CN204386134U - 一种混凝土圆柱环向附模脚手架 - Google Patents

Abstract

一种混凝土圆柱环向附模脚手架，包括横杆、竖杆、横连杆和斜拉杆。附模脚手架由多节模架构成，每节模架水平分为两半部分，脚手架以圆环形或多边环形附着在圆柱模上。两半圆模使用竖排状螺栓连接，上下节模架使用法兰连接。其利用圆柱模在两半模闭合成整模后具有很强的竖向承荷能力和刚度的优点，利用它作为受力主体，设计出一种环向附着在圆柱模上的施工脚手架。本附模脚手架与常规施工脚手架相比，省去多步繁琐、繁重的作业，并可多次周转使用。在安全、节省、轻便、快捷方面具有显著优势。

Description

一种混凝土圆柱环向附模脚手架

技术领域

本实用新型涉及一种模板和脚手架一体化的混凝土圆柱的施工模架，对大高度桥梁和其它建筑工程混凝土圆柱的施工尤其适用。

背景技术

脚手架（scaffold) 指施工现场为工人操作并解决垂直和水平运输而搭设的各种支架。建筑界的通用术语，指建筑工地上用在外墙、内部装修或层高较高无法直接施工的地方。主要为了施工人员上下干活或外围安全网围护及高空安装构件等，脚手架制作材料通常有：竹、木、钢管或合成材料等。有些工程也用脚手架当支架使用，此外在广告业、市政、交通路桥、矿山等部门也广泛被使用。

近年来，我国的公路基础设施发展迅速，大量公路正在施工或已计划建设，为了保证公路的线性、行车的舒适性等，桥梁在其中占的比例越来越大，而且以16～40米跨径为主，这类型跨径的下部构造墩柱一般都是采用圆柱形式。随着混凝土圆柱的数量大大增加，圆柱怎样能在目前的常规施工基础上，能更加高效、安全，是个需要思考的问题。

目前，我国混凝土圆柱的施工大多仍沿用二三十年前的脚手架、模板，特别是脚手架的技术和形式，即先用扣件式钢管支架在圆柱外围搭设脚手架，施工作业人员通过脚手架上下，并在脚手架上安装圆柱和钢筋圆柱模，脚手架和模柱分离。对高大的圆柱来说，脚手架相应增高增大，自重加大，竖向刚度变小，因此发生过较多的脚手架变形甚至垮塌事故，造成作业人员伤亡。为了保证此类脚手架安全，往往需要将脚手架设置内外多排（至少2排），脚手架水平向杆件亦需要加宽加长，因此大大增加了脚手架构件的材料用量和搭设工作量。经调查，对于大截面圆柱，因杆件长度大，目前尚未见圆柱外围采用标准化的脚手架构件。采用扣件式支架来搭设，易出现搭设不规范，支架外观凌乱。作业人员持长重杆件人工逐段往上搭设脚手架，劳动强度大，易致疲劳作业，容易发生杆件甚至人员掉落事故。且每个圆柱必须逐个搭拆支架，高大圆柱支架搭拆时间长，对施工进度有较大影响。

近年来，也有文献公开了一些脚手架，例如：

中国专利，名称：一种悬挑式脚手架，申请(专利)号：CN200920350455.0 申请日： 2009.12.28 授权公告号：CN201649602U 授权公告日：2010.11.24，主分类号： E04G3/00(2006.01)I 分类号： E04G3/00(2006.01)I 申请权利人：江苏江中集团有限公司  发明设计人：刘斌;石太林;郭其军  摘要：一种悬挑式脚手架，包括相对排布的上、中、下楼层的混凝土边梁以及由钢管连接构成的脚手架，其创新点在于：所述下楼层混凝土边梁上连接有数根伸出边梁的型钢，所述脚手架的底部焊接在型钢的上端面，其顶部通过钢管与上楼层边梁内的圆钢焊接固定。脚手架通过相应楼层伸出边梁的型钢支承，无须在建筑物外围整体架设脚手架，大大降低了耗钢量；同时，采用型钢代替传统的钢管悬挑，增强了结构的稳固性和安全性。

