一种爬架防护结构及曲面斜向爬升施工方法与流程

1.本发明涉及建筑施工领域，尤其涉及一种爬架防护结构及曲面斜向爬升施工方法。


背景技术：

2.爬架属于脚手架的一种，能够沿着建筑物往上攀升或下降，一次组装后可以一直用到施工完毕，不受建筑物高度的限制，极大的节省了人力和材料，并且相较于传统的脚手架更加安全。因此，超高层建筑外防护普遍采用爬架作为防护架体，以保证作业面的施工安全。
3.但是，现有的爬架形状规则，难以应对超高层建筑的不规则曲面变化。对于底部轮廓规则、顶部轮廓有逐层内收曲面的超高层建筑，现有的爬架无法正常升降。


技术实现要素：

4.为了解决现有技术中存在的问题，本发明的目的之一是提供一种爬架防护结构。
5.本发明提供如下技术方案：
6.一种爬架防护结构，用于建筑的外防护，所述爬架防护结构包括爬架单元、固定单元、导向单元和调节单元；
7.所述爬架单元包括架体和翻板组件，所述架体沿所述建筑的周向设有多个，相邻两个所述架体可在所述建筑的轮廓不变时抵接，在所述建筑的轮廓变化时脱离，所述翻板组件设置于相邻两个所述架体之间，所述翻板组件可在相邻两个所述架体抵接时收起，在相邻两个所述架体脱离时展开并连接两个所述架体；
8.所述固定单元用于与所述建筑固定连接；
9.所述导向单元与所述固定单元相连，所述导向单元可在所述架体升降时对所述架体进行导向；
10.所述调节单元设置于所述导向单元与所述固定单元的连接处，所述调节单元可调节所述导向单元的角度以匹配所述建筑的轮廓的倾斜角度。
11.作为对所述爬架防护结构的进一步可选的方案，所述架体包括侧护板和走道板；
12.所述翻板组件包括第一翻板和第二翻板，所述第一翻板可在相邻两个所述架体脱离时展开并连接两个所述架体的所述侧护板，所述第二翻板可在相邻两个所述架体脱离时展开并连接两个所述架体的所述走道板。
13.作为对所述爬架防护结构的进一步可选的方案，所述第一翻板与其中一个所述架体铰接，所述第一翻板在展开时与另一个所述架体可拆卸连接。
14.作为对所述爬架防护结构的进一步可选的方案，所述第二翻板与其中一个所述架体铰接，所述第二翻板在展开时搭接于另一个所述架体的所述走道板上。
15.作为对所述爬架防护结构的进一步可选的方案，所述调节单元包括垫板，所述垫板设置于所述导向单元与所述固定单元之间，且位于所述导向单元的下部。
16.作为对所述爬架防护结构的进一步可选的方案，所述调节单元包括调节杆，所述调节杆与所述固定单元螺纹配合，并与所述导向单元的下部相抵。
17.作为对所述爬架防护结构的进一步可选的方案，所述导向单元的顶部与所述固定单元栓接固定。
18.作为对所述爬架防护结构的进一步可选的方案，所述导向单元的顶部与所述固定单元铰接。
19.作为对所述爬架防护结构的进一步可选的方案，所述固定单元包括附着支座和固定螺栓，所述附着支座通过所述固定螺栓与所述建筑固定连接，所述导向单元与所述附着支座相连；
20.其中，所述附着支座上开设有多个可供所述固定螺栓穿过的螺栓孔，多个所述螺栓孔沿所述附着支座与所述爬架单元的连线方向排列。
21.本发明的另一目的是提供一种曲面斜向爬升施工方法。
22.本发明提供如下技术方案：
23.一种曲面斜向爬升施工方法，包括：
24.根据建筑的轮廓曲线将爬架单元拆分为多个架体，分别组装，并在相邻两个所述架体之间设置翻板组件；
25.安装固定单元、导向单元和调节单元，并使所述导向单元与所述架体配合；
26.在所述建筑的轮廓不变时，使相邻两个所述架体抵接，将翻板组件收起，通过所述调节单元将所述导向单元的角度调节至竖直，使所述爬架单元整体沿竖直方向升降；
27.在所述建筑的轮廓变化时，使相邻两个所述架体脱离，并使所述架体的走向与所述建筑的轮廓保持一致，将所述翻板组件展开，通过所述调节单元将所述导向单元的角度调节至与所述建筑的轮廓的倾斜角度相匹配，使所述爬架单元整体斜向升降。
28.本发明的实施例具有如下有益效果：
29.对轮廓规则的建筑底部进行施工时，将翻板组件收起，使相邻两个架体抵接，整个爬架单元在导向单元的导向下竖直升降。对有逐层内收曲面的建筑顶部进行施工时，使各个架体相互脱离，并使各个架体的走向与建筑的轮廓保持一致，然后利用调节单元调节导向单元的角度以匹配建筑的轮廓的倾斜角度，使各个架体各自斜向升降。架体斜向升降后，将翻板组件展开，利用翻板组件连接相邻两个架体的同时填补相邻两个架体之间空出的区域，保证整个爬架防护结构的防护功能。由此，上述爬架防护机构能够应对建筑的不规则曲面变化，正常地升降和防护。
30.为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显和易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，做详细说明如下。
附图说明
31.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
32.图1示出了建筑的俯视图；
33.图2示出了本发明实施例1提供的一种爬架防护结构在上下层建筑轮廓一致时的俯视图；
34.图3示出了图2中a处放大示意图；
35.图4示出了本发明实施例1提供的一种爬架防护结构在上下层建筑轮廓变化时的俯视图；
