可调节的折叠式钢柱焊接安装平台及其施工方法与流程

本发明属于施工设备领域，具体涉及一种可调节的折叠式钢柱焊接安装平台。

背景技术：

钢结构安装过程中，通常需将钢柱分段，在施工现场进行对接焊接，钢柱分段位置一般位于楼层钢梁以上1.2m左右。但是，由于设计要求、运输条件、起重设备的吊重等条件限制，当钢柱分段位置附近没有钢梁时，需设置焊接平台供焊接工人进行焊接工序施工。

传统钢结构平台通常存在以下问题：

1、现有钢结构平台大多需要吊装在承载结构上，没有吊装位置的施工场景并不适用。而且常用的焊接平台一般采用角钢、矩形钢管等型钢进行焊接而成，，安装繁琐，浪费大量的人工及机械。

2、现有钢结构平台大多是根据钢柱尺寸进行预制的，但不同的施工现场钢柱尺寸不同，因此同一平台无法循环利用，一次施工完毕后即废弃，造成材料浪费，提高了施工成本。

3、由于钢结构平台需要设置外围的围护结构，而围护结构需要保证一定的高度，因此此类围护结构会占据极大的体积，而且围护结构本身的强度较低，无法堆叠运输，使得运输车辆上只能够平放，造成运输空间的浪费，运输成本较高。

因此，现有技术中钢结构焊接平台安装复杂、适应性差、运输成本高的问题，是本发明需要解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于解决现有技术中存在的问题，并提供一种可调节的折叠式钢柱焊接安装平台。

本发明所采用的具体技术方案如下：

一种可调节的折叠式钢柱焊接安装平台，它包括底部框架结构和围护结构，所述的围护结构安装于底部框架结构上；

所述的底部框架结构包括翻合底板、第一侧部底板、第二侧部底板、背部底板，其中第一侧部底板和第二侧部底板分别固定于背部底板两侧，三者围成敞口的凹字形；所述的翻合底板一侧铰接于第二侧部底板上，当翻合底板翻转至水平时，另一侧搭接于第一侧部底板上，且四块底板围合形成一个用于包围钢柱的中空区域；

所述的翻合底板包括第一固定底板和第一抽拉底板，第一抽拉底板的两侧与第一固定底板构成滑动副，使第一抽拉底板能够朝靠近背部底板一侧抽拉；所述的第一侧部底板包括第二固定底板和第二抽拉底板，第二抽拉底板的两侧与第二固定底板构成滑动副，使第二抽拉底板能够朝靠近第二侧部底板一侧抽拉；所述的第二侧部底板包括第三固定底板和第三抽拉底板，第三抽拉底板的两侧与第三固定底板构成滑动副，使第三抽拉底板能够朝靠近第一侧部底板一侧抽拉；且第二抽拉底板和第三抽拉底板所在平面与第一抽拉底板所在平面高度错开；

所述的围护结构包括两块入口围护、两块侧壁围护和背部围护，背部围护通过铰接件安装于背部底板上，两块侧壁围护通过铰接件分别安装于第一侧部底板和第二侧部底板上，两块侧壁围护和背部围护三者围成开口的凹字形；两块入口围护分别安装于凹字形的开口位置两侧，且两者之间留有进出通道，两块入口围护的底部通过铰接件分别安装于第一侧部底板和第二侧部底板上；

所述的底部框架结构的四角分别固定有用于临时固定围护结构的角钢。

作为优选，所述的翻合底板、第一侧部底板和第二侧部底板中，第一固定底板、第二固定底板、第三固定底板的两侧龙骨均采用槽钢，第一抽拉底板、第二抽拉底板、第三抽拉底板的两侧龙骨均通过卡入槽钢的凹槽构成所述的滑动副。

