CN103866964A - 一种多元结构升降脚手架 - Google Patents

Abstract

一种多元结构升降脚手架，包括支架系统，竖向框架与水平框架系统，附着导向和卸荷系统，动力提升系统，防坠系统和施工防护系统，其特征在于：所述支架系统，其支架由φ48*3.0mm钢管和扣件搭设而成；所述竖向框架与水平框架系统，水平框架与竖向框架为承力支座，水平框架两端与竖向框架底跨节点板联接；所述附着导向和卸荷系统，由导轨、卸荷限位锁、导轮组、导向架和穿墙螺栓组成；所述动力提升系统，包括提升底座、电动提升机、提升挂座、穿墙螺栓四部分；所述防坠系统，由防坠装置、防坠圆钢、挂座、穿墙螺栓组成；所述施工防护系统，由安全网、木、竹走道板、扶手杆、内挡密封翻板、水平安全兜网构成。

Description

一种多元结构升降脚手架

技术领域

本发明涉及一种建筑施工用的脚手架，具体地说，是一种多元结构升降脚手架。

背景技术

传统的建筑工地上全高落地式双排脚手架及悬挑脚手架搭建施工进度缓慢，脚手架材料的租赁费用高昂，使用过程中需塔吊配合，操作繁琐、劳动力投入多、工期长。

因此已知的脚手架结构存在着上述种种不便和问题。

发明内容

本发明的目的，在于提出一种改变传统外脚手架搭设到顶的施工习惯的多元结构升降脚手架。

本发明的另一目的，在于提出一种用于高层建筑外脚手架施工的仅用三层脚手架，爬升机构实现整体或分片升降的成套施工设备的多元结构升降脚手架。

为实现上述目的，本发明的技术解决方案是：

一种多元结构升降脚手架，整个升降脚手架架体围绕高层建筑墙体四周设置，爬架的提升点位设置在脚手架架体外侧，包括支架系统，竖向框架与水平框架系统，附着导向和卸荷系统，动力提升系统，防坠系统和施工防护系统，其特征在于：

所述支架系统，其支架由φ48*3.0mm钢管和扣件搭设而成，支架的架体走道宽度0.3～1.0m,根据具体施工要求进行调整；支架的架体高度覆盖3个楼层，总高22.2m；架体步高1.8m,立杆最大间距1.8m；支架外排设满搭剪刀撑以增强支架整体刚性，搭设规范和要求按双排钢管架的规范和要求；

所述竖向框架与水平框架系统，水平框架与竖向框架为承力支座，水平框架两端与竖向框架底跨节点板联接，且其上部与支架系统钢管联接；其中，竖向框架采用桁架构造，由外立杆、横杆、廊道斜杆和导轨内杆通过节点焊接板和螺栓联接组装而成，内外立杆采用φ48*3.2mm钢管、横斜杆采用φ48*3.2mm钢管，螺栓采用M20×40mm型；水平框架采用桁架构造，框架采用φ48*3.2mm钢管焊接而成，横杆、斜杆采用φ48*3.2mm钢管，螺栓采用M20×40mm型；

所述附着导向和卸荷系统，由导轨、卸荷限位锁、导轮组、导向架和穿墙螺栓组成，每层墙体在每个提升点位上设置三个穿墙螺栓预留孔，即卸荷限位锁；每一提升点位根据楼层高低沿架体高度垂直安装3根导轨，其覆盖三层楼板，并在建筑结构墙上安装五个呈抓钩状导轮组抱住导轨，导轮组与导向架组装成导向件，再通过穿墙螺栓与建筑结构墙相连；升降时导轨与脚手架架体一起沿导轮组上下运动，形成对脚手架架体导向和防外倾作用；使用状态下卸荷限位座与导轨通过销轴固接后座于导向件上，将脚手架架体荷载传给导向件再由导向件转传给建筑结构墙体，承传力直接明确；

所述动力提升系统，包括提升底座、电动提升机、提升挂座、穿墙螺栓四部分，提升底座位于竖向框架底部，是升降状态架体荷载的承传力装置，底座上焊有提升挂环，提升机上端挂在提升挂座上，下端钩挂在底座挂环上，预紧后完成升降工序；围绕结构主体平均间距分布设置多个提升点，提升机采用环链电动葫芦；

