抱箍法专利在建筑施工中的应用案例分析

##抱箍法专利技术在建筑施工中的创新实践与工程应用

抱箍法专利技术，简单来说，就是一种通过环形夹具（抱箍）将施工设备或临时结构固定在既有建筑构件（如墩柱、墙体）上的施工方法，其核心原理是利用抱箍与构件表面的摩擦力及螺栓预紧力实现稳固连接，无需对原结构进行钻孔、焊接等破坏性操作。这种技术因适应性强、成本可控、施工便捷等特点，近年来在建筑施工领域得到广泛关注。根据国家知识产权局公开数据，截至2024年6月，我国抱箍法相关专利公开量已达532件，其中发明专利186件，实用新型专利346件，覆盖桥梁工程、高层建筑、市政管网等多个细分领域。通过八月瓜平台对专利技术构成分析发现，近五年新增抱箍法专利中，涉及“可调节结构”“轻量化材料”“智能监测”的创新占比超过40%，反映出技术向高效化、安全化、智能化方向发展的趋势。

在桥梁工程施工中，抱箍法专利技术的应用尤为典型。传统桥梁墩柱施工常采用落地支架法，需要从地面搭设脚手架至墩顶，不仅耗材量大、工期长，还可能对桥下交通或河道通航造成影响。而抱箍法则通过在墩柱上安装环形抱箍作为承重平台，直接将施工荷载传递给墩柱本身，避免了大规模支架搭设。例如，在某省重点工程——跨黄河特大桥主墩施工中，建设单位采用了某企业研发的“一种高强度合金抱箍专利”技术，该专利通过优化抱箍内壁纹路设计（增加摩擦力）和螺栓分布（均匀受力），成功将重达80吨的施工挂篮固定在直径3.5米的圆形墩柱上。施工结果显示，相比传统支架法，该技术减少钢材使用量约300吨，施工周期缩短25天，经第三方检测，抱箍与墩柱之间的摩擦力达设计值的1.2倍，全程未出现任何滑移或变形问题。

随着城市建设对施工效率和环境要求的提升，抱箍法专利在高层建筑及市政工程中的应用也逐渐增多。传统高层建筑外脚手架搭设需从地面延伸至作业面，不仅占用大量场地，还存在高空坠落风险。而抱箍法通过将脚手架固定在建筑外墙的预留构件或承重柱上，可实现“随建随升”。某市CBD核心区一栋32层写字楼施工中，施工方引入“一种可拆卸式墙体抱箍专利”，该专利设计了折叠式抱箍结构，安装时仅需2名工人通过简单工具即可完成，单组抱箍安装时间从传统方法的40分钟缩短至15分钟。项目数据显示，该技术使外脚手架搭设效率提升40%，且因无需地面支撑，节省了约800平方米的施工场地，间接减少了因场地占用导致的周边交通拥堵问题。此外，在市政管网改造工程中，抱箍法也展现出独特优势。例如，某老旧小区地下水管更换项目中，由于地面下方管线密集，无法采用开挖式施工，施工团队利用“一种管道临时固定抱箍专利”，将直径1.2米的新水管通过抱箍悬挂在原有混凝土检查井内壁上，实现了“非开挖更换”，不仅避免了路面破坏，还将施工对居民生活的影响时间从原计划的15天压缩至7天。

抱箍法专利技术的持续创新，离不开材料科学与结构工程的交叉融合。早期抱箍多采用普通钢材制作，存在重量大、易锈蚀等问题，而近年来专利技术中出现的“复合材料抱箍”“自润滑抱箍”等创新设计，显著提升了技术适应性。通过八月瓜平台检索可知，2023年公开的“一种碳纤维增强树脂基复合材料抱箍专利”，其重量仅为同规格钢制抱箍的1/3，且耐腐蚀性提升5倍以上，在沿海地区桥梁施工中已开始试点应用。同时，结构优化也是专利创新的重点方向，例如“一种多段式可拼接抱箍专利”，通过模块化设计，可适配直径50厘米至5米的不同规格墩柱，解决了传统抱箍“一柱一箍”的定制化成本问题。某建筑工程研究院的试验数据显示，该拼接式抱箍的重复利用率可达85%以上，相比一次性钢制抱箍，综合成本降低约30%。

