一种用于大跨度施工的支撑架的制作方法

1.本实用新型涉及工程中超高且斜面超长的大跨度施工技术领域，尤其涉及一种用于大跨度施工的支撑架。


背景技术：

2.现有技术中，对于屋面等结构，一般屋面的结构比较高，但是屋面斜度比较短，故施工容易进行，但是当施工的屋面斜度过大时，采用常规的支撑方式难以满足，尤其是各个支撑结构之间彼此独立，关联性少，单独的层之间缺少支撑加强结构，导致较宽跨度，斜度较长的屋面施工，存在诸多的安全隐患。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供了一种用于大跨度施工的支撑架，通过整体连接，多角度的支撑以及多种方式的支撑，确保了支撑架的支撑强度。。
4.为实现上述目的，本实用新型通过以下技术手段予以实现。
5.一种用于大跨度施工的支撑架，包括，
6.构架层，所述构架层内设有夹层，以及位于夹层内的支撑体；
7.从上至下，若干层构架层构成上窄下宽的屋面结构，且所述屋面结构中的构架层通过支撑杆进行连接，所述屋面结构的斜屋面至少大于8m；
8.第一支撑结构，沿每层构架层，至少设置一层水平支撑结构形成所述第一支撑结构，用于实现构架层的支撑；
9.第二支撑结构，沿构架层，朝向屋面结构两侧延伸，形成构架层与屋面结构侧部或屋面结构顶部的支撑，构成所述第二支撑结构400；
10.沿所述屋面结构的外周设有若干的支撑点，若干支撑点连接后将所述屋面结构围挡，所述第一支撑结构以及支撑杆通过支撑点连接，所述支撑杆、若干所述第一支撑结构以及若干第二支撑结构之间的相交处固定连接，形成整体连接的一体式支撑架。
11.本技术方案中，若干构架层构成比较高的屋面结构，相比于现有技术，屋面结构高一些，故需要在夹层中设置支撑体，使得单独的构架层强度大，能够抵抗一定的压力，施工时，能够辅助增加强度。
12.本技术方案中，每个构架层中，设置一层第一支撑结构，进而多层叠放连接时，整个的强度得以保证，相比于整体一个支撑，每层一个支撑，加上夹层内的支撑体，施工中，安全能够得到保证。
13.本技术方案中，支撑结构，以及支撑点之间，整体连接，形成一个多点、多方向以及多个连接结构的支撑架，进而面对大跨度，仍然可以沿着每个的第一支撑结构进行对应的施工，避免大跨度之间稳定性差的问题。
14.作为本实用新型的进一步改进，沿所述夹层结构的高度方向，所述支撑体与所述夹层的上下分别抵接，以从高度方向支撑所述夹层结构。
15.本技术方案中，支撑体分别与上下都抵接，能够接受上部和下部同时的施力，并能够通过支撑体使得力得以传递，对于大跨度斜度较高时，能够进行对应的抵抗。
16.作为本实用新型的进一步改进，所述支撑体的两侧与所述夹层结构接触处，分别设有隔离支撑层。
17.本技术方案中，增加隔离支撑层，既能够单独保护支撑体和夹层结构，而且还能实现支撑，一举两得，隔离支撑层可以选用橡胶垫等结构，进行隔离。
18.作为本实用新型的进一步改进，所述支撑体为沿夹层结构长度方向间隔设置的若干个工字钢板，或长度与夹层长度相同的工字梁结构。
19.本技术方案中，选用工字结构，上下侧形成隔离支撑层，中间形成支撑体，且两侧的宽度较大，能够保护中间的支撑体。
20.本技术方案中，支撑体有2种结构：
21.1)间隔设置，这种方式，耗材少，适合于长度略长，跨度略大的结构，以间隔的方式，实现整体的支撑；
22.2)沿着长度方向，且与长度相同的工字梁，此时是一体化的结构，便于生产，与整个跨度长度相同，支撑更大跨度的结构。
23.作为本实用新型的进一步改进，从下至上，每一层的构架层均设有第二支撑结构，且每个第二支撑结构从起点的构架层，延伸至所述屋面结构侧部或屋面结构顶部。
24.本技术方案中，第二支撑结构延伸至侧部和屋面，进而可能形成倾斜的或者垂直的支撑结构，能够确保侧部和顶部的支撑。对于侧部倾斜度比较大的结构，倾斜度支撑结构，能够确保屋面侧部的强度。
