CN101845883B - 爬升脚手架体系及施工的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种爬升脚手架体系及施工的方法，装置设置在墙体的外侧，包括支架本体、提升机构和挑梁，墙体中相邻两层楼板上分别伸出两根挑梁，其中上层或下层楼板的挑梁上设有提升机构，支架本体两侧均设有沟槽，挑梁端部插入沟槽与沟槽形成凸凹配合并能相互滑动，提升机构连接于支架本体以将支架提升。方法步骤为：将装置设置好；当提升机构将支架提升到一定高度且其中同一楼板上的挑梁露出时，将露出的挑梁及提升机构拆除，并且移至与该楼板相隔一层楼板的上一层楼板，将该挑梁固定；最终将支架本体提升到最高处，施工完毕将其拆除。本发明实现高层建筑主体结构施工与外墙装饰施工的同步进行，形成立体交叉作业、平行流水施工，可大大缩短工期，降低施工成本。

Description

爬升脚手架体系及施工的方法

技术领域

本发明属于建筑使用脚手架领域，特别涉及一种爬升脚手架及施工的方法。

背景技术

目前，高层建筑施工经常使用的脚手架有两种类别：一类是传统的固定式外墙脚手架。即从地面往上搭设架体，每达到一定高度(约8层至10层)做一层悬挑钢梁，再搭设外墙脚手架架体。如此循环，一直搭设到高层建筑顶层后，随着外墙装饰工程从顶层逐层拆除。需用大量的钢管、扣件、钢梁及维护网，所用材料与建筑物的高度大致成正比；另一类是近十几年国家大力推广的新技术——建筑施工附着升降脚手架。附着升降脚手架仅需搭设一定高度并通过穿墙螺栓等固定装置附着于高层建筑工程(外墙)结构上，依靠自身的升降设备和装置，可随工程结构施工逐层爬升，具有防倾覆、防坠落装置，并能实现升降作业的外脚手架。附着支撑形式分别有：1、轨道式。即导轨式、钓轨式、调轨式、套轨式、锚轨式。2、套框式。3、导座式。动力形式分别有：1、手动，采用手拉环链葫芦。2、电动，采用电动连环葫芦。3、卷扬，采用电动卷扬设备。4、液压，采用液压动力设备。

上述爬升脚手架都存在着共同的问题：一是因外墙混凝土施工产生的预留、预埋件的尺寸偏差，影响导轨或导座的偏差，致使脚手架在爬升或下降过程中容易产生“卡住”现象，发生超载而出现卡链或断链、电动机发生过流甚至损坏现象；二是外墙装饰的部分工序需等到附着脚手架爬升到顶层后，逐层下降进行施工，增加了外墙装饰施工的时间，使总工期延长。

发明内容

针对现有技术中存在的脚手架在爬升或下降过程中容易产生“卡住”现象及施工问题，本发明的目的是提供一种爬升脚手架体系及施工方法。

本发明的技术方案是这样实现的：一种爬升脚手架体系，包括支架本体、提升机构和挑梁，墙体中相邻两层楼板上分别伸出两根挑梁，其中上层或下层楼板的挑梁上设有提升机构，支架本体两侧均设有沟槽，挑梁端部插入沟槽与沟槽形成凸凹配合并能相互滑动，提升机构连接于支架本体以将支架本体提升。

优选地，所述爬升脚手架体系还包括防坠落装置，该装置包括弹簧棘爪和齿条，弹簧棘爪设在所述挑梁与所述支架本体沟槽相配合的端部，齿条位于所述支架本体沟槽内且挂在弹簧棘爪上，齿条为矩形齿条，棘爪通过弹簧与挑梁连接，棘爪与齿条相接触的面为斜面，当支架向上爬升时，齿条拉动棘爪，是棘爪在齿条上滑动，如提升机或提升钢丝绳出现故障状况时棘爪即刻卡住齿条，使架体不能坠落，确保架体升降安全。

优选地，所述支架本体的沟槽两侧分别设有一个U型槽，所述挑梁两侧分别设有防倾轴，防倾轴上安装防倾轮，防倾轮正好位于U型槽内，且与U型槽有一定的间隙，限制架体前后倾覆，确保架体垂直提升降。

优选地，所述的提升机构为提升机，提升机固定安装在所述挑梁或支架本体上，提升机及其上的绳索将支架本体与挑梁连接，挑梁端部有绕绳索的滑轮，利用提升机使支架本体上升。

优选地，所述装置还包括吊篮，吊篮与支架本体的下端相连，吊篮可以为做外墙装饰的工作人员提供方便，在上部进行建筑施工时，利用吊篮可同步对下部外墙进行装饰施工，以缩短施工周期。

优选地，所述吊篮上安装有吊篮提升系统，用于实现吊篮的升降，不用时不时的提升支架，这样方便随时调节高度，方便工人作业，提升装置可以为手动或电动连环葫芦或卷扬机等。

利用爬升脚手架体系进行施工的方法，包括以下步骤：

(1)施工前准备

安装支架本体、挑梁和提升机构，并在所述的支架本体上安装脚手架；

(2)施工过程

根据施工进度控制支架本体提升，当所述提升机构将支架本体提升到一定高度且其中底层楼板上的挑梁露出时，将露出的挑梁拆除，并且移至与最顶层楼板的上一层楼板，将该挑梁安装固定，同时还将提升机构上移到上层楼板；

