一種自適應角度自爬升施工平臺，屬于建筑施工技術領域，針對于目前截面變異性較大的異形結構施工對施工平臺現狀要求和施工平臺結構現狀的不足，本發明專利技術基于傳統的施工平臺并加以改進，將施工平臺結構設計成多排三角形骨架結構。通過共邊并接三角形結構有序的變形和相關構件設計，使其具有角度自適應和自爬升功能。角度自適應功能使施工平臺能通過自調整結構方式順應截面變異性較大的異形結構施工模板外形變換；自爬升功能使施工平臺在自身結構調整后沿模板鋪設的軌道進行自爬升。自適應角度自爬升施工平臺設計使施工平臺可適應于截面變異性較大的異形結構施工變換,該施工平臺結構簡單具有安全性、靈活性和易操作性等特點。
【技術實現步驟摘要】
一種自適應角度自爬升施工平臺
[0001 ] 本專利技術涉及自適應角度自爬升施工平臺，針對于目前截面變異性較大的異形結構施工對施工平臺現狀要求和施工平臺結構現狀的不足，本次設計是基于傳統的施工平臺并加以改進，將施工平臺結構設計成多排三角形骨架結構。通過共邊并接三角形結構有序的變形和相關構件設計，使其具有角度自適應和自爬升功能。角度自適應功能使施工平臺能通過自調整結構方式順應截面變異性較大的異形結構施工模板外形變換；自爬升功能使施工平臺在自身結構調整后沿模板鋪設的軌道進行自爬升。自適應角度自爬升施工平臺設計使施工平臺可適應于截面變異性較大的異形結構施工變換，該施工平臺結構簡單具有安全性、靈活性和易操作性等特點。
技術介紹
新時期，隨著我國高速鐵路建設進入蓬勃發展時期，我國新建鐵路客運專線多采取以橋代路的設計理念，因跨既有線以及跨溝谷而出現大型變截面橋墩及異形主塔也較常見。而且隨著橋梁設計和施工技術的發展，結構與美學理念的結合使城市橋梁、景區橋梁以及山區橋梁較普遍應用大型變截面橋墩及異形主塔等異形結構。在建筑結構方面，建筑美學發展至今，建筑結構的異形變化已成為建筑美學一大特征。而大型變截面橋墩、異形主塔以及異形建筑結構往往施工難度大風險高，其模板布置和混凝土澆筑等階梯上升施工特點以及主體異形特點需要施工平臺結構同時具有安全性、靈活性和易操作性等特點。若僅要求施工平臺結構的安全性，而沒有考慮到工程對其結構靈活性和易操作性的要求，將在一定程度上嚴重影響施工進度和造成材料的浪費。目前，國內外結構澆筑模板的可爬滑式施工平臺大部分應用于大型結構施工以及直立或截面變異性較小的結構。而截面變異性較大的大型異形結構對施工平臺要求極高，不僅因使其具有可爬滑特點而使結構復雜，還造成結構靈活性較差和操作性較復雜等結果；對于直立或截面變異性較小的結構，其可爬滑施工平臺難于應用于截面變異性較大的結構。而目前，截面變異性較大的中小型異形結構或高度較小的大型異形結構，因可爬滑施工平臺結構和操作的復雜性，工程往往使用“一次性”施工平臺(即拆式)或多層梯度布置施工平臺，在一定程度上影響施工進度和造成材料浪費。因此，目前截面變異性較大的異形結構施工迫切需要一種具有安全性、靈活性和易操作性等特點的自爬滑式施工平臺結構。本次自適應角度自爬升施工平臺研究設計可滿足工程現狀對施工平臺結構的要求，使施工方便并減少對施工進度影響和減少對材料的浪費。
技術實現思路
本專利技術的目的是克服目前異型結構施工平臺在爬升操作和自適應角度調整方面的不足，將施工平臺結構改造成多排三角形穩定骨架結構，對施工平臺各構件的設計使施工平臺具角度自適應和自爬升功能，并使施工平臺能適應截面變異性較大的異型結構的施工要求。本專利技術采取了如下技術方案:一種自適應角度自爬升施工平臺，基于杠桿原理，利用可調整邊長的三角形穩定骨架結構、液壓支桿、可裝配的雙層工字鋼疊軌以及卡槽滾輪組成一個可以沿軌道滾滑自行爬升的施工平臺，通過對可調節的液壓支桿和可裝配雙層工字鋼疊軌以及可彎曲的硬質橡膠疊軌的設計，使該自適應角度自爬升施工平臺可以適用于截面變異性大的異形結構施工，其特征在于:該施工平臺共八根可調節液壓支桿和兩根非液壓支桿，分別布置在施工平臺兩偵U。