我国新型脚手架的发展动向
1999年3月第
28卷 第3期施 工 技 术
CON STRU CT I ON T ECHNOLO GY M ar . 1999
V o l . 28 N o. 3
我国新型脚手架的发展动向
糜嘉平
[摘要] 简述我国脚手架发展现状, 对近几年发展起来的新型脚手架—、承插式脚手架和附着式升降脚手架进行述评, [关键词]T re nd of D e type S ca ffo lds in C hina
M i J ia p ing
[Abstract ]describes the cu rren t statu s of scaffo lds developm en t in Ch ina , com 2
m en ts on the 2typ e scaffo lds develop ed in recen t years , such as fram ed scaffo lds , scaffo lds w ith socket 2and 2sp igo t j o in ts and self 2lifting attachm en t scaffo lds , affirm es their m erits and p u ts fo rw ard suggesti on s of i m p rovem en t .
[Keywords ] Scaffo lding ; F ram ed scaffo lds ; Scaffo lds w ith socket 2and 2sp igo t j o in ts ; A ttach 2ing scaffo lds ; D evelopm en t
建筑脚手架是建筑施工中的重要施工工具。长期以来, 我国普遍使用竹、木脚手架, 60年代以来, 研究和开发了各种形式的脚手架。扣件式钢管脚手架具有加工简便, 搬运方便, 通用性强等优点, 已成为当前我国使用量最多、应用最普遍的一种脚手架, 占脚手架使用总量的70%左右, 在今后较长时间内, 这种脚手架仍占主导地位。但是, 这种脚手架的安全保证性较差, 施工工效低, 脚手架最大搭设高度规定为
33m , 不能满足高层建筑施工的发展需
悬挑式脚手架。下面本文综述近年来我国新型脚手架的发展动向。
1 框式脚手架
架的刚度小, 重量大, 运输和使用中易变形, 加工精度差, 使用寿命短, 以致严重影响了这项新技术的推广。到了90年代, 这种脚手架没有得到发展, 在施工中应用反而越来越少, 不少门式脚手架厂关闭或转产, 只有少数加工质量好的单位继续生产。
112 方塔式脚手架
这种脚手架有门形、三角形、H 形、四方形等多种形式, 其中门形脚手架开发最早, 使用量也最多, 在欧美、日本等国家, 其使用量约占各类脚手架的
50%。
111 门式脚手架
这种脚手架主要由标准架、交叉斜撑、连接棒、可调底座、顶托等组成(见图1) 。该脚手架由德国首先开发应用, 名称为I D 15, 目前在西欧各国已被广泛应用。90年代初, 我国在大亚湾核电站和二滩水电站工程中, 引进这种脚手架, 并取得良好效果。无锡远东建筑器材公司结合国内情况研究开发了方塔式脚手架, 并获得国家专利。
该脚手架通过10多项桥梁和高架桥工程应用, 充分显示出它的优越性。这种脚手架具有结构合理、使用安全可靠、适用范围广、承载能力大、使用寿命长等特点。与扣件式脚手架相比, 可节
糜嘉平, 男, 中国模板协会, 秘书长, 教授
级高级工程师, 北京市西土城路33号 100088, 电话:(010) [1**********]17收稿日期:1998212224
