专利名称：一种悬崖峭壁脚手架平台的搭建方法
技术领域：
一种悬崖峭壁脚手架平台的搭建方法，属于建筑栈道施工领域。具体涉及一种悬 崖峭壁脚手架平台的搭建方法。
背景技术：
栈道施工技术成就了我国古建筑史上三个创举之一的悬崖栈道，古栈道施工多采 用截水船载施工法、高空悬索、吊笼施工法等方法实现，而随着现代科技的进步，栈道施工 技术的进展却并不尽人意。截水船载施工法因受到了其必不可少的条件——水的限制，不 适用于无水地点施工；高空悬索、吊笼施工法，即使有直升飞机的辅助，某些高难度的工程 仍旧无法开展施工，且悬索施工对自然环境容易造成破坏，特别是某些千年植被受到损伤， 难以恢复，目前，我国境内的世界著名的某山“西海岸栈道”，长数千米悬挂在刀削般的1500 米高的峭壁上，由于受施工技术的限制，只能建成水平扩展的带状、且许多珍贵植被有所损 伤。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种不借助地面支撑、不 借助山顶悬索，可承受重荷载，悬挑式搭建，可连续施工，延伸方向可跟随山的形状左右转 向、俯仰变角的一种悬崖峭壁脚手架平台的搭建方法。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是该一种悬崖峭壁脚手架平台的搭建 方法，其特征在于，包括以下步骤1. 1、在已搭建好的脚手架平台初始段上安装一段导轨和一段框架梁，将导轨和框 架梁的两侧用连接板、螺栓连接在一起，并向脚手架平台欲延伸方向悬挑出一段框架梁；1.2、在框架梁悬挑段上方或下方安装或吊装多台岩石潜孔钻机，用岩石潜孔钻机 打出一组脚手架平台安装延伸段所需的锚杆潜孔；1. 3、借助框架梁在锚杆潜孔内安装重荷载可拆卸的复合功能锚杆，复合功能锚杆 作为锚固点固定架杆和立杆，搭建出脚手架平台的延伸段；1.4、在脚手架平台的延伸段上再对接一段相应长度的导轨，打开连接板下部连接 在导轨上的螺栓，沿导轨推动框架梁，使其向脚手架平台欲延伸方向延伸出下一段，准备下
一个施工单元。所述步骤1. 1的框架梁包括支撑梁段、工作梁段和框架斜梁段螺栓连接而成，各 直梁段四个面的端部均设有铰链座板，相邻梁段对接边的铰链座板组合安装统一规格的铰 链轴和铰链轴用开口销，形成单向转动状态，相邻两直梁段之间按所需偏转角度打开，充填 框架斜梁段，通过螺栓连接，形成偏摆的刚性框架梁。所述框架梁下方设有多个脚轮支架，脚轮支架内装有脚轮，脚轮下方设有导轨沟槽。
所述导轨包括上部截面呈凹字形的导轨沟槽和下部的大型槽钢，大型槽钢下部通 过设有半圆形凹面的底座螺栓连接到架杆上，大型槽钢开口面设有支板，内部设有内衬卡 板，导轨欲延伸段接有转向接头，其弯曲角度与框架梁偏摆角度相吻合。所述步骤1. 3的复合功能锚杆包括内管和涨扩端头，内管下部接有涨扩端头，外 部套有外套管，外套管下部开有多槽形成多齿端头围绕在涨扩端头外部，上部套接带加强 筋的外套管端板，外套管端板设有多个螺孔，内管上部设有内管端板，内管端板外缘上设有 多个径向短槽，外套管外部与潜孔端口处工艺间隙中套有充填环。所述外套管端板上设有多个球系转台，球系转台上装有转台轴，转台轴紧固前可 在水平、垂直方向偏转，通过扣件连接架杆、直接套接立杆。与现有技术相比，本发明的一种悬崖峭壁脚手架平台的搭建方法所具有的有益效 果是1、在脚手架平台上悬挑一端框架梁，延伸中不借助底下的地面支撑、不借助上部的山 顶悬索，解除了施工现场的条件限制；2、框架梁采用各梁段螺栓连接的方式构成，特别加设框架斜梁段，解决了脚手架 平台延伸方向的转向难题，脚手架平台可跟随岩壁的表面左右转向，俯仰变角，以便接近延 伸目标和绕开规避区域；3、采用搭接轨道式活动安装框架梁，框架梁可滑动的反复利用，栈道施工的各工 序可以流水进行，不间断施工，平台构件可以循环复用；4、采用可承受重载荷的复合功能锚杆，施工过程安全、快捷，且可拆卸重复利用， 节约成本的同时也保护了环境。
