专利名称：三角塔式支架系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及涉及一种支架系统，具体是涉及一种桥梁现浇箱梁施工满堂支架 系统。
背景技术：
我国桥梁现浇箱梁施工一般采用满堂支架进行施工，满堂支架普遍采用碗扣 式脚手架，这种碗扣式脚手架是从国外引进的，属于一款杆件式脚手架系统，主构件用 Φ48Χ3.5、0235焊接钢管，属于标准化的构件，其中主构件中的立杆连接方式是同轴心承 插，横杆则同立杆靠碗扣接头连接。其缺点是横杆为几种尺寸的定型杆，立杆上碗扣节点按 0. 6m的标准间距设置，使构架尺寸受到限制。立杆采用Q235材质，也降低了单肢立杆承载 能力。桥梁施工，尤其是现浇箱梁施工的特点是荷载较大，力基本上垂直作用于立杆上，为 满足荷载要求，立杆就要加密，这就加大了施工成本。没有强制要求产品做热镀锌处理，由 迅速锈蚀带来的后果，不仅是缩短产品使用寿命，更大的隐患是标准荷载变得不可预测。
发明内容因此，本实用新型为了克服现有碗扣式脚手架稳定性差，整体成本高的缺陷，提出 了一种结构稳定性好、施工空间大，且整体成本低的三角塔式支架系统。本实用新型采用以下技术方案该实用新型一种三角塔式支架系统，包括模板支撑件，用于支撑箱梁模板；支撑杆，支撑在所述模板支撑的下面；垫梁，设有作为所述支撑杆安装基体的底座；顶托，支撑在所述垫梁的下侧；其还包括用于承载所述顶托的长方形支架阵列，且每个长方形支架主要由多个依 次承接的支架单元组成，而每个支架单元又主要由四片面单元体依次连接组成，其中面单 元体包括两个互连的且斜边构成而单元体对角线的直角三角形体。依据本实用新型技术方案的三角塔式支架系统主要改进之处在于支架的主要支 撑部分，也就是本方案中所指的长方形支架阵列，以长方形支架为荷载单元，由三角形体为 基础构件构建长方体支架成塔式结构，单位支撑面积荷载能力强，相比于现有的密度比较 大的满堂支架，施工灵活性更好，有较大的施工空间，荷载调整也比较方便；同时，这种构造 形式不再像现有的碗扣式支架系统那样受限于标准碗扣的结构，可以减少用于主承载荷载 的立杆的数量，降低用钢量。由于采用三角形体为基本单元，结构稳定性好，其中所说的斜 边构成了斜撑，保证了系统的稳定性，使产品的安全性得到有效控制。上述三角塔式支架系统，当支架单元多于4个时，相邻长方形支架间设有两组大 连接杆。上述三角塔式支架系统，每组大连接杆包括两根大连接杆，且两大连接杆形成X形连接架体。上述三角塔式支架系统，所述顶托包括U型板和支撑在该U型板下的螺杆及配属 的螺母，其中所述U型板与所述螺杆的连接为球铰链连接。上述三角塔式支架系统，所述直角三角形体包括立杆，上下端预设有连接部，且侧面上部设有第一侧连接结构，下部设有第二侧连 接结构；平杆，一端连接于所述第一侧连接结构，另一端预设有第一端连接结构；以及斜杆，一端连接于所述第二侧连接结构，另一端连接于所述第一端连接结构。上述三角塔式支架系统，所述立杆设有用于承插连接的带有销孔的连接套，且同 一直角三角形体的立杆、平杆及斜杆间为销接，且每个直角三角形体预留有用于与和其连 接的同一支架单元内的部件进行连接的销接连接部。上述三角塔式支架系统，最底部的支架单元还包括一四角设有对应于该支架单元 内立杆的连接套筒的四边形结构的连接框架，其中所述连接套筒预设有销孔，用于连接套 筒与立杆的销接。上述三角塔式支架系统，每个长方形支架还包括支撑在最低部支架单元底侧的支 架底托。上述三角塔式支架系统，每个长方形支架对应一对沿箱梁横向水平设置的垫梁， 同一横列的长方形支架上的垫梁通过连接梁依次连接。上述三角塔式支架系统，所述底座包括带有座孔的用于安装于对应垫梁上的座部 和连接于该座部上端的预设有连接孔的连接部，其中，连接孔用于所述支撑杆的安装。