25.作为本实用新型的进一步改进，若干的第二支撑结构分为若干的第一斜撑杆，以及若干的第二斜撑杆，若干的第一斜撑杆之间互相平行，若干第二斜撑杆之间互相平行。
26.本技术方案中，第二支撑结构采用倾斜的结构，同时采用2种不同角度的斜撑杆，进而在屋面结构的侧部，均具备支撑，而多个斜撑杆平行设置，结构美观，容易生产，同时能够增加某一个倾斜方向的支撑强度。
27.作为本实用新型的进一步改进，若干的第二支撑结构中，部分第一斜撑杆与第二斜撑杆相交处，所述相交处的第一斜撑杆以及第二斜撑杆形成以支撑杆方向为对称轴的对称结构。
28.本技术方案中，形成对称结构的支撑杆，使得屋面结构的稳定性更强，一般情况下，屋面结构也是对称结构，而对称的斜撑杆，配合对称的屋面结构，强度支撑也是通过对称实现。
29.作为本实用新型的进一步改进，所述屋面结构中，位于较窄区域的上部，还设有与第一斜撑杆或第二斜撑杆平行的加固斜撑。
30.本技术方案中，较窄区域，倾斜度较大，故需要通过加固支撑，提高施工中的稳定，而加固斜撑杆，通过加粗杆径，或者采用强度较大的支撑，进而屋面上部，能够被很好的支撑，便于进行施工。
31.作为本实用新型的进一步改进，所述屋面结构中，位于宽窄区域的下部，在支撑点处还是有通过脚手架搭建而成的荷载支撑结构。
32.本技术方案中，底部增加脚手架等负荷支撑结构，一方面，底部的脚手架能够形成
施工平台等，便于上部高处的施工；另一方面，其能够增加上部的负荷支撑，保证上部安全施工。
33.作为本实用新型的进一步改进，所述支撑杆与第一支撑结构和/或第二支撑结构连接处，通过位于第一支撑结构和/或第二支撑结构外周的拉结钢管形成限位空间，使得支撑杆以及支撑杆上的方木被固定于限位空间内。
34.本技术方案中，利用拉结钢管以及方木等，能够使得支撑杆与各个支撑结构之间，通过限位卡箍的方式，被固定连接，整个大的支撑架结构稳定性更好。
附图说明
35.图1为本实用新型提供的一种用于大跨度施工的支撑架的结构示意图；
36.图2为本实用新型提供的支撑点的布设图；
37.图3为本实用新型提供的构架层的结构示意图；
38.图4为本实用新型提供的支撑杆连接处的结构示意图；
39.图5为本实用新型提供的第一支撑结构的截面图；
40.图中：
41.100、构架层；110、支撑体；200、支撑杆；210、方木；300、第一支撑结构；400、第二支撑结构；410、第一斜撑杆；420、第二斜撑杆；430、拉结钢管；500、支撑点；600、加固斜撑；700、荷载支撑结构；800、双向支模。
具体实施方式
42.下面结合附图所示的各实施方式对本实用新型进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本实用新型的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本实用新型的保护范围之内。
43.实施例1
44.本实施例中，参照附图1-4所示，主要介绍一种用于大跨度施工的支撑架的核心结构，包括，
45.构架层100，所述构架层100内设有夹层，以及位于夹层内的支撑体110；
46.从上至下，若干层构架层100构成上窄下宽的屋面结构，且所述屋面结构中的构架层100通过支撑杆200进行连接，所述屋面结构的斜屋面至少大于8m；
47.第一支撑结构300，沿每层构架层100，至少设置一层水平支撑结构形成所述第一支撑结构300，用于实现构架层100的支撑；
48.第二支撑结构400，沿构架层100，朝向屋面结构两侧延伸，形成构架层与屋面结构侧部或屋面结构顶部的支撑，构成所述第二支撑结构400；
49.沿所述屋面结构的外周设有若干的支撑点500，若干支撑点连接后将所述屋面结构围挡，所述第一支撑结构300以及支撑杆200通过支撑点500连接，所述支撑杆200、若干所述第一支撑结构300以及若干第二支撑结构400之间的相交处固定连接，形成整体连接的一体式支撑架。
