CN110004834B - 一种用于挂索施工的自动爬升平台 - Google Patents

Abstract

本发明涉及桥梁施工结构技术领域，具体地指一种用于挂索施工的自动爬升平台。包括平台支架，其特征在于：还包括锚固在索塔侧壁的可拆卸式竖直轨道，所述轨道包括多个沿竖直方向首尾相连的轨道单元件，所述平台支架连接于轨道，并通过平台支架上的爬升装置驱动沿轨道爬升，平台支架上设置有吊装装置以及用于吊装斜拉索的提升装置。本发明的爬升平台结构简单，操作方便，无需大型塔吊设备即可完成高塔挂索施工，降低了施工成本和施工难度，提高了施工安全性，整个平台支架固定在索塔外侧，抗风性能好，具有极大的推广价值。

Description

一种用于挂索施工的自动爬升平台

技术领域

本发明涉及桥梁施工结构技术领域，具体地指一种用于挂索施工的自动爬升平台。

背景技术

高塔挂索施工常规采用卷扬机牵引配合塔吊进行吊装施工。此方式进行超高塔施工时，需要投入超大型机械设备和专业安装人员等，不但造价昂贵，而且功效很低，现场的施工安全性差；由于受限于塔吊吊重和高度影响，对于超高层建筑已无法满足正常安装作业，实用性也不强，并且高空抗风性也很差。

发明内容

本发明的目的就是要解决上述背景技术中提到的现有高塔挂索施工存在成本高昂、安全性差、功效低的问题，提供一种用于挂索施工的自动爬升平台。

本发明的技术方案为：一种用于挂索施工的自动爬升平台，包括平台支架，其特征在于：还包括锚固在索塔侧壁的可拆卸式竖直轨道，所述轨道包括多个沿竖直方向首尾相连的轨道单元件，所述平台支架连接于轨道，并通过平台支架上的爬升装置驱动沿轨道爬升，平台支架上设置有吊装装置以及用于吊装斜拉索的提升装置。

进一步的所述平台支架包括承重架；所述承重架滑动连接于轨道，承重架上安装多根间隔布置的主纵梁；所述主纵梁上安装有支撑架。

进一步的所述支撑架滑动地连接于主纵梁上。

进一步的所述支撑架上设置有滑动连接于主纵梁上端的万向支座以及贴合在主纵梁侧部的定位滚轮。

进一步的所述支撑架包括支架本体以及设置于支架本体上端的横梁；所述万向支座固定在横梁两端超出支架本体的梁体部分上。

进一步的还包括移动平台，所述移动平台为滑动连接于主纵梁的支架结构，移动平台上设置有滑动连接于主纵梁的滚轮架。

进一步的还包括吊架平台，所述吊架平台为固定在承重架上的支架结构，吊架平台侧部设置有多个支撑于索塔侧壁的支撑滚轮。

进一步的所述爬升装置包括上爬箱、下爬箱以及铰接连接于上爬箱和下爬箱之间的顶升油缸；所述上爬箱和下爬箱内设有的爬升结构，上爬箱固定在平台支架上。

进一步的所述爬升结构包括摆杆和复位弹簧；所述摆杆一端铰接连接有凸轮、另一端与复位弹簧端部铰接连接；所述上爬箱和下爬箱的箱体上开设有沿竖向布置的滑槽；所述摆杆与复位弹簧铰支点上穿设有沿水平方向延伸的插销；所述插销滑动连接于滑槽内；所述复位弹簧另一端设置有驱动复位弹簧绕插销轴线转动的油缸。

进一步的所述吊装装置包括固定在平台支架上的吊装支架；所述吊装支架上端安装有轨道梁；所述轨道梁上设置有可沿轨道梁滑移的电动葫芦。

进一步的所述提升装置为固定在平台支架上的卷扬机所述提升装置为固定在平台支架上的卷扬机系统，所述的提升装置能够沿着主纵梁移动。

进一步的所述轨道单元件包括锚固在索塔侧壁的底板以及分置于底板两侧的侧板，两块侧板与底板形成开口朝外的U型结构，所述底板上开设有多个沿竖直方向间隔布置的承力孔。

本发明的优点有：1、本发明通过可拆卸的轨道单元件与吊装装置进行配合使用，可以方便竖向顶推整个平台支架上升，无需使用塔吊设备，不会受限于塔吊重量要求，施工方法更加简单、高效；

2、本发明的支撑架可以在主纵梁上滑移调节，在挂索施工过程中，可通过支撑架调节沿索塔周向的位置，使挂索能够精确调节至索塔对应安装位置；

3、本发明的移动平台为施工人员站立平台，移动平台滑移连接于主纵梁上，便于调节施工人员的施工位置，移动平台与支撑架互不干涉，极大程度提高了施工人员的施工安全；

4、本发明通过上爬箱、下爬箱和顶升油缸的配合结构即可实现平台支架的竖向移动，交替步进式结构简单，操作方便；

5、本发明用于吊装轨道单元建的吊装装置结构简单，操作方便，可实现轨道单元件竖向移动和索塔周向位置调节的功能。

本发明的爬升平台结构简单，操作方便，无需大型塔吊设备即可完成高塔挂索施工，降低了施工成本和施工难度，提高了施工安全性，整个平台支架固定在索塔外侧，抗风性能好，具有极大的推广价值。

