專利名稱：一種高穩(wěn)定性扣件式滿堂支架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種滿堂支架的搭設(shè)結(jié)構(gòu)，尤其是一種高穩(wěn)定性扣件式滿堂支架。
背景技術(shù)：
目前，在橋梁現(xiàn)澆梁上部結(jié)構(gòu)施工中常采用搭設(shè)滿堂支架的方法，而滿堂支架是否安全可靠是保證施工安全的前提和基礎(chǔ)。近年來，橋梁現(xiàn)澆滿堂支架倒塌事故屢有發(fā)生，它是橋梁上部結(jié)構(gòu)現(xiàn)澆施工的多發(fā)事故之一，造成了生命和財(cái)產(chǎn)的巨大損失。經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，橋梁現(xiàn)澆滿堂支架倒塌主要是由地基塌陷、滿堂支架強(qiáng)度不足、滿堂支架失穩(wěn)和操作不當(dāng)?shù)仍蛞鸬模渲袧M堂支架失穩(wěn)占了較大比重。滿堂支架施工規(guī)范和常規(guī)做法一般是在立桿與水平桿之間的垂直和水平面上設(shè)置剪刀撐桿和水平拉桿，這些撐桿大都是單立面和 平面的，也就是說不設(shè)置在垂直和水平面的空間內(nèi)，雖然對(duì)于滿堂支架的穩(wěn)定起到了重要作用，但進(jìn)一步確保滿堂支架的穩(wěn)定性仍有值得改進(jìn)之處。最近，國務(wù)院安委辦下發(fā)了《關(guān)于印發(fā)工程建設(shè)領(lǐng)域預(yù)防施工起重機(jī)械、腳手架等坍塌事故專項(xiàng)整治工作方案的通知》(安委辦函〔2012〕25號(hào))文件，由此可見滿堂支架這種類似的支架倒塌情況依然很嚴(yán)重。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷而提供一種搭設(shè)簡單、穩(wěn)定性高，使用更加安全、可靠的一種高穩(wěn)定性扣件式滿堂支架，它能確保工程施工的安全。本實(shí)用新型的技術(shù)問題通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種高穩(wěn)定性扣件式滿堂支架，其頂部支撐承受荷載，底部支撐安裝在地面的基礎(chǔ)上，該滿堂支架包括多根互相平行的立桿和多根互相平行的水平桿，每根立桿均與每根水平桿相垂直，每根立桿與每根水平桿的相交叉處均設(shè)有扣件作連接固定，所述的滿堂支架的外立面上還設(shè)有剪刀撐桿，該剪刀撐桿與立桿或水平桿相交叉處也設(shè)有扣件作連接固定，所述的由立桿和水平桿相連接而成的多個(gè)矩形框架內(nèi)還設(shè)有多根空間多立面對(duì)角斜撐桿，每根空間多立面對(duì)角斜撐桿與立桿或水平桿相交叉處也設(shè)有扣件作連接固定。所述的多根空間多立面對(duì)角斜撐桿跨越多個(gè)由立桿和水平桿相連接而成的單元矩形框架，每根空間多立面對(duì)角斜撐桿的兩端分別與多個(gè)單元矩形的最外單元矩形框架的頂角、底角進(jìn)行傾斜連接，中間也與多個(gè)單元矩形框架的立桿或水平桿相連接，且連接點(diǎn)不少于一個(gè)。所述的立桿頂部設(shè)有頂托，底部設(shè)有托座。所述的多根立桿底部設(shè)有相連接的掃地桿，該掃地桿包括橫向掃地桿和縱向掃地桿，所述的橫向掃地桿安裝在縱向掃地桿下方。所述的剪刀撐桿包括垂直剪刀撐桿和水平剪刀撐桿，該垂直剪刀撐桿連接多根立桿或水平桿，水平剪刀撐桿水平連接多根水平桿或立桿。[0010]所述的垂直剪刀撐桿與多根立桿或水平桿的連接點(diǎn)、水平剪刀撐桿與多根水平桿或立桿的連接點(diǎn)均大于或等于3個(gè)。