50.本实施例中，若干构架层构成比较高的屋面结构，相比于现有技术，屋面结构高一些，故需要在夹层中设置支撑体，使得单独的构架层强度大，能够抵抗一定的压力，施工时，
能够辅助增加强度。
51.本实施例中，每个构架层中，设置一层第一支撑结构，进而多层叠放连接时，整个的强度得以保证，相比于整体一个支撑，每层一个支撑，加上夹层内的支撑体，施工中，安全能够得到保证。
52.本实施例中，支撑结构，以及支撑点之间，整体连接，形成一个多点、多方向以及多个连接结构的支撑架，进而面对大跨度，仍然可以沿着每个的第一支撑结构进行对应的施工，避免大跨度之间稳定性差的问题。
53.实施例2
54.本实施例中，主要介绍支撑体的结构。
55.参照附图3所示，沿所述夹层结构的高度方向，所述支撑体110与所述夹层的上下分别抵接，以从高度方向支撑所述夹层结构。
56.本实施例中，支撑体分别与上下都抵接，能够接受上部和下部同时的施力，并能够通过支撑体使得力得以传递，对于大跨度斜度较高时，能够进行对应的抵抗。
57.具体地，所述支撑体110的两侧与所述夹层结构接触处，分别设有隔离支撑层。
58.本实施例中，增加隔离支撑层，既能够单独保护支撑体和夹层结构，而且还能实现支撑，一举两得，隔离支撑层可以选用橡胶垫等结构，进行隔离。
59.实际使用中，所述支撑体为沿夹层结构长度方向间隔设置的若干个工字钢板，或长度与夹层长度相同的工字梁结构。
60.本实施例中，选用工字结构，上下侧形成隔离支撑层，中间形成支撑体，且两侧的宽度较大，能够保护中间的支撑体。
61.本实施例中，支撑体有2种结构：
62.1)间隔设置，这种方式，耗材少，适合于长度略长，跨度略大的结构，以间隔的方式，实现整体的支撑；
63.2)沿着长度方向，且与长度相同的工字梁，此时是一体化的结构，便于生产，与整个跨度长度相同，支撑更大跨度的结构
64.进一步地，在构架夹层设置工字钢钢梁撑脚，在斜屋面外侧屋面上预埋拉结点设置撑脚或东西南北贯通设置通长钢管拉结体系来保证整体稳定性，建议项目部除了采取上述措施外，根据斜屋面的构造，加密水平方向的拉结钢管，并尽可能的同柱子相连接。
65.实施例3
66.本实施例中，主要介绍第二支撑结构等。
67.参照附图1所示，从下至上，每一层的构架层均设有第二支撑结构400，且每个第二支撑结构400从起点的构架层100，延伸至所述屋面结构侧部或屋面结构顶部。
68.本实施例中，第二支撑结构延伸至侧部和屋面，进而可能形成倾斜的或者垂直的支撑结构，能够确保侧部和顶部的支撑。对于侧部倾斜度比较大的结构，倾斜度支撑结构，能够确保屋面侧部的强度。
69.进一步地，若干的第二支撑结构400分为若干的第一斜撑杆410，以及若干的第二斜撑杆420，若干的第一斜撑杆410之间互相平行，若干第二斜撑杆420之间互相平行。
70.本实施例中，第二支撑结构采用倾斜的结构，同时采用2种不同角度的斜撑杆，进而在屋面结构的侧部，均具备支撑，而多个斜撑杆平行设置，结构美观，容易生产，同时能够
增加某一个倾斜方向的支撑强度。
71.进一步地，若干的第二支撑结构400中，部分第一斜撑杆410与第二斜撑杆420相交处，所述相交处的第一斜撑杆410以及第二斜撑杆420形成以支撑杆方向为对称轴的对称结构。
72.本实施例中，形成对称结构的支撑杆，使得屋面结构的稳定性更强，一般情况下，屋面结构也是对称结构，而对称的斜撑杆，配合对称的屋面结构，强度支撑也是通过对称实现。
73.进一步地，所述屋面结构中，位于较窄区域的上部，还设有与第一斜撑杆410或第二斜撑杆420平行的加固斜撑600。
74.本实施例中，较窄区域，倾斜度较大，故需要通过加固支撑，提高施工中的稳定，而加固斜撑杆，通过加粗杆径，或者采用强度较大的支撑，进而屋面上部，能够被很好的支撑，便于进行施工。
