专利名称：一种轻型脚手架的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种脚手架，具体涉及一种用料省、重量轻、方便工人操作的外 脚手架，可满足各种高度的建筑物结构施工和装饰施工的要求。
背景技术：
目前，在建筑市场上获得广泛使用的有以下几种脚手架-
1.满堂脚手架。以地面为基础，沿建筑物高度方向全程搭设。其缺点是耗用 材料和人工巨大、工人劳动强度大，逐渐被淘汰。
2悬挑脚手架。利用型钢作底部支撑，分段搭设，总高度大约搭设6层楼层 高，随着建筑物施工进度，反复搭拆。缺点是高空操作，工人劳动强度大、安全 风险大，特别是在其下方的楼层上没有防护，存在高空坠物坠人的安全隐患。为 了解决该问题，需要专门搭设多道宽度3米以上的水平防护棚。
3. 附着式升降脚手架。仅需搭设一定高度通常为4-5层楼层高度并附着于工 程结构上，依靠自身的升降设备和装置，可随工程结构逐层爬升或下降，具有防 倾覆、防坠落装置的外脚手架。这种脚手架由于投入设备和装置较大，成本相对 较高，且操作较为复杂，在安装运行时工人的强度也比较高。
4. 建筑主体施工专用防护架。这是本发明人研制的产品，用于建筑主体施工 阶段， 一次搭设3-4层高度，利用连墙装置固定在建筑物上，采用塔吊提升随建 筑物主体的升高而向上运行。相对前述产品具有结构简单，操作容易、成本低廉 的优点。其缺点是仅作为建筑主体结构防护用，建筑外墙的装修施工必须采用高 处作业吊篮。而高处作业吊篮适用于外墙装饰材料为涂料的高层建筑，如果外墙 装饰材料为面砖，由于其使用时晃动较大而应用受到限制。
以上几种脚手架，虽然结构各异，但其脚手架的构架基本都是采用外径为 48mm、厚度为3.5mm的钢管为杆件，以扣件或碗扣式、承插盘为连接件搭设形成，其共同缺点是重量大、耗用材料多，工人搭设时劳动强度大。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种轻型脚手架，采用新的杆件和连接件形 成，其相比传统脚手架具有用料省、重量轻、功能全(满足主体施工阶段的结构 施工和外墙装饰功能)，并且在外观和安全上能与传统的满堂脚手架相媲美的特 点。
本发明解决其技术问题所釆用的技术方案是 一种轻型脚手架，包括竖向构 件、横向水平构件、纵向水平构件，脚手板和安全网，竖向构件分别与横向水平 构件和纵向水平构件连接，脚手板铺设在横向水平构件上，安全网连接在竖向构 件或纵向水平构件上；其特征在于所述的横向水平构件按一定水平间距分布， 设置在每一楼层处，其一端与建筑物连接，另一端通过竖向构件彼此上下连接。
这种结构大大减少了脚手架的构件数量，节省了大量材料，减低了工人的工 作量，沿建筑物的高度全程设置，既有传统满堂架安全可靠、外形美观的优点， 同时降低了使用成本。
进一步，为了方便横向水平构件与建筑物的连接和拆卸，对其安装结构进行 限定。其特征在于建筑物上还设有固定座，固定座与所述的横向水平构件可拆 卸连接，横向水平构件远离建筑物的一端连接斜拉卸荷装置，斜拉卸荷装置另一 端连接在上一楼层的固定座上。
进一步，对所述的固定座进行限定，其特征在于所述的固定座上设有楔形 槽，横向水平构件端部设有与之相适应的楔形头，楔形头插入楔形槽即形成所述 的可拆卸连接。
进一步，对所述的固定座与建筑物的连接形式进行限定，其特征在于固定 座通过膨胀螺栓连接在建筑物上。这样相比传统使用的穿墙螺杆具有成本低廉的 优点。
进一步，考虑到普通膨胀螺栓只能一次使用，不能反复周转，为解决这个技 术问题，在混凝土浇注之前，预埋塑料管。混凝土凝固后，所述的膨胀螺栓插入 预埋在建筑物上的塑料管内，这样当拆卸时可利用钻头等专用工具从外面将塑料 管破坏后将膨胀螺栓取出。进一步，对竖向构件的结构进行限定。其特征在于所述的竖向构件可以是 刚性的，也可以是柔性的。采用刚性竖向构件，可作为悬挑构件，用于施工楼层 的防护。采用柔性竖向构件，用于已施工楼层，比如链条或绳索，通过与设置在 横向水平构件前端上的固定销连接后张紧，用于悬挂安全网，具有用料更省，重 量轻、便于运输、操作灵活的优点。随着施工楼层的升高，柔性竖向构件随刚性 竖向构件的转移而向上延伸。