所述的立桿、水平桿、空間多立面對(duì)角斜撐桿和掃地桿均為鋼制圓管。所述的扣件包括直角扣件、對(duì)接扣件和旋轉(zhuǎn)扣件。所述的荷載為橋梁上部現(xiàn)澆混凝土、模板、施工設(shè)備、施工人員和安全儲(chǔ)備重量之和。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型主要提供了一種高穩(wěn)定性的扣件式滿堂支架，它在構(gòu)成現(xiàn)有滿堂支架的立桿、水平桿和剪刀撐桿的基礎(chǔ)上，又增設(shè)了空間多立面對(duì)角斜撐桿，其中的立桿和水平桿主要構(gòu)成滿堂支架的矩形框架結(jié)構(gòu)，剪刀撐桿安裝在滿堂支架的立桿與水平桿之間的垂直和水平面上用于提高穩(wěn)定性，而空間對(duì)角多立面斜撐桿主要設(shè)置在多個(gè)矩形框架內(nèi)，能進(jìn)一步提高滿堂支架搭設(shè)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和可靠性，改進(jìn)后的結(jié)構(gòu)搭設(shè)簡單、造價(jià)較低、實(shí)用性強(qiáng)，滿堂支架使用更加穩(wěn)定、可靠，也確保了工程的施工安全?！?br>
圖I為本實(shí)用新型的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型適用于橋梁現(xiàn)澆梁上部結(jié)構(gòu)施工的示意圖。圖3為本實(shí)用新型無空間多立面對(duì)角斜撐桿的計(jì)算圖。圖4為本實(shí)用新型采用2根空間多立面對(duì)角斜撐桿的計(jì)算圖。圖5為本實(shí)用新型采用4根空間多立面對(duì)角斜撐桿的計(jì)算圖。
具體實(shí)施方式
下面將按上述附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例再作詳細(xì)說明。如圖f圖5所示，I.基礎(chǔ)、2.托座、3.掃地桿、4.立桿、5.水平桿、6.剪刀撐桿、
7.空間多立面對(duì)角斜撐桿、8.扣件、9.荷載、10.頂托、11.現(xiàn)澆橋梁模板。一種高穩(wěn)定性扣件式滿堂支架，如圖I、圖2所示，其安裝在地面的基礎(chǔ)I上，主要是由數(shù)量繁多的立桿4、水平桿5、剪刀撐桿6和空間多立面對(duì)角斜撐桿7通過扣件8互相連接搭設(shè)而成，本實(shí)施例采用的扣件式滿堂支架是一種按照國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制作的滿堂支架的標(biāo)準(zhǔn)定型產(chǎn)品和規(guī)范要求搭設(shè)、承受施工時(shí)荷載9的一種橋梁上部結(jié)構(gòu)現(xiàn)澆支架。其中的立桿4、水平桿5、剪刀撐桿6和空間多立面對(duì)角斜撐桿7都是采用鋼制圓管。所述的多根立桿4互相平行并垂直設(shè)置在基礎(chǔ)I上、多根水平桿5也互相平行設(shè)置并用于水平連接立桿4,每根立桿均與每根水平桿5相垂直,每根立桿4與每根水平桿5的相交叉處均設(shè)有扣件8作連接固定，通過數(shù)量繁多的立桿4和水平桿5互相連接固定而形成矩形狀框架結(jié)構(gòu)。所述的多根立桿4頂端主要用于支撐荷載9，該荷載為橋梁上部現(xiàn)澆混凝土、模板、施工設(shè)備、施工人員和安全儲(chǔ)備重量之和，如圖2所示的現(xiàn)澆橋梁模板11，而在每根立桿4頂端均設(shè)有頂托10，用以支撐現(xiàn)澆橋梁的模板；所述的每根立桿4底端均設(shè)有托座2，該托座也是安放在滿堂支架最底下的一種構(gòu)件，它與基礎(chǔ)I相接觸，并具備調(diào)整滿堂支架高度的功能。