常用非落地式脚手架的设置和使用施工技术.docx

5-4常用非落地式脚手架的设置和使用非落地式脚手架包括附着升降脚手架、挑脚手架、吊篮和挂脚手架，即采用附着、挑、吊、挂方式设置的悬空脚手架。它们由于避免了落地式脚手架用材多、搭设员大的缺点，因而特别适合高层建筑施工使用，以及各种不便或不必搭设落地大脚手架的情况.其中前三种大量使用，在本节予以介绍.5-4-1附着升降脚手架的设置和使用凡采用附着于工程结构、依能自身提升设济实现升降的悬空脚手架，统称为附着升降脚手架。由于它具有沿工程结构爬升（降的状态属性，因此,也可称为“爬升脚手架”或简称“爬架附着升降脚手架系在挑、吊、挂、脚手架的基础上增加升降功能所形成并发展起来的是具有较高技术含量的高忆建筑脚手架，它的依靠自身设施实现升降的功能是挑、挂脚手架所没有的，而其架面的操作条件也大大优于单独使用的各式吊篮，当建筑物的高度在80m以上时，其经济性则更为显著。5-4-1-1附，升降,手架的类别和基本组成1 .附着升降脚手架的类别（1）按附着支承方式划分附着支承即将脚手架附着于工程边侧结构（墙体、框架）之侧并支承和传递脚手架荷数的附若构造，共有图5-108所示9种，由于悬挑式和吊拉式无防倾构造，现已停止使用，故按附着支承方式可划分成以下7种：挑梁挑桁架梁1吊拉装置图5708附若支承结构的9种形式示意1.J(/1)导座副挑梁吊座、拉汗匕装挑梁）梁体1.I，吊拉装置*姿/./即/滑动根恃轨梁体架体支座集轨支轨架体吊拉装置、固定支座架体上导轨一、F-4a）悬挑式：b吊拉式；（c套框式；S）各轨式：（e）等网式:（f）挑抗式：（g）套轨式：（三）吊食式：（i）吊轨式1）套框（管）式附着升降脚手架。即由交替附着于地体结构的固定框架和滑动框架（可沿固定框架滑动）构成的附着升降脚手架:手架：3）导座式附着升降脚手架。即带导轨架体沿附着于堵体结构的导座升降的脚手架：4）挑轨式附着升降脚手架。即架体悬吊T带防倾导轨的挑梁带（固定于工程结构的）下井沿导轨升降的脚手架：5）套轨式附着升降脚手架。即架体与固定支座相连并沿套轨支座升降、固定支座与套轨支座交替与工程结构附着的升降脚手架：6）吊套式附着升降脚手架。即采用吊拉式附着支承的、架体可沿套框升降的附着升降脚手架：7）加轨式附着升降脚手架。即采用设导轨的吊拉式附着支承、架体沿导轨升降的脚手架。图5-1091.1.1.分别示出J'导轨式、导座式和套轨式附若升降脚手架的基本构造情况.图5709导轨式附着升降脚手架图5710导座式附着升降脚手架1吊挂支座:2提升设备;3架体：4导轨:5导座：6固定螺检；7.潦轴:8导机立杆图5711套轨式附若升降脚手架I-三角挂架:2-架体：3-滚动支座A：4-导轨：5-防坠装比：6穿墙螺栓：”滑动支座B：8-冏定支座：9-架底框架（2）按升降方式划分附着升降脚手架都是由固定、或悬挂、吊挂于附着支承上的各节（跨）3-7层（步）架体所构成，按各节架体的升降方式可划分为：I）单跨（片）升降的附若升降脚手架。即每次单独升降一节（跨）架体的附着升降脚手架；2）整体升降的附着升降脚手架.即每次升降2节（踏）以上架体、乃至四周全部架体的附着升降脚手架；3）互爬升降的附着升降脚手架。即相邻架体互为支托并交替提升（或落下）的附着升降脚手架.:爬式爬升脚手架的升降原理见图5-112所示。