中国专利，名称：一种混凝土建筑物脚手架安装座，申请(专利)号：CN201210248081.8申请日：2012.07.18 申请公布号：CN102733591A 公开公告日：2012.10.17主分类号：E04G5/02(2006.01)I 分类号：E04G5/02(2006.01)I;E04G5/04(2006.01)I；E01D21/00(2006.01)I 申请权利人：湖南长大建设集团股份有限公司  发明设计人： 李和平;黄自强;李天成;李盛;吴伟宏;莫启文;周妙玲;李杰;宋国清;吴继权;刘晓晖  摘要：一种混凝土建筑物脚手架安装座，包括连接杆（5）；连接杆（5）一端设置的螺纹接头（3）与底座（1）连接；连接杆（5）另外一端设置与脚手架扣件相匹配的夹持面（8）；连接杆（5）的中部设置螺母（4）；连接杆（5）通过螺纹接头（3）与底座（1）螺纹连接组成一体后，底座（1）部分预埋在现浇的混凝土中，在混凝土凝固达到工程要求后，通过脚手架扣件与夹持面（8）配合来架设施工脚手架；在竣工过程中拆卸脚手架时拧下的连接杆（5）回收再利用，底座（1）保留在混凝土建筑物中。与现有技术相比，具有结构简单合理，能够节省大量建筑材料、确保脚手架的安全性能，显著提高脚手架安装和拆卸效率等优点。

中国专利，名称：大空间混凝土结构脚手架，申请(专利)号： CN201120202546.7  申请日：2011.06.16  授权公告号：CN202125061U 授权公告日：2012.01.25主分类号：E04G3/00(2006.01)I分类号： E04G3/00(2006.01)I，申请权利人：永升建设集团有限公司 发明设计人： 田亚伦;侯济胜;赵建雷;叶强;李强;苏晓强;王成军;来德志;缪建国;朱成慧;龚兵;鲁德;乔生辉;王川;王海森;王双喜;段海滨  摘要：大空间混凝土结构脚手架，大空间混凝土结构(1)边缘梁柱上预埋梁上连接件(2)，靠内侧楼面上预埋楼面连接件(3)，大空间混凝土结构(1)旁搭建外脚手架(4)，外脚手架(4)分层安装铺板(5)，在外脚手架(4)与最近的梁上连接件(2)之间水平连接横拉筋(6)，在外脚手架(4)楼面连接件(3)之间连接斜拉筋(7)，斜拉筋(7)与混凝土结构(1)间夹角为45-60°。梁上连接件2和楼面连接件3采用两步三跨设置，适用于大跨度、超层高连墙件固定困难的公共建筑工程，能够有效保证施工安全，满足施工要求，有效利用资源，降低工程投资，具有广阔的市场应用前景。

上述文献可见，虽然对脚手架做了一些改进，但是没有根本解决脚手架搭设不规范，支架用材多等问题，安全性也存在着不足。

综前所述，扣件式钢管支架在建筑历史上有着重要作用，同时也由于难以实行标准化，存在搭设不规范、安全性不足、支架用量大、搭拆工作量大、机械化作业程度低、工作进度慢、施工费用大等缺点。因此，开发一种全新的装拆方便、结构标准化、施工安全的新型圆柱施工脚手架具有重要意义。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本实用新型提供一种混凝土圆柱环向附模脚手架，利用圆柱模在两半模闭合成整模后具有很强的竖向承荷能力和刚度，利用圆柱模作为受力主体，设计出一种环向附着在圆柱模上的圆柱施工脚手架。

技术方案如下：

一种混凝土圆柱环向附模脚手架，所述的附模脚手架由多节模架构成，包括横杆、竖杆、横连杆和斜拉杆，每节模架水平分为两半部分，以圆环形或多边环形附着在圆柱模上，两半圆模使用竖排状螺栓连接成整节模架，上下节模架之间使用法兰连接。

所述的横杆、竖杆、横连杆均采用型钢，斜拉杆采用钢筋模板与部件间、部件与部件间的连接接头采用螺栓连接或焊接，采用焊接时，接头均采用对接方式。部件拆除时沿对接线割开，能够保证杆件原长度。

