的井架段的頂端；（2）井架與構(gòu)造的附墻拉結(jié)的作法見圖5-146。當井架寬度方向平行于墻面時，采用簡樸拉結(jié)，或加強拉結(jié)；當井架寬度方向垂直于墻面時，采用展寬拉結(jié)；圖5-146高層扣件鋼管井架的附墻拉結(jié)作法（a）簡樸拉結(jié)；（b）加強拉結(jié)；（c）展寬拉結(jié)（3）腳手架的懸空長度（位于拉結(jié)點之上）不得不不大于10m；（4）在未經(jīng)可靠設(shè)計復(fù)核狀況下，不適宜在高層井架之上加設(shè)拔桿或其它附加裝置；（5）進樓棧橋的立桿不得運用井架的立桿，應(yīng)分開架設(shè)（圖5-147），縮小間距并采用雙桿搭設(shè)。每層棧橋與井架之間應(yīng)用不承受垂直力的橫桿進行拉結(jié)。棧橋架的鋪板層應(yīng)根據(jù)設(shè)計荷載加以限制；需要每層都鋪板時，應(yīng)采用重量輕的腳手板；圖5-147井架棧橋（6）井架的側(cè)面除進出料口外，均應(yīng)自下而上持續(xù)設(shè)立剪刀撐；（7）支撐天輪梁的橫桿應(yīng)采用雙桿，與井架中立柱采用雙扣件連接，并加設(shè)斜支桿與井架角柱相連（圖5-148）。型鋼井架和無纜風高層井架1．普通型鋼井架型鋼井架由立柱、平撐、斜撐等桿件構(gòu)成。在房屋建筑中普通都采用單孔四柱角鋼井架，有兩種構(gòu)造辦法：一種是用單根角鋼由螺栓連接而成，普通是把連接板焊在立柱上，僅平撐、斜撐和立柱的連接以及立柱的接高用螺栓連接。在桿件重、井架大的狀況下多采用這種辦法；另一種辦法是在工廠組焊成一定長度的節(jié)段，然后運至工地安裝，普通輕型小井架多采用這種辦法。型鋼普通井架和自升式外吊盤小井架的構(gòu)造和重要技術(shù)參數(shù)分別示于圖5-149、圖5-150及表5-113。型鋼井架的技術(shù)參數(shù)和搭設(shè)要點表5-113項目普通型鋼井架自升式外吊盤小井架III構(gòu)造闡明立柱∟75×8平撐∟63×6斜撐∟63×6連接板δ＝8螺栓M16節(jié)間尺寸1500mm底節(jié)尺寸1800mm導(dǎo)軌［5單根桿件螺栓連接立柱∟63×6平撐∟50×5斜撐∟50×5連接板δ＝6螺栓M14節(jié)間尺寸1500mm底節(jié)尺寸1800mm導(dǎo)軌∟50x5單根桿件螺栓連接立柱［5平撐∟30×4斜撐∟25×3螺栓M12節(jié)間尺寸900mm運用立柱作導(dǎo)軌分節(jié)段焊接整體安裝，示準節(jié)2.7m，底部節(jié)4.5m井孔尺寸（m）1.8×1.81.6×1.61.7×1.71.5×1.51.6×1.61.5×1.51.0×1.0吊盤尺寸寬×長（m）1.46×1.61.26×1.41.36×1.51.16×1.31.5×1.51.4×1.41.0×1.6（1.8）起重量1000~1500kg800~1000kg500~800kg附設(shè)拔桿：附設(shè)拔桿為安裝井架使用，起重量150kg長度7~10m5~6m回轉(zhuǎn)半徑3.5~5m2.5~3m起重量800~1000kg500kg搭設(shè)高度慣用40m慣用30m18m纜風設(shè)立高度15m下列時設(shè)一道，15m以上時，每增高10m增設(shè)一道，纜風宜用9mm的鋼絲繩，與地面夾高45°附著于建筑物可不設(shè)纜風搭設(shè)安裝要點單根桿件，螺栓連接，規(guī)定尺寸精確，結(jié)合牢固（1）分節(jié)段制作，用附設(shè)拔桿安裝；（2）附設(shè)拔桿提高辦法另詳合用范疇（1）合用于高層民用建筑砌筑和裝修材料的垂直運輸；（2）除去拔桿能夠裝上1~2個外吊盤同時運行圖5-149普通型鋼井架圖5-150自升式外吊盤小井架2．