(3)施工结束

重复步骤(2)，最终将支架本体提升到最高处，施工完毕将其拆除。

本发明的有益效果是：本发明中将高层建筑施工中常规用到的脚手架的钢挑梁悬挑原理、提升机的特点与高层外饰吊篮升降自如的优点进行了巧妙组合，以实现高层建筑主体结构施工与外墙装饰施工的同步进行，形成立体交叉作业、平行流水施工，可大大缩短工期，降低施工成本，另外操作简便，升降灵活，支架只需两个电动提升机同步运行，按钮控制操作非常简单，吊篮模式提升系统升降极其灵活；安全可靠，故障率低，吊篮在升降过程中，支架均通过提升机钢索在提升中处于悬垂状态，没有任何支点，运行平稳，无故障；提升操作时间短，支架本体从开始提升到就位后全部挑梁与支架锁紧及架体封闭所用的时间仅需5-10分钟；成本低，投入小，支架结构简单，只需电动提升机、钢挑梁、以及由钢方管、架子管及扣件等组装成支架本体，仅需用2-3层架体用钢量很小；可交叉作业，缩短工期，架体和吊篮可同时运行，主体结构和外墙饰面工程能实现平行流水作业、立体交叉施工。只需要4或6根挑梁，且安装在楼板上，与穿墙螺栓方式安装精度易控制，不会出现上升卡住现象以及由此造成的问题。

附图说明

图1(a)为本发明的高层施工用爬升脚手架体系提升前示意图；

图1(b)为本发明的高层施工用爬升脚手架体系提升后示意图；

图2为本发明的爬升脚手架体系的平面组合示意图；

图3为本发明的竖向框架与挑梁平面示意图；

图4为本发明的挑梁示意图；

图5为本发明的支架与吊篮升降示意图；

图6为本发明的棘爪齿条防坠落装置；

图7为本发明的挑梁防倾斜装置；

图中：1支架本体，2挑梁，3提升机，4吊篮，5竖向框架，6横向框架，7滑轮组槽，8销钉孔，9防倾装置轴，10防倾轮，11吊篮提升系统，12滑轮组，13弹簧棘爪，14齿条。

具体实施方式

结合附图对本实用新型做进一步的说明：

实施例：如图1所示，为本发明的高层施工用爬升脚手架体系提升前、后示意图，爬升脚手架体系高度一般为三个楼层高度，包括两个竖向框架5和横向框架6，竖向框架5采用常规槽钢或角铁或者方钢管焊接而成的横截面为U型的竖向格构架体，以使中间形成沟槽用于装挑梁，这种格构架体重量轻、强度好，且易于安装横向框架。横向框架6两端分别与竖向框架5连接形成支架本体1，横向框架形成横向吊篮或挑篮，以用于搭建普通架手脚。每层楼为两个挑梁2，三层楼共设置六根挑梁2，挑梁2的一端均通过U型铁件固定在建筑工程结构中的楼板上，挑梁2的另一端伸出楼板分别嵌进两个竖向框架5的槽钢U型槽内形成凸凹配合，竖向上有三个挑梁2排列，可以保证支架本体1在提升过程中不至于向外和向两侧倾斜，在竖向上中间层的两个挑梁2上设有提升机构，提升机构用于提升支架本体1，提升机构均采用提升机3，提升机3的绳索直接或通过挑梁端部的绕绳过的滑轮或滑轮组分别与支架的底部相连，支架本体1下连接一个吊篮4，当提升机3提升支架到一定高度时，最下一层挑梁2从竖向框架5中露出，把该挑梁2拆除置换到第四楼板上面，同时也将提升机3向上移一层，如此反复，框架最终被提升到建筑工程的最高处，施工完毕后拆除。

如图2所示，每个支架本体1设置两个竖向框架5和一个横向框架6，竖向框架5一般应设置在门窗洞口的位置处，根据平面尺寸确定支架本体1的尺寸，横向框架6的两端分别与竖向框架5的底端相连，挑梁2从门窗口处伸入竖向框架5的槽钢U型槽内成为悬挑梁，在竖向框架5和横向框架6之间通过扣件搭设普通脚手架，使工作人员可以站在上面施工，挑梁2上固定提升机3，挑梁2悬着的一端端部设有U型的滑轮组槽7(如图4所示)，用于安装有滑轮组12，提升机3上的绳索绕过滑轮组12与支架本体1底部相连。

如图3、4、7所示，在支架本体1的U型槽上两侧焊有槽钢，挑梁2中段上两侧均通过防倾轴9装有防倾轮10，防倾轮10放置在槽钢内，形成凹凸配合，支架本体1在升降过程中，挑梁2两侧的防倾轮10正好居置在槽钢中，与槽钢均有一定的间隙，限制架体前后倾覆，确保架体垂直提升降，挑梁2又具有托挑架体的功能，当吊篮4提升到上一楼板高度时，将挑梁2的销钉孔8插入锁销来托挑支架主体。

