扣件式鋼管腳手架安全控制技術(shù)

溫 鎖 林

(上海隧道工程有限公司，上海 200032)

扣件式鋼管腳手架安全控制技術(shù)

溫 鎖 林

(上海隧道工程有限公司，上海 200032)

通過分析套筒掉落問題，提出了一種鋼管扣件式支架專用鎖緊套筒，以防止緊固螺栓時因六角套筒掉落而造成的安全事故的發(fā)生，并針對扣件擰緊扭矩問題，提出了一種設(shè)定扭矩值的隧道專用扳手，指出該扳手可根據(jù)需要設(shè)定扭力值，從而達到控制扣件擰緊力矩的目的。

鋼管扣件式支架，專用鎖緊套筒，安全控制技術(shù)

無論是在隧道施工還是建筑施工中，鋼管扣件式支架均有十分廣泛的使用。然而，在高空作業(yè)擰緊支架螺栓時，常有六角套筒掉落的情況。由于操作在高空進行，掉落的六角套筒既不方便拾取，影響施工效率，又容易砸傷施工人員，造成安全事故。扣件擰緊扭矩的控制對于腳手架的承載力及安全使用至關(guān)重要。然而大多數(shù)施工現(xiàn)場，操作人員在緊固扣件螺栓時，不用力扭扳手或使用扭力扳手時不按規(guī)定操作規(guī)程，給施工安全帶來隱患。

為解決套筒掉落問題，本文提出了一種鋼管扣件式支架專用鎖緊套筒，以防止緊固螺栓時六角套筒掉落；為解決扣件擰緊扭矩問題，提出一種結(jié)構(gòu)簡單、使用方便的扳手，尤其是一種設(shè)定扭矩值的隧道專用扳手。該隧道專用扳手可根據(jù)需要設(shè)定扭力值，并且在未達到扭力值時，扳手取出比較困難，保證只有達到扭力值時，才能順利取下扳手，達到控制扣件擰緊力矩的目的。

1 鋼管扣件式支架防套筒掉落措施

該鋼管扣件式支架專用鎖緊套筒(見圖1,圖2)，由彈簧和鋼球夾緊在棘輪扳手的頭部，特點是：棘輪扳手為帶方榫的棘輪扳手10，即在棘輪扳手的頭部設(shè)有一棘輪方榫1，套筒3經(jīng)一鎖緊圈5由鋼球夾緊在棘輪方榫1上。其中，套筒3上方設(shè)有一擋圈2，鎖緊圈5套在套筒3上部，被擋圈2下緣抵頂限位；鎖緊圈5內(nèi)徑中間部設(shè)一凸環(huán)51(也可以是凸緣)，在鎖緊圈5內(nèi)凸環(huán)51的上方形成凹槽52，凸環(huán)51下沿抵頂彈簧6的一端，彈簧6的另一端抵頂在套筒3上方平臺部，使鎖緊圈5可以沿套筒3下壓位移至彈簧壓緊為止，松開在彈簧回復力復位；鋼球4設(shè)在彈簧6的上方，將套筒3夾緊在棘輪方榫1上，當下拉鎖緊圈5時，鋼球4落在凹槽52處，在套筒3和棘輪方榫1之間形成間隙，方便取下或調(diào)換套筒3。

圖3和圖4分別為棘輪扳手頭部的結(jié)構(gòu)改進示意圖和鎖緊圈與套筒配合結(jié)構(gòu)示意圖，其中，鎖緊圈呈下壓狀態(tài)；為提高套筒的鎖緊力，在套筒3上設(shè)有對稱的左、右圓孔53，54，對應(yīng)的在所述的棘輪方榫1上也設(shè)有對稱的左、右棘輪方榫孔11，12，一對左、右鋼球41，42嵌入棘輪方榫孔內(nèi)鎖緊套筒3；當下壓鎖緊圈5時，左、右鋼球53，54落入凹槽52內(nèi)，套筒3解鎖，可取下或調(diào)換套筒3。

圖5為鎖緊圈與套筒配合結(jié)構(gòu)示意圖，其中，鎖緊圈在復位狀態(tài)；將套筒3套上棘輪方榫后，松開鎖緊圈5，在左、右彈簧61，62回復力作用下復位，而左、右鋼球53，54在重力作用下落至凸環(huán)51處被頂入左、右圓孔53，54與左、右棘輪方榫孔11，12內(nèi)，套筒3被固定且不會脫落和在棘輪方榫1上轉(zhuǎn)動。

圖1～圖5中：10為棘輪扳手；3為六角套筒；4為鋼球；6為主彈簧；10為帶方榫的棘輪扳手；1為棘輪方榫；11，12為左、右棘輪方榫孔；2為擋圈；3為套筒；4為鋼球；41，42為左、右鋼球；5為鎖緊圈；51為凸環(huán)；52為凹槽；53，54為左、右圓孔；6為彈簧；61，62為左、右彈簧。