图1是本发明复合功能锚杆涨紧后主视图示意图。图2是本发明脚手架平台延伸搭建主视图示意图。图3是本发明脚手架平台断面示意图。图4是本发明支撑梁段、导轨、架杆组合关系示意图。图5是本发明脚手架平台水平转向时梁段组合关系示意图。图6是本发明脚手架平台上升延伸时梁段组合关系示意图。图7是本发明导轨间连接主视图示意图。图8是本发明导轨间连接剖视图示意图。图9是本发明导轨与架杆安装关系示意图。其中1、内管2、涨扩端头3、外套管4、充填环5、外套管端板6、防松螺栓7、涨紧螺 母8、内管端板9、涨紧螺杆10、转台底座11、转台压盖12、转台轴13、转台稳定块14、金属 防火铺板15、小型起吊机械16、支撑梁段17、第一岩石潜孔钻机18、第一支架19、第一工作 梁段20、第二支架21、第二岩石潜孔钻机22、第二工作梁段23、吊篮24、第三岩石潜孔钻机 25、第三支架26、复合功能锚杆27、立杆28、导轨29、脚轮30、连接板31、架杆32、脚轮支架 33、导轨沟槽34、支板35、三角铁挡条36、轴承挡块37、减震垫38、底座39、框架斜梁段40、 梁段固定螺栓41、铰链轴42、铰链座板43、脚手架护栏44、脚手架护网45、内衬卡板46、柱 面垫块。图1 9是本发明的最佳实施例，下面结合附图1 9对本发明的一种悬崖峭壁脚手架平台的搭建方法做进一步说明
具体实施例方式参照附图1 本发明的复合功能锚杆复合功能锚杆26，由内管1、涨扩端头2、外套管3、充填环4、外套管端板5、防松螺 栓6、涨紧螺母7、内管端板8、涨紧螺杆9、转台底座10、转台压盖11、转台轴12和转台稳定 块13组成，外套管3套装于内管1外部，内套管1下部螺纹连接涨扩端头2，上部螺纹连接 内管端板8，外套管3下部开有多槽形成多齿端头围绕在涨扩端头2外部，上部套接有带加 强筋的外套管端板5，外套管端板5上固定有多个球系转台，球系转台包括转台底座10、转 台压盖11、转台轴12和转台稳定块13，转台底座10和转台压盖11合拢后形成球面内腔， 球面内腔内安装转台轴12呈球形的一端，转台轴12紧固前可在水平、垂直方向偏转，转台 压盖11的厚度和开口大小可根据转台轴12所需的偏转角度设定，且伸出部分通过扣件连 接架杆31、直接套接立杆27，外套管端板5板面上设有多个装有防松螺栓6的螺孔，内管端 板8的外缘上设有多个径向短槽，装有螺杆及配有螺母，外套管3外部与潜孔的端口处工艺 间隙中套有用薄金属片卷制的充填环4。参照附图2 9:图2左侧部分为脚手架平台已经搭建好的部分，图3为图2的侧视图。架杆31呈三 维正交等距用扣件组装，其间距按照荷载设定，架杆31固定到上方的复合功能锚杆26上， 立杆27安装到下方的复合功能锚杆26上，立杆27上端用扣件与其上方的架杆31连接；脚 手架平台的顶层铺设金属防火铺板14、装有小型起吊机械15，小型起吊机械15在框架梁移 动中可辅助牵拉框架梁的悬挑段，架杆31高出金属防火铺板14以上的部分加设横向架杆 形成脚手架护栏43，脚手架护栏43内侧设有脚手架护网44，安装框架梁的脚手架平台上安 装有框架梁支撑梁段16和一段导轨28，并设有金属防火铺板14和脚手架护网44。图2右侧部分为脚手架平台悬挑出的部分，如图2所示，悬挑出两段工作梁，第一 工作梁段19上方设有第一支架18，第一支架18上安装第一岩石潜孔钻机17，第一工作梁 段19下方设有第二支架20，第二支架20上安装第二岩石潜孔钻机21，第二工作梁段22上 安装吊篮23，吊篮23内设有第三支架25，第三支架25上安装第三岩石潜孔钻机24。如图4所示，框架梁支撑梁段16、第一工作梁段19的底部设有脚轮支架32，脚轮 支架32内装有脚轮29，脚轮29下方设有导轨沟槽33，脚轮29可在导轨沟槽33内滚动，导 轨沟槽33截面呈凹字形，与其下部的大型槽钢固定连接构成导轨28，支撑梁段16两侧用连 接板30螺栓连接在大型槽钢上，大型槽钢下部通过设有半圆形凹面的底座38螺栓连接到 架杆31上，其开口面设有支板34，以加强导轨28的刚性，上部焊接三角铁挡条35挡住焊接 在连接板30上的轴承挡块36，以防框架梁在移动过程中悬挑段下坠，导轨28欲延伸端可接 转向接头，其弯曲角度与框架梁偏摆角度相吻合。如图5、图6所示，框架梁包括支撑梁段16、工作梁段和框架斜梁段39螺栓连接而 成，各直梁段四个面的端部均设有铰链座板42，相邻梁段对接边的铰链座板42组合安装统 一规格的铰链轴41和铰链轴用开口销，形成单向转动状态，实现以铰链轴41为轴线左右、 上下四个方向偏摆，相邻两直梁段之间按所需偏转角度打开，充填框架斜梁段39，通过螺栓 连接，形成偏摆的刚性框架梁。