附图说明

图1：自动爬升平台的俯视图；

图2：自动爬升平台的提升装置侧视图；

图3：自动爬升平台的承重架侧视图；

图4：轨道单元件的侧视图；

图5：轨道单元件的俯视图；

图6：自动爬升平台的支撑架结构示意图；

图7：自动爬升平台的移动平台与主纵梁连接结构示意图；

图8：自动爬升平台的吊架平台与承重架连接结构示意图；

图9：吊装装置的结构示意图；

图10：爬升装置的结构示意图；

图11：爬箱结构示意图；

图12：提升装置的结构示意图；

其中：1—轨道；1.1—底板；1.2—侧板；1.3—承力孔；

2—平台支架；2.1—承重架；2.2—主纵梁；2.3—支撑架；2.4—横梁；2.5—万向支座；2.6—定位滚轮；2.7—移动平台；2.8—滚轮架；2.9—吊架平台；2.10—支撑滚轮；

3—爬升装置；3.1—上爬箱；3.2—下爬箱；3.3—顶升油缸；3.4—摆杆；3.5—复位弹簧；3.6—凸轮；3.7—插销；

4—吊装装置；4.1—吊装支架；4.2—轨道梁；4.3—电动葫芦；

5—提升装置；5.1—储绳器；5.2—排绳器；5.3—泵站；5.4—摩擦型卷筒；5.5—钢丝绳；5.6—吊具。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

如图1～12，一种用于挂索施工的自动爬升平台，本实施例的爬升平台通过索塔表面的轨道结构进行竖向爬升，平台支架2包括承重架2.1，本实施例的承重架2.1位滑动连接轨道结构的三角支架结构，承重架2.1上安装多根间隔布置的主纵梁2.2，主纵梁2.2位沿索塔圆周方向布置的弧形结构，实际上主纵梁2.2可以根据索塔形状进行调整，主纵梁2.2上安装有支撑架2.3，支撑架2.3是用于吊装斜拉索的提升装置5的承载支架。

如图6所示，支撑架2.3包括支架本体以及设置于支架本体上端的横梁2.4，横梁2.4两端超出支架本体。支撑架2.3滑动地连接于主纵梁2.2上。支撑架2.3上设置有滑动连接于主纵梁2.2上端的万向支座2.5以及贴合在主纵梁2.2侧部的定位滚轮2.6。万向支座2.5固定在横梁2.4两端超出支架本体的梁体部分上。

提升装置5固定在支撑架2.3上，如图12所示，提升装置5为卷扬机，包括储绳器5.1、排绳器5.2、泵站5.3、摩擦型卷筒5.4、钢丝绳5.5和吊具5.6。摩擦型卷筒5.4通过泵站5.3带动吊具5.6进行斜拉索的提升和安装。

本实施例在最靠近索塔的一根主纵梁2.2上安装有用于吊装轨道结构的吊装装置4，如图9所示，吊装装置4包括固定在平台支架2上的吊装支架4.1，吊装支架4.1上端安装有轨道梁4.2，轨道梁4.2上设置有可沿轨道梁4.2滑移的电动葫芦4.3。可通过轨道梁4.2调节电动葫芦4.3的水平位置。

如图2～5所示，本实施例的轨道1包括多个沿竖直方向首尾相连的轨道单元件，轨道单元件通过锚杆锚固在索塔外表面，轨道单元件包括锚固在索塔侧壁的底板1.1以及分置于底板1.1两侧的侧板1.2，两块侧板1.2与底板1.1形成开口朝外的U型结构，底板1.1上开设有多个沿竖直方向间隔布置的承力孔1.3。

如图2～3所示，承重架2.1与轨道单元件之间设置有爬升装置3，如图10所示，爬升装置3包括上爬箱3.1、下爬箱3.2以及铰接连接于上爬箱3.1和下爬箱3.2之间的顶升油缸3.3，上爬箱3.1固定在平台支架2上，上爬箱3.1、下爬箱3.2交替固定在轨道1上，通过顶升油缸3.3驱动实现承重架2.1的步进式移动。

如图11所示，本实施例的爬箱结构包括摆杆3.4和复位弹簧3.5，摆杆3.4一端铰接连接有凸轮3.6、另一端与复位弹簧3.5端部铰接连接，上爬箱3.1和下爬箱3.2的箱体上开设有沿竖向布置的滑槽，摆杆3.4与复位弹簧3.5铰支点上穿设有沿水平方向延伸的插销3.7，插销3.7滑动连接于滑槽内，复位弹簧3.5另一端设置有驱动复位弹簧3.5绕插销3.7轴线转动的油缸。本实施例的爬箱结构类似于爬模结构中的爬箱结构，通过油缸和复位弹簧3.5的共同作用，使凸轮3.6进入到承力孔1.3内与轨道单元件固定连接，当凸轮3.6从承力孔1.3内脱出后，爬箱与轨道单元件脱离。