每一个单元脚手架填独提升，当提升某单元时，先将提升葫芦的吊钩挂在与被提升单元相邻的两架体上，提升萌芦的挂钩则钩住被提升单元底部，解除被提升单元约束，操作人员站在两相邻的架体上进行升降操作：当该升降单元升降到位后，将其与建筑物固定好，再将葫芦挂在该单元横梁上,进行与之相邻的脚手架单位的升降操作。相隔的单元脚手架可同时进行升降操作。图5T12互爬式脚手架升降原理（3）按提升设备划分共有4种，即手动（葫芦）提升、电动（葫芦）提升、卷扬提升和滚压提升，其提升设备分别使用手动甜芦、电动渐芦、小型卷扬机和液压升降设备。手动葫芦只用于分段（12跨架体）提升和互爬提升：电动葫芦可用于分段和整体提升：卷扬提升方式用的较少，而滚压提升方式则仍处在技术不断地发展之中。目前国内已使用的滚压提升方式的附着升降脚手架有3种:1）采用穿心式带我升降液压千斤顶，沿648X6爬杆爬升，爬杆也是架体的导杆的防装置，其附若支承构造为吊拉式（图5-113）：图5713千斤顶型液压提升装金2）滚压升降装置依据塔吊液压顶升系统的原理进行设计，液压缸活塞杆与设于架体上的导轨以锁销相连，采用单跆提升方式，1套滚压提升装置（泵站、高压软管和2个滚压缸）在完成一跨提升后，转移到另一跨进行提升后（图5-114）；3）升降机构由带有升降踏步块和导向板的导轨与附着其上的上下爬升箱和滚压油缸等组成。爬升箱内设有能自动导向的凸轮摆块和联动式导向轮，其上端的连接轴则与爬架的主承力架连接1>启动油泵后，通过油缸的伸缩，上卜爬升箱内的凸轮攫块和导向轮就自动沿着H型导轨的导向板和踏步块实现升降.并自动导向、自动优位和自动锁定。这种液压升降装四用于图5-115所示的导轨式带模板附着升降脚手架中。图5715带模液压升降脚手架注：图中为应力试验测点编号此外，还可按其用途划分的带模板和不带模板的时着升降脚手架。2 .附着升降脚手架的基本组成部分附着升降脚手架由架体、附着支承、提升机构和设备、安全装置和控制系统等4个基本部分构成。(1)架体附着升降脚手架的架体由竖向主框架、水平梁架和架体板构成（图5/16）。其中，竖向主框架既是构成架体的边框架，也是与附着支承构造连接，并将架体荷我传给工程结构承受的架体主承传我构造。带导轨架体的导轨一般都设计为竖向主框架的内侧立杆。竖向主框架的形式可为单片框架（框架构造形式如图5-108所示,其中一些特殊形式为考虑人员通行要求而调整）或为由两个片式框架（分别为相邻跨的边框架）组成的格构柱式框架，后者多用于采用挑梁悬吊架体的附着升降脚手架中。水平梁架般设于底部，承受架体板传下来的架体荷载并将其传给会向主框架，水平梁架的设置也是加强架体的整体性和刚度的重要措施，因而要求采用定型焊接或组装的型钢结构。除竖向主框架和水平梁架的其余架体部分称为“架体板”,用此名称,是因为在承受风侧等水平荷载（倜力）作用时，它相当于两端支承于竖向主框架之上的一块板，同时也避免与整个架体相混淆。能挑段r-I图5716附着升降脚手架的架体构成对架体进行设计时，按竖向荷载传给水平梁架，再传给竖向主框架和水平荷我直接由架体板、水平梁架传绐登向主框架进行验算，这是偏于安全的算法。实际上，部分架体板的竖向荷载可以直接传给竖向主框架，而水平梁架的竖杆如亦为架体板的立杆时，（例如水平梁架亦采用脚手架杆件搭设且其立杆共用时），将会提高其承载能力（某某八建的试验表明，可提高30%左右）。