右側四根液壓支桿分別為右上長支桿15、右上短支桿17、右下長支桿21、右下短支桿23和一根非液壓支桿為右中支桿19，其中右上長支桿15、右上短支桿17和右中支桿19兩兩之間分別通過右上軸承7、右外軸承9和右內軸承11進行鉸接組成三角形1(7-9-11)機構；右下長支桿21、右下短支桿23和右中支桿19兩兩之間分別通過右下軸承13、右外軸承9和右內軸承11進行鉸接組成一個三角形II (9-11-13)機構。左側四根液壓支桿分別為左上長支桿16、左上短支桿18、左下長支桿22、左下短支桿24和一根非液壓支桿為左中支桿20，其中左上長支桿16、左上短支桿18和左中支桿20兩兩之間分別通過左上軸承8、左外軸承10和左內軸承12進行鉸接組成一個三角形111(8-10-12)機構；左下長支桿22、左下短支桿24和左中支桿20兩兩之間分別通過左下軸承14、左外軸承10和左內軸承12進行鉸接組成一個三角形IV(10-12-4)機構。再由三排橫向連接桿30兩端與右中支桿19和左中支桿20焊接，使左右側的三角形I (7-9-11)機構、三角形II (9-11-13)、三角形III(8-10-12)機構和三角形IV(10-12-14)機構連接組成施工平臺骨架；為了保障人員和施工安全，在橫向連接桿30之上布置臺面鋼板29，臺面鋼板29上布置防護欄26，在防護欄26內圍臺面鋼板28上鋪設防滑墊28 ;為增大結構強度，在橫向連接桿30之下布置桁架25。為了能使施工平臺既能滾滑于滑軌又能握住滑道以防施工平臺側翻，分別在右側的右上長支桿15前端設置右上卡槽滾輪1、右下長支桿21前端設置右下卡槽滾輪5、右中支桿19的前端設置右中卡槽滾輪3和左側的左上長支桿16前端設置左上卡槽滾輪2、左下長支桿22前端設置左下卡槽滾輪6、左中支桿20的前端設置左中卡槽滾輪4。所有卡槽滾輪都分別扣掛于左右兩側的雙層工字鋼疊軌的型鋼滑道27。所有卡槽滾輪的構造中，有內槽里設置的可伸縮摩擦桿31，摩擦桿31端部為摩擦橡膠36，當摩擦桿31將摩擦橡膠36伸長頂壓至型鋼滑道27，型鋼滑道27上翼緣板與卡槽滾輪的摩擦作用使右上長支桿15、右下長支桿21、右中支桿19和左上長支桿16、左下長支桿22、左中支桿20能卡緊于型鋼滑道27，使施工平臺靜止固定于不同工作高度；卡槽滾輪的滾輪35和軸承34通過軸桿33與兩側耳板32連接；作為施工平臺軌道的雙層工字鋼疊軌的上層為型鋼滑道27和下層為型鋼底座37，型鋼滑道27和型鋼底座37沿相貼緊的翼緣板焊接起來；型鋼滑道27供各卡槽滾輪扣掛，型鋼底座37用于固定整個雙層工字鋼疊軌于建筑結構模板。該雙層工字鋼疊軌通過橫穿于型鋼底座37腹板預留孔40的固定鋼片43和縱穿于型鋼底座37翼緣板的螺栓41與建筑結構模板進行螺栓連接，螺栓連接保證了雙層工字鋼疊軌的具有可拆卸和可裝配性能。當施工平臺經過異形結構的曲面突變區域時，為了使施工平臺能順利地沿異形結構模板面滑動爬升，在曲面突變區域需設置可彎曲的硬質橡膠疊軌，硬質橡膠疊軌由上層的橡膠滑道39和下層的橡膠底座38組成，其中橡膠滑道39的截面形狀與型鋼滑道27相同。硬質橡膠疊軌通過兩端的鏈接綴件42與雙層工字鋼疊軌相連接，再通過橫穿于橡膠底座39預留孔44的固定鋼片43與建筑結構模板進行螺栓連接。在建筑結構模板上裝配雙層工字鋼疊軌時，雙層工字鋼疊軌之間均可由鏈接綴件42進行連接。