專利名稱：一種鋼管混凝土柱高空施工安全防護體系的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及建筑施工領(lǐng)域，尤其涉及一種鋼管柱混凝土澆注高空施工的安全防護體系。
背景技術(shù)：
鋼管混凝土是指在鋼管中填充混凝土而形成、且鋼管及其核心混凝土能共同承受外荷載作用的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，按截面形式不同，可分為圓鋼管混凝土，方、矩形鋼管混凝土和多邊形鋼管混凝土等。其基本原理在于在鋼管中填充混凝土，在力的作用下，混凝土對鋼管有力的作用，但同時鋼管約束了混凝土，使管內(nèi)混凝土處于三向受壓的應(yīng)力狀態(tài)，延緩其縱向微裂縫的發(fā)生和發(fā)展，從而提高其抗壓強度和壓縮變形能力；借助內(nèi)填混凝土的支撐作用，增強鋼管壁的幾何穩(wěn)定性，避免發(fā)生穩(wěn)定性破壞，從而提高其承載能力 ；由于鋼管和核心混凝土的相互作用，受力處于復(fù)雜狀態(tài)，從而使混凝土的強度得以提高，塑性和韌性性能大為改善。近年來，隨著建筑物高度的增加，鋼管混凝土結(jié)構(gòu)因其良好力學(xué)性能和經(jīng)濟性，逐漸被應(yīng)用于高層建筑結(jié)構(gòu)尤其是有特殊外型的高層建筑結(jié)構(gòu)中。在采用鋼管混凝土結(jié)構(gòu)建設(shè)高層建筑時，由于上一層鋼管柱均先于下層的樓板施工，因此每次往鋼管柱內(nèi)澆注混凝土都屬于高空作業(yè)。為確保施工人員的安全，在鋼管柱混凝土澆注施工時需要采取安全措施。現(xiàn)有的做法主要是搭建完整的腳手架框架，并在腳手架上鋪設(shè)腳手架板作為作業(yè)平臺及行走過道，采用這樣的方法，安裝復(fù)雜，拆卸緩慢，每完成一層建筑就需要再搭建一層腳手架以進行上一層建筑的施工，經(jīng)常耽誤工期，而且，一個整體的腳手架結(jié)構(gòu)儼然是另一棟建筑，需要大量的腳手架材料。此外，當施工到高層時，由于腳手架在高空難以形成牢固穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，一處連接點出現(xiàn)松動脫落，就可能導(dǎo)致腳手架解體倒塌，存在安全隱患，因此現(xiàn)有的腳手架體系不適用于高空鋼管柱混凝土澆注的施工。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種裝拆簡單快捷、節(jié)約材料并適用于鋼管柱混凝土澆注高空施工的安全防護體系。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)手段是，一種鋼管混凝土柱高空施工安全防護體系，所述鋼管混凝土柱具有鋼管柱，所述鋼管混凝土柱高空施工安全防護體系包括用于對本層鋼管柱進行混凝土澆注作業(yè)以及進行上一層鋼管柱焊接作業(yè)的安全操作平臺、焊接于所述鋼管柱外側(cè)用于施工人員上下所述操作平臺的安全爬梯、固定于相鄰兩個鋼管柱并連接相鄰兩個鋼管柱上的操作平臺的臨時馬道，所述操作平臺是固定安裝于鋼管柱頂部的上方敞口的籠體，并且所述籠體可拆開并與鋼管柱分離，每一層所述鋼管柱頂部預(yù)置可拆卸的支撐所述籠體的支撐牛腿。作為本發(fā)明一種鋼管混凝土柱高空施工安全防護體系技術(shù)方案的一種改進，所述籠體對角或?qū)叢痖_兩半，所述籠體底面拼接位置固定連接有鋼板條，所述鋼板條成對并相互螺栓連接。
