安装钢屋盖设备管道脚手架的方法与刚性吊挂式脚手架

摘要

本发明公开了一种安装钢屋盖设备管道脚手架的方法与刚性吊挂式脚手架。由多榀相同构造的钢管上桁架和多榀相同构造的吊挂式脚手架构成一个刚性吊挂式脚手架；每榀钢管上桁架沿设备管道的垂直走向，搭设在钢屋盖的不少于两根上弦杆之间，各榀钢管上桁架应相互联系成一个整体性；各榀吊挂式脚手架是沿设备管道的走向，吊挂搭设在各榀钢管上桁架下方，多榀吊挂式脚手架之间纵向连成的“吊挂式空中连廊”的长度与对应的设备管道长度相同。本发明无需搭设落地式脚手架，也无需使用高性能特种安装机械，从而节省了工期和施工成本。它适用于大跨度体育、文化场馆等公共建筑，以及大型工业建筑等钢屋盖内部的设备管道施工。

说明书

技术领域

本发明涉及一种吊挂式脚手架，尤其是涉及一种安装钢屋盖设备管道脚手架的方法与刚性吊挂式脚手架。

背景技术

大跨度钢结构屋盖内部的空调、通风、消防给水等设备管道，一般都布置在上弦杆与下弦杆之间的空间区域，离地面几十米高。施工困难主要表现为：(1)无施工平台：安装的工作面在屋盖的上、下弦层之间，无任何可利用的操作平台。(2)高空作业：大跨度钢屋盖距离地面几十米高，建筑物中间无任何支撑点，施工危险性大。(3)起重机无法作业：场馆外墙及屋面结构已施工完成，受吊臂工作特点的影响，履带吊、汽车吊等一些常规大型吊车无法进场用于设备管道的吊装。(4)设备管道分布散：需要安装的设备管线纵横交错，且不在同一个平面上。(5)整体施工技术无法实施：受设备管道刚度和强度的制约，一些适用于钢结构安装的施工技术，如：滑移法、整体吊装法、整体提升法等，均无法应用于设备管道的施工。

钢屋盖内部设备管道安装可供选择的方案有：(1)满堂脚手架：此方法技术虽可行但工期长、用工量大。大面积的脚手架搭设与拆除脚手架所耗费的时间几乎与安装设备管道的时间相当。同时，大面积占据了地面的工作面，使其他专业工种在此期间无法进行施工。(2)自行式升降车：该类机械施工高度虽可达40m，但不能覆盖设备管道的整个施工区域，一些部位仍需另想其他办法解决。同时，大范围使用的机械需求量大、成本高。(3)动力提升平台：该类机械可作提升设备也可作操作平台使用，但单台机械覆盖面积小，工效低，施工成本高。(4)传统的吊挂式脚手架：该方法工作面大，可同步安装各个区域的设备管道，有利于缩短工期。同时，脚手架材料与安装技术均成熟，且成本低廉。缺点是传统的吊挂式脚手架采用钢丝绳吊挂方法，可靠性和安全性不如落地式脚手架。

发明内容

本发明的目的在于提供一种安装钢屋盖设备管道脚手架的方法与刚性吊挂式脚手架，无需搭设落地式脚手架，也无需使用高性能特种安装机械，从而节省了工期和施工成本。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一、一种安装钢屋盖设备管道脚手架的方法：

在钢屋盖结构的上弦杆上沿设备管道的垂直走向搭设由扣件式钢管脚手架组成的钢管上桁架，形成吊挂式脚手架的支承结构，在钢管上桁架下沿设备管道的走向搭设与之刚性连接的吊挂式脚手架及其平台，形成“吊挂式空中连廊”与对应的设备管道长度相同，作为设备管道安装的支撑架与施工人员的工作平台，“吊挂式空中连廊”底部拉钢缆绳与钢屋盖上弦杆相连，构成几何不变的稳定结构，增强了吊挂式脚手架的刚度与稳定性。

二、一种安装钢屋盖设备管道的刚性吊挂式脚手架：

本发明由多榀相同构造的钢管上桁架和多榀相同构造的吊挂式脚手架构成一个刚性吊挂式脚手架；每榀钢管上桁架沿设备管道的垂直走向，搭设在钢屋盖的不少于两根上弦杆之间，各榀钢管上桁架应相互联系成一个整体性；各榀吊挂式脚手架是沿设备管道的走向，吊挂搭设在各榀钢管上桁架下方，多榀吊挂式脚手架之间纵向连成的“吊挂式空中连廊”的长度与对应的设备管道长度相同；每榀钢管上桁架和每榀吊挂式脚手架的连接关系如下：