所述防坠系统，由防坠装置、防坠圆钢、挂座、穿墙螺栓组成，防坠装置焊接在提升底座一侧，包括制动滚轴、制动箱体、导向框、拨杆、压簧等组成部分，制动滚轴约束在制动箱体内，箱中带有两个带角度的斜板，用来限制制动滚轴的运动方向，制动滚轴上连结导向框，制动滚轴由导向框控制上下运动，导向框受导向杆约束，可沿导向杆上下滑动，导向框下端有压簧；导向框通过拨杆与底座另一侧挂环一同被挂钩钩起，制动箱体中心穿过防坠圆钢，当提升机预紧后，拨杆带动导向框并进而带动制动滚轴下移，两个制动滚轴间距加大，由抱紧圆钢状态变为离开圆钢，爬架可正常升降，这时压簧被挤压，在升降动力失效后，拨杆弹回初始位置，被压缩的弹簧向上弹起，带动导向框并进而带动制动滚轴上移，制动滚轴靠紧圆钢，由于制动滚轴的运动受斜板的约束，制动滚轴紧紧抱住圆钢，从而阻止架体的下滑；防坠圆钢通过专用挂座、穿墙螺栓与结构独立连接传力；

所述施工防护系统，由安全网、木、竹走道板、扶手杆、内挡密封翻板、水平安全兜网构成，其中：每步架体外排及端部均设扶手杆，扶手杆材质采用钢管；每步架体外排满挂安全密目网；架体走道板最底一步用木模板铺设，其余各操作层采用竹琶板铺设；架体最底一步铺木走道板前先用50*100 mm规格的木方与大横杆捆绑，间距不大于500mm；所铺木板钉在木方上，为避免大件材料掉落，铺后的木走道板与结构空隙保持150mm以内，并在铺设前应铺密目安全网兜底以避免小杂物坠落；架体与结构间内挡空隙封闭采用木质翻板，在爬架最底层和中间层内排架与墙体之间制做安装翻板，翻板与走道板连接采用多股铁线连接，并在翻板上端设置保险拉线沟，当架体升降时翻板掀起后，用拉线钩将翻板钩挂在爬架内排立杆上，翻板要依照建筑结构外形,分块制作,遇提升底座及立杆时,制作凹槽，翻板应连续设置，拼缝应小于10mm，水平夹角应控制在30～60度；片架间防护，爬架分两片安装及两个半弧提升；爬架断片处内排用密目网封闭并加短钢管上、中、下三道连接加固，底部设一道密封翻板。

