本發(fā)明涉及建筑施工領域，具體涉及一種可折疊的傘形多跨聯(lián)動腳手架及其自動化安拆方法。

背景技術：

1、在現代建筑工程領域，滿堂支撐腳手架作為重要的臨時支撐體系，其技術發(fā)展仍存在顯著不足。以普通鋼管扣件式和盤扣式為代表的傳統(tǒng)腳手架體系，雖然在結構剛度和承載力方面能滿足基本需求，但在施工效率、安全性能及經濟性等方面存在系統(tǒng)性技術瓶頸。具體表現為：

2、1.模塊化設計缺失導致架體搭設及拆除工序繁瑣?，F行腳手架采用離散式桿件連接體系，施工過程需經歷材料分類搬運、分層組裝、逐級加固等多項基礎工序，全過程依賴人工搬運和搭設。以盤扣式滿堂支撐腳手架為例，其搭設過程一般分要經歷材料整捆搬運、材料散件鋪放、底座及掃地桿搭設、立桿逐層接長、水平桿件逐層連接、斜撐加固等過程；同樣，在拆除過程中，必須自上而下逐層拆除立桿、水平桿、斜桿，對拆除后的散件進行規(guī)整打捆，最后整捆轉運。由于腳手架體系包含多類基礎構件和大量專用配件，且整個作業(yè)過程均為人工作業(yè)，架體結構模塊化程度低，尤其是在需要多次周轉使用的場景下，繁瑣的搭設拆除工序極大地增加了施工成本與時間成本，嚴重影響施工效率。

3、2.存在高空作業(yè)安全隱患。在高度超過2m的作業(yè)層，施工人員需要人工攀爬架體，統(tǒng)計顯示，腳手架施工中68％的高墜事故發(fā)生在水平桿連接工序，其中主要原因源于臨時支撐失穩(wěn)導致的架體局部變形。

4、3.斜支撐可靠性不足。傳統(tǒng)斜撐系統(tǒng)采用離散式布設，其節(jié)點連接可靠性系數較低。在動荷載作用下，架體側向位移量可達設計值的1.5-2倍。特別是在混凝土澆筑階段，架體振動頻率與施工機械產生共振的概率增加，存在重大安全隱患。

5、上述技術缺陷形成了制約腳手架體系發(fā)展的多維瓶頸，傳統(tǒng)腳手架體系已難以滿足現代施工對模塊化、智能化、安全性的綜合要求。亟需通過結構創(chuàng)新，構建具備自平衡、自適應特性的新型腳手架體系，實現施工效率、安全性能和技術經濟指標的系統(tǒng)性突破。

技術實現思路

1、本技術提出了一種可折疊的傘形多跨聯(lián)動腳手架，該腳手架由依次相連的架體單元陣列構成，各架體單元具備沿橫向和縱向同步進行展開或者收攏的功能，其中每個架體單元包括：一根立桿、兩根縱向橫桿、三根橫向橫桿、一根滑塊導向橫桿、一個雙向滑塊和兩根斜桿；雙向滑塊可沿立桿上下豎向滑動和/或沿滑塊導向橫桿左右橫向滑動；兩根斜桿分別與雙向滑塊兩側鉸接，橫向橫桿中的兩根用于將兩根縱向橫桿分別與兩根斜桿一端連接，橫向橫桿中的第三根用于將兩根縱向橫桿的另一端與立桿直接相連，連接后的整個架體單體，在收攏狀態(tài)下呈現類似傘狀結構，在展開狀態(tài)下，呈類似“平”字的形態(tài)。

2、進一步，所述立桿頂端具有立桿耳孔；

3、所述縱向橫桿的兩端具有縱向橫桿耳孔；

4、所述雙向滑塊上開設有滑塊鉸孔；

5、所述斜桿的一端具有斜桿耳孔，另一端具有斜桿鉸孔，所述斜桿的鉸接孔與滑塊鉸孔通過銷釘鉸接連接；

6、橫向橫桿中的兩根用于將兩根縱向橫桿分別與兩根斜桿一端連接，具體是橫向橫桿穿過縱向橫桿耳孔與斜桿耳孔將縱向橫桿與斜桿分別連接；

7、第三根橫向橫桿用于將兩根縱橫橫桿的另一端與立桿直接相連，具體是第三根橫向橫桿穿過縱向橫桿耳孔和立桿耳孔將兩根縱橫橫桿的另一端與立桿直接相連。

8、進一步，相鄰兩個架體單元可先組成一個折疊單元，由折疊單元沿橫向和縱向搭接成架體；所述每個折疊單元包括橫向平行設置的兩個架體單元，所述兩個架體單元的頂部橫向共用橫向橫桿，兩個架體單元對應的兩個雙向滑塊通過滑塊連接橫桿連接。