所述的多根立桿4底部還設(shè)有以扣件8相連接固定的掃地桿3，該掃地桿也采用鋼制圓管，它是一種用于連接立桿4根部形成矩形框架的水平桿結(jié)構(gòu)，并包括沿滿堂支架橫向設(shè)置的橫向掃地桿和沿滿堂支架縱向設(shè)置的縱向掃地桿，而橫向掃地桿安裝在縱向掃地桿下方，用于承受縱向掃地桿傳遞的力，并通過橫向掃地桿再傳遞至立桿4和基礎(chǔ)I上。所述的剪刀撐桿6為設(shè)置在滿堂支架外立面上的剪刀型斜向支撐結(jié)構(gòu)，它包括連接多根立桿4或水平桿的垂直剪刀撐桿和水平連接多根水平桿5或立桿的水平剪刀撐桿，該垂直剪刀撐桿是加強(qiáng)滿堂支架縱向穩(wěn)定性的基本部件，水平剪刀撐桿是加強(qiáng)滿堂支架橫向穩(wěn)定性的基本部件。所述的空間多立面對(duì)角斜撐桿7主要是在立桿4與水平桿5所構(gòu)成的平面上設(shè)置剪刀撐桿6這一常規(guī)工藝基礎(chǔ)上、進(jìn)一步增設(shè)的一種空間多立面對(duì)角斜撐結(jié)構(gòu)，通過該
空間多立面對(duì)角斜撐桿7可從多個(gè)方向增加滿堂支架的支撐，增強(qiáng)三維受力能力，并提高滿堂支架的整體穩(wěn)定性?？臻g多立面對(duì)角斜撐桿7的數(shù)量一般在一個(gè)單元矩形框架內(nèi)設(shè)置Γ4根，也可跨越多個(gè)由立桿4和水平桿5相連接而成的單元矩形框架，每根空間多立面對(duì)角斜撐桿的兩端分別與多個(gè)單元矩形的最外單元矩形框架的頂角、底角進(jìn)行傾斜連接，中間也與多個(gè)單元矩形框架的立桿4和水平桿5相連接，且連接點(diǎn)不少于一個(gè)，可增加滿堂支架的穩(wěn)定性，而實(shí)際使用時(shí)主要根據(jù)受力情況取用空間多立面對(duì)角斜撐桿7的數(shù)量和長度。所述的扣件8是用于連接立桿4、水平桿5、剪刀撐桿6、空間多立面對(duì)角斜撐桿7和掃地桿3的中間連接件，國內(nèi)常用的扣件8是用鑄鐵制作，其余用鋼制材料制成，這些扣件和桿件均為國家標(biāo)準(zhǔn)定型產(chǎn)品，它的管徑、壁厚、長度和強(qiáng)度按國家標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，可于市場上直接采購。而滿堂支架所采用的扣件8主要包括直角扣件、對(duì)接扣件和旋轉(zhuǎn)扣件，可分別滿足各種撐桿之間的連接需要。所述的扣件式滿堂支架搭設(shè)方法步驟如下步驟一、對(duì)需要搭設(shè)橋梁滿堂支架范圍內(nèi)基礎(chǔ)I承載力不能滿足使用要求的區(qū)域進(jìn)行換填或進(jìn)行軟基加固處理； 步驟二、在放樣定位標(biāo)識(shí)點(diǎn)的基礎(chǔ)I上安放可調(diào)托座2 ；步驟三、沿縱橋向和橫橋向?qū)⒍喔怪被A(chǔ)I的立桿4安裝在托座2上，并與縱、橫向掃地桿3進(jìn)行固定連接，然后連接縱向和橫向的水平桿5 ；步驟四、根據(jù)橋梁上部結(jié)構(gòu)的布局從一端向另一端有序搭設(shè)，按定位依次立起立桿4，并連接縱向和橫向的水平桿5，校正立桿4垂直度后用扣件8予以固定，并按此要求逐步向上搭設(shè)；步驟五、垂直剪刀撐桿沿橋梁總寬以每5m設(shè)置一道，該垂直剪刀撐桿用扣件8扣緊且連接點(diǎn)不得少于3個(gè)；水平剪刀撐桿每3 4米高設(shè)置一道，該水平剪刀撐桿的斜度控制在45°左右，水平剪刀撐桿用扣件8扣緊且連接點(diǎn)不得少于3個(gè)；步驟六、在由立桿4和水平桿5相連接而成的矩形狀框架的斷面內(nèi)設(shè)置f 