作為本發(fā)明一種鋼管混凝土柱高空施工安全防護體系技術(shù)方案的另一種改進，所述籠體對邊拆開兩半，籠體一側(cè)面豎向設(shè)有鉸接位，相對的另一側(cè)面設(shè)有鎖緊機構(gòu)，使得籠體可外翻打開而離開鋼管柱。作為本發(fā)明一種鋼管混凝土柱高空施工安全防護體系技術(shù)方案的再一種改進，所述籠體四周側(cè)面為固定的環(huán)籠，底面對開兩半并且兩外側(cè)與環(huán)籠鉸接使得底面可向下外側(cè)旋轉(zhuǎn)打開而脫離鋼管柱。作為上述技術(shù)方案的改進，所述籠體底面設(shè)置密目網(wǎng)或者鋪設(shè)腳手板作為腳踏平臺。作為上述技術(shù)方案的改進，所述籠體底面設(shè)有中空部位，所述中空部位形狀根據(jù)鋼管柱的外表面形狀設(shè)置，并且中空部位的面積大于鋼管柱的截面面積。作為本發(fā)明一種鋼管混凝土柱高空施工安全防護體系技術(shù)方案的改進，所述安全 爬梯為鋼結(jié)構(gòu)，由豎桿和橫桿焊接而成，并且所述橫桿兩端各彎折一定長度從而與兩側(cè)豎桿雙面焊接。作為本發(fā)明一種鋼管混凝土柱高空施工安全防護體系技術(shù)方案的改進，所述安全爬梯還設(shè)有護籠，所述護籠為圓弧形，其兩端焊接于所述豎桿。作為本發(fā)明一種鋼管混凝土柱高空施工安全防護體系技術(shù)方案的改進，所述臨時馬道由水平底桿、底端焊接于所述底桿的走道立桿、與所述走道立桿相固定的橫向的安全繩以及鋪設(shè)于底部的走道板組成，所述臨時馬道兩端的走道立桿和底桿焊接有連接板，所述連接板與鋼管柱螺栓連接。使用本發(fā)明的技術(shù)方案，具有如下有益效果本發(fā)明的鋼管混凝土柱高空施工安全防護體系包括了用于本層鋼管混凝土澆注作業(yè)以及上層鋼管柱焊接作業(yè)的安全操作平臺，焊接于鋼管柱混凝土澆注外側(cè)用于施工人員上下所述操作平臺的安全爬梯，固定于相鄰兩鋼管柱混凝土澆注連接相鄰兩鋼管柱混凝土澆注上的操作平臺的臨時馬道，其中操作平臺是固定安裝于鋼管柱頂部的上方敞口的籠體，并且該籠體可拆開從而與鋼管柱分離，每層鋼管柱的頂部預(yù)置可拆卸的支撐籠體的支撐牛腿。由于籠體可拆開并與鋼管柱分離，施工過程中，當一層鋼管柱混凝土澆注完成并且焊接好上一層鋼管柱后，即可將操作平臺從本層鋼管柱頂拆開，并吊升至上一層鋼管柱柱頂再一次圍成所述籠體并固定安裝，進行上一層鋼管柱的施工作業(yè)，操作平臺裝拆簡便快捷。另外，施工人員可以方便安全的從安全爬梯上、下所述操作平臺，同時也可以方便安全地通過臨時馬道從相鄰各鋼管柱之間穿行。采用本發(fā)明的技術(shù)方案，操作平臺拆裝簡便快捷，能夠重復(fù)使用于各層鋼管柱混凝土澆注的施工，不需要像現(xiàn)有技術(shù)般搭設(shè)一個多層的完整腳手架結(jié)構(gòu)，從而節(jié)省了材料，并且操作平臺、安全爬梯和臨時馬道構(gòu)成了一個完善的立體防護體系，保障了鋼管柱施工的安全快速的進行，相較于搭建腳手架平臺，提高了效率，節(jié)約了工期。