9、進一步，所述立桿由上至下依次由滑塊導向立桿、豎向接長立桿、高度調節(jié)螺母、高度調節(jié)絲桿和底座組成，所述立桿耳孔設置在滑塊導向立桿的頂部，所述高度調節(jié)螺母通過絲孔連接在高度調節(jié)絲桿上，高度調節(jié)螺母可繞高度調節(jié)絲桿軸心自由轉動，并能在一定范圍內連續(xù)調節(jié)立桿的高度。

10、進一步，雙向滑塊在垂直方向和水平方向均設置有限位裝置；

11、垂直方向，所述滑塊導向立桿段設置有滑塊豎向限位裝置，所述滑塊豎向限位裝置包括滑塊限位擋盤和滑塊豎向限位銷孔；

12、水平方向，所述滑塊導向橫桿上設置有滑塊橫向限位裝置，所述滑塊橫向限位裝置由滑塊橫向限位銷孔和外購件銷釘裝配組成。

13、進一步，所述橫向橫桿包括a型和b型兩種類型，其中a型橫桿的端部設置有橫桿卡銷，所述b型橫桿的端部設置有橫桿托槽和開設在橫桿托槽內的托槽銷孔，所述a型橫桿的橫桿卡銷可卡入b型橫桿的托槽銷孔內，實現a型和b型橫桿的橫向連接。

14、進一步，所述雙向滑塊包括滑塊本體，所述滑塊本體上開設有橫向滑孔和豎向滑孔，橫向滑孔和豎向滑孔均為通孔，且在空間范圍內垂直相交，橫向滑孔套設在滑塊導向橫桿上，用于實現雙向滑塊的水平滑動；所述豎向滑孔套設在立桿上，用于實現雙向滑塊的上下滑動；

15、所述滑塊本體上還開設有滑塊橫向連接套筒，滑塊橫向連接套筒設置在橫向滑孔上方，與橫向滑孔垂直布設，滑塊連接橫桿的端部安裝在滑塊橫向連接套筒內。

16、進一步，本技術提供一種可折疊的傘形多跨聯(lián)動腳手架在使用前的組裝方法，包括以下步驟：

17、s01：組裝架體單元：取一根立桿、兩根縱向橫桿、三根橫向橫桿、一根滑塊導向橫桿、一個雙向滑塊和兩根斜桿,將其連接后形成收攏過程中類“傘”狀，展開后類“平”字狀的架體單元結構；

18、s02：組裝a型可折疊單元：選用端部設置有橫桿卡銷的橫向橫桿組裝步驟s01的架體單元，將兩個此類架體單元平行設置，兩個架體單元的頂部橫向共用橫向橫桿，兩個架體單元對應的兩個雙向滑塊通過滑塊連接橫桿連接，形成a型可折疊單元；

19、s03：組裝b型可折疊單元：選用端部設置有橫桿托槽和開設在橫桿托槽內的托槽銷孔的橫向橫桿組裝步驟s01的架體單元，將兩個此類架體單元平行設置，兩個架體單元的頂部橫向共用橫向橫桿，兩個架體單元對應的兩個雙向滑塊通過滑塊連接橫桿連接，形成b型可折疊單元；

20、s04：在步驟s02的可折疊單元上，沿縱向將多個a型可折疊單元拼接連接，形成一條在縱向上包含一定組數可折疊單元的a型可聯(lián)動折疊條狀架體；

21、s05：在步驟s03的b型可折疊單元上，沿縱向將多個b型可折疊單元拼接連接，形成一條在縱向上包含一定組數可折疊單元的b型可聯(lián)動折疊條狀架體。

22、進一步，步驟s01所述的組裝架體單元具體包括以下步驟：

23、s011：選取一根橫向橫桿和兩根縱向橫桿，將橫向橫桿穿入到兩根縱向橫桿一端的縱向橫桿耳孔及立桿頂部的立桿耳孔，鉸接后實現一根橫向橫桿、兩根縱向橫桿和立桿連接；