作为优选，所述的入口围护、两块侧壁围护和背部围护均能够在从水平到垂直的90°角范围内翻转，使整个围护结构能够折叠平铺于底部框架结构上。

作为优选，每块所述的侧壁围护由上下两块围护组成，上围护与下围护之间通过铰接件铰接，使上下两块围护能够对折叠合以及连续平展。

作为优选，所述的角钢顶部高度应高于整个围护结构折叠平铺于底部框架结构上时的最高高度。

作为优选，所述底部框架结构的底部四个角上均设有支撑件。

作为优选，所述的围护结构在直立展开状态下，通过螺栓可拆卸式固定于4个所述的角钢上。

作为优选，所述的底部框架结构中，所有底板均由龙骨和硬质板材组成。

作为优选，所述的围护结构中，所有围护均由骨架和围挡面层组成，所述的围挡面层为硬质材料或软质材料。

作为优选，整个平台中的铰接件均采用合页。

本发明的另一目的在于提供一种利用上述任一方案所述折叠式钢柱焊接安装平台的钢柱焊接安装施工方法，其步骤如下：

s1：将折叠式钢柱焊接安装平台的围护结构展开，使两块入口围护、两块侧壁围护和背部围护均与底部框架结构垂直，通过螺栓将其临时固定于角钢上，形成周向环绕但具有一个进出通道的施工围护；

s2：将折叠式钢柱焊接安装平台整体起吊至待焊接的钢柱的目标高度，并将翻合底板翻转至垂直状态，然后使翻合底板所在的敞口位置对准钢柱；

s3：水平移动折叠式钢柱焊接安装平台使底部框架结构卡入钢柱的外围，且背部底板贴近钢柱的一个侧面；

s4：将翻合底板重新翻转至水平状态，使其另一侧稳定搭接于第一侧部底板上；

s5：将底部框架结构与钢柱通过连接件联结固定，使底部框架结构水平安装于钢柱的待焊接位置下方；

s6：抽拉第一抽拉底板、第二抽拉底板和第三抽拉底板，使其分别贴近钢柱的其余三个侧面，然后对第一抽拉底板、第二抽拉底板和第三抽拉底板分别进行临时固定，防止出现滑动；

s7：完成安装后对钢柱进行施工，施工完毕后，重新整体吊住折叠式钢柱焊接安装平台，将第一抽拉底板、第二抽拉底板和第三抽拉底板重新回位脱离钢柱侧面，将翻合底板翻转至垂直状态；

s8：拆卸底部框架结构与钢柱之间的连接件后，水平移动折叠式钢柱焊接安装平台使底部框架结构脱离钢柱；

s9：当存在其他需要焊接的钢柱时，重复步骤s2～s8，完成对所有钢柱的焊接安装施工；

s10：所有钢柱施工完毕后，将折叠式钢柱焊接安装平台的围护结构折叠，使其平铺于底部框架结构上；然后将多个折叠式钢柱焊接安装平台上下堆叠进行存放或者置于运输车辆上进行转运，上下两个折叠式钢柱焊接安装平台之间通过四角的角钢进行支撑，避免内部结构受压变形。

本发明相对于现有技术而言，具有以下有益效果：

1)本发明的折叠式钢柱焊接安装平台中，翻合底板、第一侧部底板、第二侧部底板均由固定底板和抽拉底板构成滑动副，使得其具有可调节抽拉功能，能够根据不同钢柱截面尺寸进行调整，方便地围合于钢柱四周快速形成施工平台。该平台无需针对不同的钢柱尺寸特殊定制，具有更高的适应性。

2)本发明的折叠式钢柱焊接安装平台中，整个围护结构均采用铰接件连接，使其能够整体折叠平铺于底部框架结构上，由此大大减少了存储或者转运过程中的占地面积。

3)本发明的折叠式钢柱焊接安装平台中，通过在四角设置角钢，即起到了对围护结构的临时固定作用，也使得多个平台上下堆叠时能够通过角钢进行受力，不会对内部结构造成影响。因此，同一辆运输车可以通过高度方向堆叠，同时运输多个平台，大大减少了其转运成本。