圖I是本發(fā)明一種鋼管混凝土柱高空施工安全防護體系實施例的立體結(jié)構(gòu)示意 圖2是圖I所示實施例安全操作平臺的主視 圖3是圖2所示安全操作平臺的俯視圖；圖4是安全操作平臺另一種實施例的俯視 圖5是圖I所示實施例安全爬梯的主視 圖6是圖5所示安全爬梯的側(cè)視 圖7是圖5所示安全爬梯的俯視 圖8是圖I所示臨時馬道的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施例進行詳細的說明。本發(fā)明的技術(shù)方案尤其適用于高層建筑的鋼管混凝土柱施工，每節(jié)鋼管柱一般2 3層樓高，鋼管柱為中空鋼管，頂面開有灌漿孔，本發(fā)明所稱的鋼管混凝土柱指的是澆注·好混凝土后的鋼管柱與混凝土的結(jié)合體。施工時，將每節(jié)鋼管柱吊裝到位后，再進行柱內(nèi)混凝土澆注，澆注完一層鋼管柱，則在該層鋼管柱的柱頂?shù)跹b并焊接上一層鋼管柱，并且上一層的鋼管柱均是先于下層的樓板施工，因此，每次鋼管柱內(nèi)混凝土澆注以及焊接上層鋼管柱都屬于高空作業(yè)。如圖I所示，本發(fā)明實施例包括用于本層鋼管柱4混凝土澆注作業(yè)以及上層鋼管柱4’焊接作業(yè)的安全操作平臺1，焊接于鋼管柱4外側(cè)用于施工人員上下所述操作平臺I的安全爬梯2，固定于相鄰兩鋼管柱4連接相鄰兩鋼管柱上的操作平臺I的臨時馬道3，所述操作平臺I安裝于鋼管柱4的柱頂。鋼管柱的柱頂事先安裝有支撐牛腿42，用于支撐所述操作平臺1，支撐牛腿42設(shè)置在鋼管柱的懸挑一側(cè)，即沒有安裝型鋼梁41的側(cè)面，型鋼梁41是建筑本身承重的主體結(jié)構(gòu)之一，而支撐牛腿則是臨時性構(gòu)件，當該層樓板施工完成后則拆除。所述操作平臺I既以鋼梁41也以支撐牛腿42為支撐。安全爬梯2也是事先即鋼管柱吊裝之前就安裝于鋼管柱外側(cè)，臨時馬道3可在操作平臺I固定完成后安裝。爬梯和施工通道均在本層鋼管混凝土柱施工完畢后即拆除。本發(fā)明的技術(shù)方案中，所述操作平臺I是上方敞口的籠體，并且所述籠體可隨著本層鋼管柱施工完成而拆開從而與鋼管柱分離，吊升至上層鋼管柱頂部后再次圍成所述籠體進行固定安裝。由于鋼管柱的頂部已經(jīng)預(yù)先安裝有支撐牛腿，因此鋼管柱難以直接吊升至上一層鋼管柱柱頂?shù)闹闻Ｍ壬希景l(fā)明的技術(shù)方案因而將籠體設(shè)計為可拆開并與鋼管柱分離的結(jié)構(gòu)。這種可快速拆裝的籠體的第一種實施方式是，籠體對角或?qū)叢鹦稙閮砂?，籠體底面拼接位置固定連接有鋼板條，鋼板條成對并相互螺栓連接。當本層鋼管混凝土柱施工完成后，即可松開拼接位置處的螺栓從而將籠體拆開，吊升至上一層鋼管柱柱頂后，所拆開的操作平臺可再次螺栓連接從而形成所述籠體，將其固定安裝在該上一層的鋼管柱柱頂后即可進行施工。具體的，如圖2、圖3所示，圖2、圖3是操作平臺I第一種實施方式的主視圖和俯視圖，操作平臺I是腳手架桿搭設(shè)而成的框架式籠體，需要說明的是，框架式籠體由于其所需材料較少而作為例子來描述，本發(fā)明的技術(shù)方案當然涵蓋了其他材料所圍成的籠體，如木板、鋼板等板塊所圍成的籠體。該籠體對邊拆開為兩半11、12，籠體的底面拼接位置焊接有鋼板條114、124，鋼板條成對設(shè)置并相互螺栓連接，因此，該操作平臺I即通過旋緊或松開拼接位置的鋼板條上的螺栓從而將兩半框架11、12圍成籠體或者拆開籠體。