1、日照市建筑特种工考核基地,附着升降脚手架,时 间:2011年10月10日,工作原理,日照市建筑特种工考核基地,4.2 常用附着式升降脚手架的构造和工作原理,日照市建筑特种工考核基地,4.2.1单跨式附着升降脚手架,仅有两个提升装置并独自升降的附着式升降脚手架,统称为单跨式附着升降脚手架,主要有单跨套框(管)式和单跨互爬式两种形式。(1) 单跨套框附着式升降脚手架1)架体构造形式单跨套框附着式升降脚手架主要是由固定内架和外套架等组成,每跨内、外架均有固定螺栓与建筑物固定,两跨爬架之间用钢管、扣件连接,步距通常为1.8m,覆盖高度为两层半的建筑高度,日照市建筑特种工考核基地,图4-2 单跨套管附着
2、升降脚手架1、手动葫芦;2、螺栓附着拉结;3、固定内架; 4、外套架,日照市建筑特种工考核基地,2)升降原理提升时固定内架,在内架的顶部安装手动葫芦,吊钩钩牢外套架上部吊耳,放松并拆下外套架穿墙螺栓,每跨两端同时抽动手动葫芦提升外套架,外套架提升到位后用穿墙螺栓与建筑物结构做可靠固定,提升的距离可以一次提升一层建筑高度或在建筑物结构上设置休息孔分两次提升一层建筑高度,外套架就位后用穿墙螺栓固定外套架,再将手动葫芦移到外套架下端,拆除内架的穿墙螺栓后提升内架,提升到位后用穿墙螺栓将内架与建筑物结构固定,即完成了一层的提升。下降的操作步骤与上升相反。,日照市建筑特种工考核基地,3)主要特点结构简单
3、。架体自重相对比较轻,提升设备简单(用手动葫芦提升,在完成提升或下降后可以转移),且配备数量少,成本低。单跨套框(管)附着式升降脚手架只能一组一组提升或下降,从目前来看大多数单跨套框(管)附着式升降脚手架无防坠落装置,尚不符合建设部对于附着式升降脚手架的安全技术规定。对较复杂的建筑平面如外凸阳台、空调机搁板处附着式升降脚手架布置较难。,日照市建筑特种工考核基地,(2) 单跨互爬附着式升降脚手架,单跨互爬附着式升降脚手架是由两片定型焊接的片式框架与钢管、扣件搭设成一组单跨脚手架,对一幢高层建筑的脚手架围护施工,需若干组片式脚手架,脚手架的高度一般需履盖建筑物三个层高,脚手架提升或下降时,被提升(
4、或下降)的相邻两组单跨脚手架与建筑物固定,在固定脚手架的高处各安装一只手动葫芦,葫芦通过钢丝绳挂牢被提升(或下降)单跨脚手架的下方,操作人员站在固定脚手架上,同步拉葫芦提升(或下降)脚手架,就位后与建筑物用穿墙螺栓固定。用同样方法提升(或下降)所有单组片式脚手架,即完成一个建筑层高的脚手架提升或下降,单跨互爬附着式升降脚手架的特点是结构简单、操作简便、重量比同类脚手架轻,施工成本低,但在提升(或下降)时晃动较大。,日照市建筑特种工考核基地,图4-3 单跨互爬附着升降脚手架,日照市建筑特种工考核基地,4.2.2 吊拉式附着升降脚手架,吊拉式附着升降脚手架是由架体结构、附着支承结构、防倾覆装置、防
5、坠落装置、升降动力设备、电控设备、同步控制装置和防护部分组成。(1)架体构造形式如图4-4所示,吊拉式附着升降脚手架,架体结构是由竖向主框架、水平支承桁架、工作脚手架等三部分组成。其中,竖向主框架、水平支承桁架构成主体结构。在主框架内水平支承桁架之上搭设工作脚手架,工作脚手架通常由钢管、扣件搭设而成,日照市建筑特种工考核基地,图4-4 吊拉式附着升降脚手架1-工作脚手架;2-竖向主框架;3-水平支承桁架,日照市建筑特种工考核基地,图4-5 吊拉式附着升降脚手架主体结构1-竖向主框架;2-水平支承桁架,日照市建筑特种工考核基地,竖向主框架要承受架体自重荷载和施工荷载,还要承受由纵向水平杆传到竖向