附图说明

图1为折叠式钢柱焊接安装平台的结构示意图；

图2为底部框架结构的结构示意图；

图3为翻合底板的结构示意图；

图4为第一侧部底板和第二侧部底板的结构示意图；

图5为围护结构的结构示意图；

图6为折叠式钢柱焊接安装平台展开(a)和折叠(b)状态示意图；

图7为角钢的结构示意图；

图8为带有围挡面层的围护结构示意图；

图9为带有硬质板材的底部框架结构示意图；

图10为折叠式钢柱焊接安装平台套在钢柱外部的示意图；

图11为折叠式钢柱焊接安装平台的施工流程图；

图12为图11中后五步施工过程中底部框架结构的抽拉流程图；

图中附图标记：底部框架结构1、围护结构2、钢柱3、翻合底板11、第一侧部底板12、第二侧部底板13、背部底板14、角钢15、第一固定底板111、第二固定底板121、第三固定底板131、第一抽拉底板112、第二抽拉底板122、第三抽拉底板132、

入口围护21、侧壁围护22、背部围护23、铰接件24。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步阐述和说明。本发明中各个实施方式的技术特征在没有相互冲突的前提下，均可进行相应组合。

如图1所示，为本发明的一较佳实施例中提供的一种可调节的折叠式钢柱焊接安装平台，其主体结构包括底部框架结构1和围护结构2两部分。其中，底部框架结构1作为整体的支撑结构，，起到承载上方施工人员和设备重量的作用，围护结构2安装于底部框架结构1上，起到四周的防护作用，防止人员、杂物坠落。

如图2所示，底部框架结构1包括翻合底板11、第一侧部底板12、第二侧部底板13、背部底板14，其中第一侧部底板12和第二侧部底板13分别固定于背部底板14两侧，三者围成敞口的凹字形，敞口位置用于安装翻合底板11。翻合底板11一侧铰接于第二侧部底板13上，可以从水平方向向垂直方向翻转，当翻合底板11翻转至水平时，另一侧搭接于第一侧部底板12上，搭接可以通过在翻合底板11上焊接钢板来实现，通过钢板支撑在第一侧部底板12的上表面。当翻合底板11水平搭接后，四块底板围合形成一个用于包围钢柱3的中空区域。因此，在施工过程中，可以先打开翻合底板11，然后将整个底部框架结构1卡入钢柱3外围，然后再重新放下翻合底板11，形成四周封闭的围合，以便于对钢柱3四周进行施工。但是由于整个底部框架结构1是在工厂中预制好的，而钢柱3的尺寸千差万别，因此上述中空区域的尺寸不一定适合钢柱3。因此，本发明中对其进行了改进，对底部框架结构1设计了可调节抽拉结构，使得能在现场根据钢柱尺寸灵活改变中空区域的尺寸，使得平台底部贴合钢柱四周。

下面对该可调节抽拉结构进行具体描述。如图3所示，翻合底板11包括第一固定底板111和第一抽拉底板112，第一固定底板111的两侧主龙骨采用槽钢，且槽钢的凹槽面朝向第一固定底板111内侧，两侧主龙骨的两侧中，一侧通过次龙骨连接，另一侧敞口，次龙骨可采用方管。第一抽拉底板112的整体骨架采用方管，且厚度小于槽钢的凹槽高度，其两侧卡入第一固定底板111的两条槽钢凹槽中，与第一固定底板111构成滑动副，使第一抽拉底板112能够朝靠近背部底板14一侧抽拉，以弥合第一固定底板111与钢柱3侧壁之间的悬空空间，当使用完毕时又可以重新推回去。同理，如图4所示，第一侧部底板12包括第二固定底板121和第二抽拉底板122，第二抽拉底板122的两侧与第二固定底板121构成滑动副，第二固定底板121的两侧也采用槽钢，第二抽拉底板122的方管骨架两侧也卡入槽钢凹槽中，使第二抽拉底板122能够朝靠近第二侧部底板13一侧抽拉。第二侧部底板13包括第三固定底板131和第三抽拉底板132，第三抽拉底板132的两侧与第三固定底板131构成滑动副，第三固定底板131的两侧也采用槽钢，第三抽拉底板132的方管骨架两侧也卡入槽钢凹槽中，使第三抽拉底板132能够朝靠近第一侧部底板12一侧抽拉，由此通过第二抽拉底板122和第三抽拉底板132可以弥合第二固定底板121、第三固定底板131与钢柱3两个侧壁之间的空间。背部底板14不需要设置抽拉结构，使用时仅需要背部底板14先贴近钢柱3，然后再调节其他三个抽拉底板即可。将且考虑到三个抽拉底板会存在部分重合面积，因此第二抽拉底板122和第三抽拉底板132所在平面与第一抽拉底板112所在平面高度错开。在本实施例中，该错位高度可以通过第二固定底板121和第三固定底板131两侧的槽钢尺寸来调节，第二固定底板121和第三固定底板131两侧的槽钢的凹槽高度大于第一固定底板111两侧的槽钢的凹槽高度，三块固定底板的顶面平齐，第二抽拉底板122和第三抽拉底板132放置于第二固定底板121和第三固定底板131两侧的槽钢凹槽底部时，其顶部不会碰到第一抽拉底板112底部。第一抽拉底板112、第二抽拉底板122和第三抽拉底板132被拉出后，需要进行临时固定，使其不会滑动。临时固定可以通过预先在龙骨上开设螺孔，后续用螺栓进行固定，也可以通过钢丝绑扎的形式固定。