1)钢管上桁架的杆件上、下、左、右用扣件刚性连接固定形成抱箍，箍住钢屋盖的上弦杆，然后沿设备管道的垂直走向在钢屋盖的上弦杆上搭设钢管上桁架(4)；

2)在钢管上桁架下，沿设备管道的走向搭设吊挂式脚手架：先把两根立杆与钢管上桁架的水平杆用扣件刚性连接，再把多根脚手架横向水平杆和最底下一道脚手架横向水平杆的两端与立杆用扣件刚性连接，再把每根脚手架纵向水平杆分别架设在脚手架横向水平杆和最底下一道脚手架横向水平杆之上，与脚手架横向水平杆和最底下一道脚手架横向水平杆用扣件刚性连接，并与纵向每根立杆用扣件刚性连接；把剪刀撑与立杆交叉处用扣件刚性连接；

3)在最底下一道脚手架横向水平杆的下方搭设钢管下桁架；

4)在最底下一道脚手架纵向水平杆上面铺脚手板，形成支撑架与工作平台；

5)在钢屋盖的下弦杆上绑扎下弦杆安全网；在立杆侧面绑扎侧面安全网。

所述的每根立杆上用扣件刚性连接多道栏杆。

所述的上弦杆两端和最底下一道脚手架纵向水平杆两端之间分别连接带花蓝螺丝的钢缆绳，使吊挂式脚手架构成为几何不变的稳定结构。

本发明与背景技术相比具有的有益效果是：

1、安全可靠：刚性吊挂式脚手架体系，采用先沿设备管道的垂直走向在钢屋盖上弦杆上搭设钢管上桁架，再按照设备管道的走向搭设吊挂式脚手架。钢屋盖与钢管上桁架之间、钢管上桁架与吊挂式脚手架之间刚性连接。由于互为刚性连接，且吊挂式脚手架与钢屋盖杆件用钢缆绳拉接形成稳定的几何不变体结构，此外，吊挂式脚手架的侧面有剪刀撑，所以，此吊挂式脚手架体系的结构刚度好、整体稳定性好。吊挂式脚手架体系中还设有侧面栏杆和安全网等安全措施，充分保证了施工安装人员的安全。

2、工期缩短、成本降低。刚性吊挂式脚手架安装在钢屋盖的杆件上，与钢屋盖的上弦杆刚性连接。不需搭设落地式满堂脚手架，一方面节省了脚手架材料，另一方面屋盖设备管道安装不会影响地面与墙面施工，高空与地面可上下平行施工，节约了工期和成本。同时，刚性吊挂式脚手架按照各根设备管道的位置搭建“吊挂式空中连廊”，各区域设备管道的安装可在不同的工作面上同步进行施工，易于加快施工进度。

3、施工方便、易于推广：本工法采用普通钢管脚手架材料，不需要高性能的特种安装机械。脚手架的设计方法、使用材料与施工技术成熟，刚性吊挂式脚手架体系及其施工方法操作方便、易于实施与推广。