因此，当水平梁架采用焊接朽架片组装时，其竖杆宜采用力48X3.5钢管并伸出其上弦杆，相邻竖杆的伸出长度应相差不小于500mm,以便向上接架体板的立杆，使水平梁架和架体板形成整体。架体板应设巴剪力掾，当有悬挑段时，应设置如图5-116所示的成对斜杆并加强连接构造，以确保悬挑段的传载和安全工作要求。（2）附着支承附着支承的形式虽有图5-108所示的9种，但其茶本构造却只有挑梁、拉杆、导轨、导座（或支座、锚固件）和套框（管）等5种，并视需要组合使用。为确保架体在升降时处稳定状态，避免晃动和抵抗倾微作用，要求达到以下两项要求：1）架体在任何状态（使用、上升或下降）下，与工程结构之间必须有不少于2处的附着支承点：2）必须设置防倾装置，也即在采用非导轨或非导座附着方式（其导貌或导座既起支承和导向作用、也起防倾作用）时，必须另外附设防倾导杆。而挑梁式和出拉式附着支承构造，在加设防领导轨后，就变成了挑轨式和用轨式。即使在附着支承构造完全满足以上两项要求的情况下，架体在提升阶段多会出现上部自由高度过大的问题，解决的途径有以下两个：1）采用刚度大的防帧导轨，使其增加支承点以上的设置高度（即悬湾高度）.以减少架体在接近每次提升最大高度时的自由高度：2）在外墙模板顶部外侧设置支、拉座构造，利用模板及其支捽体系建立上部附着支承点，这需要进行严格的设计和验算，包括增加或加强模板体系的探拉杆件。提升机构和设备附着升降脚手架的提升机构取决于提升设备，共有吊升、顶升和爬升等3种：1）吊升。在挑梁架（或导轨、导座,套管架等）挂置电动葫芦或手动葫芦，以链条或拉杆吊着（竖向或斜向）架体，实际沿导轨滑动的吊升。提升设备为小型卷扬机时，则采用钢丝绳、经导向滑轮实现对架体的吊升：2）顶升。即图5-114所示的方式，通过液压缸活塞杆的伸长，使导轨上升并带动架体上升：3）,爬升。即图5-115所示的方式，其上下爬升箱带岩架体沿导轨自动向上爬升。提升机构和设备应确保处于完好状况、工作可靠、动作稳定。（4）安全装置和控制系统附着升降脚手架的安全装置包括防坠和防憾装置，防倾采用防倾导轨及其他适合的控制架体水平位移的构造防坠装置则为防止架体坠落的装置.即一旦因断链（绳）等造成架体坠落时，能立即动作、及时将架体制停在防哈杆等支持构造上。防坠装置的制动有棘轮棘爪、楔块斜面自锁、摩擦轮斜而自锁、槐块套管、偏心凸轮、摆针等多种类型（图5-117），一般都能达到制停的要求,已有几种防坠产品面市，如某某圣安建筑外架技术开发部研制出的限载联动防坠装置，采用凸轮构造防坠器（图5-118）,某某建公司产品“FZ25型爬架防监器”，采用楔块套管构造（图5-119）。楔块套管型偏心凸轮型U搜针型图5717防坠装置的制动类型示意图5718采用凸轮构造的防坠器图5719采用楔块套管构造的防坠器附着升降脚手架采用整体提升方式时,其控制系统应确保实现同步提升和限载保安全的要求。由于同步和限我要求之间有密切的内在联系，不同步时则荷载的差别亦大，因此，也常用限载来实现同步升降的要求，对升降同步性的控制应实现自动显示、自动调整和遇故障自停的要求，这些年来在这方面已取得了重要的技术进展，如：比尔特整体提升脚手架电动爬架(一种吊轨式附着升降脚手架)在每个提升机上设有保护装置，当出现障碍、超栽和卡链等情况时，能将信息及时反馈到操作盒上，自动报警、显示故障位置并同时切断电源，使整架停止升降：某某江都建筑专用设备厂生产的液压控制台设有各机位运行状态显示系统，可供操作人员监控各千斤顶运行情况、及时排除故障，并依据大荷载需要高压力的原理，自动调节千斤顶的升速：某某圣安的“限载联动防险器”，由限载联控、锁紧装苴等组成。