24、s012：取一個雙向滑塊安裝在立桿上；

25、s013：選取兩根橫向橫桿和兩根斜桿，兩根橫向橫桿分別穿過步驟s011所述兩根縱向橫桿另一端的縱向橫桿耳孔，及兩根斜桿的斜桿耳孔實現兩側橫向橫桿、縱向橫桿和斜桿的鉸接連接；

26、s014：取銷釘與斜桿另一端具有斜桿鉸孔實現鉸接；

27、s015：將滑塊導向橫桿穿入雙向滑塊中。

28、進一步，提供一種可折疊的傘形多跨聯(lián)動腳手架的快速搭設和快速拆除方法，包括以下步驟：

29、快速搭設過程：

30、m01：根據設計尺寸需求，將步驟s04和步驟s05所述的一定數量的a型可聯(lián)動折疊條狀架體和b型可聯(lián)動折疊條狀架體運輸至施工區(qū)域；

31、m02：根據設計平面位置，將步驟m01中所述的一定數量的a型可聯(lián)動折疊條狀架體和b型可聯(lián)動折疊條狀架體分別定位、展開、鎖定滑塊，形成若干條基本單元側面投影形狀為“平”型、頂部桿件之間均為三角形鉸接的條狀超靜定桁架；

32、m03：將步驟m02中a型可聯(lián)動折疊條狀架體展開后形成的條狀超靜定桁架與b型可聯(lián)動折疊條狀架體展開后形成的條狀超靜定桁架交替拼接，形成一定寬度和長度的滿堂腳手架架體；至此，完成可折疊腳手架的快速搭設過程；

33、快速拆除過程：

34、f01：調節(jié)b型可聯(lián)動折疊條狀架體上所有立桿的高度調節(jié)螺母，降低b型可聯(lián)動折疊條狀架體，使其頂部的托槽銷孔與連接的a型橫桿的橫桿卡銷分離；

35、f02：松開b型可聯(lián)動折疊條狀架體上所有的滑塊豎向限位裝置和滑塊橫向限位裝置，將b型可聯(lián)動折疊條狀架體折疊并運輸至下一施工區(qū)域；

36、f03：松開a型可聯(lián)動折疊條狀架體上所有的滑塊豎向限位裝置和滑塊橫向限位裝置，將a型可聯(lián)動折疊條狀架體折疊并運輸至下一施工區(qū)域，直至所有a型可聯(lián)動折疊條狀架體和b型可聯(lián)動折疊條狀架體全部折疊后并運輸完成,可折疊腳手架的快速拆除過程也全部完成。

37、本技術的有益效果在于：通過將零散的支架組成部件預先組裝成架體單元，再將這些架體單元進一步搭接成可折疊單元，最終由可折疊單元組合形成a型和b型兩種可折疊條狀架體，通過交替使用a型和b型條狀架體進行搭設，可快速構建出符合施工設計要求的腳手架結構。這種創(chuàng)新的搭建方法不僅提高了施工效率，還確保了施工過程中結構的穩(wěn)定性和安全性。

38、采用本技術的腳手架及其安拆方法，可以實現下述技術優(yōu)點：

39、首先，通過形成模塊化的設計單元，可以顯著減少離散件的使用，這不僅降低了連接節(jié)點的數量，而且簡化了組裝工序。這種模塊化的設計使得腳手架的搭建和拆除過程更加迅速和便捷，從而大大提高了腳手架的重復利用率，減少了材料的浪費。

40、其次，由于本技術的腳手架設計減少了對人工的依賴，因此可以有效降低因人工操作不當而引發(fā)的高墜事故的發(fā)生率。這不僅提高了施工人員的安全性，同時也減少了因事故導致的工程延誤和成本增加。

41、最后，每個架體單元在折疊狀態(tài)下呈現出類似“傘”狀的結構，而在展開狀態(tài)下則呈現出類似“平”字狀的結構。這種獨特的傘骨-平字轉化架體機構不僅創(chuàng)新性強，而且具有很高的穩(wěn)定性和可靠性。這樣的設計特別適合于需要承受動態(tài)荷載的工作環(huán)境，能夠滿足各種復雜施工條件下的作業(yè)需求。