这种脚手架主要由主框、横框、交叉斜撑、脚手板、可调底座等组成。门式脚手架由美国首先研制成功, 它具有装拆简单、承载性能好、使用安全可靠等特点, 发展速度很快。到60年代, 欧洲、日本等国家先后引进并发展了这种脚手架。
70年代以来, 我国先后从日本、美
要。多年来, 我国研究开发的门式脚手架和碗扣式脚手架等新型脚手架, 在一些地区已大量推广应用, 取得较好的效果。尤其是从1994年“新型模板和脚手架应用技术”项目被建设部选定为建筑业重点推广应用10项新技术之一以来, 新型脚手架的研究开发和推广应用工作, 取得了重大进展。
最近, 建设部对建筑业10项新技术的内容作了局部调整, 新型模板和脚手架的技术内容也稍有变动。新型脚手架是指碗扣式脚手架、门式脚手架; 在桥梁施工中推广应用方塔式脚手架; 在高层建筑施工中推广整体爬架和
国、英国等国家引进门式脚手架体系, 在一些高层建筑工程施工中应用。到了80年代初, 国内有一些厂家开始试制门式脚手架, 产品在部分地区的工程施工中大量应用, 取得较好效果。但是, 由于各厂的产品规格不同, 质量标准不一致, 给施工单位使用和管理工作带来一定困难。同时, 由于有些厂采用钢管的材质和规格不符合设计要求, 门
2施工技术
底座等组成, 只是主杆与横杆、斜杆之间的连接不是用扣件、而是在主杆上焊接插座, 横杆和斜杆上焊接插头, 将插头插入插座, 即可拼装成各种尺寸的脚手架。由于各国对插座和插头的结构设计不同, 形成了各种形式的承插式脚手架。下面介绍我国已使用或正在开发应用的几种承插式脚手架。
211 碗扣式脚手架
第28卷
约脚手架钢材用量约60%, 节省一次性投资
30%左右; 提高
装拆工效, 缩短施工工期, 减少用工量50%左右; 承载能力大, 每个单元塔架最大荷载可达180kN 。目前, 这种脚手架主要用于桥梁工程, 有关单位正在开发用于工业与民用建
图
1图4①在主杆上的下碗内插入, 利用斜面能楔紧自锁, , 连接牢固稳定, 安全可靠; ②每个碗扣可以连接6个方向的横杆, 利用下碗上4个互相垂直的定位凹槽; 可以搭设四边形脚手架, 也可搭设多边形脚手架。
213 圆盘式多功能脚手架
、位销组成, 在直径48, , 扣紧和旋, 每4个横杆
(见图3) 。
筑的梁板模板施工中。
113 三角框
这种
脚手架的插座为直径
120mm 、厚18mm 的圆盘, 圆盘上开设8个插孔, 横杆和斜杆上的插头构造设
塔式脚手架
这种脚手架主要由三角框、横杆、对角杆、可调底座, 顶托等组成(见图2) 。该脚手架在英国、法国开发较早, 目前在西欧各国已得到推广应用, 日
图2 三角框塔式
脚手架
图3 碗扣式脚手架
计先进。组装时, 将插头先卡紧圆盘, 再将楔板插入插孔内, 压紧楔板即可固定横杆(见图5) 。
这种脚手架由英国首先研制成功, 在西欧各国应用也较普遍, 日本和东南亚一些国家也有应用。80年代中期, 我国在学习英国SGB 公司有关资料的基础上, 结合实际情况, 在结构上作了改进, 试制成功了这种脚手架。该脚手架与扣件式脚手架相比, 具有以下特点:①装拆灵活、操作方便, 可完全避免螺栓作业, 提高工效和减轻工人劳动强度; ②结构合理, 使用安全, 附件不易丢失, 管理和运输方便, 使用寿命长; ③构件设计模数制, 使用功能多, 应用范围广, 可适用于脚手架、支承架
、提升架和爬架等; ④可利用现有扣件脚手架的钢管进行改制, 降低器材的更新费用。