在該實施方式中，所述框架式籠體底面的桿件為型鋼，優(yōu)選為角鋼或槽鋼或工字鋼。當然，在該籠體底面的拼接位置除了通過鋼板條螺栓連接的方式以外，也可以直接焊接或者鉚接，只不過這樣的話，拆除時需要在焊接處或者鉚接處進行切割，拆裝比之螺栓連接的方式復(fù)雜一點。在施工實踐中，當本層鋼管柱4完成混凝土施工并且焊接好上一層鋼管柱4’后，即可將操作平臺I整體從鋼管柱4的連接點上拆除，并將籠體狀的操作平臺I的螺栓連接處松開拆分為兩半，將其吊升至上一層鋼管柱的柱頂后，再次將兩半螺栓連接圍成籠體，并將所圍成的籠體固定安裝于該上一層鋼管柱頂部的支撐牛腿以進行施工。當然，作為該實施方式的一種變形，籠體也可以對角拆開為兩半，如圖5所示。另一種可拆開的籠體的實施方式是，籠體對邊拆開兩半，籠體一側(cè)面豎向設(shè)有鉸接位，相對的另一側(cè)面設(shè)有鎖緊機構(gòu)。當施工完本層的鋼管柱后，解開籠體側(cè)面的鎖緊機構(gòu)，即可將籠體外翻打開從而離開鋼管柱，將其吊升至上一層鋼管柱的柱頂后，合上外翻的籠體并將鎖緊機構(gòu)鎖緊則可再次圍成所述籠體，將其固定安裝于鋼管柱柱頂?shù)闹闻Ｍ燃纯蛇M行上一層鋼管柱的施工。在該實施方式中，鉸接位對側(cè)面的鎖緊機構(gòu)可以采用現(xiàn)有的常規(guī)手段，如扣件扣接，鐵線纏繞纏緊，也可螺栓連接等等，只要能夠?qū)⒒\體的該側(cè)面連接緊固即可。再一種可拆開的籠體的實施方式是，籠體四周側(cè)面為固定的環(huán)籠，底面對開兩半 并且底面兩外側(cè)與環(huán)籠鉸接使得底面可向下外側(cè)旋轉(zhuǎn)打開而脫離鋼管柱，吊升至上一層鋼管柱柱頂后，底面內(nèi)翻并放置于鋼管柱柱頂支撐牛腿，底面即受到限位歸于水平，將籠體再次固定安裝于該上一層鋼管柱柱頂?shù)闹闻Ｍ燃纯蛇M行施工。當然，此時鋼管柱頂?shù)闹闻Ｍ鹊拈L度應(yīng)該不超出籠體外圍，以使籠體底面打開后吊升時能夠通過支撐牛腿。此種實施方式類似于單向閥，籠體僅底面對開兩半，因此籠體底面打開脫離鋼管柱時，籠體整體仍圍著鋼管柱，并沿著鋼管柱上下移動，而不離開鋼管柱。本發(fā)明的技術(shù)方案，由于操作平臺是固定安裝于鋼管柱柱頂?shù)纳戏匠诘幕\體，籠體牢固穩(wěn)定，可以提供一個安全的作業(yè)區(qū)，保證施工人員的人身安全。而且，該籠體可拆開從而與鋼管柱分離，其拆開的方式即可以是對角拆，也可以是對邊拆，還可以僅底面對邊拆，因此，施工完一層鋼管柱后，只要將操作平臺拆開并與鋼管柱分離，即可將其吊升至上一層鋼管柱，并將拆開的兩半籠體或者拆開的底面再次連接從而再次組裝成籠體并固定安裝于該上一層鋼管柱頂，即可進行上一層鋼管柱施工，操作平臺裝拆簡便快捷。這樣，每一根鋼管柱幾乎只需要安裝這一個操作平臺即可，施工完一層，就可往上吊至上一層，依次連續(xù)使用，相較于現(xiàn)有技術(shù)每一層鋼管柱均要安裝一層腳手架進行作業(yè)而言，大大降低了材料的消耗，其快捷的拆裝速度也提高了效率、節(jié)約了工期。如圖4所示，操作平臺底部通過在底部支撐桿上設(shè)置密目網(wǎng)13作為腳踏平臺。當然操作平臺底部也可以鋪設(shè)腳手板，如果是采用密目網(wǎng)的形式則更節(jié)約材料，而鋪設(shè)腳手板則成本更高。由于密目網(wǎng)同樣可以提供足夠的支撐，因此優(yōu)選為密目網(wǎng)?？