下面结合说明书附图详述本实用新型的技术方案，使本领域的技术人员更清楚地 理解本实用新型，其中图1为依据本实用新型技术方案的一种三角塔式支架系统的横剖结构示意图。图2为三角塔式支架系统的纵向结构示意图。图3为三角架的主视结构示意图。图4为相应于图3的左视结构示意图。图5为小连接杆的结构示意图。图6为U型板的主视结构示意图。图7为相应于图6的左视结构示意图。图8为一种球头的结构示意图。图9为依据本实用新型技术方案的一种可调球铰支架顶托的结构示意图。图10为连接框架的主视结构示意图。图11为相应于图10的俯视结构示意图。图12为模板支撑件的结构示意图。图13为大连接杆的结构示意图。图14为底座的主视结构示意图。图15为相应于图1的侧视图。[0040]图16为支撑杆的结构示意图。图17为连接梁的结构示意图。图中1、模板支撑件，2、支撑杆，3、箱梁，4、连接梁，5、连接杆，6、连接框架，7、支 架底托，8、三角架，9、小连接杆，10、顶托，11、垫梁，12、底座，13、销孔，14、平杆，15、连接销， 16、连接板，17、销孔，18、连接板，19、斜杆，20、销孔，21、平撑，22、平撑，23、立杆，24、连接 套，25、连接板，沈、连接销，27、连接板，观、连接板，29,U型板体，30、肋板，31、腔体，32、导向 板，33、凹槽，34、球头，35、螺杆，36、螺母，37、连接套筒，38、架体，39、加强杆，40、销孔，41、 杆体，42、连接部，43、杆体，44、中心孔，45、槽，46、连接孔，47、连接部，48、座部，49、座孔， 50、连接部，51、螺杆，52、杆体，53、连接孔，M、梁体。
具体实施方式
参照说明书附图1和2所示的三角塔式支架系统，包括模板支撑件1，用于支撑箱梁模板；支撑杆2，支撑在所述模板支撑的下面；垫梁11，设有作为所述支撑杆安装基体的底座12 ；顶托10，支撑在所述垫梁的下侧；其还包括用于承载所述顶托的长方形支架阵列，且每个长方形支架主要由多个依 次承接的支架单元组成，而每个支架单元又主要由四片面单元体依次连接组成，其中面单 元体包括两个互连的且斜边构成面单元体对角线的直角三角形体。对于如说明书附图1和2上部所示的垫梁11以上的部分均可以采用现有支架系 统的相应部分，相应的现有的部分均可以应用在本实用新型中。如附图1所示的模板支撑 件1，其结构只是仿模板的横断面外轮廓，对模板形成可靠的支撑。而对于所述支撑杆2也 可以用现有的支撑方式，在垫梁上设置支点，分居于箱梁的两侧，每侧一组，每组支点可以 是一个，也可以是多个，如附图1所示的底座12构造的就是一个支点，关于支撑杆的个数则 主要考虑模板支撑间的几何形状，处于最佳或者较佳支撑的考虑，支撑杆的轴线与模板支 撑件的角度尽可能的采用大于45度的锐角或者直角，图1中是每组三根支撑杆的情形，且 铰接于同一个点上。以顶托为例，如说明书附图16所示的支撑杆则是利于模板支撑件的调 整而采用的较佳的实施方式，其主要由杆体52和设置于该杆体两端的带有连接部50的螺 杆51构成，因考虑到支撑杆的支撑要进行绕支点转动的调整，因此，所说的连接部最好采 用铰接的连接的方式。这种结构的支撑杆可以通过螺杆的调整进行长度的调整，以调整模 板支撑件的支撑高度。为了便于调整支架系统的支撑高度，每个长方形支架的组成需要充分考虑高度的 可调整性，为此，可以采用如说明书附图1和2种具有可调功能的顶托10和底托7。在脚手 架系统中，如现有的碗扣式脚手架系统中，脚手架顶托是由螺杆、螺母以及U型板组成的， 其中U型板焊接在螺杆顶部。