工作原理:本次一種自適應角度自爬升施工平臺，主要基于杠桿原理，可調整邊長的三角形結構作為施工平臺骨架，施工平臺每一側都由一個大三角形結構作為支撐骨架，且兩側的大三角形結構都由兩個小三角形結構共邊并接組成，通過兩側四個小三角形的上下有序變形，使兩側大三角形結構能向上變形，從而使施工平臺整體向上爬升。在施工平臺工作過程中，將右下長支桿21的右下卡槽滾輪5、右中支桿19的右中卡槽滾輪3和左下長支桿22的左下卡槽滾輪6、左中支桿20的左中卡槽滾輪4都將摩擦桿本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種自適應角度自爬升施工平臺，基于杠桿原理，利用可調整邊長的三角形穩定骨架結構、液壓支桿、可裝配的雙層工字鋼疊軌以及卡槽滾輪組成一個可以沿軌道滾滑自行爬升的施工平臺，通過對可調節的液壓支桿和可裝配雙層工字鋼疊軌以及可彎曲的硬質橡膠疊軌的設計，使該自適應角度自爬升施工平臺可以適用于截面變異性大的異形結構施工，其特征在于：該施工平臺共八根可調節液壓支桿和兩根非液壓支桿，分別布置在施工平臺兩側。右側四根液壓支桿分別為右上長支桿(15)、右上短支桿(17)、右下長支桿(21)、右下短支桿(23)和一根非液壓支桿為右中支桿19，其中右上長支桿15、右上短支桿17和右中支桿19兩兩之間分別通過右上軸承(7)、右外軸承(9)和右內軸承(11)進行鉸接組成三角形I（7?9?11)機構；右下長支桿(21)、右下短支桿(23)和右中支桿(19)兩兩之間分別通過右下軸承(13)、右外軸承(9)和右內軸承(11)進行鉸接組成一個三角形II（9?11?13)機構。左側四根液壓支桿分別為左上長支桿(16)、左上短支桿(18)、左下長支桿(22)、左下短支桿(24)和一根非液壓支桿為左中支桿(20)，其中左上長支桿(16)、左上短支桿(18)和左中支桿(20)兩兩之間分別通過左上軸承(8)、左外軸承(10)和左內軸承(12)進行鉸接組成一個三角形III（8?10?12)機構；左下長支桿(22)、左下短支桿(24)和左中支桿(20)兩兩之間分別通過左下軸承(14)、左外軸承(10)和左內軸承(12)進行鉸接組成一個三角形IV(10?12?4)機構。再由三排橫向連接桿(30)兩端與右中支桿(19)和左中支桿(20)焊接，使左右側的三角形I（7?9?11)機構、三角形II（9?11?13)、三角形III（8?10?12)機 構和三角形IV(10?12?14)機構連接組成施工平臺骨架；為了保障人員和施工安全，在橫向連接桿(30)之上布置臺面鋼板(29)，臺面鋼板(29)上布置防護欄(26)，在防護欄(26)內圍臺面鋼板(28)上鋪設防滑墊(28)；為增大結構強度，在橫向連接桿(30)之下布置桁架(25)。為了能使施工平臺既能滾滑于滑軌又能握住滑道以防施工平臺側翻，分別在右側的右上長支桿(15)前端設置右上卡槽滾輪(1)、右下長支桿(21)前端設置右下卡槽滾輪(5)、右中支桿(19)的前端設置右中卡槽滾輪(3)和左側的左上長支桿(16)前端設置左上卡槽滾輪(2)、左下長支桿(22)前端設置左下卡槽滾輪(6)、左中支桿(20)的前端設置左中卡槽滾輪(4)。所有卡槽滾輪都分別扣掛于左右兩側的雙層工字鋼疊軌的型鋼滑道(27)。所有卡槽滾輪的構造中，有內槽里設置的可伸縮摩擦桿(31)，摩擦桿(31)端部為摩擦橡膠(36)，當摩擦桿(31)將摩擦橡膠(36)伸長頂壓至型鋼滑道(27)，型鋼滑道(27)上翼緣板與卡槽滾輪的摩擦作用使右上長支桿(15)、右下長支桿(21)、右中支桿(19)和左上長支桿(16)、左下長支桿(22)、左中支桿(20)能卡緊于型鋼滑道(27)，使施工平臺靜止固定于不同工作高度；卡槽滾輪的滾輪(35)和軸承(34)通過軸桿(33)與兩側耳板(32)連接；作為施工平臺軌道的雙層工字鋼疊軌的上層為型鋼滑道(27)和下層為型鋼底座(37)，型鋼滑道(27)和型鋼底座(37)沿相貼緊的翼緣板焊接起來；型鋼滑道(27)供各卡槽滾輪扣掛，型鋼底座(37)用于固定整個雙層工字鋼疊軌于建筑結構模板。