每节模架都焊接有上下爬梯，四周设有护栏钢筋。

在模架高度中部由横杆和横连杆形成的环向平台框架上铺设并固定轻型、可装拆式的标准化脚踏板（留上下爬梯孔），作为上下两节圆柱模架连接或解除连接施工的安全作业平台。

在最顶一节模架顶部由横杆和横连杆形成的环向平台框架上铺设和固定轻型、可装拆式的标准化脚踏板（留爬梯上下孔），并安装插套式护栏，作为浇筑圆柱混凝土和接高圆柱钢筋笼的安全作业平台。

对于大高度圆柱，可由下向上分段施工，可在已拆除模架的圆柱旁设安全爬梯；上一段圆柱模架安装前，可在下一段施工完成的圆柱顶部制作安装专用抱箍作为底座。

附模脚手架与每节半圆模在每个工地只组装一次，用于相同直径不同圆柱的先后施工，模架保持组拼原状，整体吊运或装运使用。

本实用新型具有的优点是：

1、本实用新型的混凝土圆柱环向附模脚手架，利用圆柱模在两半模闭合成整模后具有很强的竖向承荷能力和刚度，利用圆柱模作为受力主体，附模脚手架由多节模架构成，使用法兰连接，防止浇筑混凝土法兰断裂爆模，整个脚手架不容易垮塌，安全性能高；

2、本实用新型的混凝土圆柱环向附模脚手架，模板与部件间、部件与部件间的连接接头采用螺栓连接或焊接，采用焊接时，接头均采用对接方式，部件拆除时沿对接线割开，能够保证杆件原长度，可以重复利用，节约材料；

3、本实用新型的混凝土圆柱环向附模脚手架，每节模架都焊接有上下爬梯，四周设有护栏钢筋，爬梯除作为作业人员上下之用外，还作为上紧两半圆模螺栓作业时人员持立之用；

4、本实用新型的混凝土圆柱环向附模脚手架，按图纸的材料规格、长度、形状加工编号好的附模脚手架各部件，附模脚手架部件可先不与圆柱模拼装，脚手架各部件与圆柱各半圆模分别用叠装的方法运输至施工现场，不但方便，而且能够节约工时，提高效率；

5、本实用新型的混凝土圆柱环向附模脚手架，附模脚手架与每节半圆模在每个工地只组装一次，用于相同直径不同圆柱的先后施工，模架保持组拼原状，就近整体吊运或装运使用，脚手架与圆柱模不需反复拼装；

6、本实用新型的混凝土圆柱环向附模脚手架，待一个工地所有相同直径圆柱模全部施工完成后，再将模架分离，分类运至下一个使用工地，暂时不使用时可运回堆放场，不但节约材料，而且提高工作效率；

7、本实用新型的混凝土圆柱环向附模脚手架，可用模架和相应的新型施工工艺一次施工完成设计高度的圆柱，对于大高度圆柱，为减少模架用量，可由下向上分段施工，在下一段施工完成的圆柱顶部制作安装专用抱箍作为底座，便于安装上一段圆柱模架；

8、本实用新型的混凝土圆柱环向附模脚手架，简化了结构，在施工现场安装时，可以显著的提高施工效率，加快施工进度，与常规的脚手架搭拆架时间比较，可以把搭拆架时间降低到原来的1/3-1/5，同时可以很好的保证脚手架的安全牢靠，并且使零部件的数量显著减少，节约了材料，降低了成本，本附模脚手架较常规模架分离方法省去多步繁琐、繁重的作业，并可多次周转使用。在安全、节省、轻便、快捷方面具有显著优势。