考虑到施工过程中平台的安全性，

另外，本发明的底部框架结构1外围需要通过围护结构2进行包围，常规的围护结构2需要有一定的高度但其结构强度并不高，在工厂中预制后无法堆叠运输，导致运输的成本较高。因此，本发明中采用了一种可折叠的围护结构。如图5所示，该围护结构2包括两块入口围护21、两块侧壁围护22和背部围护23，背部围护23通过铰接件24安装于背部底板14上，两块侧壁围护22通过铰接件24分别安装于第一侧部底板12和第二侧部底板13上，两块侧壁围护22和背部围护23三者围成开口的凹字形。由于底部框架结构1上具有用于卡入钢柱3的开口，因此围护结构2上也需要对应进行设计呈开口式。在本发明中，两块入口围护21分别安装于凹字形的开口位置两侧，且两者之间保持一定的间距，作为施工人员、设备的进出通道。由于翻合底板11需要经常翻转，因此为了方便安装，两块入口围护21的底部通过铰接件24分别安装于第一侧部底板12和第二侧部底板13最远离背部底板14的外部侧边上。两块入口围护21、两块侧壁围护22和背部围护23基本连续拼接，形成具有开口的连续围挡，相邻两块围护的侧边相互贴近。

由于本发明的所有围护结构都是铰接安装在底部框架结构1上的，其无法依靠自身力量固定，因此本发明中在底部框架结构1的四角分别固定有用于临时固定围护结构2的角钢15。在拐角位置，相邻的两块围护的龙骨上以及角钢15上可以预先开设螺孔，然后将围护通过螺栓拧在角钢15上实现临时固定。围护结构2在直立展开状态下，通过螺栓可拆卸式固定于4个角钢15上。相邻的两块围护的上部则可以通过绑扎实现加强固定，使整个围护结构形成一个能够自行保持稳定的整体，需要折叠时又可以拆掉螺栓。

在本发明中，所有的铰接件24均可采用合页，入口围护21、两块侧壁围护22和背部围护23均能够在从水平到垂直的90°角范围内翻转，使整个围护结构2能够折叠平铺于底部框架结构1上，即从图6的a形态转变成b形态。通过折叠围护结构，整个折叠式钢柱焊接安装平台的尺寸可以大大缩小，能够方便的进行堆叠运输。为了保证平铺的顺畅性，所有围护的叠加顺序为：最下方是两块侧壁围护22，然后是两块入口围护21，最上方是背部围护23，因此各块围护的铰接位置高度需要合理设计，以免产生高度冲突。

而且，为了防止堆叠时压坏围护结构，本发明中可以对角钢15的高度进行设计，保证角钢15顶部高度应高于整个围护结构2折叠平铺于底部框架结构1上时的最高高度。由此，上下两个折叠式钢柱焊接安装平台之间通过四角的角钢15进行支撑，避免内部结构受压变形。