4根空間多立面對(duì)角斜撐桿7，也可跨越多個(gè)由立桿4和水平桿5相連接而成的單元矩形框架，每根空間多立面對(duì)角斜撐桿7的兩端分別與多個(gè)單元矩形的最外單元矩形框架的頂角、底角進(jìn)行傾斜連接，中間也與多個(gè)單元矩形框架的立桿4和水平桿5相連接，且連接點(diǎn)不少于一個(gè)，設(shè)置角度控制在45°飛0°，以使空間多立面對(duì)角斜撐桿7的受力效果處于最佳狀況；該空間多立面對(duì)角斜撐桿7所構(gòu)成的多立面空間對(duì)角斜撐結(jié)構(gòu)可采用單根鋼管從底部到頂部貫穿方法，長度不夠也可以用多根鋼管用扣件8連接；滿堂支架較高時(shí)也可采用長鋼管多層多立面的空間對(duì)角斜撐結(jié)構(gòu)；當(dāng)空間多立面對(duì)角斜撐結(jié)構(gòu)采用單根鋼管，它與水平桿5或立桿4的連結(jié)點(diǎn)不得少于3個(gè)，底到頂通長鋼管時(shí)，中間連接點(diǎn)盡量要多，連接點(diǎn)越多更有利于分散受力和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，滿堂支架整體性和穩(wěn)定性就越好；任意方向的一個(gè)垂直截面立面的空間多立面對(duì)角斜撐桿7不少于3根。步驟七、安裝頂托10和現(xiàn)澆橋梁模板11 ；步驟八、檢查各構(gòu)件與扣件8的連接情況，準(zhǔn)確無誤、安全牢固后按規(guī)定加荷載預(yù)壓。滿堂支架內(nèi)設(shè)置空間多立面對(duì)角斜撐桿7的數(shù)量在安裝前需預(yù)先進(jìn)行計(jì)算機(jī)分析計(jì)算，該計(jì)算過程如下I、計(jì)算模型采用Midas計(jì)算軟件建立簡化的滿堂支架空間有限元模型，包括圖3所示的無空間多立面對(duì)角斜撐結(jié)構(gòu)與有空間多立面對(duì)角斜撐結(jié)構(gòu)的空間模型，即如圖4所示的2根空間多立面對(duì)角斜撐桿和圖5所示的4根空間多立面對(duì)角斜撐桿。立桿4、水平桿5和空間多立面對(duì)角斜撐桿7都采用梁單元建模，底部托座2約束X (縱向)、y (橫向)、z (立向)方向位移。水平桿步距I. 2m,總高度6. 5 m,取最大容許荷立向載30kN，作整體穩(wěn)定性屈曲分析考慮自重和立向力作用下的特征值分析。如表I所示表I,三種模型應(yīng)力對(duì)比表
權(quán)利要求1.一種高穩(wěn)定性扣件式滿堂支架，其頂部支撐承受荷載(9)，底部支撐安裝在地面的基礎(chǔ)(I)上，該滿堂支架包括多根互相平行的立桿(4)和多根互相平行的水平桿(5)，每根立桿(4)均與每根水平桿(5)相垂直，每根立桿(4)與每根水平桿(5)的相交叉處均設(shè)有扣件(8)作連接固定，所述的滿堂支架的外立面上還設(shè)有剪刀撐桿(6)，該剪刀撐桿與立桿(4)或水平桿(5)相交叉處也設(shè)有扣件(8)作連接固定，其特征在于所述的由立桿(4)和水平桿(5)相連接而成的多個(gè)矩形框架內(nèi)還設(shè)有多根空間多立面對(duì)角斜撐桿(7)，每根空間多立面對(duì)角斜撐桿與立桿(4)或水平桿(5)相交叉處也設(shè)有扣件(8)作連接固定。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種高穩(wěn)定性扣件式滿堂支架，其特征在于所述的多根空間多立面對(duì)角斜撐桿(7)跨越多個(gè)由立桿(4)和水平桿(5)相連接而成的單元矩形框架，每根空間多立面對(duì)角斜撐桿(7)的兩端分別與多個(gè)單元矩形的最外單元矩形框架的頂角、底角進(jìn)行傾斜連接，中間也與多個(gè)單元矩形框架的立桿(4)或水平桿(5)相連接，且連接點(diǎn)不少于一個(gè