本发明的多元结构升降脚手架还可以采用以下的技术措施来进一步实现。

前述的多元结构升降脚手架，其中所述动力提升系统中的电动葫芦额定提升荷载7.5t。

前述的多元结构升降脚手架，其中所述防坠系统的制动防坠平均距离在20～60mm。

采用上述技术方案后，本发明的多元结构升降脚手架具有以下优点：

1、相对于传统的全高落地式双排脚手架及悬挑脚手架，施工升降脚手架大大减少外脚手架材料的租赁费用，降低了工程成本；

2、操作简易，劳力投入少，劳动强度低；

3、使用过程中不需塔吊配合、施工速度快、缩短工期效果明显；

4、提高了外脚手架的防护安全性。

附图说明

图1为本发明实施例的多元结构升降脚手架布置示意图；

图2为本发明实施例的爬架立面图；

图3为本发明实施例的第1爬架安全防护图；

图4为本发明实施例的第2爬架安全防护图；

图5为本发明实施例的导轨框架式爬架防坠装置结构示意图；

图6为本图5中防坠提环与提升钩的连接结构图；

图7为本发明实施例的一次回路单线系统图；

图8为本发明实施例的二次回路单线系统图；

图9为本发明实施例的爬架预留孔洞示意图；

图10为本发明实施例的爬架组装用平台搭设图。

图中：1连接钢管，2预留孔，3爬架底部支撑框架，4提升点，5设备安装预留洞，6电气管道井，7风井，8消防前室9储藏间，10架体，11卸荷三角架，12框架式导轨，13电动提升机，14卸荷限位座，15穿墙螺栓，16底步支撑框架，17提升底座和防坠装置，18架体拉结钢管，19第一层翻板，20第二层翻板，21密目安全网，22竹跳板或钢笆，23挂线钩，24连接铁线，25兜底安全网，26建筑结构墙或梁柱，27防坠提环，28拨杆，29防坠圆钢，30防坠箱体，31弹簧，32提升钩环，33刀开关，34漏电空气开关，35正反主接触器，36母线，37按钮启动器，38提升设备，39熔断器，40电源指示，41控制按钮，42正转指示灯，43反转线圈，44反转指示灯，45停止按钮，46启动按钮，47提升机，48预埋件，49单排扶手，50内排立杆，51斜拉钢管，52外排立杆。

具体实施方式

以下结合实施例及其附图对本发明作更进一步说明。

实施例1

现请参阅图1，图1为本发明实施例的多元结构升降脚手架布置示意图。

本发明的多元结构升降脚手架，包括支架系统，竖向框架与水平框架系统，附着导向和卸荷系统，动力提升系统，防坠系统和施工防护系统，其特征在于：

所述支架系统，其支架由φ48*3.0mm钢管和扣件搭设而成，架体走道宽度0.3～1.0m,平均宽度为0.75m,可根据具体施工要求进行调整；考虑到施工方施工要求，架体高度覆盖3个楼层，总高22.2m；架体步高1.8m,立杆最大间距1.8m；外排设满搭剪刀撑以增强支架整体刚性。搭设规范和要求按双排钢管架的规范和要求。

图2为本发明实施例的爬架立面图，图10为本发明实施例的爬架组装用平台搭设图。所述竖向框架根据建设部有关要求，采用桁架构造，由外立杆、横杆、廊道斜杆和导轨内杆通过节点焊接板和螺栓联接组装而成。其中内外立杆采用φ48*3.2钢管、横斜杆采用φ48*3.2钢管。螺栓采用M20×40型。水平框架采用桁架构造，框架采用φ48*3.2钢管焊接而成。横杆、斜杆采用φ48*3.2钢管，根据跨度大小选定。螺栓采用M20×40型。水平框架与竖向框架为承力支座，两端与竖向框架底跨节点板联接，上部与支架系统钢管联接；所述附着导向和卸荷系统由导轨、卸荷限位锁、导轮组、导向架和穿墙螺栓组成。每一提升点位根据楼层高低沿架体高度安装3根导轨，覆盖三层楼板。并在结构上安装五个呈抓钩状导轮组抱住导轨，导轮组与导向架组装成导向件，再通过穿墙螺栓与建筑结构相连。升降时导轨与架体一起沿导轮组上下运动，形成对架体导向和防外倾作用。使用状态下卸荷限位座与导轨通过销轴固接后座于导向件上，将架体荷载传给导向件再由导向件转传给结构物，承传力直接明确。

所述动力提升系统包括提升底座、电动提升机、提升挂座、穿墙螺栓四部分。提升底座位于竖向框架底部，是升降状态架体荷载的承传力装置，底座上焊有提升挂环，提升机上端挂在提升挂座上，下端钩挂在底座挂环上，预紧后完成升降工序。本工程使用爬架共有26个提升点位，围绕结构主体平均间距分布。提升机采用环链电动葫芦，额定提升荷载7.5t。