此顶托螺杆直径较细，承载力较低，关键是U型板与螺杆焊接 成一体，桥梁的纵横坡度只能通过螺杆与立杆的间隙调整进行调整，不仅调整不便，调整精 度难以保证，而且如此导致顶托传力不好，容易出问题。当然，现有的顶托结构也能够应用 到本方案中。较佳地，参照说明附图9，其示出了一种可调球铰支架顶托，包括U型板和支撑 在该U型板下的螺杆35及配属的螺母36，所述U型板与所述螺杆的连接为球铰链连接。[0051]采用U型板与螺杆球铰链连接的结构，可提高U型板调整的自由度，从而可很好的 适应桥梁纵横坡度的变化。同时，这种结构状态下，螺杆的直径可以设的比较大，灵活性好， 传力效果也好，尤其是满足增加承载力的情况下减少了材料用量。脚手架系统的立杆多采用承插式，本方案也优选之，螺杆的杆体可以与套形成配 合结构，通过螺母的调整增减这种配合的长度，结构简单，调整方便。关于所说的球铰链可以采用公知的任何一种球铰链，较佳的，参考说明书附图6 和8，所述U型板包括U型板体四和与该U型板体一体的连接部，其中该连接部位于所述U 型板体的下侧，且预留有所述球铰链的腔体31，相应地，所述螺杆的上端设有所述球铰链的 球头34。这个较佳的方案主要考虑球铰的成本，在工程上这种大规模使用的条件下，在满足 使用的条件下，降低成本成为第一要求，尤其是在此处对球铰的灵活性要求不是特别高，其 他高成本的球铰链可以不予考虑。优选地，参考说明书附图6，为了提高制成强度，所述连接部位于所述U型板体的 下侧中部，且该连接部的两侧设有筋板30。一种结构简单的球铰链表述在如附图9的状态，所述腔体包括用作配合部位的球 冠部和位于该球冠部下侧的预设有导向板32的限位部，相应地，所述球头为两侧设有导向 于所述导向板的凹槽33的球冠体，所述凹槽在该顶托的使用状态下通过限位体封堵。那么 U型板通过球头两侧的凹槽安装到球头上后，转动一定角度，封堵所述凹槽就可以完成安装 了。关于封堵方式可以采用可拆的限位体，比如嵌入凹槽的限位块加上螺栓进行紧固的方 式。也可以采用不可拆的连接方式，较佳地，如所述限位体由焊接工艺形成，且本方案充分 考虑了球头在U型架的使用寿命内失效的可能性比较小而优选不可拆的封堵结构，尤其是 焊接，结构强度大，满足工程施工的要求。上面提到的具有调整结构顶托和底托可以进行长方形支架高度的调整，还有一类 方式可以进行这种调整，较佳地，所说的多个支架单元部分地采用具有标准高度的标准支 架单元，部分采用调整节段，其中后者也可以是定高结构，但其整体高度要远低于标准支架 单元，可以配合顶托和底托的最大调整范围选择调整阶段的高度，本领域的技术人员据此 应当非常容易选择。进一步地，为了提高产品的使用寿命，该顶托和底托的表面设有防腐层。优选地，所述防腐层为热镀锌层，工艺简单，特别适用于工程施工设备的防腐。进一步地，在选择低成本的球铰之后，为了满足安装的灵活性和调整的灵活性，所 述球头在其防腐层外还设有特氟龙涂层，使U型板的转动更灵活。支架单元多个一组，当支架单元多于4个时，相邻长方形支架间设有两组大连接 杆5。需要注意的是，这里的相邻主要考虑所述阵列的横向列和纵向列，在列方向上的临近， 不包括对角的临近。少于4个支架单元时原则上可以不设置大连接杆，如图1所示，应当是 三个支架单元，仍然设置了大连接杆，上述设置大连接杆的方式是一种较佳的选择，在载荷 比较大的情况下，少于四个支架单元仍然可以设置大连接杆。 较佳地，每组连接杆包括两根大连接杆，且两大连接杆形成X形连接架体，具有较 佳的可调整性，且与三角架一起构成结构稳定的三角结构。