附图说明

图1为本实用新型混凝土圆柱环向附模脚手架的模架立面图；

图2为图1的A-A断面图；

图3为图1的B-B断面图；

图4为本实用新型混凝土圆柱环向附模脚手架的柱顶模架立面图。

    图中的序号和部件名称为：1、横杆；2、竖杆；3、横连杆；4、斜拉杆；5、上下爬梯；6、环向护栏钢筋；7、圆柱模；8、柱顶插套式护栏套筒。

具体实施方式

结合图1-图4说明，一种混凝土圆柱环向附模脚手架，包括横杆1、竖杆2、横连杆3、斜拉杆4和圆柱模7，其特征在于，附模脚手架由多节模架构成，每节模架水平分为两半部分，以圆环形或多边环形附着在圆柱模上。两半圆模使用竖排状螺栓连接，上下节模架使用法兰连接；每节模架都焊接有上下爬梯5，四周设有环向护栏钢筋6；在最顶一节模架顶部由横杆和横连杆形成的环向平台框架上铺设和固定轻型、可装拆式的标准化脚踏板（留爬梯上下孔），并安装柱顶插套式护栏套筒8，作为浇筑圆柱混凝土和接高圆柱钢筋笼的安全作业平台，作为浇筑圆柱混凝土和接高圆柱钢筋笼的安全作业平台。

所述的横杆、竖杆、横连杆和斜拉杆均采用型钢，模板与部件间、部件与部件间的连接接头采用螺栓连接或焊接，采用焊接时，接头均采用对接方式。部件拆除时沿对接线割开，能够保证杆件原长度。

在模架高度中部由横杆和横连杆形成的环向平台框架上铺设并固定轻型、可装拆式的标准化脚踏板（留上下爬梯孔），作为上下两节圆柱模架连接或解除连接施工的安全作业平台。

对于大高度圆柱，可由下向上分段施工，可在已拆除模架的圆柱旁设安全爬梯；上一段圆柱模架安装前，可在下一段施工完成的圆柱顶部制作安装专用抱箍作为底座。

附模脚手架与每节半圆模在每个工地只组装一次，用于相同直径不同圆柱的先后施工，模架保持组拼原状，整体吊运或装运使用。

施工方法：

为实现附模脚手架各部件多次周转使用，模板与部件间、部件与部件间的连接接头采用螺栓连接或焊接。采用焊接时，接头均采用对接方式，部件拆除时沿对接线割开，保证杆件原长度。应确保连接处强度满足施工安全要求，不在施工过程中断裂（开裂）。

按图纸的材料规格、长度、形状加工编号好的附模脚手架各部件。环向附模脚手架与圆柱模组拼成一体化模板后，所占空间大。在上一个工地至下一个工地长途转运时，为增加单车运输量、增加运输效率、减少运输成本，附模脚手架部件先不与圆柱模拼装，脚手架各部件与圆柱各半圆模分别用叠装的方法运输至施工现场。

在圆柱施工现场使用起重机械辅助，在起重机械作用半径范围就近将模架拼作成一体，并将两半圆模用法兰螺栓连接紧闭成单节圆柱整模。法兰与螺栓设计有足够的安全性，防止浇筑混凝土法兰断裂爆模。

④爬梯除作为作业人员上下之用外，还作为上紧两半圆模作业时人员持立之用。

⑤在模架高度中部由横杆和横连杆形成的环向平台框架上铺设并固定轻型、可装拆式的标准化脚踏板（留爬梯上下孔），作为上下两节圆柱模架连接或解除连接施工的安全作业平台。

⑥圆柱模架用起重机械吊装，人工辅助安装，由下向上逐节组装成符合预定高度的柱模。

⑦在最顶一节模架顶部由横杆和横连杆形成的环向平台框架上铺设和固定轻型、可装拆式的标准化脚踏板（留爬梯上下孔），并安装插套式护栏，作为浇筑圆柱混凝土和接高圆柱钢筋笼的安全作业平台。

⑧可用本新型模架和相应的新型施工工艺一次施工完成设计高度的圆柱。对于大高度圆柱，为减少模架用量，可由下向上分段施工，此时应在已拆除模架的圆柱旁设安全爬梯，以便人员从地面与将施工的上一段圆柱模架间上下。上一段圆柱模架安装前，应在下一段施工完成的圆柱顶部制作安装专用抱箍作为底座。