當人為拉下鎖緊圈5時，使鋼球4落在凹槽52處，解鎖，則可以輕松地將套筒3取下調(diào)換。松開下壓的鎖緊圈5時，在彈簧作用下自動復位至鎖緊狀態(tài)。

2 直角扣件擰緊力矩控制方法

扣件擰緊扭矩的控制對于腳手架的承載力及安全使用至關(guān)重要。然而大多數(shù)施工現(xiàn)場，操作人員在緊固扣件螺栓時，不用力扭扳手或使用扭力扳手時不按規(guī)定操作規(guī)程，給施工安全帶來隱患。為解決此問題，目前已提出一種智能型扳手(申請?zhí)枺?01210212359.6)，但其成本一般較高，結(jié)構(gòu)也相對復雜。因此，提出一種結(jié)構(gòu)簡單、使用方便的扳手，尤其是一種設(shè)定扭矩值的隧道專用扳手。該隧道專用扳手可根據(jù)需要設(shè)定扭力值，并且在未達到扭力值時，扳手取出比較困難，保證只有達到扭力值時，才能順利取下扳手，達到控制扣件擰緊力矩的目的，示意圖見圖6～圖8。

該隧道專用扳手，包括螺栓套筒1、扳頭臂4和扳管5，至少有部分扳頭臂4軸10連接在扳管5內(nèi)，其中，螺栓套筒1上方設(shè)有磁鐵2，該磁鐵2上方有一吸鐵桿3，磁鐵2被吸鐵桿3帶動可沿螺栓套筒1向上移動，吸鐵桿3頂端經(jīng)達扭矩值時可翻轉(zhuǎn)的方爪9與扳頭臂4的頭端連接；扳頭臂4的尾端處安裝一與軸10垂直的錐銷8，可自扳管5的錐銷孔51伸出扳管壁；扳管5上有一設(shè)在錐銷孔51前方的支點7，一擺桿6以支點7為軸心，一端與方爪9卡接，另一端與伸出扳管5的錐銷8抵頂。錐銷8的小徑在未達到扭矩值時是靠在擺桿6的尾端處，當扭矩達到設(shè)定值時，錐銷8外移，擺桿6尾端隨錐銷的錐度逐步下移，通過支點7使吸鐵桿3上移。

如圖8所示，方爪9翻轉(zhuǎn)，吸鐵桿3帶動磁鐵2上移，套筒1與磁鐵2間產(chǎn)生一個間距。錐銷8的小徑向外，自扳管5上的錐銷孔51伸出扳管5，當扳手達到扭力值時，錐銷8向扳管5壁外移動，使擺桿6以支點7為軸心，撬動方爪9至其達到扭力值時翻轉(zhuǎn)而失去卡固力，由擺桿6帶動吸鐵桿3上行，磁鐵2與螺桿套筒1間產(chǎn)生距離，磁鐵2對螺桿套筒1的磁吸力消失，同時扳頭臂4尾端敲擊扳管5內(nèi)壁，發(fā)出響聲報警。

借用原扭力扳手的扳頭臂4，在近尾端處安裝一錐銷8，當扳手達到扭力值時，錐銷8向扳管壁外移動。進行螺栓的緊固時，扳手在順時針使用時，一旦扳手操作達到扭力值，方爪9發(fā)生翻轉(zhuǎn)，同時扳頭臂4尾端敲擊扳管5，發(fā)出響聲報警。

當順時針扳動螺栓達到設(shè)定扭矩值時，扳手吸鐵桿3帶動磁鐵上移8 mm以上。則套筒可以方便的脫離螺栓，如圖7所示。

3 結(jié)語

本文提出的鋼管扣件式支架專用鎖緊套筒使用十分方便，鎖緊結(jié)構(gòu)采用鎖緊圈與鋼球的結(jié)構(gòu)配合，套筒固定后不會自動脫落，提高了施工的安全性。

通過對原結(jié)構(gòu)進行改進，采用機械方法，本文提出的扳手限制了操作人員必須進行規(guī)范操作，使得只有達扭力值時，扳手才可以方便取下，實現(xiàn)了對扭矩的有效控制；此外，磁力頭部可防止螺栓等部件掉落，方便了安裝作業(yè)，生產(chǎn)制作成本低廉，具有良好的社會及經(jīng)濟效益。

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Thesafetycontroltechnologyoffastenertypesteelpipescaffold

WenSuolin

(ShanghaiTunnelEngineeringLimitedCompany,Shanghai200032,China)

Through the sleeve falling problems analysis, this paper put forward a steel pipe fastener type support special locking sleeve, so as to prevent the safety accidents of locking sleeve caused by six point sockets, and according to fastener locking torque, put forward the tunnel special wrench of a set torque value, pointed out the wrench could according to set torque value, so as to achieve the purpose of controlling the deduction of tightening torque.

steel pipe fastener type support, special locking sleeve, safety control technology

1009-6825(2017)23-0225-03

2017-06-04

溫鎖林(1981- )，男，碩士，高級工程師

TU714

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