进一步，对本发明的操作层结构进行限定。其特征在于所述的横向水平构 件靠建筑物一端连接有内排刚性竖向构件，所述的刚性竖向构件与连接在横向水 平构件另一端的外排刚性竖向构件之间通过小横杆连接，小横杆上可铺设脚手 板。这样，在外墙装修施工阶段，使用者可站在脚手板上作业。
进一步，对所述的内排刚性竖向构件与横向水平构件的连接结构进行限定， 其特征在于所述的内排刚性竖向构件中上部侧面设有卡槽，下部设有定位片， 连接时卡槽卡在横向水平构件上，定位片插入设在下一楼层的横向水平构件的定 位槽内。这样由于卡槽和定位片、定位槽的作用，内排刚性竖向构件可以很迅速 地完成与横向水平构件的安装或拆卸。
进一步，对所述的定位片的结构进行限定，其特征在于所述的定位片上设 有U型槽，所述的定位槽包括活动销轴和开口销，U型槽卡在活动销轴外圆周面 上，活动销轴大头部分侧面压在定位片上，活动销轴穿过设置在横向水平构件侧 面的孔，另一端用开口销固定。这样的结构非常简单。
进一步，对所述的外排刚性竖向构件与横向水平构件的连接结构进行限定， 其特征在于横向水平构件上设有槽，外排刚性竖向构件插入槽内，外排刚性竖 向构件上设有多个通孔，将活动销轴插入通孔内后支承在槽内两端上；槽的一方 还设有销轴孔，通过插入或取下活动销轴，可方便外排刚性竖向构件与横向水平 构件之间的安装或拆卸。
进一步，对刚性竖向构件的形状进行限定。其特征在于所述的刚性竖向构 件是截面为矩形或圆环形的空心管。这种管子外型美观，例如可以选用为50x50 x3mm的空心管，也可以是40x40x3mm，还可以是外径48mm，壁厚3.5mm，
在满足强度的要求下方便、适用。
再进一步，对刚性竖向构件的形状进行限定，对纵向水平构件的材料进行限
6定。其特征在于所述的纵向水平构件可以是竹、木制品或轻质金属制品。这些 材料重量轻、成本低，降低了工人劳动强度。
更进一步，对脚手板的结构进行限定。其特征在于所述的脚手板包括面板 和由型钢通过焊接或螺栓、铆、钉连接形成的骨架，面板与骨架之间通过螺栓或 铆栓连接。例如可以选用角钢或小截面的钢管焊接形成骨架。这样的脚手板相比 传统使用的竹跳板等外形美观，结构更牢固，使用寿命更长；面板材料可以是塑 料、木塑材料或竹、木制品或金属制品之一种，可以根据需要更换使用，而不必 将骨架一起废弃，多次使用，降低了使用成本。
下面结合附图和实施例对本发明的技术方案进一步说明。
图1是本发明应用于建筑主体施工阶段的结构示意图。 图2是图1中的I放大示意图。 图3是图2中A-A剖示放大图。 图4是图1中的II放大示意图。
图5是本发明应用于建筑外墙装修阶段的结构示意图。 图6是图5中的II放大示意图。 图7是本发明的局部结构示意图。 图8是图7中的K向放大示意图。 图9是本发明的局部结构示意图。
具体实施例方式
图1反映的是本发明应用于建筑物主体施工阶段的结构示意图。 在图1、图2中，建筑物2的混凝土内预埋有塑料套管102。膨胀螺栓101 的大头部分和开口金属套103穿入塑料套管102内，膨胀螺栓101外露部分穿过 固定座l上的通孔。拧紧螺母104，开口金属套103在螺杆的大头部分的挤压下 张开，楔紧塑料套管102从而将固定座1固定在建筑物2上。固定座1的下部焊 接有环105和楔形槽106。横向水平构件3采用矩形钢管制成，其规格为 50x50x3mm。横向水平构件3—端面焊接有楔形板31 。如图3所示，安装时，只 需往下敲击几下，楔形板31就可插入楔形槽106内楔紧；拆卸时，只需反方向敲击几下，就可将楔形板31从楔形槽106内取出。图1中，在横向水平构件3 的远离建筑物2的另一端，焊接有环32。