平台支架2上还设置有挂索施工人员站立的平台，如图7所示，还包括移动平台2.7，移动平台2.7为滑动连接于主纵梁2.2的支架结构，移动平台2.7上设置有滑动连接于主纵梁2.2的滚轮架2.8。滚轮架2.8在索塔表面滑移，提供移动平台2.7的横向支撑力，使移动平台2.7更加稳定。

另外，承重架2.1在轨道1上滑移时，为了增加承重架2.1的结构稳定性，本实施例在承重架2.1的下端安装有吊架平台2.9，如图8所示，吊架平台2.9为固定在承重架2.1上的支架结构，吊架平台2.9侧部设置有多个支撑于索塔侧壁的支撑滚轮2.10。吊架平台2.9便于施工人员对承重架2.1下方的轨道单元件进行拆除。

本实施例的自动爬升平台进行挂索施工包括以下步骤：

1、通过锚杆将轨道单元件固定在索塔表面形成轨道1，在轨道1上安装平台支架2；

2、通过顶升油缸3.3驱动承重架2.1沿轨道1向上移动，施工人员在吊架平台2.9上将下方的轨道单元件拆除，通过电动葫芦4.3吊运到承重架2.1的上方进行安装，交替进行，直至承重架2.1移动到挂索安装位置；

3、提升装置吊运斜拉索至安装位置，进行挂索施工，挂索过程中，可以调节支撑架2.3和移动平台2.7沿索塔周向的位置，以便于更好的进行挂索施工，依次进行，直至索塔表面的斜拉索全部安装完成；

4、平台支架2下放，按照平台支架2上升的反向操作进行，通过吊装承重架2.1上方的轨道单元件到承重架2.1的下方进行安装，配合顶升油缸3.3进行平台支架2的下方。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (8)

1.一种用于挂索施工的自动爬升平台，包括平台支架(2)，其特征在于：还包括锚固在索塔侧壁的可拆卸式竖直轨道(1)，所述轨道(1)包括多个沿竖直方向首尾相连的轨道单元件，所述平台支架(2)连接于轨道(1)，并通过平台支架(2)上的爬升装置(3)驱动沿轨道(1)爬升，平台支架(2)上设置有吊装装置和用于吊装斜拉索的提升装置；

所述平台支架(2)包括承重架(2.1)；所述承重架(2.1)滑动连接于轨道(1)，承重架(2.1)上安装多根间隔布置的主纵梁(2.2)，主纵梁(2.2)为沿索塔圆周方向布置的弧形结构；所述主纵梁(2.2)上安装有支撑架(2.3)；

所述支撑架(2.3)滑动地连接于主纵梁(2.2)上。

2.如权利要求1所述的一种用于挂索施工的自动爬升平台，其特征在于：所述支撑架(2.3)上设置有滑动连接于主纵梁(2.2)上端的万向支座(2.5)以及贴合在主纵梁(2.2)侧部的定位滚轮(2.6)。

3.如权利要求2所述的一种用于挂索施工的自动爬升平台，其特征在于：所述支撑架(2.3)包括支架本体以及设置于支架本体上端的横梁(2.4)；所述万向支座(2.5)固定在横梁(2.4)两端超出支架本体的梁体部分上。

4.如权利要求1～3任一所述的一种用于挂索施工的自动爬升平台，其特征在于：还包括移动平台(2.7)，所述移动平台(2.7)为滑动连接于主纵梁(2.2)的支架结构，移动平台(2.7)上设置有滑动连接于主纵梁(2.2)的滚轮架(2.8)。

5.如权利要求1～3任一所述的一种用于挂索施工的自动爬升平台，其特征在于：还包括吊架平台(2.9)，所述吊架平台(2.9)为固定在承重架(2.1)上的支架结构，吊架平台(2.9)侧部设置有多个支撑于索塔侧壁的支撑滚轮(2.10)。

6.如权利要求1所述的一种用于挂索施工的自动爬升平台，其特征在于：所述爬升装置(3)包括上爬箱(3.1)、下爬箱(3.2)以及铰接连接于上爬箱(3.1)和下爬箱(3.2)之间的顶升油缸(3.3)；所述上爬箱(3.1)和下爬箱(3.2)内设有的爬升结构，上爬箱(3.1)固定在平台支架(2)上。

7.如权利要求1所述的一种用于挂索施工的自动爬升平台，其特征在于：所述吊装装置(4)包括固定在平台支架(2)上的吊装支架(4.1)；所述吊装支架(4.1)上端安装有轨道梁(4.2)；所述轨道梁(4.2)上设置有可沿轨道梁(4.2)滑移的电动葫芦(4.3)。

8.如权利要求1所述的一种用于挂索施工的自动爬升平台，其特征在于：所述提升装置(5)为固定在平台支架(2)上的卷扬机系统。