無纜風高層井架無纜風高層，井架截面為2m×2m，其主肢選用∟75×8角鋼、交叉和水平綴板采用∟50×5角鋼，水平綴板間距為1.5m。井架內(nèi)裝有自翻提料斗，配備3t快速卷揚機提高，升速達40m/min，斗容為0.5m3，每臺班可運輸40~60m3。井架的主肢上裝有9m長吊桿，一種臺班可提高60次，用于吊運鋼筋和模板。井架基礎(chǔ)采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土箱型構(gòu)造，箱體內(nèi)有1.6m×1.5m×1.5m空間，以適應(yīng)料斗裝料的需要。井架附墻，逐步接高，架設(shè)高度可達100m，上部的自由高度限定12m。施工實踐表明，采用無纜風高層井架加懸臂桿吊進行60m下列現(xiàn)澆構(gòu)造工程是比較經(jīng)濟的。高層井架的提高速度也在提高，幾個高速井架的重要技術(shù)參數(shù)列于表5-114中。高速井架的重要技術(shù)參數(shù)表5-114機型型號高度（m）額定牽引力（kN）最大升速（m/min）單籠JGWB-1.51501575單籠JGWB-21502061雙、三籠JGWB-1.5120/2001575雙、三籠JGWB-2120/2002061采用自升技術(shù)、架設(shè)高、升速快和能力強的液壓自升式高速井架亦已面世。其井架體由立柱、橫桿和斜桿構(gòu)成，套架上裝有導(dǎo)向輪，以立柱內(nèi)角面為導(dǎo)向軌。套架上有天滑輪總成、把桿；下有液壓頂升系統(tǒng)。安裝原則節(jié)時，液壓活塞向上頂起，用把桿將地面拼裝好的原則節(jié)吊至建筑物頂面，再用把桿進行安裝。安裝至現(xiàn)定高度后固定與內(nèi)套架相連的封頂槽鋼。構(gòu)造合理、整體穩(wěn)定性好。龍門架龍門架是由二根立桿及天輪梁（橫梁）構(gòu)成的門式架。在龍門架上裝設(shè)滑輪（天輪及地輪）、導(dǎo)軌、吊盤（上料平臺）、安全裝置以及起重索、纜風繩等即構(gòu)成一種完整的垂直運輸體系，普通龍門架的基本構(gòu)造形式示于圖5-151中。圖5-151龍門架的基本構(gòu)造形式近年來為適應(yīng)高層建筑施工的需要，采用附著方式的龍門架技術(shù)得到較快發(fā)展：圖5-152所示為高層管柱龍門架的附墻裝置，于每層樓面設(shè)立。該龍門架用于29層（高96.3m）施工，管柱原則節(jié)長6m，使用方法蘭連接。圖5-152高層管柱龍門架的附墻裝置圖5-153所示為MSS-100型龍門架的基本構(gòu)造狀況，架設(shè)高度為100m，多個方法比較齊全，除扶墻架、主安全裝置和輔安全裝置（參看5-5-2-4節(jié)）外，尚有手動安全裝置（適應(yīng)輔安全裝置失靈時，扳動手把可使卡塊伸出）和機電聯(lián)鎖裝置（上、下限位，以防出現(xiàn)“冒頂”和“墩籠”）。圖5-153MSS-100型龍門架1-提高鋼絲繩；2-地輪；3-底盤；4-立柱節(jié)；5-扶墻架；6-吊籠；7-承重架；8-安全裝置；9-天輪；10-導(dǎo)向輪；11-橫梁；12-纜風繩圖5-154所示為SSE100型門式升降機的基本構(gòu)造狀況：單吊籠（mm）：3000×1500×2690（長×寬×高），前后均裝翻板門并設(shè)開門自鎖裝置；平臺架為自升式，套在導(dǎo)軌立柱架的頂部，在套架內(nèi)側(cè)裝有16只滑輪，可沿導(dǎo)軌架垂直升降。在架頂裝有搖頭拔桿，用手動葫蘆控制套架升降，套架外設(shè)有操作平臺；附壁撐由直撐和斜撐構(gòu)成，每隔15m設(shè)立；底座架為整體構(gòu)造（3000mm×4660mm）。