6、主框架上的风荷载。因此,竖向主框架必须具有抵抗风荷载的强度和刚度要求。在制作时,主框架宜定型焊接成标准节,标准节间可以拼接,拼接形式可用法兰螺栓联接,也可用联接板螺栓联接。水平支承桁架主要承受架体自重荷载和工作脚手架传来的荷载,如模板、钢管、扣件、安全网、施工人员等,荷载通过架体的纵横向水平杆传向立杆,再传到架体底部的水平支承桁架。水平支承桁架必须要有足够的强度和刚度,一般是采用型钢或钢管加工成桁架形式。工作脚手架通常采用钢管、扣件搭设而成,立杆放置于水平支承桁架上,纵向水平杆与竖向主框架相连。,日照市建筑特种工考核基地,吊拉式附着升降脚手架的附着支承结构通常有分为二种情况,一种是处于工作状态
7、和非工作状态时的附着支承结构,另一种是处于升降状态时的附着支承结构工作状态和非工作状态的附着支承结构,如图4-6所示。工作状态是指脚手架主要承受竖向的施工荷载、自重荷载和风荷载;非工作状态是指主要承受风荷载和自重荷载,没有施工荷载。工作状态和非工作状态时,每一机位处的下部有二根可调节的斜拉杆,且在脚手架升降到位后必须调节斜拉杆到受力状态,另外在每一机位处主框架位置和相应的建筑物上应设置一组附着拉结点,此组拉结点通常采用螺栓连接的方式。非工作状态,脚手架的每跨、每一层的剪力墙的模板拉结孔处增加不少于二处且均匀分布的临时附着拉结,框架结构可在边梁处设预埋钢管与脚手架主框架立杆临时拉结。附着支承结构
8、是吊拉式附着升降脚手架正常工作而不发生倾倒的非常重要的措施。,日照市建筑特种工考核基地,图4-6 工作状态和非工作状态附着支承结构1-附着拉结;2-下斜拉杆;3-防倾覆装置4-脚手架;5-防倾覆装置,日照市建筑特种工考核基地,吊拉式附着升降脚手架升降状态的附着支承结构,如图4-7所示,主要是由一个悬挂梁、二根附墙的斜拉杆和穿墙螺栓以及防倾覆的导向轮组等组成。悬挂梁端部下方的吊环用于挂放电动环链葫芦。当脚手架处于升降状态时,上述工作和非工作状态的所有附着拉结都己拆除,其附着支承结构只有若干根悬挂梁下方的电动环链葫芦吊挂架体和防倾覆装置。升降时吊点的受力很大,且是变化的,其变化范围一般在20kN6
9、0kN之间。吊点受力变化与架体结构形式、所用提升设备及提升时同步控制方法等有着密切的关系。提升时的悬挂梁、上部的可调节斜拉杆、穿墙螺栓除设计上要有足够的强度和刚度外,每次升降前的安装质量也是非常重要的。,日照市建筑特种工考核基地,图4-7吊拉式附着升降脚手架升降状态的支承结构1-螺栓;2-电动葫芦;3-悬臂梁;4-上斜拉杆,日照市建筑特种工考核基地,图4-8 吊拉式附着升降脚手架提升原理示意图,1-螺母;2-穿墙螺栓;3-上吊臂斜拉杆;4-承力托架斜拉杆;5-脚手板;6-承力托架;7-安全网;8-花篮螺栓;9-防倾导向装置;10-钢管;11-电动葫芦;12-上吊臂;13-螺栓;14-工作脚手架