如图7、图8所示，安装好的一段导轨28底部的大型槽钢内部设有内衬卡板45，内 衬卡板45可卡入脚手架平台延伸段导轨底部的大型槽钢内，螺栓连接两段导轨。如图9所示，导轨28通过底座38、柱面垫块46与架杆31用螺栓紧固。工作过程如下起始阶段首先在施工用脚手架平台的起始点，借助其他方式搭建一段重荷载脚手架，选取 脚手架的两层做工作面(间距或约两米)，均设置脚手架护栏43、脚手架护网44，铺设金属 防火铺板14，顶层作为人员、物资主要通道和工作平台，安放专用轻便爬杆或小型起吊机械 15、空气压缩机、切割机等设备，底层安装和固定框架梁，并充当操作人员通道和工作平台。工作阶段包括如下步骤1、在已搭建好的脚手架平台初始段上安装一段导轨28和一段框架梁，此段框架 梁为支撑梁段16，两侧面用连接板30螺栓连接在导轨28上，保持连接板30下部与导轨28 的固定连接，向脚手架平台欲延伸方向悬挑出一段框架梁；若施工时遇到岩壁上的珍贵植 被或岩壁出现弧度时，相邻两直梁段之间可在左右、上下四个方向按照所需偏转角度打开， 充填框架斜梁段39，通过螺栓连接，形成以铰链轴41为轴线在左右、上下四个方向中选定 的某一方向上偏摆了一定角度的刚性悬挑框架梁，框架梁斜段39的斜度模数化(如10度、 15度、45度)，辅以垫块可以组合成各种偏摆角度。2、框架梁前伸到设定的位置后，在框架梁悬挑端的工作梁段上方或下方安装或吊 装的多台岩石潜孔钻机，如图3所示，第一工作梁段19上安装第一支架18，第一支架18上 安装第一岩石潜孔钻机17，第一工作梁段19下方安装第二支架20，第二支架20上安装第 二岩石潜孔钻机21，第二工作梁段22上安装吊篮23，吊篮23内安装第三支架25，第三支架 25上安装第三岩石潜孔钻机24，启动钻机控制器，即可用岩石潜孔钻机打出一组脚手架平 台安装延伸段所需的锚杆潜孔。3、借助框架梁安装复合功能锚杆26，如图1所示，内管1套入外套管3内部，两端 分别螺纹连接涨扩端头2、内管端板8，插入锚杆潜孔中后，在内管端板8、外套管端板5的开 槽中装入涨紧螺杆9，调节涨紧螺母7加大内管端板8与外套管端板5之间的距离，使外套 管3的多齿端头涨开充分嵌入岩石中，用另一螺母背紧防止松脱，调整位置后，外套管3与 潜孔间塞入充填环4 ；转台底座10已经焊接到外套管端板5的合适位置，螺栓连接转台压 盖11，转台压盖U具有一定的厚度，厚度和开口大小根据转台轴12所需的转动角度设定， 在合拢后形成的球面内腔中安装的转台轴12此时可在水平、垂直方向偏转，转动转台轴12 到所需角度，紧固转台压盖11，在转台压盖11上安装转台稳定块13，使固定转台轴12在设 计荷载下不能偏转，然后在转台轴12上连接架杆31、立杆27，立杆27上端与上层架杆31 用扣件连接，以此搭建出脚手架平台延伸段。4、在脚手架平台的延伸段上对接一段相应长度的导轨28，如图8所示，将已安装 的导轨28底部大型槽钢内部的内衬卡板45卡入需对接的一段导轨28底部的大型槽钢内， 螺栓连接，然后打开连接板30下部与导轨28的连接，推动框架梁，脚轮29在导轨沟槽33 内滚动，框架梁沿脚手架平台欲延伸方向延伸至下一组锚杆孔凿孔位置，用连接板30固定 框架梁和导轨28，准备下一个施工单元。此外，施工用设备可通过钢丝绳拉接到另外加设的小型锚杆上，施工用设备与岩石之间设有悬吊护架、减震垫等，在保护设备和保持设备工况的前提下，予以卸载，以降低 脚手架的总载荷。 以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任 何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等 效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所 作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。