36.图5示出了图4中b处放大示意图；
37.图6示出了本发明实施例1提供的一种爬架防护结构在上下层建筑轮廓变化时的侧视图；
38.图7示出了本发明实施例1提供的一种爬架防护结构中架体、导向单元和固定单元之间的连接关系示意图；
39.图8示出了本发明实施例2提供的一种曲面斜向爬升施工方法的步骤流程图。
40.主要元件符号说明：
41.100-建筑；200-爬架单元；210-架体；211-侧护板；212-走道板；213-骨架；220-翻板组件；221-第一翻板；222-第二翻板；300-固定单元；310-附着支座；320-固定螺栓；400-导向单元；500-调节单元。
具体实施方式
42.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
43.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
44.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
45.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
46.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在模板的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
47.请参阅图1，建筑100的轮廓由四个侧面和四个顶角组成。在建筑100的4-59层，四
个侧面均为平直面，且上下层建筑100的轮廓保持一致。自建筑100的60层起至66层止，四个侧面均为内收曲面，且随着层数的增加，曲面的弧度也逐渐增大，上下层建筑100的轮廓发生变化，具有一定的倾斜角度。
48.实施例1
49.请一并参阅图2和图3，本实施例提供一种爬架防护结构，用于建筑100的外防护，尤其是具有异型曲面的超高层建筑100的外防护。爬架防护结构包括爬架单元200、固定单元300(参阅图6)、导向单元400和调节单元500(参阅图7)，其中，爬架单元200作为防护主体。导向单元400通过固定单元300与建筑100相连，在爬架单元200升降时对爬架单元200进行导向。调节单元500则能够调节导向单元400的角度，避免导向单元400在导向过程中将爬架单元200卡住。
50.请一并参阅图2至图5，具体地，爬架单元200包括架体210和翻板组件220。其中，架体210沿建筑100的周向设有多个，翻板组件220则设置在相邻两个架体210之间。与常规的爬架相同，架体210的高度等于四层半建筑100的高度。
51.在本实施例中，架体210的数量为十二个。其中四个架体210分别位于建筑100的四个顶角处，剩余八个架体210则以两个为一组，分别位于建筑100的四个侧面处。
52.当架体210的底端低于建筑100的59层时，各个架体210处于竖直状态，相邻两个架体210抵接，翻板组件220收起，整个爬架单元200竖直升降。其中，建筑100任一侧面的两个架体210位于同一竖直面上。
53.当架体210的底端上升至建筑100的59层时，各个架体210相互脱离。建筑100顶角处的架体210仍保持竖直状态，并竖直升降。建筑100侧面的架体210随侧面的逐层内收而倾斜，并斜向升降。各个架体210分别升降后，翻板组件220展开，连接相邻的两个架体210。此外，建筑100任一侧面的两个架体210在连接处折向建筑100的侧面，呈v型排列。
54.总之，利用多边形无限接近圆弧的原理，将爬架单元200拆分为多个架体210，对部分或者全部架体210进行调整，即可使各个架体210的走向与建筑100的轮廓保持一致。
55.具体地，架体210包括侧护板211、走道板212和骨架213。骨架213由长横杆、短横杆、立杆和斜杆等结构组装而成，侧护板211和走道板212均铺设在骨架213上，并依托骨架213进行固定。
56.当相邻两个架体210抵接时，两个架体210上的侧护板211拼接为一体，两个架体210上的走道板212拼接为一体。相对地，当相邻两个架体210脱离时，两个架体210上的侧护板211之间会形成空隙，两个架体210上的走道板212之间也会形成空隙。上述空隙由翻板组件220遮蔽，以确保防护的完整性。
57.在本实施例中，翻板组件220由第一翻板221和第二翻板222组成。其中，第一翻板221在相邻两个架体210脱离时展开，并连接两个架体210的侧护板211。第二翻板222在相邻两个架体210脱离时展开，并连接两个架体210的走道板212。
58.在本实施例的一个具体实施方式中，第一翻板221与其中一个架体210的骨架213铰接，并在展开时与另一个架体210的骨架213可拆卸连接。第二翻板222与其中一个架体210的走道板212铰接，并在展开时搭接在另一个架体210的走道板212上，在重力作用下保持稳定。
59.请一并参阅图6和图7，具体地，固定单元300由附着支座310和固定螺栓320组成。
附着支座310通过固定螺栓320与建筑100的楼板固定连接，导向单元400、电动葫芦和顶撑等结构均设置在附着支座310上，依托附着支座310固定。