10、;15-密目网;16-附着预埋件,日照市建筑特种工考核基地,第一步 提升前准备工作搭设吊拉式附着升降脚手架,安装下斜拉杆,安装每一层附着拉结,吊拉式附着升降脚手架共搭设四个建筑层高再加1.5m围护高度,在第二层与第四层的楼层面安装抗倾覆导向轮,每个机位安装一只防坠器和同步控制系统,安装悬挂梁,挂低速电动环链葫芦。提升或下降前将电动葫芦的吊钩与上面的吊环挂牢,调整电动环链葫芦的旋转方向一致,逐个启动低速电动环链葫芦使其链条受力预紧,但不能拉动脚手架。第二步 提升(或下降)翻转底板上的翻板,拆除脚手架与建筑物之间的防护,拆除所有脚手架与建筑物之间的附着拉结,最后拆除脚手架机位处的下部斜拉杆,启动控
11、制开关,同步提升(或下降)脚手架。,日照市建筑特种工考核基地,第三步 提升后安全防护脚手架提升(或下降)一个层高到预定位置后,先安装机位处下部斜拉杆(斜拉杆的花篮螺栓不要调紧),再调整架体垂直度,然后安装每个机位与建筑物之间的附着拉结,最后收紧下部斜拉杆的花篮螺母,并安装架体与建筑物之间的防护。第四步 下次提升准备松开电动葫芦吊钩,拆除悬挂梁并转向上一层安装,为下一次提升(或下降)作准备。,日照市建筑特种工考核基地,(3)主要特点1)最显著的特点是吊点位置与重心位置重合,并设有防倾、防坠装置,升降平稳。底部水平承力桁架受力均匀,变形很小,可避免偏心升降时产生的力偶对导轨引起的变形。2)提升的悬
12、挂梁是固定在建筑物上不动的,升降时,建筑物与脚手架有一个相对运动,必须避让悬挂梁,因此在吊拉式附着升降脚手架的第二至第四步机位处的纵向水平杆要断开一定的距离(约600mm),以便悬挂梁与脚手架有一个相对运动而不相碰。脚手架的第二至第四步在机位处的操作面是不连续的。,日照市建筑特种工考核基地,4.2.3 导轨式附着升降脚手架,(1)架体构造形式导轨式附着升降脚手架与吊拉式一样,由架体结构、附着支承结构、防倾覆装置、防坠落装置、升降动力设备、电控设备、同步控制装置、防护部分组成,架体结构同样包含了竖向主框架、底部桁架和工作脚手架。不同的是,如图4-9所示,导轨式附着升降脚手架的附着形式是将导轨附着
13、在建筑物上,且连续多支承点附着,脚手架的架体、抗倾覆装置均附着在导轨上。工作状态和非工作状态架体除附着在导轨上外,还在架体的底部和架体的中间的内外两侧设置有与建筑物联结的斜拉杆。另外,导轨式附着升降脚手架每个机位处的竖向主框架只有一榀,而吊拉式竖向主框架有二榀,主要考虑到吊拉式附着升降脚手架升降时要避让悬挂梁,而导轨式附着升降脚手架的电动葫芦安装在架体內侧的外部,不会阻碍导轨式附着升降脚手架的升降。,日照市建筑特种工考核基地,图4-9导轨式附着脚手架1-水平支撑桁架;2-工作脚手架;3-竖向主框架;4-附墙支座;5-导轨;6-竖向主框架,日照市建筑特种工考核基地,图4-10 导轨式附着升降脚手
14、架升降原理示意图(a)准备提升工况;(b)提升过程工况;(c)提升完成工况;(d)准备下次提升工况,日照市建筑特种工考核基地,第一步,准备提升沿建筑物竖向安装导轨,并固定在建筑物上,如图4-11所示;安装架体下部内外侧和中间部位内外侧的斜拉杆,在每处附墙支承处安装抗倾覆导轮,如图4-12所示;安装防坠器组件,如图4-13所示;然后在导轨上部安装提升挂座,其一侧挂电动葫芦,另一侧固定提升钢丝绳,如图4-14所示;提升钢丝绳绕过提升滑轮组件同电动葫芦的吊钩连接;安装同步控制系统;提升或下降脚手架前启动电动葫芦收紧环链,使每一台电动葫芦受力预紧,但不能拉动脚手架。,日照市建筑特种工考核基地,图4-1
