扣件式钢管脚手架安全控制技术

温 锁 林

(上海隧道工程有限公司，上海 200032)

扣件式钢管脚手架安全控制技术

温 锁 林

(上海隧道工程有限公司，上海 200032)

通过分析套筒掉落问题，提出了一种钢管扣件式支架专用锁紧套筒，以防止紧固螺栓时因六角套筒掉落而造成的安全事故的发生，并针对扣件拧紧扭矩问题，提出了一种设定扭矩值的隧道专用扳手，指出该扳手可根据需要设定扭力值，从而达到控制扣件拧紧力矩的目的。

钢管扣件式支架，专用锁紧套筒，安全控制技术

无论是在隧道施工还是建筑施工中，钢管扣件式支架均有十分广泛的使用。然而，在高空作业拧紧支架螺栓时，常有六角套筒掉落的情况。由于操作在高空进行，掉落的六角套筒既不方便拾取，影响施工效率，又容易砸伤施工人员，造成安全事故。扣件拧紧扭矩的控制对于脚手架的承载力及安全使用至关重要。然而大多数施工现场，操作人员在紧固扣件螺栓时，不用力扭扳手或使用扭力扳手时不按规定操作规程，给施工安全带来隐患。

为解决套筒掉落问题，本文提出了一种钢管扣件式支架专用锁紧套筒，以防止紧固螺栓时六角套筒掉落；为解决扣件拧紧扭矩问题，提出一种结构简单、使用方便的扳手，尤其是一种设定扭矩值的隧道专用扳手。该隧道专用扳手可根据需要设定扭力值，并且在未达到扭力值时，扳手取出比较困难，保证只有达到扭力值时，才能顺利取下扳手，达到控制扣件拧紧力矩的目的。

1 钢管扣件式支架防套筒掉落措施

该钢管扣件式支架专用锁紧套筒(见图1,图2)，由弹簧和钢球夹紧在棘轮扳手的头部，特点是：棘轮扳手为带方榫的棘轮扳手10，即在棘轮扳手的头部设有一棘轮方榫1，套筒3经一锁紧圈5由钢球夹紧在棘轮方榫1上。其中，套筒3上方设有一挡圈2，锁紧圈5套在套筒3上部，被挡圈2下缘抵顶限位；锁紧圈5内径中间部设一凸环51(也可以是凸缘)，在锁紧圈5内凸环51的上方形成凹槽52，凸环51下沿抵顶弹簧6的一端，弹簧6的另一端抵顶在套筒3上方平台部，使锁紧圈5可以沿套筒3下压位移至弹簧压紧为止，松开在弹簧回复力复位；钢球4设在弹簧6的上方，将套筒3夹紧在棘轮方榫1上，当下拉锁紧圈5时，钢球4落在凹槽52处，在套筒3和棘轮方榫1之间形成间隙，方便取下或调换套筒3。

图3和图4分别为棘轮扳手头部的结构改进示意图和锁紧圈与套筒配合结构示意图，其中，锁紧圈呈下压状态；为提高套筒的锁紧力，在套筒3上设有对称的左、右圆孔53，54，对应的在所述的棘轮方榫1上也设有对称的左、右棘轮方榫孔11，12，一对左、右钢球41，42嵌入棘轮方榫孔内锁紧套筒3；当下压锁紧圈5时，左、右钢球53，54落入凹槽52内，套筒3解锁，可取下或调换套筒3。

图5为锁紧圈与套筒配合结构示意图，其中，锁紧圈在复位状态；将套筒3套上棘轮方榫后，松开锁紧圈5，在左、右弹簧61，62回复力作用下复位，而左、右钢球53，54在重力作用下落至凸环51处被顶入左、右圆孔53，54与左、右棘轮方榫孔11，12内，套筒3被固定且不会脱落和在棘轮方榫1上转动。

图1～图5中：10为棘轮扳手；3为六角套筒；4为钢球；6为主弹簧；10为带方榫的棘轮扳手；1为棘轮方榫；11，12为左、右棘轮方榫孔；2为挡圈；3为套筒；4为钢球；41，42为左、右钢球；5为锁紧圈；51为凸环；52为凹槽；53，54为左、右圆孔；6为弹簧；61，62为左、右弹簧。