图3为本发明实施例的第1爬架安全防护图，图4为本发明实施例的第2爬架安全防护图，图5为本发明实施例的导轨框架式爬架防坠装置结构示意图，图6为本图5中防坠提环与提升钩的连接结构图。所述本系统由防坠装置、防坠圆钢、挂座、穿墙螺栓组成。防坠装置焊接在提升底座一侧，包括制动滚轴、制动箱体、导向框、拨杆、压簧等组成部分。制动滚轴约束在制动箱体内，箱中带有两个带角度的斜板，用来限制制动滚轴的运动方向，制动滚轴上连结导向框，制动滚轴由导向框控制上下运动，导向框受导向杆约束，可沿导向杆上下滑动，导向框下端有压簧。导向框通过拨杆与底座另一侧挂环一同被挂钩钩起，制动箱体中心穿过防坠圆钢，当提升机预紧后，拨杆带动导向框并进而带动制动滚轴下移，两个制动滚轴间距加大，由抱紧圆钢状态变为离开圆钢，爬架可正常升降，这时压簧被挤压，在升降动力失效后，拨杆弹回初始位置，被压缩的弹簧向上弹起，带动导向框并进而带动制动滚轴上移，制动滚轴靠紧圆钢，由于制动滚轴的运动受斜板的约束，制动滚轴紧紧抱住圆钢，从而阻止架体的下滑。防坠圆钢通过专用挂座、穿墙螺栓与结构独立连接传力，通过多次试验证明，制动防坠平均距离在20～60mm之间，满足要求。该防坠装置容易安装、便于检查和维修保养，安全可靠。

图7为本发明实施例的一次回路单线系统图，图8为本发明实施例的二次回路单线系统图，图9为本发明实施例的爬架预留孔洞示意图。所述施工防护系统由安全网、木、竹走道板、扶手杆、内挡密封翻板、水平安全兜网等构成。严格按照JGJ59-99要求标准和双排满搭脚手架防护标准执行。

（1）每步架体外排及端部均设扶手杆，材质采用钢管；每步架体外排满挂安全密目网。

（2）架体走道板最底一步用木模板铺设，其余各操作层采用竹琶板铺设。架体最底一步铺木走道板前先用50*100mm规格的木方与大横杆捆绑，间距不大于500mm；所铺木板钉在木方上，为避免大件材料掉落，铺后的木走道板与结构空隙保持150mm以内，并在铺设前应铺密目安全网兜底以避免小杂物坠落。

（3）脚手架架体与建筑结构墙体间内挡空隙封闭采用木质翻板，在爬架最底层和中间层内排架与墙体之间制做安装翻板，翻板与走道板连接采用多股铁线连接，并在翻板上端设置保险拉线沟，当架体升降时翻板掀起后，用拉线钩将翻板钩挂在爬架内排立杆上，翻板要依照建筑结构外形,分块制做,遇提升底座及立杆时,制做凹槽，翻板应连续设置，拼缝应小于10㎜，水平夹角应控制在30～60度。

（4）片架间防护，因本工程结构形状的特殊性，爬架分两片安装及两个半弧提升；爬架断片处要求内排用密目网封闭并加短钢管上、中、下三道连接加固；底部设一道密封翻板。

本发明具有实质性特点和显著的技术进步，本发明的多元结构升降脚手架，操作简易，劳力投入少，劳动强度低，使用过程中不需塔吊配合、施工速度快、缩短工期效果明显。

本发明的多元结构升降脚手架在四川乐山明星电缆新能源及光电复合海洋工程用特种电缆项目工程中运用，效果显著。

以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变化。因此，所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求限定。

Claims (3)

1.一种多元结构升降脚手架，整个升降脚手架架体围绕高层建筑墙体四周设置，爬架的提升点位设置在脚手架架体外侧，包括支架系统，竖向框架与水平框架系统，附着导向和卸荷系统，动力提升系统，防坠系统和施工防护系统，其特征在于：

所述支架系统，其支架由φ48*3.0mm钢管和扣件搭设而成，支架的架体走道宽度0.3～1.0m,根据具体施工要求进行调整；支架的架体高度覆盖3个楼层，架体步高1.8m,立杆最大间距1.8m；支架外排设满搭剪刀撑以增强支架整体刚性，搭设规范和要求按双排钢管架的规范和要求；

所述竖向框架与水平框架系统，水平框架与竖向框架为承力支座，水平框架两端与竖向框架底跨节点板联接，且其上部与支架系统钢管联接；其中，竖向框架采用桁架构造，由外立杆、横杆、廊道斜杆和导轨内杆通过节点焊接板和螺栓联接组装而成，内外立杆采用φ48*3.2mm钢管、横斜杆采用φ48*3.2mm钢管，螺栓采用M20×40mm型；水平框架采用桁架构造，框架采用φ48*3.2mm钢管焊接而成，横杆、斜杆采用φ48*3.2mm钢管，螺栓采用M20×40mm型；