該機設(shè)有斷繩保護、吊籠平層定位保護、防鋼絲繩假斷保護、超高限位保護以及吊籠操作傳呼信號等系統(tǒng)，其重要技術(shù)參數(shù)為：最大提高高度80m；額定載重量1000kg；吊籠提高速度24m/min；斷繩防墜保護動作時間≤0.2s；斷繩后吊籠最大墜落高度≤0.5m。該機投資少、工效高，每臺班可吊運50~60t。圖5-154SSE100型門式升降機1-吊籠；2-主架；3-平臺架；4-搖頭拔桿；5-壁撐；6-卷揚機多個慣用龍門架的構(gòu)造形式和重要參數(shù)見表5-115。多個龍門架的構(gòu)造和慣用參數(shù)表表5-115吊盤安全裝置井架和龍門架的吊盤應(yīng)有可靠的安全裝置，以避免吊盤在運行中和停車裝、卸料時發(fā)生墜落等嚴重事故。1．吊盤停車安全裝置吊盤停車安全裝置是避免吊盤在裝、卸料時卷揚機制動失靈而產(chǎn)生跌落事故的一種裝置，有安全支杠和安全掛鉤兩種形式。安全掛鉤需要人工操作，使用比較麻煩，現(xiàn)在極少使用，普遍使用的是安全支杠裝置。安全支杠裝置由安全杠和安全卡兩部分構(gòu)成。各地加工時，工作原理雖同，但具體構(gòu)造上有多個不同的作法，特別是安全卡的構(gòu)造有多個形式，現(xiàn)介紹幾個以下：（1）用活動三角架作安全卡的安全支杠裝置這種裝置的安全杠為兩根鋼管，設(shè)立在吊盤底部，兩根安全杠之間系以拉伸彈簧，使兩杠間的距離可在一定范疇內(nèi)變動（圖5-155）。安全卡由活動鐵三角架構(gòu)成（圖5-156a），裝在井架或龍門架的卸料平臺部位。當?shù)醣P上升時，安全杠沿著滑鐵1向上滑，當滑到I的位置時，把小三角架掀起，安全杠在彈簧的作用下坐落在安全卡的兩肩上，當卸完物料需要吊盤下降時，先將吊盤往上升一段，使安全杠翻過三角架尖部II到滑鐵2的上邊，然后再下降吊盤，安全杠就可沿著滑鐵2、1下滑。圖5-155吊盤停車安全杠為了安裝和拆卸的方便，普通把安全卡做成兩個半部，安裝使用時用螺栓緊固在一起。但緊固螺栓要有足夠的強度和數(shù)量，否則會因沖擊而剪斷。同時安全卡要盡量固定在井架或龍門架的立桿節(jié)點上，保持不松動、不搖晃。圖5-156（b）和（c）所示是裝在龍門架上的另外兩種活動三角架安全卡裝置。圖5-156活動三角架安全卡（2）用耳形鐵肩作安全卡的安全支杠裝置這種安全裝置是用角鋼作成安全杠滑道，在角鋼上焊有耳形鐵肩，以擱置吊盤上升到卸料平臺時的安全杠（圖5-157）。吊盤上升時，安全杠沿著滑道升到1處，接著便頂開鐵蓋板坐落在耳形鐵肩上。物料卸完吊盤要下降時，先向上提高一段，此時鐵蓋板被正在上升的安全杠帶到3的位置，因碰到角鋼滑道上的擋頭被彈回仍然蓋住鐵肩。吊盤再往下降時，安全杠就可沿著鐵蓋板和滑道而下。這種安全裝置與垂直運輸架的連接普通采用螺栓，也可在角鋼滑道上焊短鋼管，用扣件與鋼管井架或龍門架的桿件固定。圖5-157耳形鐵肩安全卡圖5-158所示是裝在鋼龍門架上的金魚狀蓋板安全卡，其工作原理與上述相似。圖5-158金魚狀蓋板安全卡2．吊盤鋼絲繩斷后的安全裝置這種裝置（圖5-159）是用55cm長的φ42×3.5無縫鋼管1，內(nèi)裝直徑32mm圓鋼制成的可伸縮的“舌頭”2，通過管內(nèi)彈簧4的作用，可在吊盤鋼絲繩斷后的瞬間將“舌頭”2彈出管外，擱在井架或龍門架的橫桿上。其工作原理是：“舌頭”2的里端焊有一小環(huán)3，拴著一根鋼絲繩6，并通過彈簧拉住“舌頭”2，再通過導(dǎo)向滑輪與吊盤鋼絲繩緊扎在一起，當?shù)醣P鋼絲繩受力收緊時，“舌頭”鋼絲繩便拉緊“舌頭”壓縮彈簧，使“舌頭”縮入鋼管內(nèi)，當?shù)醣P鋼絲繩拉斷時，“舌頭”鋼絲繩也立刻松掉，這時彈簧便將“舌頭”彈出，擱在井架或龍門架橫桿上，以確保吊盤不致往下跌落。圖5-159吊盤斷繩安全裝置1-φ42×3.5無縫鋼管；2-活舌（φ32圓鋼）；3-穿鋼絲繩環(huán)；4-彈簧；5-封口鐵圈；6-活舌鋼絲繩3．