当人为拉下锁紧圈5时，使钢球4落在凹槽52处，解锁，则可以轻松地将套筒3取下调换。松开下压的锁紧圈5时，在弹簧作用下自动复位至锁紧状态。

2 直角扣件拧紧力矩控制方法

扣件拧紧扭矩的控制对于脚手架的承载力及安全使用至关重要。然而大多数施工现场，操作人员在紧固扣件螺栓时，不用力扭扳手或使用扭力扳手时不按规定操作规程，给施工安全带来隐患。为解决此问题，目前已提出一种智能型扳手(申请号：201210212359.6)，但其成本一般较高，结构也相对复杂。因此，提出一种结构简单、使用方便的扳手，尤其是一种设定扭矩值的隧道专用扳手。该隧道专用扳手可根据需要设定扭力值，并且在未达到扭力值时，扳手取出比较困难，保证只有达到扭力值时，才能顺利取下扳手，达到控制扣件拧紧力矩的目的，示意图见图6～图8。

该隧道专用扳手，包括螺栓套筒1、扳头臂4和扳管5，至少有部分扳头臂4轴10连接在扳管5内，其中，螺栓套筒1上方设有磁铁2，该磁铁2上方有一吸铁杆3，磁铁2被吸铁杆3带动可沿螺栓套筒1向上移动，吸铁杆3顶端经达扭矩值时可翻转的方爪9与扳头臂4的头端连接；扳头臂4的尾端处安装一与轴10垂直的锥销8，可自扳管5的锥销孔51伸出扳管壁；扳管5上有一设在锥销孔51前方的支点7，一摆杆6以支点7为轴心，一端与方爪9卡接，另一端与伸出扳管5的锥销8抵顶。锥销8的小径在未达到扭矩值时是靠在摆杆6的尾端处，当扭矩达到设定值时，锥销8外移，摆杆6尾端随锥销的锥度逐步下移，通过支点7使吸铁杆3上移。

如图8所示，方爪9翻转，吸铁杆3带动磁铁2上移，套筒1与磁铁2间产生一个间距。锥销8的小径向外，自扳管5上的锥销孔51伸出扳管5，当扳手达到扭力值时，锥销8向扳管5壁外移动，使摆杆6以支点7为轴心，撬动方爪9至其达到扭力值时翻转而失去卡固力，由摆杆6带动吸铁杆3上行，磁铁2与螺杆套筒1间产生距离，磁铁2对螺杆套筒1的磁吸力消失，同时扳头臂4尾端敲击扳管5内壁，发出响声报警。

借用原扭力扳手的扳头臂4，在近尾端处安装一锥销8，当扳手达到扭力值时，锥销8向扳管壁外移动。进行螺栓的紧固时，扳手在顺时针使用时，一旦扳手操作达到扭力值，方爪9发生翻转，同时扳头臂4尾端敲击扳管5，发出响声报警。

当顺时针扳动螺栓达到设定扭矩值时，扳手吸铁杆3带动磁铁上移8 mm以上。则套筒可以方便的脱离螺栓，如图7所示。

3 结语

本文提出的钢管扣件式支架专用锁紧套筒使用十分方便，锁紧结构采用锁紧圈与钢球的结构配合，套筒固定后不会自动脱落，提高了施工的安全性。

通过对原结构进行改进，采用机械方法，本文提出的扳手限制了操作人员必须进行规范操作，使得只有达扭力值时，扳手才可以方便取下，实现了对扭矩的有效控制；此外，磁力头部可防止螺栓等部件掉落，方便了安装作业，生产制作成本低廉，具有良好的社会及经济效益。

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[2] 高 斌.吊篮脚手架的安全控制[J].建筑安全,2004(8):37-39.

[3] 接泳霖.如何增强扣件式钢管脚手架搭设质量安全控制[J].科技资讯,2012(8):154.

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

温锁林(1981- )，男，硕士，高级工程师

TU714

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