关于大连接杆，参考说明书附图 13，属于一种杆体43上设有一组孔的杆件，两端还设有带有连接孔的连接部42，同时为了 连接可靠，其中部还设有中心孔44，便于两大连接杆的整体连接。[0062]关于所说的直角三角形体可以采用整体的预制结构，如整体焊接结构，结构强度 高。另一种较佳的选择则是采用可以拆分的结构，便于输送，参考说明书附图3，所述直角三 角形体包括立杆23，上下端预设有连接部，且侧面上部设有第一侧连接结构，下部设有第二侧 连接结构；平杆14，一端连接于所述第一侧连接结构，另一端预设有第一端连接结构；以及斜杆19，一端连接于所述第二侧连接结构，另一端连接于所述第一端连接结构。三角支架采用了独立设计的不依赖于定型杆的立杆，通过预留连接部的方式替代 定型的碗扣连接方式，尺寸不再受到限制，单肢立杆的支撑能力的调整范围不再受到限制， 尤其是载荷在比较大的情况下，为避免大量使用立杆的情况出现，可以设计大荷载量的立 杆，施工环节能够节约大量的工时，在满足承载能力要求的情况下，使用方便，且施工成本 也比较低。本方案中立杆、平杆和斜杆构成稳固的三角架，由于脚手架系统中主要承载载荷 的是立杆，因此，平杆和斜杆可以采用支撑强度比立杆弱的杆件，而现有的脚手架系统中的 碗扣连接方式决定了各类杆件只能使用直径相同的定型杆，资源配给不合理。而本方案则 合理的解决了这一问题。那么对于立杆间的连接因不涉及其他方面的问题，可以采用公知的同轴心承差连 接方式，当然，也可以采用其他类型的上下杆件的连接方式，较佳地，如说明书附图4所示， 所述连接部之一为基于承插连接结构的连接套对，该连接套及另一连接部匹配地均设有销 孔。采用销子连接的结构，不仅满足连接的强度要求，而且使用非常方便，安装效率非常高。 因考虑到连接，在三角架的侧面预设连接板25、27，连接销26。所述立杆设有用于承插连接的带有销孔的连接套对，且同一直角三角形体的立 杆、平杆及斜杆间为销接，且每个直角三角形体预留有用于与和其连接的同一支架单元内 的部件进行连接的销接连接部，以提高连接的便捷性。当然，对于三角架水平方向上的连接 则可以考虑出碗扣连接外的其他连接方式，如销接、螺栓连接等，只需要预留孔洞即可，这 种连接还包含于三角支架内部构件之间的连接，也可以采用比较方便连接的销接和螺栓连 接结构，这种结构只需要预留出销孔或者螺栓孔即可，实现方式非常简单，安装也比碗扣连 接方式简单。为了提高三角支架的结构强度，如说明书附图3所示，所述立柱的侧面还均勻的 预设有辅助连接结构，相应地，该三角支架还包括一端连接于所述辅助连接结构，另一端连 接于所述斜杆上的平撑21、22，这种结构还构成了梯子结构，相比于现在的脚手架系统，在 满足了特别要求的结构强度外，还具有额外的功能。为了提高产品的使用寿命，该三角支架的表面镀敷有防腐层，如热镀锌层，以解决 防腐问题，不仅提高了产品的使用寿命，而且可以准确的计算标准载荷。最底部的支架单元还包括一四角设有对应于该支架单元内立杆的连接套筒37的 四边形结构的连接框架6，其中所述连接套筒预设有销孔，用于连接套筒与立杆的销接。如前所述，考虑到可调整性，每个长方形支架还包括支撑在最低部支架单元底侧 的支架底托7。为便于计算支撑荷载和荷载的分配及安装的可靠性，每个长方形支架对应一对沿箱梁3横向水平设置的垫梁12，同时，同一横列的长方形支架上的垫梁通过连接梁4依次连 接，通过连接梁的调整以适应不同长方形支架间隙的调整。如图17所示，连接梁的调整作 用体现在在连接梁的梁体M上设置一组连接孔53，通过使用不同连接孔调整所需要的间 隙。前面提到底座的问题，在此处，参考说明书附图14和15，所述底座包括带有座孔 49的用于安装于对应垫梁上的座部48和连接于该座部上端的预设有连接孔46的连接部 47，其中，连接孔用于所述支撑杆的安装，连接可以采用螺栓连接。同时为了保证配合的可 靠，所述座部开有如附图14所示的槽45，用于卡在所述垫梁11上，保证连接的可靠。如前所讲，部分部件采用了防腐处理，本系统各部件都应当做防腐处理，具体是所 有的杆件均需要采用热镀锌处理，形成热镀锌层，对于梁体则主要通过喷漆防腐，至少应当 喷一层面漆和一层底漆。当然，还可以采用其他的综合防腐处理工艺。