新型安全裝置（1）壓掛型斷繩保護裝置示于圖5-160中。當設(shè)備正常運行時，支承槽鋼9在鋼絲繩拉力作用下，克服片式彈簧4的彈力作用而繞軸銷16轉(zhuǎn)動，將鋼絲繩拉力作用于支座8上，此時安全掛鉤12與頂塊11脫離且在自重作用下收于掛鉤盒14內(nèi)，使吊架沿導(dǎo)軌正常上下運行。若吊架升降時鋼絲繩忽然拉斷，支承槽鋼9在彈簧4作用下、壓迫槽鋼9繞支承軸銷16向下轉(zhuǎn)動，頂塊11快速作用于安全掛鉤12，使掛鉤伸出掛鉤盒14，鉤住固定于兩側(cè)導(dǎo)軌上持續(xù)相距400mm的安全制動板上，使吊架處在安全制動狀態(tài)。該斷繩安全保護裝置與自動翻斗和工作平臺的吊架裝置結(jié)合在一起，構(gòu)造簡樸、動作敏捷、安全可靠。圖5-160斷繩保護裝置1-吊環(huán)；2-吊桿；3-支座；4-彈簧；5-止擋塊；6-吊耳；7-吊耳銷；8-支承座；9-支承槽鋼；10-擋塊；11-頂塊；12-安全掛鉤；13-軸銷；14-掛鉤盒；15-吊環(huán)橫梁；16-支承軸銷；A-正常運行狀態(tài)；B-安全制動狀況在施工使用中，曾發(fā)生過鋼絲繩被拉斷，在吊架下降300mm后即被制動住。（2）鉗閘型斷繩保護裝置設(shè)于MSS-100型龍門架的該斷繩保護裝置由主安全裝置和輔助安全裝置構(gòu)成，安裝在吊籠的承重架上（圖5-161），提高鋼絲繩1連接大滑輪2,依其拉力的存在與消失，使大滑輪在滑輪架中上、下移動。和大滑輪連接的連動鋼絲繩3分別向兩側(cè)并經(jīng)小滑輪架4拉動杠桿聯(lián)動軸7。而杠桿聯(lián)動軸的兩端連接主安全裝置，又向下連接輔安全裝置。圖5-161吊籠和承重架構(gòu)造1-提高鋼絲繩；2-大滑輪；3-聯(lián)動鋼絲繩；4-小滑輪架；5-承重架；6-安全裝置；7-杠桿聯(lián)動軸圖5-162為主安全裝置的構(gòu)造原理示意。它是由一套杠桿增力摩擦制動式安全鉗和拉簧等構(gòu)成簡樸的力控激發(fā)型安全裝置。它運用鋼絲繩拉力的存在與消失控制安全鉗松閘及上閘。發(fā)生斷繩時，由于拉力消失，受拉的彈簧首先激發(fā)安全鉗上閘，再運用吊籠的強大壓力來增加安全鉗的上閘力，使吊籠停止下降。從圖中能夠看出：傳力軸4通過安全鉗5的長孔，將安全鉗安裝在承重架的槽鋼上，傳力軸徑向和孔的兩平面有很大的間隙，足以使杠桿8能推動安全銷向前移動上閘。和安全鉗焊成一體的楔塊6，使安全鉗含有傾斜的平面，當安全鉗鎖緊立柱后，吊籠依靠傳力軸壓在這個斜面上。傳力軸傳遞吊籠的壓力，增大安全鉗的上閘力，使吊籠不能下降。發(fā)生斷繩時，提高鋼絲繩的拉力消失，彈簧10立刻收縮經(jīng)杠桿推動安全鉗上閘，但此時僅僅是安全鉗銷緊并停留在立柱管上，而吊籠仍在下降，傳力軸向下運動但還沒有壓到安全軸的斜面上，這就使得安全鉗處在承受垂直壓力極小的狀況下，能夠敏捷、可靠地鎖緊立柱管，使隨即吊籠下降并通過傳力軸壓到安全鉗的斜面上，強大的上閘力使安全鉗牢固地鎖緊在立柱上，使吊籠停止下降。圖5-162主安全裝置工作原理圖1-聯(lián)動鋼絲繩；2-承重架槽鋼；3-立柱節(jié)柱管；4-傳力軸；5-安全鉗；6-楔塊；7-杠桿軸；8-杠桿；9-杠桿連動軸；10-拉簧輔助安全裝置是一套卡塊，由小彈簧牽引。當斷繩后，拉力消失，小彈簧立刻拉動卡塊伸出而被立柱節(jié)的角鋼橫桿阻擋，使吊籠不能下降，方便一旦在主安全裝置失靈的狀況下，仍能確保安全制動。（3）SSE100型門式升降機的保護系統(tǒng)見圖5-163所示，其重要構(gòu)成部分的狀況為：圖5-163SSE100型門式升降機的保護系統(tǒng)1-吊籠；2-斷繩保護掛鉤；3-平層保護裝置；4-連桿1）斷繩保護系統(tǒng)：由吊籠滑輪、安全掛鉤、連桿和拉力彈簧構(gòu)成。當繩斷時，吊籠動滑輪在拉