一种可移动拓展式雨棚的制作方法

本实用新型涉及一种建筑工程技术领域中的施工装置，具体地，涉及一种可移动拓展式雨棚。

背景技术：

地下空间开发中，明挖法因施工成本低、技术成熟等优势，成为基坑开挖中最常用的方法之一。由于明挖法基坑施工常在室外进行，受天气等因素的影响较为明显。雨季长时间的降雨易造成坑内积水，进而影响基坑施工安全；而夏季长时间高温又使基坑开挖现场遭受烈日暴晒，显著降低施工效率。虽然因此在明挖基坑上方搭设雨棚用于防雨遮阳，可在一定程度上有效改善施工环境，但搭设雨棚会给影响龙门吊的作业带来一定影响，且同时雨棚的安装拆卸安装也不利于施工的效率的提高，因此需要开发一种既能防雨遮阳又不影响龙门吊正常施工的设备和该设备的施工方法。

经对现有技术文献的检索发现，中国专利号为201620851969.4，专利公开号为： 205894752U，专利名称为：活动盖钢筋棚，该专利自述为：“其特征在于，在所述棚体中间设置有立柱，所述立柱的顶端固定有钢梁；还包括第一屋盖、第二屋盖，其都和钢梁连接，且第一屋盖和第二屋盖之间有合页连接，第一立杆和第二立杆固定于棚体外侧，而第一立杆和第二立杆的顶端有定滑轮和绳索，绳索分别和第一屋盖和第二屋盖相连，并控制第一屋盖和第二屋盖的开合”。该专利中所述钢筋棚受外侧立柱的限制，无法改成可移动，且开启方式复杂、稳定性差，无法满足龙门吊快速施工的要求。

技术实现要素：

针对现有技术中的缺陷，本实用新型专利的目的在于提供一种可移动拓展式雨棚，改变了以往雨棚不可移动且无法配合龙门吊施工的弊端，改善了明挖基坑的施工环境，减少了装卸时间，提高了施工效率。

为实现以上目的，本实用新型提供一种明挖基坑使用的可移动拓展式雨棚，包括中间屋架系统、拓展屋架系统、中间轨道系统和自由移动系统，所述中间屋架系统由所述中间轨道系统支撑，并随所述中间轨道系统沿中间轨道系统中的中间轨道移动；所述拓展屋架系统固定于所述自由移动系统上并搭接在所述中间屋架系统上，所述拓展屋架系统通过所述自由移动系统沿所述中间屋架系统做伸缩移动；

所述中间屋架系统由钢立柱和屋顶桁架组成，所述拓展屋架系统由内侧钢立柱、外侧钢立柱和拓展桁架组成，所述中间轨道系统由中间轨道、中间轨道梁和中间轨道轮组成，所述自由移动系统由拓展轨道、滑动支座、拓展滑动支座组成，其中：

所述中间屋架系统的所述钢立柱下端与所述中间轨道系统的所述中间轨道轮固定连接，所述钢立柱上端与所述屋顶桁架固定连接；所述中间轨道轮与所述中间轨道咬合接触，所述中间轨道固定于所述中间轨道梁上并与所述中间轨道平行；所述拓展屋架系统的所述外侧钢立柱上端与所述拓展桁架固定连接，所述外侧钢立柱下端与所述自由移动系统的所述滑动支座固定连接，所述内侧钢立柱的下端与所述自由移动系统的所述拓展滑动支座固定连接；所述自由移动系统的所述拓展轨道两端固定在所述钢立柱的中部，所述拓展滑动支座与所述拓展轨道咬合接触。

优选地，所述中间屋架系统中的钢立柱选用工字钢牛腿柱，该牛腿柱的下部在与所述拓展屋架系统的内侧钢立柱等高处焊接一直角梯形的牛腿柱平台；牛腿柱平台的上面焊接镀锌高碳钢滑轨的拓展轨道，拓展轨道长度和横向雨棚钢架梁跨度相同；该牛腿柱的上部采用宽度和该牛腿柱的下端相同的工字钢，上、下两部分之间通过焊接连接；在牛腿柱高度方向上每隔一距离进行钢板加固。在部分情况下，所述牛腿柱的下端立柱长2500～3000mm、宽300～450mm，牛腿柱平台为宽度80～100mm、长度和牛腿柱宽度等宽的直角梯；拓展轨道滑轨宽为20～30mm；牛腿柱的上部采用长1000～1200mm的工字钢，牛腿柱总高为3200～4500mm，并在牛腿柱高度方向上每300mm进行钢板加固。