本发明适用于大跨度体育、文化场馆等公共建筑，以及大型工业建筑等钢屋盖内部的设备管道施工。

附图说明

图1是在下弦杆上搭设下弦杆安全网、在上弦杆上搭设钢管上桁架的正立面图。

图2是在下弦杆上搭设下弦杆安全网、在上弦杆上搭设钢管上桁架的侧立面图。

图3是搭设立杆、脚手架横向水平杆、脚手架纵向水平杆的正立面图。

图4是搭设立杆、脚手架横向水平杆、脚手架纵向水平杆的侧立面图。

图5是搭设钢管下桁架的正立面图。

图6是搭设钢管下桁架的侧立面图。

图7是搭设脚手板、栏杆、剪刀撑的正立面图。

图8是搭设脚手板、栏杆、剪刀撑的侧立面图。

图9是搭设钢缆绳、侧面安全网的正立面图。

图10是搭设钢缆绳、侧面安全网的侧立面图。

图11是安装设备管道刚性吊挂式脚手架的正立面图。

图12是安装设备管道刚性吊挂式脚手架的侧立面图。

图中：1、下弦杆；2、下弦杆安全网；3上弦杆；4、钢管上桁架；5、立杆；6、脚手架横向水平杆；6’、最底下一道脚手架横向水平杆；7、脚手架纵向水平杆；7’、最底下一道脚手架纵向水平杆；8、钢管下桁架；9、脚手板；10、栏杆；11、剪刀撑；12、带花蓝螺丝的钢缆绳；13、侧面安全网；14、设备管道。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1-图12所示，本发明由多榀相同构造的钢管上桁架4和多榀相同构造的吊挂式脚手架构成一个刚性吊挂式脚手架；每榀钢管上桁架4沿设备管道14的垂直走向，搭设在钢屋盖的不少于两根上弦杆3之间，各榀钢管上桁架4应相互联系成一个整体性；各榀吊挂式脚手架是沿设备管道14的走向，吊挂搭设在各榀钢管上桁架4下方，多榀吊挂式脚手架之间纵向连成的“吊挂式空中连廊”的长度与对应的设备管道14长度相同；每榀钢管上桁架4和每榀吊挂式脚手架的连接关系如下：

1)钢管上桁架4的杆件上、下、左、右用扣件刚性连接固定形成抱箍，箍住钢屋盖的上弦杆3，然后沿设备管道的垂直走向在钢屋盖的上弦杆3上搭设钢管上桁架4；

2)在钢管上桁架4下，沿设备管道14的走向搭设吊挂式脚手架：先把两根立杆5与钢管上桁架4的水平杆用扣件刚性连接，再把多根脚手架横向水平杆6和最底下一道脚手架横向水平杆6’的两端与立杆5用扣件刚性连接，再把每根脚手架纵向水平杆7分别架设在脚手架横向水平杆6和最底下一道脚手架横向水平杆6’之上，与脚手架横向水平杆6和最底下一道脚手架横向水平杆6’用扣件刚性连接，并与纵向每根立杆5用扣件刚性连接；把剪刀撑11与立杆5交叉处用扣件刚性连接；

3)在最底下一道脚手架横向水平杆6’的下方搭设钢管下桁架8；

4)在最底下一道脚手架纵向水平杆7’上面铺脚手板9，形成支撑架与工作平台；

5)在钢屋盖的下弦杆1上绑扎下弦杆安全网2；在立杆5侧面绑扎侧面安全网(13)。

所述的每根立杆5上用扣件刚性连接多道栏杆10。所述的上弦杆3两端和最底下一道脚手架纵向水平杆7’两端之间分别连接带花蓝螺丝的钢缆绳12，使吊挂式脚手架构成为几何不变的稳定结构。

本发明的刚性吊挂式脚手架体系，采用先沿设备管道的垂直走向在钢屋盖上弦杆上搭设钢管上桁架，再按照设备管道的走向搭设吊挂式脚手架；搭设步骤如下：

(1)如图1、图2所示，在钢管上桁架搭设前，先在钢屋盖的下弦杆水平面上绑扎安全网。以保障脚手架搭设人员和地面施工人员的安全。

(2)如图1、图2所示，脚手架施工人员在钢屋盖的上弦杆3上搭设钢管上桁架4。钢管上桁架4的杆件上、下、左、右用扣件刚性连接固定形成抱箍，箍住钢屋盖的上弦杆3。然后沿设备管道的垂直走向在钢屋盖上弦杆3上搭设钢管上桁架4。

(3)如图3、图4所示，在钢管上桁架4下，沿设备管道的走向搭设吊挂式脚手架。先把立杆5与钢管上桁架4的水平杆用扣件刚性连接，再把脚手架横向水平杆6与立杆5用扣件刚性连接，再把脚手架纵向水平杆7与立杆5用扣件刚性连接。脚手架横向水平杆6在下，脚手架纵向水平杆7在上。

(4)如图5、图6所示，在最底下一道脚手架横向水平杆6’的下方搭设钢管下桁架8。

(5)如图7、图8所示，在最底下一道脚手架纵向水平杆7’上面铺脚手板9，形成支撑架与工作平台。

(6)如图7、图8所示，把多道栏杆10与每根立杆5用扣件刚性连接。

(7)如图7、图8所示，把剪刀撑11与立杆5用扣件刚性连接。

(8)如图9、图10所示，把带花蓝螺丝的钢缆绳12两端分别绑在上弦杆3和最底下一道脚手架纵向水平杆7’上，并用U形卡固定。钢缆绳12作为安全保护辅助技术措施，安装后的通过花蓝螺丝拉紧钢缆绳12，使吊挂式脚手架构成为几何不变的稳定结构，增加其刚度与安全可靠性。

(9)如图9、图10所示，在立杆侧面绑扎侧面安全网13。

(10)如图11、图12所示，在形成的“吊挂式空中连廊”形状的刚性吊挂式脚手架中，脚手板9既是施工人员的工作平台，也是设备管道14的临时搁置平台。设备管道安装人员按照相关技术规范安装设备管道14。