所述附着导向和卸荷系统，由导轨、卸荷限位锁、导轮组、导向架和穿墙螺栓组成，每层墙体在每个提升点位上设置三个穿墙螺栓预留孔，即卸荷限位锁；每一提升点位根据楼层高低沿架体高度垂直安装3根导轨，其覆盖三层楼板，并在建筑结构墙上安装五个呈抓钩状导轮组抱住导轨，导轮组与导向架组装成导向件，再通过穿墙螺栓与建筑结构墙相连；升降时导轨与脚手架架体一起沿导轮组上下运动，形成对脚手架架体导向和防外倾作用；使用状态下卸荷限位座与导轨通过销轴固接后座于导向件上，将脚手架架体荷载传给导向件再由导向件转传给建筑结构墙体，承传力直接明确；

所述动力提升系统，包括提升底座、电动提升机、提升挂座、穿墙螺栓四部分，提升底座位于竖向框架底部，是升降状态架体荷载的承传力装置，底座上焊有提升挂环，提升机上端挂在提升挂座上，下端钩挂在底座挂环上，预紧后完成升降工序；围绕结构主体平均间距分布设置多个提升点，提升机采用环链电动葫芦；

所述防坠系统，由防坠装置、防坠圆钢、挂座、穿墙螺栓组成，防坠装置焊接在提升底座一侧，包括制动滚轴、制动箱体、导向框、拨杆、压簧等组成部分，制动滚轴约束在制动箱体内，箱中带有两个带角度的斜板，用来限制制动滚轴的运动方向，制动滚轴上连结导向框，制动滚轴由导向框控制上下运动，导向框受导向杆约束，可沿导向杆上下滑动，导向框下端有压簧；导向框通过拨杆与底座另一侧挂环一同被挂钩钩起，制动箱体中心穿过防坠圆钢，当提升机预紧后，拨杆带动导向框并进而带动制动滚轴下移，两个制动滚轴间距加大，由抱紧圆钢状态变为离开圆钢，爬架可正常升降，这时压簧被挤压，在升降动力失效后，拨杆弹回初始位置，被压缩的弹簧向上弹起，带动导向框并进而带动制动滚轴上移，制动滚轴靠紧圆钢，由于制动滚轴的运动受斜板的约束，制动滚轴紧紧抱住圆钢，从而阻止爬架架体的下滑；防坠圆钢通过专用挂座、穿墙螺栓与结构独立连接传力；

所述施工防护系统，由安全网、木、竹走道板、扶手杆、内挡密封翻板、水平安全兜网构成，其中：每步脚手架架体外排及端部均设扶手杆，扶手杆材质采用钢管；每步脚手架架体外排满挂安全密目网；脚手架架体走道板最底一步用木模板铺设，其余各操作层采用竹琶板铺设；脚手架架体最底一步铺木走道板前先用50*100 mm规格的木方与大横杆捆绑，间距不大于500mm；所铺木板钉在木方上，为避免大件材料掉落，铺后的木走道板与结构空隙保持150mm以内，并在铺设前应铺密目安全网兜底以避免小杂物坠落；架体与结构间内挡空隙封闭采用木质翻板，在爬架最底层和中间层内排架与墙体之间制做安装翻板，翻板与走道板连接采用多股铁线连接，并在翻板上端设置保险拉线沟，当架体升降时翻板掀起后，用拉线钩将翻板钩挂在爬架内排立杆上，翻板要依照建筑结构外形,分块制作,遇提升底座及立杆时,制作凹槽，翻板应连续设置，拼缝应小于10mm，水平夹角应控制在30～60度；片架间防护，爬架分两片安装及两个半弧提升；爬架断片处内排用密目网封闭并加短钢管上、中、下三道连接加固，底部设一道密封翻板。

2.如权利要求1所述的多元结构升降脚手架，其特征在于，所述动力提升系统中的电动葫芦额定提升荷载7.5t。

3.如权利要求1所述的多元结构升降脚手架，其特征在于，所述防坠系统的制动防坠平均距离在20～60mm。

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