更优选地，所述牛腿柱与相邻外侧钢立柱的高度差C、牛腿柱与相邻外侧钢立柱的间距L、屋棚面倾角θ满足以下关系：

优选地，所述中间屋架系统中的屋顶桁架由横向雨棚钢架梁、纵向镀锌檩条和彩钢板组成，其中：

所述横向雨棚钢架梁焊接在中间屋架系统中的钢立柱的上端；所述纵向镀锌檩条与横向雨棚钢架梁通过螺丝连接；所述彩钢板与纵向镀锌檩条通过螺丝连接。

优选地，每一组所述中间屋架系统中：组成雨棚顶部的横向雨棚钢架梁整体呈人字形，且人字形两个分支分别与地面呈2～5°角；横向雨棚钢架梁的水平跨度和基坑冠梁间距相适应。

优选地，所述屋顶桁架中：所述横向雨棚钢架梁的上部和下部采用钢管组成所述屋顶桁架的上部和下部的骨架；所述横向雨棚钢架梁的中间设有纵向钢管和斜向钢管，每一根斜向钢管对应一根纵向钢管，两根斜向钢管和一根纵向钢管组成一个以纵向钢管为中线的等腰三角形，作为所述屋顶桁架的腹板；横向雨棚钢架梁沿混凝土梁长度方向间隔分布。部分情况下，横向雨棚钢架梁的上部和下部采用直径为50～70mm的钢管，横向雨棚钢架梁的中间用直径50～80mm、长80～100mm的纵向钢管和直径50mm～80mm、长160～200mm的斜向钢管；横向雨棚钢架梁沿混凝土梁长度方向间隔3000-6000mm分布。

优选地，所述屋顶桁架中：纵向镀锌檩条选用卷边槽钢，纵向镀锌檩条与横向雨棚钢架梁垂直且均匀布置于横向雨棚钢架梁的上端；纵向镀锌檩条与横向雨棚钢架梁通过螺栓连接。

更优选地，所述纵向镀锌檩条选用截面长90～120mm的标准冷弯薄壁卷边槽钢，每条槽钢间的横向间距为800～1200mm，每根纵向镀锌檩条长850～1250mm，中间焊接连接。

优选地，所述拓展屋架系统中：拓展桁架与地面呈2～5°角并和相邻的横向雨棚钢架梁的分支平行；

所述拓展桁架的长度小于横向雨棚钢架梁的跨度的一半，具体长度L由滑动支座与相邻一侧的基坑冠梁的最远水平距离S以及倾斜角θ有如下关系：

更优选地，所述拓展桁架由雨棚梁、檩条、彩钢板组成，组成部件的连接方式与屋顶桁架相同。

更优选地，所述拓展桁架中檩条采用和中间屋架系统中屋顶桁架的纵向镀锌檩条一样的镀锌檩条。

优选地，所述拓展屋架系统，具有以下特征中一种或多种：

-所述内侧钢立柱选用圆柱型钢管，在所述内侧钢立柱下端连接有一排滑轨轮；

-所述外侧钢立柱与所述内侧钢立柱均为相同直径空心圆管。

更优选地，所述内侧钢立柱选用直径30～50mm的圆柱型钢管，内侧钢立柱的长度为1000mm～1300mm，并在内侧钢立柱下端连接有一排4个镀锌钢制滑轨轮。

更优选地，所述外侧钢立柱选用直径100～150mm的圆柱型钢管，外侧钢立柱高为 2200～3500mm。

优选地，所述中间轨道系统中，中间轨道梁为明挖基坑中的冠梁，中间轨道选用重型钢制轨道，中间轨道下侧锚固中间轨道梁上以作为基座，中间轨道上侧与相配套的中间轨道轮连接。

优选地，所述自由移动系统由拓展滑动支座、中间钢立柱上搭设的拓展轨道和拓展滑动支座组成，其中：

所述滑动支座采用多个万向轮和平板组合的方式作为拓展屋架系统的基座，其中平板选用正方形金属厚板，平板厚度为20mm～40mm，在平板底部的四个角、每个角焊接固定一个满足要求的小型万向轮。如，正方形金属厚板尺寸为200～400mm。

更优选地，所述拓展轨道选用镀锌高碳钢滑轨，拓展轨道的长度和中间屋架系统跨度相同，拓展轨道的宽度可以为20-30mm。

更优选地，在所述拓展轨道上有水平方向运动的拓展滑动支座，所述拓展滑动支座下设置滑动轮，四组滑动轮使得所述拓展滑动支座只能水平移动。

更优选地，所述滑动轮采用橡胶胎面；所述滑动轮直径在8mm-15mm。

更优选地，所述拓展轨道承重400kg以上。

优选地，一组所述屋架系统和移动系统整体，即拓展屋架系统、中间屋架系统、自由移动系统和中间轨道系统整体，每一组之间间距3000～6000mm，采用多组。

本实用新型的工作原理为：

中间轨道系统安装在轨道梁基础上，支撑中间屋架系统并提供中间屋架移动所需的轨道，轨道轮安装在中间牛腿钢立柱上与路轨连接，起到固定中间屋架和整个结构在路轨上运动的作用，拓展轨道系统中的附属滑动支座和小型滑轨支撑拓展屋架系统，并让拓展屋架系统可以在水平和竖直两个方向上运动，在中间屋架系统和拓展屋架系统的横向雨棚梁上安装镀锌钢檩条，并在纵向镀锌檩条上均匀安装彩钢板。整个系统通过工程上的机械进行带动。

