專利名稱：一種高穩定性扣件式滿堂支架的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種滿堂支架的搭設結構，尤其是一種高穩定性扣件式滿堂支架。
背景技術：
目前，在橋梁現澆梁上部結構施工中常采用搭設滿堂支架的方法，而滿堂支架是否安全可靠是保證施工安全的前提和基礎。近年來，橋梁現澆滿堂支架倒塌事故屢有發生，它是橋梁上部結構現澆施工的多發事故之一，造成了生命和財產的巨大損失。經調查發現，橋梁現澆滿堂支架倒塌主要是由地基塌陷、滿堂支架強度不足、滿堂支架失穩和操作不當等原因引起的，其中滿堂支架失穩占了較大比重。滿堂支架施工規范和常規做法一般是在立桿與水平桿之間的垂直和水平面上設置剪刀撐桿和水平拉桿，這些撐桿大都是單立面和 平面的，也就是說不設置在垂直和水平面的空間內，雖然對于滿堂支架的穩定起到了重要作用，但進一步確保滿堂支架的穩定性仍有值得改進之處。最近，國務院安委辦下發了《關于印發工程建設領域預防施工起重機械、腳手架等坍塌事故專項整治工作方案的通知》(安委辦函〔2012〕25號)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重。
發明內容本實用新型所要解決的技術問題在于克服現有技術的缺陷而提供一種搭設簡單、穩定性高，使用更加安全、可靠的一種高穩定性扣件式滿堂支架，它能確保工程施工的安全。本實用新型的技術問題通過以下技術方案實現一種高穩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有扣件作連接固定，所述的滿堂支架的外立面上還設有剪刀撐桿，該剪刀撐桿與立桿或水平桿相交叉處也設有扣件作連接固定，所述的由立桿和水平桿相連接而成的多個矩形框架內還設有多根空間多立面對角斜撐桿，每根空間多立面對角斜撐桿與立桿或水平桿相交叉處也設有扣件作連接固定。所述的多根空間多立面對角斜撐桿跨越多個由立桿和水平桿相連接而成的單元矩形框架，每根空間多立面對角斜撐桿的兩端分別與多個單元矩形的最外單元矩形框架的頂角、底角進行傾斜連接，中間也與多個單元矩形框架的立桿或水平桿相連接，且連接點不少于一個。所述的立桿頂部設有頂托，底部設有托座。所述的多根立桿底部設有相連接的掃地桿，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、水平剪刀撐桿與多根水平桿或立桿的連接點均大于或等于3個。所述的立桿、水平桿、空間多立面對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、對接扣件和旋轉扣件。所述的荷載為橋梁上部現澆混凝土、模板、施工設備、施工人員和安全儲備重量之和。與現有技術相比，本實用新型主要提供了一種高穩定性的扣件式滿堂支架，它在構成現有滿堂支架的立桿、水平桿和剪刀撐桿的基礎上，又增設了空間多立面對角斜撐桿，其中的立桿和水平桿主要構成滿堂支架的矩形框架結構，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定性，而空間對角多立面斜撐桿主要設置在多個矩形框架內，能進一步提高滿堂支架搭設結構的穩定性和可靠性，改進后的結構搭設簡單、造價較低、實用性強，滿堂支架使用更加穩定、可靠，也確保了工程的施工安全。·

圖I為本實用新型的立體結構示意圖。圖2為本實用新型適用于橋梁現澆梁上部結構施工的示意圖。圖3為本實用新型無空間多立面對角斜撐桿的計算圖。圖4為本實用新型采用2根空間多立面對角斜撐桿的計算圖。圖5為本實用新型采用4根空間多立面對角斜撐桿的計算圖。
具體實施方式
下面將按上述附圖對本實用新型實施例再作詳細說明。如圖f圖5所示，I.基礎、2.托座、3.掃地桿、4.立桿、5.水平桿、6.剪刀撐桿、