75.具体地，在沿屋面倾斜的外侧，设置双向支模800，通过双向支模800，实现整个屋面外侧的支撑。
76.参照附图1所示，所述屋面结构中，位于宽窄区域的下部，在支撑点处还是有通过脚手架搭建而成的荷载支撑结构700。
77.本实施例中，底部增加脚手架等负荷支撑结构700，一方面，底部的脚手架能够形成施工平台等，便于上部高处的施工；另一方面，其能够增加上部的负荷支撑，保证上部安全施工。
78.进一步地，所述支撑杆200与第一支撑结构410和/或第二支撑结构420连接处，通过位于第一支撑结构410和/或第二支撑420结构外周的拉结钢管430形成限位空间，使得支撑杆200以及支撑杆200上的方木210被固定于限位空间内。
79.本实施例中，利用拉结钢管以及方木等，能够使得支撑杆与各个支撑结构之间，通过限位卡箍的方式，被固定连接，整个大的支撑架结构稳定性更好。
80.具体地，参照附图5所示，沿截面图看，第一支撑结构300在构架层形成网状的支撑结构面。形成的网状的支撑结构面，有一定的支撑长度和宽度，进而在水平截面上，能够保证具有较多的支撑点以及支撑位置。
81.具体地，构架层100上可以有若干的构架件，若干的构架件形成格子状的构架层，然后第一支撑结构横铺在构架层上，第一支撑结构形成蜘蛛网装结构，使得整个构架层上具有更多的支撑面。
82.实施例4
83.本实施例中，以实际施工为主进行介绍。
84.本工程位于浙江省金华市婺城区金西峙垅湖公园东侧，总建筑面积为：5291.49m2，地上建筑面积为：5291.49m2，地下无层，地下建筑面积：0m2，建筑地面总高度：18.45m，最高层数3层。建筑类别：多层公建。使用功能：体育场馆(12#运动中心)。主要结构类型：钢筋混凝土框架结构、异形柱框架结构。本工程施工条件良好，周围交通方便。项目周围没有大型建筑物，对周边扰民影响较小。
85.本工程斜屋面高大支模架情况概述：
86.本工程高支模搭设施工部位主要在运动中心屋面层(屋面层板面标高18.00m)以
上，标高区间在18.00m～30.8m之间区域,斜屋面沿屋面层周边外围一圈设计，部分斜屋面下部在标高23.0m处有构架夹层结构(夹层设计为梁柱框架，无板)，斜屋面支模架搭设高度区间为2m～12.8m不等。
87.施工顺序要求及技术保证条件：
88.本工程屋面层18.0m标高以上结构施工的主要部位的施工顺序为：标高20.0m以下外挑部分施工(外挑构件强度须达到100％后方可进入下道工序)
→
构架夹层结构施工(标高为23.0m以下部分梁柱结构)
→
梁顶标高为26.0m梁柱结构施工(含标高为23.99m以下的外挑部分梁板，外挑部分强度达到100％进入下道工序)
→
标高区间
89.在20.0m(25.2m、26.4m)～30.8m的斜屋面施工。
90.本工程的施工要点，具体如下：
91.1、参照附图1-4所示，本方案脚手架在销售中心屋面层18.0m以上搭设，斜屋面搭设高度大于8m，属于超高超跨支模架，而且脚手架结构形式复杂，外挑结构较多，施工时要严格按照方案进行搭设；故参照附图1所示，设置多个方向的只承担元，包括多个平行的构架层、连接构架层的支撑杆，以及支撑整个结构的第一支撑结构以及第二支撑结构。
92.2、由于斜屋面脚手架在销售中心屋面层18.0m以上搭设，无法设置连墙件，整个支架体系依靠先浇筑的柱子作为稳固的连结点，为保证支架体系的稳固，项目部在方案编制和具体实施过程中应重点注意以下几点：
93.(一)方案中拟在下层梁柱结构强度达到75％以后进行高支模架，建议调整为下层梁柱及面板强度达到75％以后进行高支模架搭设，待上述结构强度达到100％后再进行斜屋面混凝土施工，同时下层面板的脚手架不得拆除；