与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：

本实用新型针对室外施工时间长、对工期要求高、受天气影响大的特点，通过制作一种可移动拓展式雨棚，实现在一个连续工段上施工无需装卸的雨棚，除了覆盖主要施工区域之外还可以覆盖附属区域，并可以在车辆通行时收拢在中间屋架之下。

本实用新型同时为在室外项目如基坑中和其附属区域施工人员的遮阳，减少了施工过程中降雨对施工人员和设备的影响，减少了雨棚装卸所用的施工时间，减少了安全隐患，提高了生产效率，满足工程施工和车辆运输的需要，符合施工现场对施工器械的要求，具有很好的工程应用前景。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本实用新型一优选实施例的雨棚整体结构正视图；

图2为本实用新型一优选实施例的横向雨棚钢架梁、镀锌檩条、彩钢板组合的细节图；

图3为本实用新型一优选实例的中间屋架上拓展轨道和拓展滑动支座详图；

图4为本实用新型一优选实施例的自由移动系统的滑动支座结构示意图；

图中：

1为滑动支座，2为中间轨道和中间轨道梁，3为中间小型钢滑轨，4为内侧钢立柱和拓展滑动支座，5为牛腿柱，6为附属屋架桁架梁，7为横向雨棚钢架梁，8为外侧钢立柱，9为卷边槽钢檩条，10为钢架梁上端梁，11为腹杆，12为钢架梁下端梁，13为彩钢板。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。

一种可移动拓展式雨棚，如图1、图2、图3、图4所示，包括：滑动支座1、中间轨道和中间轨道梁2、拓展轨道3、内侧钢立柱和拓展滑动支座4、牛腿柱5、拓展桁架 6、横向雨棚钢架梁7、外侧钢立柱8、卷边槽钢檩条9、钢架梁上端梁10、腹杆11、钢架梁下端梁12、彩钢板13，其链接关系为：

滑动支座1焊接在外侧钢立柱8的下端；拓展桁架6的一端焊接在外侧钢立柱8上，拓展桁架6的另一端焊接在内侧钢立柱上；附属屋架桁架梁6的一端焊接在外侧钢立柱 8上，附属屋架桁架梁6的另一端焊接在内侧钢立柱上；内侧钢立柱焊接在拓展滑动支座上并咬合在中间拓展轨道3上；拓展轨道3的两端分别通过螺栓连接在两根牛腿柱5 上；横向雨棚钢架梁7焊接连接在牛腿柱5的上端；卷边槽钢檩条9与钢架梁上端梁10 通过螺丝连接，彩钢板13通过螺丝与卷边槽钢檩条9连接。

上述组成部件中：牛腿柱5、屋顶桁架(由横向雨棚钢架梁7、卷边槽钢檩条9、彩钢板13构成)组成中间屋架系统；中间轨道和中间轨道梁2组成中间轨道系统；内侧钢立柱、拓展桁架6、外侧钢立柱8组成拓展屋架系统；滑动支座1、拓展轨道3、拓展滑动支座组成自由移动系统。

在一优选的实施例中，每一组所述中间屋架系统中：

组成雨棚顶部的横向雨棚钢架梁7的整体呈人字形，人字形的两个分支分别与地面呈2°角，横向雨棚钢架梁7的水平跨度8000mm；

牛腿柱5的下端立柱长3000mm、宽450mm，在与拓展屋架系统的内侧钢立柱等高处焊接有一宽度100mm、长度与牛腿柱5宽度等宽的直角梯形牛腿柱平台；上述牛腿柱平台上面通过轨道螺栓连接有拓展轨道3，长度和横向雨棚钢架梁7的跨度相同、宽150mm，牛腿柱5的上部采用长1200mm、宽度与下端相同的工字钢，上、下两端之间通过焊接连接，牛腿柱5的总高为4200mm，并在牛腿柱5的高度方向上每300mm用5mm的Q235钢的钢板加固，其中牛腿柱5与相邻的外侧钢立柱8高度差C、牛腿柱5与相邻外侧钢立柱8的间距L、屋棚面倾角θ满足以下关系：