它根据弹簧钢的弹性变形与荷载的线性关系，调定限位开关的控制距离，将提升力的变化转为限位开关的信号变化后，反馈到集群控制线路中，达到及时进行报警、显示和自动控制的要求：某某省建筑科学研究院研制出的“预警安全保护系统”，由串联于电动葫芦机位上的机械式载荷传感器,中继站和自动检测显示仪组成，每4只传感冠并联为一组并联至中维站，各中继站用1根电源线和信号线合一的电缆线串联至自动显示仪(H5-120),将各机位的荷载限定在1040kN的范用内。当机位荷我超出上述范圉时，传感器立即向中央自动检测显示仪发出报警信号并指靠;齿轮啮合的槽轮，靠:摩擦带动其槽中的钢丝绳一起旋转，并依旋转方向的改变实现提升或下降：“3”形机构只有1个轮子，钢丝绳在卷筒上缠绕4圈后从两端伸出，分别接至吊篮和排挂支架上;“a”形机构采用行星齿轮机构驱动卷筒旋转，带动吊篮沿钢丝绳升降。图5733“Z”形卷扬机构图5734“3”形卷扬机构A制动器：B安全锁：G蜗轮期杆M速装设：D-电机过热保护:装置：6棘爪式刹车袋置4 .悬挂机构的组成和设巴典型悬挂机构的组成及其设置情况示于图5I36图5-139中，其挑梁多采用长度可调构造（图5-140）。图5736悬挂机构结构图I-挂板:2-拉曳板:3-绳轮：4.垫片：如螺栓:6-销轴：7-小绳轮：8拉纤钢丝绳:9销轴：13上支架：”中梁；12隔套；13销轴：14绳轮；15螺松：16销轴；17-螺栓：18-前梁：19-蟀栓：20*内插架1：21-内插架2：22-后支架：23-配重快：一脚轮:25后底架:26销轴：27-螺栓：28-前底架:29-支架图5737悬挂机构组装示意图（一）1葡导向支柱:2前后支柱：3后导向支柱；4配流小车:5中间连接梁；6-开式索具用艇扣;7-拉纤纲刀绳:8-拉纤立柱：9-悬臂挑梁：Ia上限位块:II-安全纲娥绳：12-工作制健绳I13-绳坠帙图5738悬挂机构组装示意图（二）1.前梁：2-上支柱：3*三角形支座：4中梁：5-拉纤捌煌他6后梁：7后座：&配由：9后底座：10前底座图5739悬挂机构的骑墙和斜坡设置（八）骑墙设置；（b）斜坡设置图5740伸缩式挑梁5 .安全锁安全锁是吊篮的防坠装置。当提升机构的钢丝绳突然折断或吊篮因其他故障出现超速下滑时，安全锁立即动作，并在瞬间将吊箱锁定在安全钢丝绳上。安全锁按其工作原理，可分为离心触发式（简称“离心式”）和摆臂防倾式（简称“撰骨式”）两类。前不具仃绳速检测和离心触发机构（图5-1.41a）,当吊篮的下降速度超过一定数值，飞块产生的离心力克服弹簧的约束力向外甩到一定程度时，触动等待中的执行元件，带动锁绳机构动作，将锁块锁紧在安全钢丝绳上：后者具有锁绳角度探测机构，当吊篮发生倾斜或工作绳断裂、松弛时，其锁绳角度探测机构即发生角度位巴变化，带动执行元件使锁绳机构动作，将吊篮锁住（图541b）.图5741安全锁的工作原理示意图（八）黑心武：（b）按怦式5-4-2-2吊篮设计、制作和使用的安全要求1.安全规则的主要规定行业标准高处作业吊篮安全规则规定r吊篮在设计、制造、安装、使用、维修保养等方面的安全要求，其中主要规定归纳列入表5-100中。