由拉杆41、螺旋扣42组成的斜拉卸荷 装置4两端分别通过弯钩穿入环106和环32，调紧螺旋扣42，使横向水平构件 3形成简支梁结构，承受脚手架的自重和施工荷载。横向水平构件3按一定水平 间距，比如1.8m，沿建筑物2外围布置。如图2所示，横向水平构件3远离建 筑物2的一端两侧分别焊接有耳板33，耳板33上设有销孔，销轴34穿过销孔， 与横向'水平构件3端面和耳板33形成槽，将外排刚性竖向构件5插入该槽内， 外排刚性竖向构件5上不同位置设有通孔，插入活动销轴51，即可将外排刚性 竖向构件5支承在横向水平构件3上；在建筑主体施工阶段，当上一楼层的横向 水平构件3上的斜拉卸荷装置未安装时，插入活动销轴52，即可将横向水平构 件3支承在外排刚性竖向构件5，铺上脚手板，便于施工，安全网连接在外排刚 性竖向构件5上。在横向水平构件3远离建筑物2的一端，还焊接有固定销35， 链条6两端分别缠绕或挂在位于相邻楼层的横向水平构件3的固定销35上并张 紧。如图4所示，所述的外排刚性竖向构件5 —端为槽53，另一端焊接有与槽 53内孔形状、大小相适应的接头54，当建筑物升高一层，将另外一根外排刚性 竖向构件5的接头54或槽53插入下部的外排刚性竖向构件5的槽53或接头54， 就完成了排刚性竖向构件5的接长。将底部的外排刚性竖向构件7的安全网连接 点解开，将其连接在已张紧的链条6上。活动销轴71和销轴34拔出，就可将其 取下，转移到上部的施工楼层。需要说明的是，链条6也可以用小钢丝绳或尼龙 绳等绳索代替，可以起到相同的作用。纵向水平构件7和安全网一样，连接在外 排刚性构件5上。纵向水平构件7采用竹、木制品或木塑材料或轻质金属制品制 成，其特点是重量轻，减轻工人操作时的劳动强度。为加强脚手架的整体性，可 用杆件(柔性或刚性，使用刚性效果更好)将水平方向上相邻的横向水平构件3 彼此对角进行连接，例如可以通过螺栓或销轴连接，形成具有稳定性的三角形结 构。
图5反映的是本发明应用于建筑物外墙装修的结构示意图。 为了满足工人装修外墙的作业需要，在图7、图8中，内排刚性竖向构件9 侧面焊接有卡槽91，可将横向水平构件3卡在槽内，卡槽91侧面上设有螺纹孔，拧入螺栓92可将橫向水平构件3与内排刚性竖向构件9夹紧。在内排刚性竖向 构件9的下部，焊接有定位片95，定位片95上有U型槽，横向水平构件3侧面 设有通孔。插入活动销轴96后，U型槽卡在活动销轴96外圆周面上，活动销轴 96大头部分侧面压在定位片上，在横向水平构件3的另一侧面插入开口销97， 就可完成内排刚性竖向构件9与横线水平构件3的连接。也可将活动销轴96改 为螺栓连接。如前所述，将外排刚性竖向构件5与横向水平构件3连接。在图6 中内排bj性竖向构件9端面焊接封板98，其上设有通孔；外排刚性竖向构件5 上焊接有连接套13，小横杆10采用圆钢管或矩形钢管，其两端分别悍接有定位 销11和定位销12,将定位销11和定位销12分别插入封板12上的通孔和连接 套13内，即完成了连接。在小横杆10上可以铺设脚手板，便于工人作业。由于 每一楼层的横向水平构件3都与建筑物直接连接，因此，可以根据需要铺设多层 脚手板同时作业。相比传统脚手架由于受结构强度的限制，只允许最多三层同时 作业，本发明提高了工作效率。
图9示出了脚手板14与横向水平构件3或小横杆10之间的安装关系。脚手 板14的骨架141是采用角钢焊接形成，或通过螺栓连接或铆钉连接形成，其面 板142材料可以是竹、木制品或木塑材料或者轻型金属制品例如铝合金或其他高 强度合金，通过螺栓或铆钉将面板142与骨架141连接。
以上实施例仅仅说明本发明的具体应用，不能理解为对本发明保护范围的限 定，只要是采用本发明的技术方案，或者仅仅是通过本领域的普通技术人员都能 作出的常规改动或者变形，都落入本发明的保护范围之中。
权利要求