在一优选的实施例中，如图2所示，所述横向雨棚钢架梁7的钢架梁上端梁10和钢架梁下端梁12均采用直径为70mm的钢管，组成了雨棚梁桁架的上部和下部的骨架；中间腹杆11用直径80mm、长100mm的纵向钢管和直径80mm、长200mm的斜向钢管，每一根斜向钢管对应一根纵向钢管，两根斜向钢管与一根纵向钢管组成一个以纵向钢管为中线的等腰三角形，这一组合成为了雨棚桁架梁的腹板。

进一步的，每一组所述横向雨棚钢架梁7沿中间轨道梁长度方向间隔6000mm分布。

在一优选的实施例中，如图2所示，所述拓展桁架6与横向雨棚梁7采用一样的结构形式。

在一优选的实施例中，所述卷边槽钢檩条9选用卷边槽钢形式；卷边槽钢檩条9与横向雨棚钢架梁7垂直且均匀布置于钢架梁上端梁10上，卷边槽钢檩条9与横向雨棚钢架梁7通过螺栓连接。

进一步的，所述卷边槽钢檩条9选用截面长120mm的标准冷弯薄壁镀锌卷边槽钢，每条槽钢间的横向间距为1200mm；

每根卷边槽钢檩条9长1250mm，中间焊接连接。

在一优选的实施例中，所述拓展屋架系统中：拓展桁架6与地面呈2°角并和相邻的横向雨棚钢架梁7的分支平行，拓展桁架6的长小于横向雨棚钢架梁7跨度的一半，具体长度L由滑动支座1与相邻一侧的中间轨道梁的最远水平距离S以及倾斜角θ有如下关系：

在一优选的实施例中，所述拓展屋架系统中，内侧钢立柱选用直径为50mm的圆柱型钢管，长度为1300mm，且其下端连接有。如图3所示。

在一优选的实施例中，所述外侧钢立柱8采用与内侧钢立柱相同直径空心圆管，空心圆管的直径为150mm、高为3500mm。

本实施例中，所述中间轨道梁为明挖基坑中的冠梁，中间轨道选用重型38kg钢制轨道，中间轨道下侧锚固中间轨道梁上以作为基座，中间轨道上侧与相配套的中间轨道轮连接。

在一优选的实施例中，所述自由移动系统由外侧钢立柱上的滑动支座1、拓展滑动支座和中间屋架系统上搭设的拓展轨道3组成，其中：

所述滑动支座1采用4个万向轮和平板组合的方式作为拓展屋架系统的基座，其中平板选用尺寸为400mm的正方形金属厚板，平板的厚度为40mm；在平板底部的四个角、每个角焊接固定一个轮胎直径为100mm、有高碳钢轴承和橡胶胎面的小型万向轮 (如图1、图4所示)。

在一优选的实施例中，所述牛腿柱5上焊接的拓展轨道3长度和横向雨棚钢架梁7 跨度相同，其宽度为30mm；

所述拓展轨道3上有对应大小镀锌钢制拓展滑动支座4连接拓展屋架系统的内侧钢立柱，拓展滑动支座的钢制镀锌滑轨轮直径在12mm，采用四组组成一个水平移动的拓展滑动支座，拓展滑动支座的滑轨轮有橡胶胎面，拓展轨道3承重400kg 以上。

在一优选的实施例中，一组所述拓展屋架系统、中间屋架系统、自由移动系统和中间轨道系统整体，每一组之间间距6000mm，采用3组。

所述的一种可移动拓展式雨棚的工作原理为：

中间轨道系统安装在明挖基坑的冠梁作为的基础上，其支撑中间屋架系统并提供中间屋架系统移动所需的轨道；轨道轮安装在中间牛腿柱上并与路轨连接，起到固定中间屋架系统和整个结构在路轨上运动的作用；自由移动系统中的滑动支座和中间小型钢滑轨支撑拓展屋架系统，并让拓展屋架系统可以在水平和竖直两个方向上运动；在附属屋架桁架梁和横向雨棚钢架梁上安装卷边槽钢檩条，在卷边槽钢檩条上均匀安装彩钢板。整个装置通过工程上的机械进行带动。

本实用新型针对室外工程如地铁基坑等施工时间长、对工期要求高、受天气影响大的特点，通过制作一种可移动拓展式雨棚，实现在一个连续工段上施工无需装卸的雨棚，除了覆盖基坑之外还可以覆盖基坑附属区域，并可以在车辆通行时通过收拢在中间屋架系统之下，整个装置在工程机械的控制下运转。本实用新型同时为在基坑中和其附属区域施工人员的遮阳，减少了施工过程中降雨对施工人员和设备的影响，减少了雨棚装卸所用的施工时间，减少了安全隐患，提高了生产效率，满足工程施工和车辆运输的需要，符合施工现场对施工器械的要求，具有很好的工程应用前景。

以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。