蚣苷w內(nèi)部設(shè)有中空部位14，所述中空部位14的形狀根據(jù)鋼管柱4的外表面形狀設(shè)置，中空部位的面積大小也可以根據(jù)鋼管柱的截面面積進行調(diào)整。為便于施工人員上、下操作平臺，鋼管柱外側(cè)安裝有安全爬梯2，圖5、圖6、圖7是安全爬梯的主視圖、側(cè)視圖和俯視圖。所述安全爬梯2為鋼結(jié)構(gòu)，由橫桿21和豎桿22焊接而成，優(yōu)選的，橫桿兩端各彎折一定長度從而與兩側(cè)豎桿雙面焊接，從而可以增強踏檔的強度。所述安全爬梯優(yōu)選采用圓鋼制作，當然也可以是其他型鋼，爬梯寬500mm，每間隔300mm設(shè)一個橫桿，橫桿兩端優(yōu)選各彎折80mm與兩側(cè)豎桿進行雙面焊接。如圖所示，所述安全爬梯2還設(shè)有護籠23，護籠23為圓弧形，其兩端焊接于豎桿22。優(yōu)選的，護籠采用扁鐵做成直徑600mm圓框，間隔800mm左右設(shè)一檔。安全爬梯2與鋼管柱4焊接,每隔I. 5m用短角鋼24增加一個固定點。安全爬梯需要在鋼管柱吊裝之前實現(xiàn)安裝于鋼管柱外側(cè)，當鋼結(jié)構(gòu)混凝土澆注施工完畢后，則拆除爬梯。由于設(shè)置了該安全爬梯，施工人員可以方便的上、下操作平臺，而且，由于爬梯上還設(shè)有護籠，保障了施工人員上下爬梯時的安全，可以防止施工人員因手松墜落而造成安
全事故。相鄰兩鋼管柱4之間還設(shè)有臨時馬道3，用于連接相鄰兩鋼管柱上的操作平臺1，圖7是臨時馬道的立體圖，所述臨時馬道由橫向的安全繩31、走道立桿32、水平的底桿33和走道板(圖中未視出)組成，所述安全繩31與走道立桿32相固定，走道立桿32底端焊接于底桿33，走道板鋪設(shè)于底部的底桿上。如圖7所示，臨時馬道兩端的走道立桿32’和底桿33’焊接有連接板35，臨時馬道兩端通過所述連接板35與鋼管柱和鋼管柱間的鋼梁螺栓連接，從而得到支撐。具體的，臨時馬道底部水平桿采用槽鋼、走道立桿采用角鋼制作，也可以采用其他型鋼。當鋼管柱混凝土澆注施工完畢后，臨時馬道也要和爬梯一樣拆除。臨時馬道使得施工人員可以輕易的從一處操作平臺通往另一處操作平臺，大大提高了施工效率、加快了施工進展。而且，臨時馬道的邊沿設(shè)有安全繩，可以保障施工人員通行過程的安全，避免意外墜落。上述安全操作平臺、安全爬梯、臨時馬道構(gòu)成了一個完整的鋼管柱施工立體防護體系，保障了鋼管柱施工的安全進行，為鋼管柱混凝土澆注高空作業(yè)的高效開展提供了切實的安全保障。以上所揭露的僅為本發(fā)明一種較佳實施例而已，當然不能以此來限定本發(fā)明之權(quán)利范圍，因此依本發(fā)明權(quán)利要求所作的等同變化，仍屬本發(fā)明所涵蓋的范圍。
權(quán)利要求
1.一種鋼管混凝土柱高空施工安全防護體系，所述鋼管混凝土柱具有鋼管柱，其特征在于，所述鋼管混凝土柱高空施工安全防護體系包括用于對本層鋼管柱進行混凝土澆注作業(yè)以及進行上一層鋼管柱焊接作業(yè)的安全操作平臺、焊接于所述鋼管柱外側(cè)用于施工人員上下所述操作平臺的安全爬梯、固定于相鄰兩個鋼管柱并連接相鄰兩個鋼管柱上的操作平臺的臨時馬道，所述操作平臺是固定安裝于鋼管柱頂部的上方敞口的籠體，并且所述籠體可拆開并與鋼管柱分離，每一層所述鋼管柱頂部預(yù)置可拆卸的支撐所述籠體的支撐牛腿。