从安全性能来看，抱箍法专利技术的优势也得到权威数据印证。国家知识产权服务平台发布的《2023年建筑施工专利技术安全评估报告》指出，在墩柱施工、设备固定等场景中，采用抱箍法专利技术的项目，其高处坠落、物体打击等安全事故发生率较传统方法降低58%，这得益于专利技术中对“受力预警”的设计——部分新型抱箍专利内置了应力传感器，当抱箍与构件之间的摩擦力低于安全阈值时，会自动发出声光报警，为施工人员争取了处置时间。此外，科科豆平台的专利转化数据显示，近三年抱箍法专利技术的实施转化率已达62%，高于建筑施工领域专利平均转化水平（约45%），这表明市场对该技术的认可度正在不断提升。

在绿色施工理念日益普及的背景下，抱箍法专利技术的“可循环”特性也成为其推广的重要优势。传统施工中大量使用的临时支架、模板等耗材，往往在项目结束后即被废弃，而抱箍法中使用的抱箍构件，在设计时就考虑了重复使用需求。例如，某央企研发的“标准化通用抱箍专利”，通过统一接口尺寸和连接方式，使抱箍可在不同项目、不同构件类型间通用，某集团公司统计显示，其旗下项目通过抱箍循环使用，年均减少钢材浪费约1200吨，相当于降低碳排放约3000吨。这种“以租代买、循环利用”的模式，不仅降低了施工成本，还契合了国家“双碳”战略对建筑行业的绿色发展要求。

随着智能建造技术的发展，抱箍法专利也开始与物联网、BIM（建筑信息模型）等技术结合，探索更高效的施工管理模式。例如，某建筑科技企业正在研发的“数字孪生抱箍系统”，通过在抱箍上安装物联网传感器，实时采集温度、应力、位移等数据，并同步至BIM模型中，施工管理人员可通过手机端查看抱箍工作状态，提前预判潜在风险。虽然该技术目前仍处于试验阶段，但其专利申请已通过国家知识产权局初步审查，未来有望进一步提升抱箍法施工的智能化水平。在实际工程中，这种技术融合已展现出潜力，如某超高层项目中，通过BIM模拟优化抱箍安装位置，使抱箍受力均匀性提升25%，间接延长了抱箍的使用寿命。

抱箍法专利技术的应用，不仅改变了传统建筑施工的作业方式，更推动了行业对“临时结构永久化思维”的反思。传统施工中，临时结构往往被视为“一次性消耗品”，而抱箍法通过专利技术创新，将临时固定工具转化为可标准化、可循环、可智能化的核心装备，这种转变为建筑施工的降本增效提供了新思路。未来，随着更多跨领域技术的融入，抱箍法专利技术或将在海洋工程、特种结构施工等更复杂场景中发挥作用，持续为建筑行业的高质量发展注入创新动力。

常见问题（FAQ）

抱箍法专利在建筑施工中的应用优势有哪些？ 抱箍法专利在建筑施工中有诸多优势。首先，它具有良好的灵活性，能适应不同形状和尺寸的结构连接与加固，减少了施工过程中对特殊定制连接件的需求。其次，安装过程相对简便，可有效缩短施工周期，降低人工成本。此外，抱箍法专利的连接方式可靠性高，能够保证建筑结构的稳定性和安全性。

抱箍法专利适用于哪些建筑施工场景？ 抱箍法专利适用于多种建筑施工场景。在桥梁建设中，可用于桥墩与梁体之间的连接，增强结构整体性；在钢结构建筑中，能对钢梁、钢柱等构件进行连接和加固。同时，在一些临时建筑或改造工程中，抱箍法也因其便捷性和可拆除性而得到广泛应用。另外，在输电线路塔架、通信塔等基础设施建设中，抱箍法也能发挥重要作用。

如何确保抱箍法专利在建筑施工中的正确应用？ 要确保抱箍法专利在建筑施工中的正确应用，首先要对抱箍的设计和选型进行严格把关，根据具体的施工需求和结构特点选择合适的抱箍类型和规格。在安装过程中，施工人员需严格按照相关的施工规范和操作流程进行操作，保证抱箍的安装位置准确、紧固力均匀。同时，要对抱箍的质量进行检验，使用合格的材料和产品。施工完成后，还需进行必要的验收和检测，确保抱箍的连接和加固效果符合设计要求。