15、1 导轨与墙附着1-导轨;2-拉杆座;3-可调拉杆;4-预埋件,日照市建筑特种工考核基地,图3-12 抗倾覆导轮组1-竖向主框架;2-导轨;3-导轮组,日照市建筑特种工考核基地,图4-13 带防坠器滑轮组1-竖向主框架;2-提升滑轮组件;3-水平承力桁架;4-防坠落装置;5-提升钢丝绳;6-导轨,日照市建筑特种工考核基地,图4-14 提升挂座1-导轨;2-提升钢丝绳;3-钢卡;4-提升葫芦;5-提升挂座,日照市建筑特种工考核基地,第二步,提升(下降)拆除脚手架下部内外侧的斜拉杆,拆除脚手架中间部位内外侧的斜拉杆,拆除架体与建筑物之间的安全防护,拆除所有脚手架与建筑物之间的所有附着拉结,最后启动
16、电动葫芦,同步提升(或下降)脚手架。第三步,提升(下降)完成脚手架提升(或下降)到预定位置后,安装脚手架下部内外侧的斜拉杆,安装脚手架中间部位内外侧的斜拉杆,在每层安装架体与建筑物之间的附着拉结,安装架体与导轨的限位锁,如图4-15所示;安装恢复架体与建筑物之间的安全防护。,日照市建筑特种工考核基地,图4-15 限位锁1-限位锁卡;2-竖向主框架;3-限位锁;4-导轨,日照市建筑特种工考核基地,第四步,准备下次提升(下降)松开电动葫芦吊钩,拆除最下一段导轨向上端安装,拆卸导轨上部的提升挂座,将提升挂座向上一层安装,一侧挂电动葫芦,另一侧固定提升钢丝绳,提升钢丝绳绕过提升滑轮组件与电动葫芦的吊钩
17、连接,为下一次提升作准备。导轨式附着升降脚手架下降时则反向操作。,日照市建筑特种工考核基地,(3)主要特点1)电动葫芦安装在导轨的侧面,在升降时与架体不会相互阻碍,机位处的纵向水平杆无需断开,导轨式附着升降脚手架每步的操作面是连续的。2)架体的重心位置一般都在横截面的中心向外偏的位置,导轨式附着升降脚手架属于偏心升降,因架体的自重较重,升降时上下抗倾覆装置作用于导轨的力偶较大,会使导轨产生变形。3)使用提升滑轮组件,提升倍率为2,提升设备(电动葫芦)的额定荷载可以减小一半,但电动葫芦的环链长度要增加一倍。,日照市建筑特种工考核基地,4.2.4导座式附着升降脚手架,导座式附着升降脚手架是在附墙支
18、承结构上加装防倾导向装置,主框架一侧作为导轨;脚手架升降时,主框架导轨沿附墙支承上的导向装置作直线运动。从而达到脚手架的升降功效。(1)架体构造导座式附着升降脚手架主要由架体结构、附着支承结构、升降动力设备、电控系统、防倾覆装置、防坠落装置、同步荷载装置以及防护部分组成。附墙支承上安装导向防倾轮及调节装置。架体结构是由竖向主框架、水平支撑桁架和工作脚手架等三部分组成。如图4-16,为某型号导座式附着升降脚手架上吊环与附着支承结构(支座)和主框架组装图,图 4-17为调节顶撑与主框架附墙支座关系图,展示架体升降后主框架与附着支承结构的固定方式,图 4-18为架体竖向剖面图。,日照市建筑特种工考核