94.即：立杆(即支撑杆)底部设置通长垫木或槽钢。在标高为23.00m层梁上预埋钢筋拉环，设置通长槽钢，在槽钢上部设置焊接立杆撑脚，以便在斜屋面支模架下方设置钢管斜撑，增加斜屋面支模架的整体稳定性。同时在18.0m屋面层浇捣混凝土时在合适位置预埋钢管拉结点(类似外脚手架常规拉结点做法)，以作为斜屋面浇捣时的斜撑撑脚或在屋面层设置南北和东西贯通的钢管脚手架整体拉结体系，在梁柱位置设置抱箍等加强措施。
95.为确保支模架的施工安全，考虑先浇捣完成主体结构柱的施工，待下层梁柱及面板强度达到75％以后进行高支模架搭设，待上述结构强度达到100％后再进行斜屋面混凝土施工，同时下层面板的脚手架不得拆除。以保证支模架有可靠的拉结和整体稳定性。
96.施工中应重点注意支模架的整体稳定性，严格控制水平剪刀撑和竖向剪刀撑的设置，同时加强与建筑物的拉结，以保证施工安全。
97.(二)柱子作为整个支架的支撑点，要先施工，由于柱子高度较高，施工时支架的搭设和支撑稳固是方案考虑的重点之一；
98.此时的应对测试措施为：
99.在支撑杆底部设置通长垫木或槽钢。在标高为23.00m层梁上预埋钢筋拉环，设置通长槽钢，在槽钢上部设置焊接立杆撑脚，以便在斜屋面支模架下方设置钢管斜撑，增加斜屋面支模架的整体稳定性。同时在18.0m屋面层浇捣混凝土时在合适位置预埋钢管拉结点(类似外脚手架常规拉结点做法)，以作为斜屋面浇捣时的斜撑撑脚或在屋面层设置南北和东西贯通的钢管脚手架整体拉结体系，在梁柱位置设置抱箍等加强措施。
100.为确保支模架的施工安全，考虑先浇捣完成主体结构柱的施工，待柱结构达到
75％以上强度后在进行梁、斜屋面支模架的施工。以保证支模架有可靠的拉结和整体稳定性。
101.(三)本方案中屋面外挑结构混凝土浇筑时采用同内侧结构混凝土对称浇筑，为保证安全，该外挑脚手架设计和搭设除了考虑满足规范规定的荷载外必须充分考虑施工时的可变荷载，增加保险系数；
102.应对措施：所有构架的支撑连接成整体，并通过斜撑予以加固，东、西两侧夹层采用满堂架搭设，增加架体的稳固性；同时，严格控制脚手架堆载及连墙件间距设置，确保验算系数留有余量
103.(四)斜屋面高度8m-12.8m，浇筑混凝土时会对整个支架体系产生往外的水平方向的荷载，并随着混凝土的浇筑，水平荷载不断增大。本方案拟在构架夹层设置工字钢钢梁撑脚，在斜屋面外侧屋面上预埋拉结点设置撑脚或东西南北贯通设置通长钢管拉结体系来保证整体稳定性，建议项目部除了采取上述措施外，根据斜屋面的构造，加密水平方向的拉结钢管，并尽可能的同柱子相连接；
104.应对措施：设置剪刀撑水平、纵向剪刀撑，详附图1。
105.具体地：高支模部位下层的支模架立杆搭设间距为850mm
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850mm，立杆位置需与上层高支模立杆位置上下位置一致(立杆上下对牢)，在高支模施工前严禁拆除下层支模架及楼板模板，以保证上层支模体系的应力传递及防止楼板裂缝的产生。同时施工中应实时观测支模体系的变形情况。在高支模的立杆底部设置垫板。
106.3、斜屋面支架搭设完成后必须严格按照方案和规范进行验收，在结构施工过程中派专人对支架体系进行观测，发现问题及时上报，同时对混凝土浇筑认真交底，控制混凝土浇筑速率，斜屋面对称浇筑，尽量减少支架水平方向的荷载；
107.应对措施：严格按照要求执行，项目部成立安全包保小组对构架层进行交底、验收、监督和观测。
108.4、本高支模架搭设和斜屋面结构施工属于危大分部分项工程，除了对施工人员进行认真交底外，现场应设置明显的告知牌，施工时安全员必须全程旁站；
109.应对措施：严格按要求执行。
110.上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。
111.对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
112.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。