目前, 这种脚手架在新型脚手架中, 发展速度最快, 推广应用量最多, 在高层建筑和桥梁工程施工中, 均已大量应用, 取得良好经济效果。
212 楔紧式自锁多功能脚手架
图5 圆盘式多功能脚手架
该脚手架由德国呼纳贝克模板公司首先研制成功, 名称为M odex 。1998年加拿大阿鲁马(A lum a ) 模板公司来我国技术交流, 也介绍过这种产品, 其名为Su relock 。1996年在日本也曾见到日综产业株式会社生产的这种脚手架。1997年我国也有生产厂试制过这种脚手架, 由于还未正式生产, 施工单位对它还不认识, 因此, 要推广应用还需有一个较长过程。
据德国模板公司介绍, 这种脚手架在构造上比碗扣式脚手架更先进, 其主要特点是:①连接横杆多, 每个圆盘上有8个插孔, 可以连接8个不同方向的横杆和斜杆; ②连接性能好, 每根横杆插头与立杆的插座可以独立锁紧, 单独拆除, 而碗架必须将上碗扣紧才能锁定, 同样, 拆除横杆时, 也必须将上碗松
本在70年代也已开始批
量生产和大量应用。我国在秦山核电站二期工程中, 首次试制和使用这种脚手架。实践证明, 这种脚手架具有结构合理, 使用安全可靠; 承载能力大, 每个单元三角塔架可承载120～150kN ; 构件种类少, 运输方便, 无零散易丢失件和易损耗件; 装拆灵活, 部件轻巧, 可组装成三角形和四方形塔架等特点
。另外, 使用经济效果也较好, 与扣件式和碗扣式脚手架相比, 可减少脚手架投入量15%, 节省施工费用约15%。
2 承插式脚手架
这种脚手架的构造与碗扣式脚手架基本相仿, 插座也是由上、下碗和限位锁组成, 只是下碗和横杆插头的构造作了改进, 每个节点可以同时插入6个不同方向的横杆(见图4) 。该脚手架的
承插式脚手架是单管脚手架的一种形式, 其构造与扣件式钢管脚手架基本相似, 主要由主杆、横杆、斜杆、可调
1999N o . 3糜嘉平:我国新型脚手架的发展动向移动。近几年, 在各地施工工程中, 出现了各种形式的爬架。
311 升降方法
3
开; ③承载能力大, 每根立杆的承载力可达48kN ; ④适用性能强, 可广泛用作各种脚手架、支架和大空间支撑。
214 卡板式多功能脚手架
在一定程度上影响其推广应用。目前, 脚手架标准中, 只有《门式钢管脚手架》标准已颁发, 有的标准已搞了5年多还未审批。由于脚手架标准还涉及到施工人员的安全, 所以尽快制订和实施标准更加重要。碗扣式脚手架和爬架在施工工程中已大量应用, 但是还没有制, 以致。因此, 建议有, 。另外, 标准实施工作也很重要, 必须有专人负责标准的实施工作。
412 提高产品的质量和监督
爬架升降方法有整体升降和分段升降两种, 整体升降是建筑物四周的外脚手架连成一体, 由提升设备整体升降。分段升降是将脚手架按单元分别升降。升降形式主要采用脚手架承力架与套架互爬两种方式2这种脚手架的插座为100mm ×
100mm ×8mm 的方形钢板, 四边各开
设2个矩形孔, 四角设有4个圆孔。横杆插头的构造设计新颖独特, 加工精度高。组装时, 将插头的2个小头插入插座的2个矩形孔内, 打下插头的楔板, 通过弹簧将内部的钢板压紧立杆钢管, 锁定接头, 因而接头非常牢固。拆卸时, 只要松开楔板、
就能拿下横杆(见图6) 。
。爬架的架体结构大多采用扣件式脚手架或碗扣式脚手架的杆件拼装而成。根据《附着式升降脚手架设计
图6 卡板式多功能脚手架