权利要求1.一种三角塔式支架系统，包括模板支撑件(1)，用于支撑箱梁模板；支撑杆O)，支撑在所述模板支撑的下面；垫梁(11)，设有作为所述支撑杆安装基体的底座(12)；顶托(10)，支撑在所述垫梁的下侧；其特征在于其还包括用于承载所述顶托的长方形支架阵列，且每个长方形支架主要由 多个依次承接的支架单元组成，而每个支架单元又主要由四片面单元体依次连接组成，其 中面单元体包括两个互连的且斜边构成面单元体对角线的直角三角形体。
2.根据权利要求1所述的三角塔式支架系统，其特征在于当支架单元多于4个时，相 邻长方形支架间设有两组大连接杆(5)。
3.根据权利要求2所述的三角塔式支架系统，其特征在于每组大连接杆包括两根大 连接杆，且两大连接杆形成X形连接架体。
4.根据权利要求3所述的三角塔式支架系统，其特征在于所述顶托包括U型板和支 撑在该U型板下的螺杆(3 及配属的螺母(36)，其中所述U型板与所述螺杆的连接为球铰 链连接。
5.根据权利要求1至4任一所述的三角塔式支架系统，其特征在于所述直角三角形 体包括立杆(23)，上下端预设有连接部，且侧面上部设有第一侧连接结构，下部设有第二侧连 接结构；平杆(14)，一端连接于所述第一侧连接结构，另一端预设有第一端连接结构；以及斜杆(19)，一端连接于所述第二侧连接结构，另一端连接于所述第一端连接结构。
6.根据权利要求5所述的三角塔式支架系统，其特征在于所述立杆设有用于承插连 接的带有销孔的连接套(M)，且同一直角三角形体的立杆、平杆及斜杆间为销接，且每个直 角三角形体预留有用于与和其连接的同一支架单元内的部件进行连接的销接连接部。
7.根据权利要求6所述的三角塔式支架系统，其特征在于最底部的支架单元还包括 一四角设有对应于该支架单元内立杆的连接套筒(37)的四边形结构的连接框架(6)，其中 所述连接套筒预设有销孔，用于连接套筒与立杆的销接。
8.根据权利要求7所述的三角塔式支架系统，其特征在于每个长方形支架还包括支 撑在最低部支架单元底侧的支架底托(7)。
9.根据权利要求5所述的三角塔式支架系统，其特征在于每个长方形支架对应一对 沿箱梁C3)横向水平设置的垫梁(12)，同一横列的长方形支架上的垫梁通过连接梁(4)依 次连接。
10.根据权利要求5所述的三角塔式支架系统，其特征在于所述底座包括带有座孔 (49)的用于安装于对应垫梁上的座部G8)和连接于该座部上端的预设有连接孔G6)的连 接部(47)，其中，连接孔用于所述支撑杆的安装。
专利摘要本实用新型公开了一种三角塔式支架系统，包括模板支撑件、支撑杆、垫梁、顶托，以及其用于承载所述顶托的长方形支架阵列，且每个长方形支架主要由多个依次承接的支架单元组成，而每个支架单元又主要由四片面单元体依次连接组成，其中面单元体包括两个互连的且斜边构成面单元体对角线的直角三角形体。依据本实用新型技术方案的三角塔式支架系统结构稳定性好、施工空间大，且整体成本低。
文档编号E01D2/04GK201865050SQ20102057214
公开日2011年6月15日 申请日期2010年10月22日 优先权日2010年10月22日
发明者张光桥, 李道伟, 杨荣泉, 贾志坚 申请人:山东省路桥集团有限公司