吊篮设计,制造'安装、使用,维修的安全要求表5-100序次项目安全要求和规定I一般要求I）工作环境温度为-2（）C70C,工作平台处阵风风速SIO.811Vmin（六徼风：2）质出不合格的产品不得出厂和使用；3）产品必须有符合要求的标牌和齐全的技术文件（合格证、说明书、有关图纸等）：4）吊篮作业人员必须适合高处作业并培训、考核合格2结构安全系数I）承段结构零部件的安全系数取决于材料的最低屈服强度.且不得小于2：2）非延性材料（钵铁、玻璃纤维等）的安全系数取决于其奴小覆度，且不得小于5：3）结构安全系数K按下式确定：Ki=（5+%）/式中：。为材料的屈服强度或强度极限：。1、。2分别为结构质It和额定载荷引起的应力:应力集中系数取N1.Ia动我系数取2.253吊篮平台的要求1）出厂前必须作平分试验：2）平台底板有效面积不小于O.25n，人，口必须有防滑措能：3）平台内最小通道宽度0.4m；4）装在固定式安全护拦,绑建筑一侧高度0.8m,其他各代!高度21.1.m:5）平台四周装谀高Ioft-150mm挡脚板：6）平台若装门时，则不得外开,并设电气联锁装徨4提升机构的要求1）卷扬式提升机的卷筒必须彳!挡跳盘，吊篮提升至最大高度时，挡线盘高出钢丝绳上表面不小于2倍绳径。卷筒的最小名义口径D与钢丝绳名义H径d之比应不小于20；2）爬升式提升机滑轮的幺义点径D与钢丝绳名义直径d之比应不小于12.当Dd=12-18时，应采用航空用辆丝绳：3）提升传动机构禁止采用摩擦装置、次合器和皮带传动，其外帐部分必须装机罩或保护装置：4）应备有在电气失效时,不超过两个人就可操作的手驱动装'111:5）应有两套独立的制动器，怔套均可使承受125%颔定荷载的小篮平台停止运行并停住。制动器应能使吊篮平台在100mm范围内停住：6）卷场提升机的卷筒设于屋面小车上时,必须配备制动器：7）提升机构上下运行的速度不得邮过IonVmin5安全保护装置的要求1）股须配制动涔,行程限位和安全锁等，检验合格才能安装：2）吊篮必筑装有上下限位开美，并以花篮平台自身去触动：3）每根安全钢丝绳上必须装有不能自动复位的安全钺；4）安全锁应在吊篮平台下滑速度大于25nVmin时动作,在不超过1.（X）mm的距离内停住：5）安全锁必须在其有效期内使用，超期者必须由专业厂检测合格后方可使用；6）吊篮上须有防做料装置,并宜设超载保护奘置6钢丝螂的要求1）钢线绳的直径不应小于6mm：2）钢丝绳安全系数K按下式确定，且不应小于9:K=SU1.W式中：S为单根钢丝绳的额定破断拉力（kN）,“为钢丝绳根数，W为吊篮的全部荷我（含自型）.3）不允许以连接两根或多根钢丝绳的方法去加长或修补：4）除随时对钢丝飙的可见部分、与设备连接部位、州端固定装通等迸行检杳外,每月至少按GB5972中2.4.1条的规定检置两次，检杳部位应符合2.4.2条的规定，报废执行2.5条的规定7悬挂机构的要求1必筑使用钢材或其他适合金属材料制作，可采用焊接、柳接或螺栓连接，结构应具有足第的强度和刚度：2）受力构件必须进行质做检查并达到设计要求：3）悬挂机构作用于工程结构的作用力应符合其承靓要求8配用的要求1）配理应准确,并经安全检查员核实后才能使用：2）抗倾照系数=配曳矩，前倾力矩）不得小于2,按下式计算：“GbFa式中G、F.