产品质量是企业的生命, 提高产品质量必须依靠质量监督和质量管理, 依靠技术进步。为了保证新型脚手架技术的推广工作的健康发展, 应加强对生产厂的产品质量监督管理, 对生产厂进行行检工作, 产品质量好的厂家应颁发质量合格证, 产品质量差、技术水平低的厂家应及时曝光和警告, 必要时限期停产整顿。同时, 建议有关部门采取措施, 对施工单位购置的脚手架进行质量把关, 建立脚手架工程质量监理制度, 要求自觉购置有产品合格证书厂家的产品, 以防劣质产品流入施工现场
。
413 大力促进脚手架技术进步
和使用管理的暂行规定》的要求, 架体的主框架必须采用定型加强的刚性框架, 禁止采用脚手架杆件组装。目前, 主框架的结构已发展到采用片式、格构柱式和导轨组合式等多种形式。
313 提升设备
该脚手架的主要特点是:①结构合理, 安全性好, 每个接头可连接4个不同方向的横杆, 在方钢板四角上有4个圆孔, 可以连接水平杆, 增加脚手架的整体刚度; ②插头的自锁功能强, 锁定牢固, 装拆方便, 将插头的楔板按下就可锁定, 拔出楔板即可拆卸; ③承载能力强, 每根立杆允许承载力达80kN ; ④采用单元方塔架受力方式, 可以组合成
118m ×118m 、118m ×019m 、019m ×019m 3种塔架, 再根据施工荷载大小,
爬架提升设备主要采用手动和电动两种类型。手动提升设备主要是2t 、3t 和
5t 的手动葫芦。电动提升设备主要是慢
速卷扬机和电动环链葫芦, 1997年研制成功穿心式带载升降液压千斤顶, 用作爬架和爬模的提升设备, 这种千斤顶具有同步提升, 升降平稳, 施工方便, 安全可靠, 易于操作和维修等特点。
314 附着支撑结构
我国脚手架的技术水平与国外的差距较大, 如日本钢模板厂只有2～3家, 而脚手架和附件厂却有460多家。目前, 日本已开发了多种形式的脚手架和附件, 根据不同工程要求, 可以采用不同用途的脚手架和支撑, 能为施工工人提供良好的工作环境和保证施工安全。
我国脚手架以扣件式脚手架为主, 专业脚手架厂很少, 技术水平低, 生产工艺和设备落后。尤其是大量竹脚手架还在使用, 安全性得不到保证。因此, 我国对脚手架的技术水平必须进一步提高, 对落后的竹脚手架必须限制使用, 积极开发和推广新型脚手架。对脚手架的产品质量和安全必须进行监督管理, 并作出具体管理措施, 必须吸取门式脚手架推广过程中的教训, 使我国脚手架技术水平和产品质量能不断提高, 不断发展。
确定塔架之间的间距, 受力合理, 施工操作空间大。
3 附着式升降脚手架
随着高层建筑的大量增加, 在施工中采用挑、吊、挂脚手架等先进施工工艺的工程越来越多, 以取代落地脚手架。80年代以来, 附着式升降脚手架悄然兴起, 这种脚手架是在上述脚手架基础上, 加以改进和发展的。由于它具有成本低、使用方便和适应性强等特点, 建筑物越高, 其经济效益越显著, 因而, 近年来在高层和超高层建筑施工中的应用发展迅速, 已成为高层和超高层建筑施工脚手架的主要形式。
附着式升降脚手架简称爬架, 主要由架体结构、提升设备、附着支撑结构和防倾、防坠装置等组成。它用少量不落地的附墙脚手架, 以墙体为支承点, 利用提升设备沿建筑物的外墙面上下
爬架的附着支撑结构必须安全可靠, 目前应用最多的附着支撑方式是套管式和导轨式。近年来, 附着支撑结构有了新发展, 形成了如悬挑式、吊拉式、挑轨式、吊轨式、导座式等多种方式, 还研制成功了智能化爬架。
4 几点体会和建议
几年来, 我国新型模板和脚手架的技术开发, 以及推广应用工作取得很大进展, 作出了较大贡献。但是, 也存在一些迫切需要解决的问题, 如果这些问题不及时解决, 必将影响新技术的推广应用。
411 加快标准的制订和实施
标准的制订工作很关键, 由于新型脚手架标准制订和颁发工作的滞后, 已