⑨附模脚手架与每节半圆模在每个工地只组装一次，用于相同直径不同圆柱的先后施工，模架保持组拼原状，就近整体吊运或装运使用，脚手架与圆柱模不需反复拼装。

⑩待一个工地所有相同直径圆柱模全部施工完成后，再按前述第点的方法将模架分离，分类运至下一个使用工地，暂时不使用时运回堆放场。

实施案例1：

某大桥因为地势的起伏较大、坡度较陡，圆柱墩普遍较高，均超过30米，部分墩柱在陡峭山坡的中间，且局部存在滑坡层，无法搭设常规脚手架。部分墩柱在较厚的软土地基上，采用常规的扣件式脚手架施工，需对支架基地进行换填处理，且支架搭设的工作量非常大，施工时间长，无法保证操作人员安全，容易发生杆件甚至人员掉落事件。采用本发明的混凝土圆柱环向附模脚手架及其施工方法，利用圆柱模在两半模闭合成整模后具有很强的竖向承荷能力和刚度，利用圆柱模作为受力主体，支撑在桩基顶部上的附模脚手架由多节模架构成，使用安全保险系数足够的螺栓连接，防止浇筑混凝土时螺栓断裂爆模，整个脚手架不容易垮塌，安全性能高，未发生安全事故。

实施案例2：

某大桥为钢筋混凝土连续梁桥，下部结构采用直径1.8～2.2m的圆柱墩，墩高40～50m，在墩柱施工时采用扣件式钢管支架作为脚手架，因支架整体失稳部分坍塌，造成直接经济损失20万元，分析原因为施工支架结构形式不合理，采用的扣件式钢管支架随着高度增加，稳定性开始降低，超过钢材的屈服极限，从而导致支架整体结构破坏。更换了施工队后，采用本发明的混凝土圆柱环向附模脚手架及其施工方法，利用圆柱模在两半模闭合成整模后具有很强的竖向承荷能力和刚度，利用圆柱模作为受力主体，支撑在桩基顶部上的附模脚手架由多节模架构成，使用安全保险系数足够的螺栓连接，防止浇筑混凝土时螺栓断裂爆模，整个脚手架不容易垮塌，安全性能高，之后未因为支架的原因出现安全问题。

Claims (7)

1.一种混凝土圆柱环向附模脚手架，其特征在于，所述的附模脚手架由多节模架构成，包括横杆、竖杆、横连杆和斜拉杆，每节模架水平分为两部分，脚手架以圆环形或多边环形附着在圆柱模上，两半圆模使用竖排状螺栓连接成整节模架，上下节模架之间使用法兰连接。

2.根据权利要求1所述的混凝土圆柱环向附模脚手架，其特征在于：所述的横杆、竖杆、横连杆均采用型钢，斜拉杆采用钢筋，模板与部件间、部件与部件间的连接接头采用螺栓连接或焊接，采用焊接时，接头均采用对接方式。

3.根据权利要求1所述的混凝土圆柱环向附模脚手架，其特征在于：每节模架都焊接有上下爬梯，四周设有护栏钢筋。

4.根据权利要求1所述的混凝土圆柱环向附模脚手架，其特征在于：在模架高度中部由横杆和横连杆形成的环向平台框架上铺设并固定轻型、可装拆式的标准化脚踏板，留上下爬梯孔，作为上下两节圆柱模架连接或解除连接施工的安全作业平台。

5.根据权利要求1所述的混凝土圆柱环向附模脚手架，其特征在于：在最顶一节模架顶部由横杆和横连杆形成的环向平台框架上铺设和固定轻型、可装拆式的标准化脚踏板，留爬梯上下孔，并安装插套式护栏，作为浇筑圆柱混凝土和接高圆柱钢筋笼的安全作业平台。

6.根据权利要求1所述的混凝土圆柱环向附模脚手架，其特征在于：对于大高度圆柱，可由下向上分段施工，可在已拆除模架的圆柱旁设安全爬梯；上一段圆柱模架安装前，可在下一段施工完成的圆柱顶部制作安装专用抱箍作为底座。

7.根据权利要求1所述的混凝土圆柱环向附模脚手架，其特征在于：附模脚手架与每节半圆模在每个工地只组装一次，用于相同直径不同圆柱的先后施工，模架保持组拼原状，整体吊运或装运使用。