分别为配汆和吊篮的总荷新，。和。分别为配曳中心和承重制丝绳中心到支点的跟离9电气系统的要求1）电气元件必须安装在电器控制箱内的绝缘板上，其绝缘电阻不得小于0.5。：2）吊篮的电源和电缆应单设，并有保护措施：3）电港控制箱应有防水措施：4）电气系统应有可靠接出井足漏电保护器,电气元件必须灵敬可靠;5）在吊篮上使用的便携式电动工具的额逆电压不得超过220V10其他要求1）作业人员必须像安全带，并允许连接在小篮平台上：2）遵守操作规程、严禁超战使HI：3）作业时作业人员不得悬空他身：4）在作业区域内设围栏防护2.其他施工注遨事项（I）采用吊篮进行外装修作业时，一般应选用设备完善的吊篮产品。自行设计、制作的吊篮应达到标准要求，并严格审批制度：（2）使用吊篮的工程应对屋面结构进行复核，确保工程结构的安全：（3）发现吊篮工作不正常时,应及时停止作业、检查和消除隐患.严禁在带病吊篮上继续进行作业；（4）使用手扳葫芦升降时,在操作中应注意以下事项：I）切勿超载使用，必要时增设适当的滑轮组：2）前进手柄及倒退手柄绝对不可同时扳动：3）工作中严禁扳动松卸手柄（拉簧手柄），以免葫芦下滑：4）在任何情况下，机体结构不能发生纵向阻寤，务使钢丝绳能顺利通过机体中心，机壳不得有变形现象：5）选用钢丝绳长度应比建筑物高度长23m,并注意使绳子脱离地面小段距离，以利于保护钢丝绳:6）使用时应经常注意保持机体内部和钢丝绳的清洁和润滑，防止杂物进入机体；7）扳动手柄时，甜芦如遇阻碍，应停止扳动手柄，以免损坏钢丝绳：8）儿台扳手同时升降时应注意同步升降.施工现场安全施工注意事项：1、施工人员进入施工现场前，必须要进行施工安全、消防知识的教育和考核工作，对考核不合格的职工，禁止进入施工现场参加施工。2、进入施工现场必须戴好安全帽，系好帽带，并正确使用个人劳动防护用品.3、严格执行操作规程，不得违章指挥和违章作业，对违章作业的指令有权拒绝并有责任制止他人违章作业。4,施工作业时必须正确穿戴个人防护用品，进入施工现场必须戴安全帽。不许私自用火，严禁酒后操作。5、穿拖鞋、高跟鞋、赤脚或赤脚不准进入施工现场。6.穿硬底鞋不得进行登高作业。7、在高空、钢筋、结构上作业时，一定要穿防滑鞋.8、现场用电,一定要有专人管理，同时设专用配电箱，严禁乱接乱拉，采取用电挂牌制度,尤其杜绝违章作业，防止人身、线路，设备事故的发生。9、电钻、电锤、电焊机等电动机具用电、配电箱必须要有漏电保护装置和良好的接地保护地线，所有电动机具和线缆必须定期检查,保证绝缘良好，使用电动机具时应穿绝缘鞋，戴维税手套.10、工地施工照明用电，必须使用36伏以卜安全电压,所有电器机具在不使用时,必须陵时切断电源,防止烧坏设备.11、在用喷灯、电焊机以及必要生火的地方，要填写用火申请登记和设专人看管，随带消防器材等，保证消防措施的落实。施焊时，特别注意检查卜方有无易燃物，并做好相应的防护，用完后婴检查，确认无火后再离开.12、未经安全教目培训合格不得上岗，非操作者严禁进入危险区域：特种作业必须持特种作业资格证上周。13、凡2m以上的高处作业无安全设施,必须系好安全带：安全带必须先挂牢后再作业。14、高处作业材料和工具等物件不得上抛下掷.15、从事高空作业人员要定期体验。凡患有高血压、心脏病、贫血症、湎痫病以及不适F悬空作业的人员，不得从事而空作业。