7.空間多立面對角斜撐桿、8.扣件、9.荷載、10.頂托、11.現澆橋梁模板。一種高穩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I上，主要是由數量繁多的立桿4、水平桿5、剪刀撐桿6和空間多立面對角斜撐桿7通過扣件8互相連接搭設而成，本實施例采用的扣件式滿堂支架是一種按照國家有關標準制作的滿堂支架的標準定型產品和規范要求搭設、承受施工時荷載9的一種橋梁上部結構現澆支架。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互相平行并垂直設置在基礎I上、多根水平桿5也互相平行設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的相交叉處均設有扣件8作連接固定，通過數量繁多的立桿4和水平桿5互相連接固定而形成矩形狀框架結構。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澆混凝土、模板、施工設備、施工人員和安全儲備重量之和，如圖2所示的現澆橋梁模板11，而在每根立桿4頂端均設有頂托10，用以支撐現澆橋梁的模板；所述的每根立桿4底端均設有托座2，該托座也是安放在滿堂支架最底下的一種構件，它與基礎I相接觸，并具備調整滿堂支架高度的功能。所述的多根立桿4底部還設有以扣件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構，并包括沿滿堂支架橫向設置的橫向掃地桿和沿滿堂支架縱向設置的縱向掃地桿，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I上。所述的剪刀撐桿6為設置在滿堂支架外立面上的剪刀型斜向支撐結構，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滿堂支架縱向穩定性的基本部件，水平剪刀撐桿是加強滿堂支架橫向穩定性的基本部件。所述的空間多立面對角斜撐桿7主要是在立桿4與水平桿5所構成的平面上設置剪刀撐桿6這一常規工藝基礎上、進一步增設的一種空間多立面對角斜撐結構，通過該
空間多立面對角斜撐桿7可從多個方向增加滿堂支架的支撐，增強三維受力能力，并提高滿堂支架的整體穩定性。空間多立面對角斜撐桿7的數量一般在一個單元矩形框架內設置Γ4根，也可跨越多個由立桿4和水平桿5相連接而成的單元矩形框架，每根空間多立面對角斜撐桿的兩端分別與多個單元矩形的最外單元矩形框架的頂角、底角進行傾斜連接，中間也與多個單元矩形框架的立桿4和水平桿5相連接，且連接點不少于一個，可增加滿堂支架的穩定性，而實際使用時主要根據受力情況取用空間多立面對角斜撐桿7的數量和長度。所述的扣件8是用于連接立桿4、水平桿5、剪刀撐桿6、空間多立面對角斜撐桿7和掃地桿3的中間連接件，國內常用的扣件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準定型產品，它的管徑、壁厚、長度和強度按國家標準設計，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、對接扣件和旋轉扣件，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方法步驟如下步驟一、對需要搭設橋梁滿堂支架范圍內基礎I承載力不能滿足使用要求的區域進行換填或進行軟基加固處理； 步驟二、在放樣定位標識點的基礎I上安放可調托座2 ；步驟三、沿縱橋向和橫橋向將多根垂直基礎I的立桿4安裝在托座2上，并與縱、橫向掃地桿3進行固定連接，然后連接縱向和橫向的水平桿5 ；步驟四、根據橋梁上部結構的布局從一端向另一端有序搭設，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；步驟五、垂直剪刀撐桿沿橋梁總寬以每5m設置一道，該垂直剪刀撐桿用扣件8扣緊且連接點不得少于3個；水平剪刀撐桿每3 4米高設置一道，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扣緊且連接點不得少于3個；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設置f 4根空間多立面對角斜撐桿7，也可跨越多個由立桿4和水平桿5相連接而成的單元矩形框架，每根空間多立面對角斜撐桿7的兩端分別與多個單元矩形的最外單元矩形框架的頂角、底角進行傾斜連接，中間也與多個單元矩形框架的立桿4和水平桿5相連接，且連接點不少于一個，設置角度控制在45°飛0°，以使空間多立面對角斜撐桿7的受力效果處于最佳狀況；該空間多立面對角斜撐桿7所構成的多立面空間對角斜撐結構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；滿堂支架較高時也可采用長鋼管多層多立面的空間對角斜撐結構；當空間多立面對角斜撐結構采用單根鋼管，它與水平桿5或立桿4的連結點不得少于3個，底到頂通長鋼管時，中間連接點盡量要多，連接點越多更有利于分散受力和結構穩定，滿堂支架整體性和穩定性就越好；任意方向的一個垂直截面立面的空間多立面對角斜撐桿7不少于3根。