19、基地,图4-16 上吊环与支座和主框架组装图1-电动葫芦总成;2-附墙支座;3-上吊环;4-防坠杆;5-主框架,日照市建筑特种工考核基地,图 4-17 调节顶撑与主框架附墙支座关系图1-附墙支座;2-防坠杆;3-调节顶撑;4-防倾导向轮;5-竖向主框架,日照市建筑特种工考核基地,1、同步装置2、电动葫芦3、附墙支座4、防坠杆5、调节顶撑总成6、穿墙螺栓 7、导向轮总成8、主框架下节9、防坠器10、防坠杆11、下吊环,图4-18 导座式附着升降脚手架竖向剖面图,日照市建筑特种工考核基地,图419 导座式电动附着升降脚手架的升降程序a.提升准备工作; b.提升过程; c.提升后完毕; d.准备下次
20、提升工作,日照市建筑特种工考核基地,第一步,提升准备导座式电动附着式升降脚手架的组装完毕后,提升或下降导座式附着升降脚手架前启动电动葫芦收紧葫芦链条(链条不得翻链、扭曲),使每一只电动葫芦受力预紧,但不能拉动导座式附着升降脚手架。调整楼层与架体之间的安全防护,使楼层与架体之间有一定距离。拆除所有导座式附着升降脚手架与建筑物之间的所有连接,清除所有影响脚手架升降的障碍物。第二步,提升过程:启动所有电动葫芦,脚手架主框架导轨沿导座作直线运动。第三步,提升完毕:导座式附着升降脚手架提升(或下降)到指定位置后,安装调节顶撑。做好楼层与架体之间的安全防护。安装附着式升降脚手架与建筑物之间的每一层附着拉结
21、。第四步,准备下次提升工作:松开电动葫芦吊钩,将底层附墙支承拆除并安装到最上层,调整电动葫芦链条、防坠杆。为下一次提升(或下降)作准备。导座式附着升降脚手架下降则反向操作。,日照市建筑特种工考核基地,(3)主要特点1) 导座式附着升降脚手架的提升设备在脚手架的内侧升降时属偏心吊,因架体的自重较重,升降时防倾覆装置作用于导轨上的力偶会使其产生变形。3)附墙支承上安装有导向防倾装置、防坠吊杆、提升吊环及调节顶撑;实现了附墙支承的多功能化。4)在脚手架提升时,调节顶撑也同时起到防坠功能。5)防坠器安装在提升梁内部,可有效防污,以避免因污物造成防坠器失灵。6)因水平桁架套装在主框架内部,在脚手架安装时
22、,主框架可相对水平桁架移动,避免了因附墙支承位置的变动而造成的主框架弯曲变形。7)环链电动葫芦采用倒挂方式,降低操作工人的劳动强度。,日照市建筑特种工考核基地,4.2.5 液压式附着升降脚手架,(1)液压式附着升降脚手架的构造附墙支座(附着支承)、导轨(导座)主框架、水平支承桁架和工作脚手架,以及液压系统(液压千斤顶、油泵、油路、阀门等)、防坠装置、防倾装置等组成了完整的液压式升降脚手架。如图4-20所示,为液压式升降脚手架构造示意图。,日照市建筑特种工考核基地,图4-20 液压式升降脚手架构造示意图1-竖向主框架;2-建筑结构混凝土楼面;3-附着支承;4-导向及防倾覆装置;5-悬臂(吊)梁;6-液压升降装置;7-防坠落装置;8-水平支承结构;9-工作脚手架;10-架体结构,日照市建筑特种工考核基地,(2)升降原理电动机带动齿轮泵旋转,液压油由油箱经滤油器、溢流阀、手动换向阀、胶管针阀、油管(钢管或胶管)至穿心式千斤顶双向作用油缸形成回路。千斤顶固定在主框架下部,爬杆固定在提升附墙支座上,提升(下降)时,千斤顶沿爬杆动作,带动架体上升(下降)。调整溢流阀,设定高压油路油压为10Mpa,低压油路油压为5Mpa。(3)主要特点1)采用液压系统控制,升降平稳。2)具有防超载功能、同步控制功能和防坠落功能,安全性能好。3)相对于电动式附着式升降脚手架,制作成本高。,