权利要求
一种悬崖峭壁脚手架平台的搭建方法，其特征在于，包括以下步骤1.1、在已搭建好的脚手架平台初始段上安装一段导轨(28)和一段框架梁，将导轨(28)和框架梁的两侧用连接板(30)螺栓连接在一起，并向脚手架平台欲延伸方向悬挑出一段框架梁；1.2、在框架梁悬挑段上方或下方安装或吊装多台岩石潜孔钻机，用岩石潜孔钻机打出一组脚手架平台安装延伸段所需的锚杆潜孔；1.3、借助框架梁在锚杆潜孔内安装重荷载可拆卸的复合功能锚杆(26)，复合功能锚杆(26)作为锚固点固定架杆(31)和立杆(27)，搭建出脚手架平台的延伸段；1.4、在脚手架平台的延伸段上再对接一段相应长度的导轨(28)，打开连接板(30)下部连接在导轨(28)上的螺栓，沿导轨推动框架梁，使其向脚手架平台欲延伸方向延伸出下一段，准备下一个施工单元。
2.根据权利要求1所述的一种悬崖峭壁脚手架平台的搭建方法，其特征在于所述步 骤1. 1的框架梁包括支撑梁段(16)、工作梁段和框架斜梁段(39)螺栓连接而成，各直梁段 四个面的端部均设有铰链座板(42)，相邻梁段对接边的铰链座板(42)组合安装统一规格 的铰链轴(41)和铰链轴用开口销，形成单向转动状态，相邻两直梁段之间按所需偏转角度 打开，充填框架斜梁段(39)，通过螺栓连接，形成偏摆的刚性框架梁。
3.根据权利要求2所述的一种悬崖峭壁脚手架平台的搭建方法，其特征在于所述框 架梁下方设有多个脚轮支架(32)，脚轮支架(32)内装有脚轮(29)，脚轮(29)下方设有导 轨沟槽(33)。
4.根据权利要求3所述的一种悬崖峭壁脚手架平台的搭建方法，其特征在于所述导 轨(28)包括上部截面呈凹字形的导轨沟槽(33)和下部的大型槽钢，大型槽钢下部通过设 有半圆形凹面的底座(38)螺栓连接到架杆(31)上，大型槽钢开口面设有支板(34)，内部 设有内衬卡板(45)，导轨(28)欲延伸段接有转向接头，其弯曲角度与框架梁偏摆角度相吻I=I ο
5.根据权利要求1所述的一种悬崖峭壁脚手架平台的搭建方法，其特征在于所述步 骤1.3的复合功能锚杆(26)包括内管(1)和涨扩端头(2)，内管(1)下部接有涨扩端头 (2)，外部套有外套管(3)，外套管(3)下部开有多槽形成多齿端头围绕在涨扩端头(2)外 部，上部套接带加强筋的外套管端板(5)，外套管端板(5)设有多个螺孔，内管(2)上部设有 内管端板(8)，内管端板(8)外缘上设有多个径向短槽，外套管(3)外部与潜孔端口处工艺 间隙中套有充填环(4)。
6.根据权利要求5所述的一种悬崖峭壁脚手架平台的搭建方法，其特征在于所述外 套管端板(5)上设有多个球系转台，球系转台上装有转台轴(12)，转台轴(12)紧固前可在 水平、垂直方向偏转，通过扣件连接架杆(31)、直接套接立杆(27)。
全文摘要
一种悬崖峭壁脚手架平台的搭建方法，属于建筑栈道施工领域。在已搭建好的脚手架平台初始段，并向脚手架平台欲延伸方向悬挑出一段框架梁；用岩石潜孔钻机打出一组脚手架平台安装延伸段所需的锚杆潜孔；在锚杆潜孔内安装重荷载可拆卸的复合功能锚杆(26)，固定架杆(31)和立杆(27)搭建出脚手架平台的延伸段；在脚手架平台的延伸段上再对接一段相应长度的导轨(28)，打开连接板(30)下部连接在导轨(28)上的螺栓，沿导轨推动框架梁，使其向脚手架平台欲延伸方向延伸出下一段。不借助地面支撑和山顶悬索，可承受重荷载，悬挑式搭建，延伸方向可跟随山的形状左右转向、俯仰变角。
文档编号E02D5/74GK101936068SQ20101026531
公开日2011年1月5日 申请日期2010年8月27日 优先权日2010年8月27日
发明者傅卫东, 孙裕国, 孙近生, 崔骞, 常新文, 常玉真, 张建, 朱德军, 朱栋梁, 王万峰, 许连海, 路尚修, 边昌学, 郭玉芳 申请人:山东高阳建设有限公司;路尚修