1.一种轻型脚手架，包括竖向构件、横向水平构件、纵向水平构件，脚手板和安全网，竖向构件分别与横向水平构件和纵向水平构件连接，脚手板铺设在横向水平构件上，安全网连接在竖向构件或纵向水平构件上；其特征在于所述的横向水平构件按一定水平间距分布，设置在每一楼层处，其一端与建筑物连接，另一端通过竖向构件彼此上下连接。
2. 如权利要求1所述的轻型脚手架，其特征在于建筑物上还设有固定 座，固定座与所述的横向水平构件可拆卸连接，横向水平构件远离建筑物一 端连接斜拉卸荷装置，斜拉卸荷装置另一端连接在上一楼层的固定座上。
3. 如权利要求2所述的轻型脚手架，其特征在于所述的固定座上设有楔形槽，横向水平构件端部设有与之相适应的楔形头，楔形头插入楔形槽即形成所述的可拆卸连接。
4.如权利要求2所述的轻型脚手架，其特征在于固定座通过膨胀螺栓 连接在建筑物上。
5. 如权利要求4所述的轻型脚手架，其特征在于所述的膨胀螺栓插入 预埋在建筑物上的塑料套内。
6. 如权利要求1所述的轻型脚手架，其特征在于所述的竖向构件可以 是刚性的，也可以是柔性的。
7. 如权利要求6所述的轻型脚手架，其特征在于所述的横向水平构件 靠建筑物一端连接有内排刚性竖向构件，所述的刚性竖向构件与连接在横向 水平构件另一端的外排刚性竖向构件之间通过小横杆连接，小横杆上可铺设 脚手板。
8. 如权利要求6所述的轻型脚手架，其特征在于横向水平构件上设有 槽，外排刚性竖向构件插入槽内，外排刚性竖向构件上设有多个通孔，将活 动销轴插入通孔内后支承在槽内两端上；槽的一方还设有销轴孔，通过插入或取下活动销轴，可方便外排刚性竖向构件与横向水平构件之间的安装或拆 卸。
9. 如权利要求6所述的轻型脚手架，其特征在于所述的内排刚性竖向构件中上部侧面设有卡槽，下部设有定位片，连接时卡槽卡在横向水平构件 上，定位片插入设在下一楼层的横向水平构件的定位槽内。
10. 如权利要求8所述的轻型脚手架，其特征在于所述的定位片上设有 U型槽，所述的定位槽包括活动销轴/螺栓和开口销/螺母，U型槽卡在活动销 轴外圆周面上，活动销轴大头部分侧面压在定位片上，活动销轴/螺栓穿过设 置在横向水平构件侧面的孔，另一端用开口销/螺母固定。
11. 如权利要求6所述的轻型脚手架，其特征在于所述的刚性竖向构件 是截面为矩形或圆环形的空心管。
12. 如权利要求6所述的轻型脚手架，其特征在于所述的空心管的规格可以是50x50x3謹，也可以是40x40x3醒，还可以是外，5 48腿，壁厚 3.5mm。
13. 如权利要求6所述的轻型脚手架，其特征在于所述的柔性竖向构件是链条、钢丝绳或其他绳索。
14. 如权利要求13所述的轻型脚手架，其特征在于横向水平构件上远离建筑物的一端设置有固定销，所述的柔性竖向构件与固定销连接。
15. 如权利要求1所述的轻型脚手架，其特征在于所述的纵向水平构件 可以是竹、木制品或轻质金属制品。
16. 如权利要求1所述的轻型脚手架，其特征在于所述的脚手板包括面 板和由型钢通过悍接或螺栓、铆、钉连接形成的骨架，面板与骨架之间通过 螺栓或铆、钉连接。
17. 如如权利要求16所述的轻型脚手架，其特征在于所述的面板材料 可以是塑料、木塑材料或竹、木制品或金属制品之一种。
全文摘要
本发明公开了一种轻型脚手架，包括竖向构件、横向水平构件、纵向水平构件，脚手板和安全网，竖向构件分别与横向水平构件和纵向水平构件连接，脚手板铺设在横向水平构件上，安全网连接在竖向构件或纵向水平构件上；其特征在于所述的横向水平构件按一定水平间距分布，设置在每一楼层处，其一端与建筑物连接，另一端通过竖向构件彼此上下连接。这种结构大大减少了脚手架的构件数量，节省了大量材料，减低了工人的工作量，沿建筑物的高度全程设置，既有传统满堂架安全可靠、外形美观的优点，同时大大降低了使用成本。
文档编号E04G3/00GK101575908SQ200910103190
公开日2009年11月11日 申请日期2009年2月14日 优先权日2009年2月14日
发明者姚康华 申请人:姚康华