60.在本实施例中，固定螺栓320竖直穿设于楼板上，其两端均套设有螺母。
61.在本技术的另一实施例中，固定螺栓320也可以预埋于楼板中。
62.具体地，导向单元400为常规的导向座，导向座上转动设有导轮，架体210上则对应设有导轨。
63.架体210通过导轨和导轮与导向座滑动配合，导向座在架体210升降的过程中对架体210进行导向，防止架体210的位置偏离。
64.具体地，调节单元500设置在导向单元400与附着支座310的连接处，对导向单元400的角度进行调节，使之与建筑100的轮廓的倾斜角度相匹配。
65.当建筑100的轮廓的倾斜角度为零时，架体210竖直升降，导向单元400的角度与常规爬架中的导向座相同，在架体210升降的过程中对架体210进行导向。
66.当建筑100的轮廓的倾斜角度不为零时，架体210随建筑100侧面的逐层内收而倾斜，导向单元400在调节单元500的调节下倾斜一定角度，在架体210斜向升降的过程中对架体210进行导向。
67.与导向单元400相比，电动葫芦的锁链为柔性件，顶撑可以自由转动，故不需要单独对电动葫芦和顶撑等结构的角度进行调整。
68.在本实施例中，调节单元500为垫板。垫板设置在导向单元400与固定单元300之间，并位于导向单元400的下部，导向单元400的顶部则与附着支座310相连。
69.垫入垫板即可使导向单元400倾斜一定角度，改变垫板的数量和厚度则能够对导向单元400的倾斜角度进行调节。
70.在本技术的另一实施例中，调节单元500为调节杆。调节杆沿水平方向设置，由附着支座310指向架体210。调节杆穿设于附着支座310上，与附着支座310螺纹配合，且调节杆朝向架体210的一端与导向单元400的下部相抵。
71.旋拧调节杆，使调节杆没于附着支座310内，则导向单元400的角度与常规爬架中的导向座相同，可在架体210竖直升降的过程中对架体210进行导向。使调节杆从附着支座310内伸出，将导向单元400的下部推离附着支座310，则能够改变导向单元400的倾斜角度。
72.在本实施例中，导向单元400的顶部与附着支座310栓接固定。导向单元400与附着支座310的连接结构简单、稳定，但调节导向单元400的角度时需要拧松螺母，并在调节完成后重新将螺母拧紧。
73.在本技术的另一实施例中，导向单元400的顶部与附着支座310铰接。导向单元400与附着支座310的连接结构相对复杂，但调节导向单元400的角度时不必做其它调整，能够简化操作。
74.进一步地，附着支座310上开设有多个可供固定螺栓320穿过的螺栓孔，多个螺栓孔沿附着支座310与架体210的连线方向排列。
75.架体210倾斜时，架体210与建筑100之间仍要保持适当的间距。此时可沿螺栓孔的排列方向调整附着支座310的位置，使附着支座310向建筑100外伸出部分，进而调整导向单元400和架体210等结构与建筑100之间的距离。
76.在上述爬架防护结构的使用过程中，对轮廓规则的建筑100底部进行施工时，将翻
板组件220收起，使相邻两个架体210抵接，整个爬架单元200在导向单元400的导向下竖直升降。对有逐层内收曲面的建筑100顶部进行施工时，使各个架体210相互脱离，并使各个架体210的走向与建筑100的轮廓保持一致，然后利用调节单元500调节导向单元400的角度以匹配建筑100的轮廓的倾斜角度，使各个架体210各自斜向升降。架体210斜向升降后，将翻板组件220展开，利用翻板组件220连接相邻两个架体210的同时填补相邻两个架体210之间空出的区域，保证整个爬架防护结构的防护功能。由此，上述爬架防护机构能够应对建筑100的不规则曲面变化，正常地升降和防护。
77.实施例2
78.请参阅图8，本实施例提供一种曲面斜向爬升施工方法，具体为一种适用于实施例1中爬架防护结构的超高层爬架异型曲面斜向爬升施工方法，包括以下步骤：
79.s1，根据建筑100的轮廓曲线将爬架单元200拆分为多个架体210，对各个架体210分别进行组装，并在相邻两个架体210之间设置翻板组件220。
80.s2，安装固定单元300、导向单元400和调节单元500，并使导向单元400与架体210配合。
81.s3，在建筑100的轮廓不变时，使相邻两个架体210抵接，将翻板组件220收起，通过调节单元500将导向单元400的角度调节至竖直，使爬架单元200整体沿竖直方向升降。
82.s4，在建筑100的轮廓变化时，使相邻两个架体210脱离，并使架体210的走向与建筑100的轮廓保持一致，将翻板组件220展开，通过调节单元500将导向单元400的角度调节至与建筑100的轮廓的倾斜角度相匹配，使爬架单元200整体斜向升降。
83.在这里示出和描述的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制，因此，示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。
84.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
85.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。