步驟七、安裝頂托10和現澆橋梁模板11 ；步驟八、檢查各構件與扣件8的連接情況，準確無誤、安全牢固后按規定加荷載預壓。滿堂支架內設置空間多立面對角斜撐桿7的數量在安裝前需預先進行計算機分析計算，該計算過程如下I、計算模型采用Midas計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角斜撐結構與有空間多立面對角斜撐結構的空間模型，即如圖4所示的2根空間多立面對角斜撐桿和圖5所示的4根空間多立面對角斜撐桿。立桿4、水平桿5和空間多立面對角斜撐桿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,三種模型應力對比表
權利要求1.一種高穩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(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)的相交叉處均設有扣件(8)作連接固定，所述的滿堂支架的外立面上還設有剪刀撐桿(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)相連接而成的多個矩形框架內還設有多根空間多立面對角斜撐桿(7)，每根空間多立面對角斜撐桿與立桿(4)或水平桿(5)相交叉處也設有扣件(8)作連接固定。
2.根據權利要求I所述的一種高穩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角斜撐桿(7)跨越多個由立桿(4)和水平桿(5)相連接而成的單元矩形框架，每根空間多立面對角斜撐桿(7)的兩端分別與多個單元矩形的最外單元矩形框架的頂角、底角進行傾斜連接，中間也與多個單元矩形框架的立桿(4)或水平桿(5)相連接，且連接點不少于一個。
3.根據權利要求I或2所述的一種高穩定性扣件式滿堂支架，其特征在于所述的立桿(4)頂部設有頂托(10)，底部設有托座(2)。
4.根據權利要求I所述的一種高穩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.根據權利要求I所述的一種高穩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.根據權利要求5所述的一種高穩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、水平剪刀撐桿與多根水平桿(5)或立桿的連接點均大于或等于3個。
7.根據權利要求I所述的一種高穩定性扣件式滿堂支架，其特征在于所述的立桿(4)、水平桿(5)、空間多立面對角斜撐桿(7)和掃地桿(3)均為鋼制圓管。
8.根據權利要求I所述的一種高穩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、對接扣件和旋轉扣件。
9.根據權利要求I所述的一種高穩定性扣件式滿堂支架，其特征在于所述的荷載(9)為橋梁上部現澆混凝土、模板、施工設備、施工人員和安全儲備重量之和。
專利摘要本實用新型公開的是一種高穩定性扣件式滿堂支架，涉及一種用于荷載支撐的支架結構，如可用于橋梁現澆梁上部結構的施工，該滿堂支架是由基礎、立桿、水平桿、剪刀撐桿和扣件等構成，其中的立桿和水平桿主要構成滿堂支架的矩形框架結構，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定性，而在上述這些結構所構成的現有滿堂支架的基礎上，又增設了多根空間多立面對角斜撐桿，該空間多立面對角斜撐桿主要設置在多個矩形框架內，它能進一步提高滿堂支架搭設結構的穩定性和可靠性，改進后的結構搭設簡單、造價較低、實用性強，滿堂支架使用更加穩定、可靠，也確保了工程的施工安全。
文檔編號E01D21/00GK202688885SQ20122034116
公開日2013年1月23日 申請日期2012年7月16日 優先權日2012年7月16日
發明者李永明, 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 申請人:寧波交通工程建設集團有限公司