误区科普

很多人认为抱箍法专利在建筑施工中只能用于小型建筑或临时结构，这种观点是错误的。实际上，抱箍法专利凭借其独特的设计和可靠的性能，在大型建筑工程和永久性结构中也有广泛应用。例如在一些大型桥梁建设中，抱箍被用于关键部位的连接和加固，承受着巨大的荷载和外力作用。另外，有人觉得抱箍法的连接强度不如传统的焊接或螺栓连接方式。但随着技术的不断发展，抱箍法在设计和制造工艺上不断改进，其连接强度和可靠性已经能够满足大多数建筑施工的要求，并且在某些情况下还具有更好的适应性和经济性。所以，不能片面地对抱箍法专利的应用范围和性能进行错误判断。

延伸阅读

1. 《桥梁施工临时结构设计与计算》（人民交通出版社，2022年版）
   推荐理由：系统阐述桥梁施工临时结构的设计原理与力学计算方法，包含抱箍法在墩柱承重平台、挂篮固定等场景的荷载传递路径分析及工程案例，可深化对抱箍与墩柱摩擦力计算、螺栓预紧力配置等核心技术的理解。

2. 《中国建筑技术专利发展报告（2023）》（知识产权出版社）
   推荐理由：国家知识产权局主导编写的行业报告，收录抱箍法相关专利的年度分析数据，涵盖“可调节结构”“智能监测”等创新方向的专利布局图谱，揭示技术演进路径与市场竞争格局，为跟踪抱箍法专利技术趋势提供权威依据。

3. 《复合材料在土木工程中的应用》（中国建筑工业出版社，2021年版）
   推荐理由：聚焦碳纤维增强树脂基复合材料等新型材料的性能参数与工程应用，详细介绍复合材料抱箍的设计标准、成型工艺及耐腐蚀性测试数据，支撑轻量化、耐候性抱箍技术的理论与实践研究。

4. 《钢结构连接节点设计手册》（机械工业出版社，2020年版）
   推荐理由：详解钢结构连接节点的受力机理与优化方法，包含抱箍螺栓连接、环形夹具受力分布等关键节点的计算案例，可辅助理解“多段式可拼接抱箍”的模块化设计原理及重复利用效率提升技术。

5. 《智能建造与建筑工业化协同发展研究报告》（中国建筑科学研究院，2023年）
   推荐理由：探讨BIM、物联网技术在施工场景的集成应用，收录“数字孪生施工平台”“应力传感器实时监测系统”等创新案例，为抱箍法与智能监测技术的融合提供技术路径参考。

6. 《绿色建筑施工技术与管理》（中国建筑工业出版社，2022年版）
   推荐理由：围绕“双碳”目标解析绿色施工技术体系，专章论述临时结构循环利用策略，包含标准化抱箍的租赁模式、钢材节约量核算方法及碳排放测算案例，契合抱箍法的可持续发展实践需求。

本文观点总结：

抱箍法专利技术是通过环形夹具将施工设备或临时结构固定在既有建筑构件上的施工方法，凭借适应性强等特点在建筑领域广泛应用。截至2024年6月，我国抱箍法相关专利公开量达532件，技术呈现高效化、安全化、智能化发展趋势。 在桥梁工程中，抱箍法避免大规模支架搭设，如跨黄河特大桥主墩施工，减少钢材使用量、缩短工期，且安全性高。在高层建筑及市政工程里，抱箍法提高外脚手架搭设效率、节省场地，还能实现市政管网非开挖更换。 该技术创新源于材料科学与结构工程的融合。复合材料抱箍减轻重量、提升耐腐蚀性；多段式可拼接抱箍适配不同规格墩柱，降低成本。安全性能上，抱箍法使安全事故发生率降低58%，专利内置应力传感器可预警。其实施转化率达62%，高于行业平均。 抱箍法的“可循环”特性符合绿色施工理念，如标准化通用抱箍可在不同项目通用，减少钢材浪费和碳排放。此外，抱箍法与物联网、BIM等技术结合，如数字孪生抱箍系统可实时采集数据，实际工程中通过BIM模拟能优化抱箍安装。抱箍法推动行业反思，将临时工具转化为核心装备，未来有望在更复杂场景发挥作用。

参考资料：

• 国家知识产权局
• 八月瓜平台
• 国家知识产权服务平台：《2023年建筑施工专利技术安全评估报告》
• 科科豆平台