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種高穩(wěn)定性扣件式滿堂支架，其特征在于所述的立桿(4)頂部設(shè)有頂托(10)，底部設(shè)有托座(2)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種高穩(wěn)定性扣件式滿堂支架，其特征在于所述的多根立桿(4)底部設(shè)有相連接的掃地桿(3)，該掃地桿包括橫向掃地桿和縱向掃地桿，所述的橫向掃地桿安裝在縱向掃地桿下方。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種高穩(wěn)定性扣件式滿堂支架，其特征在于所述的剪刀撐桿(6)包括垂直剪刀撐桿和水平剪刀撐桿，該垂直剪刀撐桿連接多根立桿(4)或水平桿，水平剪刀撐桿水平連接多根水平桿(5)或立桿。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種高穩(wěn)定性扣件式滿堂支架，其特征在于所述的垂直剪刀撐桿與多根立桿(4)或水平桿的連接點(diǎn)、水平剪刀撐桿與多根水平桿(5)或立桿的連接點(diǎn)均大于或等于3個(gè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種高穩(wěn)定性扣件式滿堂支架，其特征在于所述的立桿(4)、水平桿(5)、空間多立面對(duì)角斜撐桿(7)和掃地桿(3)均為鋼制圓管。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種高穩(wěn)定性扣件式滿堂支架，其特征在于所述的扣件(8)包括直角扣件、對(duì)接扣件和旋轉(zhuǎn)扣件。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種高穩(wěn)定性扣件式滿堂支架，其特征在于所述的荷載(9)為橋梁上部現(xiàn)澆混凝土、模板、施工設(shè)備、施工人員和安全儲(chǔ)備重量之和。
專利摘要本實(shí)用新型公開的是一種高穩(wěn)定性扣件式滿堂支架，涉及一種用于荷載支撐的支架結(jié)構(gòu)，如可用于橋梁現(xiàn)澆梁上部結(jié)構(gòu)的施工，該滿堂支架是由基礎(chǔ)、立桿、水平桿、剪刀撐桿和扣件等構(gòu)成，其中的立桿和水平桿主要構(gòu)成滿堂支架的矩形框架結(jié)構(gòu)，剪刀撐桿安裝在滿堂支架的立桿與水平桿之間的垂直和水平面上用于提高穩(wěn)定性，而在上述這些結(jié)構(gòu)所構(gòu)成的現(xiàn)有滿堂支架的基礎(chǔ)上，又增設(shè)了多根空間多立面對(duì)角斜撐桿，該空間多立面對(duì)角斜撐桿主要設(shè)置在多個(gè)矩形框架內(nèi)，它能進(jìn)一步提高滿堂支架搭設(shè)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和可靠性，改進(jìn)后的結(jié)構(gòu)搭設(shè)簡單、造價(jià)較低、實(shí)用性強(qiáng)，滿堂支架使用更加穩(wěn)定、可靠，也確保了工程的施工安全。
文檔編號(hào)E01D21/00GK202688885SQ20122034116
公開日2013年1月23日 申請(qǐng)日期2012年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月16日
發(fā)明者李永明, 張旭東, 姚軍, 段群苗, 周雄鷹, 郭志奇, 吳濤, 馮杰, 汪金炬, 朱立, 李成杰, 周一勤 申請(qǐng)人:寧波交通工程建設(shè)集團(tuán)有限公司