如图5所示，将两台提升机3分别固定在挑梁2上，设置滑轮组12来增加提升能力，挑梁2的一端通过两个U型铁件固定于高层结构的楼板上，另一端固定滑轮组12通过钢索吊钩连接支架本体1底部，吊篮4与支架本体4下部的吊环相连，吊篮4的尺寸与支架本体1的尺寸相对应，吊篮4上安装有提升系统，提升系统能够调节吊篮的高度，方便工人作业，两台提升机3设有同步器，高度限位器，超载报警器通过电气系统来控制提升过程中的安全性。

如图6所示，为本发明的棘爪齿条防坠落装置，在挑梁2的端部固定弹簧棘爪13，在竖向框架5的U型槽内固定矩形齿条14，弹簧棘爪13和齿条14紧密咬合，使矩形齿条14挂在弹簧棘爪13上，弹簧棘爪13与矩形齿条14接触的面为斜面，当架体提升时齿条14随架体上升，弹簧棘爪13在齿条14上滑动；如提升机或提升钢丝绳出现故障状况时弹簧棘爪13即刻卡住齿条14，使架体不能坠落，承受由竖向框架5传来的荷载并全部传递给工程结构，确保架体升降安全。

爬升脚手架体系进行施工的方法，包括以下步骤：

(1)施工前准备

安装支架本体、挑梁和提升机构，并在所述的支架本体上安装脚手架；

(2)施工过程

根据施工进度控制支架本体提升，当所述提升机构将支架本体提升到一定高度且其中底层楼板上的挑梁露出时，将露出的挑梁拆除，并且移至与最顶层楼板的上一层楼板，将该挑梁安装固定，同时还将提升机构上移到上层楼板；

(3)施工结束

重复步骤(2)，最终将支架本体提升到最高处，施工完毕将其拆除。

Claims (8)

1.一种爬升脚手架体系，其特征在于：所述的脚手架设置在墙体的一侧，包括支架本体、提升机构和挑梁，墙体中相邻两层楼板上分别伸出两根挑梁，其中上层或下层楼板的挑梁上设有提升机构，支架本体两侧均设有沟槽，挑梁端部插入沟槽与沟槽形成凸凹配合并能相互滑动，提升机构连接于支架本体以将支架本体提升；所述爬升脚手架体系还包括防坠落装置，该装置包括弹簧棘爪和齿条，弹簧棘爪设在所述挑梁与所述支架本体沟槽相配合的端部，齿条位于所述支架本体沟槽内且挂在弹簧棘爪上，弹簧棘爪与齿条接触的面为斜面；所述支架本体的沟槽两侧分别设有一个U型槽，所述挑梁两侧分别设有防倾轴，防倾轴上安装防倾轮，防倾轮正好位于U型槽内，且与U型槽有一定的间隙。

2.根据权利要求1所述的爬升脚手架体系，其特征在于所述的支架本体的沟槽是由方型钢管或角钢或槽钢焊接成的横截面为U型的竖向格构架体。

3.根据权利要求2所述的爬升脚手架体系，其特征在于所述的支架本体是由两个所述的竖向格构架体以及连接在两个格构架体上的横向吊篮组成。

4.如权利要求1所述的爬升脚手架体系，其特征在于所述挑梁的一端设有销钉孔，在其中插入锁销用来托挑支架主体。

5.根据权利要求1所述的爬升脚手架体系，其特征在于所述的提升机构为提升机，提升机固定安装在所述挑梁或支架本体上，提升机及其上的绳索将支架本体与挑梁连接，挑梁端部有绕绳索的滑轮。

6.根据权利要求1所述的爬升脚手架体系，其特征在于所述防坠落装置还包括吊篮，吊篮与支架本体的下端相连。

7.根据权利要求6所述的爬升脚手架体系，其特征在于所述吊篮上安装有用于实现吊篮升降的吊篮提升系统。

8.利用权利要求1所述的爬升脚手架体系进行施工的方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)施工前准备

爬升脚手架体系包括两个竖向框架和横向框架，横向框架两端分别与竖向框架连接形成支架本体，安装支架本体、挑梁和提升机构，并在所述的支架本体上安装脚手架；

(2)施工过程

根据施工进度控制支架本体提升，齿条随支架本体上升，弹簧棘爪在齿条上滑动；提升机或提升钢丝绳出现故障状况时弹簧棘爪即刻卡住齿条，使支架本体不能坠落，承受由竖向框架传来的荷载并全部传递给工程结构，确保支架本体升降安全；当所述提升机构将支架本体提升到一定高度且其中底层楼板上的挑梁露出时，将露出的挑梁拆除，并且移至与最顶层楼板的上一层楼板，将该挑梁安装固定，同时还将提升机构上移到上层楼板；

(3)施工结束

重复步骤(2)，最终将支架本体提升到最高处，施工完毕将其拆除。

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