該雙層工字鋼疊軌通過橫穿于型鋼底座(37)腹板預留孔(40) 的固定鋼片(43)和縱穿于型鋼底座(37)翼緣板的螺栓(41)與建筑結構模板進行螺栓連接，螺栓連接保證了雙層工字鋼疊軌的具有可拆卸和可裝配性能。當施工平臺經過異形結構的曲面突變區域時，為了使施工平臺能順利地沿異形結構模板面滑動爬升，在曲面突變區域需設置可彎曲的硬質橡膠疊軌，硬質橡膠疊軌由上層的橡膠滑道(39)和下層的橡膠底座(38)組成，其中橡膠滑道(39)的截面形狀與型鋼滑道(27)相同。硬質橡膠疊軌通過兩端的鏈接綴件(42)與雙層工字鋼疊軌相連接，再通過橫穿于橡膠底座(39)預留孔(44)的固定鋼片(43)與建筑結構模板進行螺栓連接。在建筑結構模板上裝配雙層工字鋼疊軌時，雙層工字鋼疊軌之間均可由鏈接綴件(42)進行連接。...
【技術特征摘要】
1.一種自適應角度自爬升施工平臺，基于杠桿原理，利用可調整邊長的三角形穩定骨架結構、液壓支桿、可裝配的雙層工字鋼疊軌以及卡槽滾輪組成一個可以沿軌道滾滑自行爬升的施工平臺，通過對可調節的液壓支桿和可裝配雙層工字鋼疊軌以及可彎曲的硬質橡膠疊軌的設計，使該自適應角度自爬升施工平臺可以適用于截面變異性大的異形結構施工，其特征在于: 該施工平臺共八根可調節液壓支桿和兩根非液壓支桿，分別布置在施工平臺兩側。右側四根液壓支桿分別為右上長支桿(15)、右上短支桿(17)、右下長支桿(21)、右下短支桿(23)和一根非液壓支桿為右中支桿19，其中右上長支桿15、右上短支桿17和右中支桿19兩兩之間分別通過右上軸承(7)、右外軸承(9)和右內軸承(11)進行鉸接組成三角形I(7-9-11)機構；右下長支桿(21)、右下短支桿(23)和右中支桿(19)兩兩之間分別通過右下軸承(13)、右外軸承(9)和右內軸承(11)進行鉸接組成一個三角形11(9-11-13)機構。左側四根液壓支桿分別為左上長支桿(16)、左上短支桿(18)、左下長支桿(22)、左下短支桿(24)和一根非液壓支桿為左中支桿(20),其中左上長支桿(16)、左上短支桿(18)和左中支桿(20)兩兩之間分別通過左上軸承(8)、左外軸承(10)和左內軸承(12)進行鉸接組成一個三角形111(8-10-12)機構；左下長支桿(22)、左下短支桿(24)和左中支桿(20)兩兩之間分別通過左下軸承(14)、左外軸承(10)和左內軸承(12)進行鉸接組成一個三角形IV(10-12-4)機構。再由三排橫向連接桿(30)兩端與右中支桿(19)和左中支桿(20)焊接，使左右側的三角形I (7-9-11)機構、三角形II (9-11-13)、三角形III (8-10-12)機構和三角形IV(10-12-14)機構連接組成施工平臺骨架； 為了保障人員和施工安全，在橫向連接桿(30)之上布置臺面鋼板(29)，臺面鋼板(29)上布置防護欄(26)，在防護欄(26)內圍臺面鋼板(28)上鋪設防滑墊(28);為增大結構強度，在橫向連接桿(30)之下布置桁架(25)。 為了能使施工平臺既能滾滑于滑軌又能握住滑道以防施工平臺側翻，分別在右側的右上長支桿(15)前端設置右上卡槽滾輪(I)、右下長支桿(21)前端設置右下卡槽滾輪(5)、右中支桿(19)的前端設置右中卡槽滾...
【專利技術屬性】
技術研發人員：張文學，陳壯，吳桐金，聶國南，曾亞，魏贊洋，
申請(專利權)人：北京工業大學，
類型：發明
國別省市：
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