新型脚手架开发与设计及应用研究

摘要：随着科技的迅猛发展，一系列的脚手架应时而产生，长时间以来，引文脚手架落后的构造技术和管理，发生事故的概率一直较高。为此研究脚手架施工技术，采用新型材料，创新技术是减少安全事故发生的重要措施，而且必将对的工程施工产生深远的影响。

关键词：新型脚手架 应用

中图分类号：TU731文献标识码： A

引言：科技飞速发展，改革建设日新月异，尤其是进入二十一世纪，新型材料科技成果的出现，促使得新型的模板脚手架得到了更好的发展，朝着环保，减少浪费，多次重复利用和回收，增加其有效的利用率的方向发展。但是目前新型材料料的造价还没有被许多市场所接受，坚信通过科研人员的努力，降低新型材料的造价，施工单位认真研究，用正确的对比造价的方法，从针对综合效益出发考虑节能环保的优惠政策，进行综合的采用的经济分析方法。使用新型材料模板和脚手架，必将使得对于工程施工，减少施工安全事故有着新的突破。

1.碗扣式脚手架应用技术 容

碗扣式脚手架模杆与立杆连接采用独特的碗扣接头。碗扣式脚手架的优点之一是安全性高，碗扣接头不用拧螺栓，避开了人为因素影响；同轴心承插的立杆连接使得各杆件轴心交结在一个点上；轴心的承压力强，较少发生失稳坍塌事故。碗扣式脚手架的优点之二是高功效，易管理。横杆与立杆的连接用铁锤敲击即可完成，耗时较少，安装方便；采用标准化杆件，在仓储、运输、现场堆放便于管理。 目前，碗扣式脚手架还没有明确的安全技术规程，在设计架体应以满足荷载为原则；碗扣式脚手架以搭设立杆的尺寸确定荷载。0.6M的步距，立杆允许荷载值为4OkN/根；1.2M的步距，荷载值为30kN/根；1.8M的步距，荷载值为25kN/根；2.4M的步距，荷载值为20kN/根。 碗扣式脚手架通常在在公路、铁路施工部门中使用比较广泛，在房屋和市政施工部门大量替换扣件式钢管脚手架；外脚手架高度不超过50M，可直接搭设，也可以作为基本架体或里脚手架，用于搭设分段悬挑以及爬升脚手架；适用于用作为混凝土水平构件的模板承重支架，也可以作为钢结构施工现场拼装的承重胎架。

2.附着式升降脚手架设备是本世纪初快速发展起来的新型脚手架技术，对我国施工技术进步具有重要影响。它将高处作业变为低处作业，将悬空作业变为架体内部作业，具有显著的低碳性，高科技含量和更经济、更安全、更便捷等特点。 附着升降脚手架主要由主框架、底部水平桁架、附着支座、调节顶撑、防坠、防倾装置、提升设备和脚手架体等组成。其特点：附着支座集承重、导向、防倾、防坠于一体，操作简单方便；调节顶撑既能调节架体水平高低偏差，又能承重，操作简单方便，节约劳动时间和大量钢丝绳；能单跨升降，也可以多片整体升降。附着式整体外脚手架是以建筑结构承力，由附着在结构上的悬挑吊梁和提升外架，通过提升设备，让悬挑吊梁和提升外架作相对运动来完成外脚手架的上升和下降。附着式整体外脚手架只搭设 4 个楼层高度，构造简单，操作方便，能减轻劳动强度，提高工效。

3.圆盘式支架

圆盘式支架的材料全部采用低合金结构钢，主要部件均采用内、外热镀锌防腐工艺处理，并且连接方式为国际主流的脚手架连接方式，每个节点都可以有8个方向的联接，分别可用于水平杆、斜杆、定位杆的连接。使脚手架的立、横、斜三杆轴线回交于一点，传力到位不偏心，连接后使得每个架体的单元都近似于格构柱，增加了结构的稳定性。 一般情况下，立杆的间距为1.5米、1.8米、2.4米、3.0米。横杆的部距为1.5米。最大间距可以做到3米所以在相同支撑面积下用量会比传统的碗扣式支撑架减少三分之二。重量也会减少二分之一。 另外圆盘式支架由于用量少，重量轻，操作人员可以更加方便的进行组装，功效可以提高3倍以上每人每天可搭设150-300立方米的架体。圆盘式支架的费用明显是高于碗扣式的支架，但从综合方面来看还是具有一定的优势，特别是山区地形的桥梁施工，涉及平整基础较大的地形时，在经济性方面还是优于传统的扣件支架，并且满足节能、节材、高效和环保的要求，在今后的桥梁施工中应该会逐步占据更多的市场份额.