2.如權(quán)利要求I所述的鋼管混凝土柱高空施工安全防護體系，其特征在于，所述籠體對角或?qū)叢痖_兩半，所述籠體底面拼接位置固定連接有鋼板條，所述鋼板條成對并相互螺栓連接。
3.如權(quán)利要求I所述的鋼管混凝土柱高空施工安全防護體系，其特征在于，所述籠體對邊拆開兩半，籠體一側(cè)面豎向設(shè)有鉸接位，相對的另一側(cè)面設(shè)有鎖緊機構(gòu)，使得籠體可外翻打開而離開鋼管柱。
4.如權(quán)利要求I所述的鋼管混凝土柱高空施工安全防護體系，其特征在于，所述籠體四周側(cè)面為固定的環(huán)籠，底面對開兩半并且兩外側(cè)與環(huán)籠鉸接使得底面可向下外側(cè)旋轉(zhuǎn)打開而脫離鋼管柱。
5.如權(quán)利要求I至4任一項所述的鋼管混凝土柱高空施工安全防護體系，其特征在于，所述籠體底面設(shè)置密目網(wǎng)或者鋪設(shè)腳手板作為腳踏平臺。
6.如權(quán)利要求5所述的鋼管混凝土柱高空施工安全防護體系，其特征在于，所述籠體底面設(shè)有中空部位，所述中空部位形狀根據(jù)鋼管柱的外表面形狀設(shè)置，并且中空部位的面積大于鋼管柱的截面面積。
7.如權(quán)利要求I所述的鋼管混凝土柱高空施工安全防護體系，其特征在于，所述安全爬梯為鋼結(jié)構(gòu)，由豎桿和橫桿焊接而成，并且所述橫桿兩端各彎折一定長度從而與兩側(cè)豎桿雙面焊接。
8.如權(quán)利要求7所述的鋼管混凝土柱高空施工安全防護體系，其特征在于，所述安全爬梯還設(shè)有護籠，所述護籠為圓弧形，其兩端焊接于所述豎桿。
9.如權(quán)利要求I所述的鋼管混凝土柱高空施工安全防護體系，其特征在于，所述臨時馬道由水平底桿、底端焊接于所述底桿的走道立桿、與所述走道立桿相固定的橫向的安全繩以及鋪設(shè)于底部的走道板組成，所述臨時馬道兩端的走道立桿和底桿焊接有連接板，所述連接板與鋼管柱螺栓連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鋼管混凝土柱高空施工安全防護體系，包括用于對本層鋼管柱進行混凝土澆注作業(yè)以及進行上一層鋼管柱焊接作業(yè)的安全操作平臺、焊接于鋼管柱外側(cè)用于施工人員上下所述操作平臺的安全爬梯、固定于相鄰兩個鋼管柱并連接相鄰兩個鋼管柱上的操作平臺的臨時馬道，操作平臺是固定安裝于鋼管柱頂部的上方敞口的籠體，并且所述籠體可拆開并與鋼管柱分離，每一層所述鋼管柱頂部預(yù)置可拆卸的支撐所述籠體的支撐牛腿。采用本發(fā)明的技術(shù)方案，操作平臺拆裝簡便快捷，能夠重復(fù)使用于各層鋼管柱混凝土澆注，節(jié)省了材料，并且操作平臺、安全爬梯和臨時馬道構(gòu)成了一個完善的高空施工的立體防護體系，提高了鋼管混凝土柱施工的效率，節(jié)約了工期。
文檔編號E04G3/24GK102912996SQ20121046595
公開日2013年2月6日 申請日期2012年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月19日
發(fā)明者丁昌銀, 何炳泉, 周岳, 陳慕貞, 湯文波, 劉晗晨, 仕召平, 柯德輝, 雷雄武 申請人:廣州機施建設(shè)集團有限公司, 廣東浩和建筑股份有限公司