上下两个角钢15可以直接支顶接触进行受力，但为了保证稳定性，可以采用如图7所述的结构，即在角钢15的阴角位置防止一块三角板，上方平台的底部框架结构1底部通过设置支撑件支顶于这块三角板上，实现上下传力。底部框架结构1底部通的支撑件可以另外设置，也可以将角钢15向下延伸获得。当然，由于围护结构在直立时需要固定在角钢15上，会和三角板产生位置的冲突，因此三角板需要设计成可拆卸式，即角钢15的内侧壁上焊接承载的钢块，然后需要时将三角板放置在钢块上，运输完毕后取掉三角板。

由于围护的高度有一定的要求，过高的高度容易造成围护结构折叠时存在空间冲突，因此本发明对侧壁围护22采用折叠式设计。即将侧壁围护22改为由上下两块围护组成，上围护与下围护之间通过铰接件24铰接，使上下两块围护能够对折叠合，也能够连续的平直展开，形成竖向平面围护。此处用到的铰接件也可以是合页。

另外，需要注意的是，如图9所示，本发明的底部框架结构1在实际施工场景中，所有底板均由龙骨和硬质板材组成，即以图2所示的龙骨为基材，上面覆盖具有足够强度的硬质板材供施工人员踩踏或者设备放置。硬质板材可以现场铺设，但优选在工厂直接预制好。同理，如图10所示，围护结构2在实际施工场景中，所有围护均由骨架和围挡面层组成，围挡面层可以是铝板、高强塑料板等硬质材料，也可以是土工布等软质材料。围挡面层上可以喷涂警示图案。围挡面层可以现场包裹，但优选在工厂直接预制好。

基于上述折叠式钢柱焊接安装平台，本发明提供了一种钢柱焊接安装施工方法，参见图11和12，其步骤如下：

s1：将折叠式钢柱焊接安装平台整体折叠运输至施工现场后，将其卸下，然后将围护结构2展开，使两块入口围护21、两块侧壁围护22和背部围护23均与底部框架结构1垂直，通过螺栓将其临时固定于角钢15上，形成周向环绕但具有一个进出通道的施工围护。

s2：将折叠式钢柱焊接安装平台通过吊机整体起吊至待焊接的钢柱3的目标高度，保持底部框架结构1低于待焊接位置，并将翻合底板11翻转至垂直状态，然后旋转调整角度，使翻合底板11所在的敞口位置对准钢柱3。

s3：水平移动折叠式钢柱焊接安装平台使底部框架结构1卡入钢柱3的外围，且背部底板14贴近钢柱3的一个侧面。

s4：将翻合底板11重新翻转至水平状态，使其另一侧稳定搭接于第一侧部底板12上。

s5：将底部框架结构1与钢柱3通过连接件联结固定，使底部框架结构1水平安装于钢柱3的待焊接位置下方。钢柱3上可以预先设置连接结构，底部框架结构1不可移动的固定部分可以通过螺栓与其相连。

s6：抽拉第一抽拉底板112、第二抽拉底板122和第三抽拉底板132，使其分别贴近钢柱3的其余三个侧面，然后对第一抽拉底板112、第二抽拉底板122和第三抽拉底板132分别进行临时固定，防止出现滑动。

s7：完成安装后对钢柱3进行施工，施工完毕后，重新整体吊住折叠式钢柱焊接安装平台，将第一抽拉底板112、第二抽拉底板122和第三抽拉底板132重新回位脱离钢柱3侧面，将翻合底板11翻转至垂直状态。

s8：拆卸底部框架结构1与钢柱3之间的连接件后，水平移动折叠式钢柱焊接安装平台使底部框架结构1脱离钢柱3。

s9：当存在其他需要焊接的钢柱3时，重复步骤s2～s8，完成对所有钢柱3的焊接安装施工。

s10：所有钢柱3施工完毕后，将折叠式钢柱焊接安装平台的围护结构2折叠，使其平铺于底部框架结构1上；然后将多个折叠式钢柱焊接安装平台上下堆叠进行存放或者置于运输车辆上进行转运，上下两个折叠式钢柱焊接安装平台之间通过四角的角钢15进行支撑，避免内部结构受压变形。

以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，然其并非用以限制本发明。有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型。因此凡采取等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。