4.悬挑结构的选型

悬挑式脚手架的全部荷载最终都是通过悬挑结构传递给建筑结构，因此，悬挑式脚手架的关键是悬挑结构，它必须具有足够的强度、刚度和稳定性，并能与建筑结构可靠连接，以将脚手架的荷载安全地传递给建筑结构。悬挑脚手架按其受力型式分为悬臂式、斜撑式、斜拉式等三类。悬臂式，顾名思义，是直接在建筑结构上伸出型钢挑梁作为脚手架的支撑体系；斜拉式是在由建筑结构伸出的型钢挑梁端部加钢丝绳、圆钢或型钢材料进行斜拉，钢丝绳、圆钢或型钢另一端采用绳卡或焊接等方式固定到预埋在建筑结构内的吊环或预埋件上；下撑式是在挑梁端部下面加一斜杆支撑，支撑下部固定到建筑结构或预埋在建筑结构内的预埋件上。 悬臂式结构由于受力体系简单，制作方便，应用较普遍。其他两类悬挑结构在实际工程中也有广泛的应用，但其受力体系及使用上各有特点：斜拉式悬挑结构的承载能力由受拉构件控制的，而下撑式悬挑结构的承载能力由下撑杆的受压稳定性控制。 在建筑施工过程中，悬挑脚手架作为一项不可缺少的技术装备和施工手段，不仅直接影响到工程施工的顺利进行和安全问题，而且对施工进度、施工成本和工程质量等方面也有一定的影响。加强对悬挑式脚手架的安全技术管理，保证悬挑式脚手架的安全使用，是工程安全顺利完工的基本保证。

5.爬升式脚手架

爬升式脚手架是一种新型脚手架。它的应用对象从高层剪力墙结构发展到框架剪力墙结构、滑模施工的主体结构装饰等；脚手架的爬升从两片爬架为一爬升单元发展到多片爬架组成爬升单元，直至整体爬升。爬升式脚手架技术在工程中得到创新应用，并逐步完善。爬升式脚手架通常由爬架结构和爬升设备两大部分组成。爬架结构又主要由小爬架套在大爬架中的爬架片、连接爬架片的纵向水平杆、剪刀撑以及脚手板等组成。一般大小各有两个固定支座与混凝土构件固定。同悬挑外脚手架一样，整个爬脚手架的荷载亦通过爬架片构成的钢桁架传递给已有一定承载能力的混凝土构件。 在爬升脚手架正常使用状态下，主体结构正施工N层。对每片爬架，大爬架下部内侧两个固定支座构成的钢挑梁由穿墙螺栓固定于N-1以及N-2层的混凝土墙体中，小爬架内侧的两个固定支座也由穿墙螺栓同时固定于N-1层混凝土墙体中。各操作层上的施工荷载分别由大小爬架的固定支座传递给混凝土墙体。当主体结构向上施工N+1层时，松开固定小爬架的穿墙螺栓，利用悬挂在大爬架顶部的手拉葫芦，将小爬架从N-1层提升至N层并固定的。将手拉葫芦移至小爬架上，钩住大爬架，松开固定大爬架的穿墙螺栓，将大爬架从N-1层提升到N层支并固定。脚手架能够爬升是大小爬架互为作用，交替爬升，但都以混凝土墙体为支承点。

总结：随着城市建筑行业的蓬勃发展，许多建筑逐渐向大型化、高度化、多功能化和综合化的方向发展，对建筑施工的质量安全要求也有所提高。悬挑式脚手架作为近年来发展速度较快的一种新型脚手架，是工程项目施工中常用的临时设施之一，具有安装方便、成本低廉、实用性强及安全性高等优点，比较适用于钢筋混凝土结构、钢结构高层或超高层建筑施工中的主体作业当中。但悬挑式脚手架的搭设过程具有较大的势能和许多不确定因素，稍有不慎就会导致安全事故的发生，影响到建筑工程的进度，严重情况下还可能造成生命财产的损失。因此，工程管理人员必须清晰认识到新型脚手架搭设施工的重要性，建立健全施工安全保证体系，以确保新型脚手架搭设的施工质量。

参考文献

[1] 闫英春.悬挑式脚手架的搭设方法[J].山西建筑.2012年第13期

[2] 高宏伟.浅谈高层建筑工程悬挑式外脚手架的施工[J].科学与财富.2013年第02期