CN112112415B - 一种楼层建造装置及工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种楼层建造装置及工作方法，包括多个用于设置在建筑外围的立柱，多个立柱之间设有与立柱连接且上、下设置的第一平台和第二平台，第一平台和第二平台均能够沿立柱做升降运动并能够与立柱锁紧固定，第一平台底面安装有内模总成，顶面安装有第一起吊设备，第二平台顶面安装有外模总成和第二起吊设备，第二平台的一侧端部设有外伸梁，内模总成安装有喷淋系统，喷淋系统用于对浇注的混凝土进行喷淋养护，第一平台上安装有布料系统，用于浇注混凝土，本发明的楼层建造装置工作效率高，劳动强度低。

Description

一种楼层建造装置及工作方法

技术领域

本发明涉及建筑施工技术领域，具体涉及一种楼层建造平台及工作方法。

背景技术

这里的陈述仅提供与本发明相关的背景技术，而不必然地构成现有技术。

目前建筑施工方式大部分仍然是以人工搭建模板，部分机械作业的建造方式，不同工种分工完成施工建造的各道工序，发明人发现，在建造过程中，建筑的每个楼层均需要大量的人工搭架子、支模，浪费了大量的人工，且劳动强度大，施工时间长。

发明内容

本发明的目的是为克服现有技术的不足，提供一种楼层建造装置，极大的缩短了施工周期，减少了人工量。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

第一方面，本发明的实施例提供了一种楼层建造装置，包括多个用于设置在建筑外围的立柱，多个立柱之间设有与立柱连接且上、下设置的第一平台和第二平台，第一平台和第二平台均能够沿立柱做升降运动并能够与立柱锁紧固定，第一平台底面安装有内模总成，顶面安装有第一起吊设备，第二平台顶面安装有外模总成和第二起吊设备，第二平台的一侧端部设有外伸梁，内模总成安装有喷淋系统，喷淋系统用于对浇注的混凝土进行喷淋养护，第一平台上安装有布料系统，用于浇注混凝土。

第二方面，本发明的实施例提供了一种楼层建造装置的工作方法，第二起吊设备运动至外伸梁，吊起楼层浇注用预制的钢筋结构，并运输至第二平台，将钢筋结构搭建在设定位置，第二起吊设备运动至外伸梁位置处，第一平台沿立柱朝向第二平台运动，内模总成与外模总成合模，然后对楼层的墙体进行浇注，墙体浇注完成后，第一平台远离第二平台运动，完成开模，第二起吊设备起吊楼板，在浇注后的墙体顶面对楼板进行施工，楼板施工完成后，第一平台运动至立柱顶端，利用第一起吊设备搭建立柱，使得立柱升高，立柱搭建至设定高度后，第一平台和第二平台上升，采用相同的方法对下一个楼层进行施工。

本发明的有益效果：

1.本发明的楼层建造装置，第一平台和第二平台能够沿立柱进行升降，使得每个楼层进行浇注时，均可共用第一平台和第二平台的内模和外模，无需每个楼层施工时均搭设架子、模板，节省了大量的人工，极大的缩短了施工周期。

2.本发明的楼层建造装置，通过第一平台和第二平台的升降运动能够实现精准的合模和开模，能够精准地控制主体结构工程质量，为保证装饰装修等后续工序的施工质量打下良好基础。

3.本发明的楼层建造装置，立柱的升高利用第一平台的第一起吊设备协助进行，立柱采用顶部升高，克服了传统的底部顶升和附墙爬升性能由于楼层过高导致的顶升和附墙爬升性能不足的问题，而且能够实现将立柱通过附墙支架与已建好的楼层进行连接，使得立柱、第一平台和第二平台的稳定性更好。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的限定。

图1为本发明实施例1整体结构主视图；

图2为本发明实施例1整体结构轴测图；

图3为本发明实施例1第一平台与立柱连接示意图；

图4为本发明实施例1过渡架、支撑架及内模板连接示意图；

图5为本发明实施例1支撑架与内模板连接示意图；

图6为本发明实施例1相邻内模板与三角件连接示意图；

图7为本发明实施例1相邻内模板装配示意图；

图8为本发明实施例了1外模总成结构示意图；

图9为本发明实施例2施工状态主视图；

图10为本发明实施例2施工状态轴测图；

其中，1.立柱，2.第二平台，3.第一平台，4.第一双梁桥式起重机，5.内模总成，5-1.过渡架，5-2.支撑架，5-3.第一铰接座，5-4.连接杆，5-5.第二铰接座，5-6.内模板，5-7.三角件，5-8.丝杠，5-9.丝杠座，5-10.丝杠电机，5-11.第一滑块，5-12.第二滑块，5-13.第一调节杆，5-14.第二调节杆，6.外模总成，6-1.外模板，6-2.液压缸，6-3.中间杆，6-4.第一支撑杆，6-5.第二支撑杆，7.第二双梁式起重机，8.外伸梁，9.第一电机座，10.第一电机，11.第一齿轮，12.第一齿条，13.第三齿轮，14.第二齿条，15.已建好的楼层，16.立柱基础。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

为了方便叙述，本发明中如果出现“上”、“下”、“左”“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用,仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

正如背景技术所介绍的，现有的楼层建造过程中，每层均需要大量人工搭设支架、模板，浪费了大量的人工，施工周期长，针对上述问题，本申请提出了一种楼层建造装置。

本申请的一种典型实施方式实施例1中，如图1-图8所示，一种楼层建造装置，包括对个用于设置在建筑物外围的立柱1，所述立柱之间设有与其连接的第一平台3和第二平台2，第一平台和第二平台上下设置，第一平台和第二平台均能够沿立柱做上下运动，且能够通过螺栓与立柱锁紧固定。

所述立柱由多个钢结构标准节通过螺栓拼接构成。

所述第一平台包括矩形结构的第一钢结构框架，由多个钢梁焊接而成，为避免焊接变形，在钢梁连接处采用高强度螺栓进行连接，所述第一钢结构框架内部设有钢筋混凝土结构的支撑平台，支撑平台的四个边缘均与第一钢结构框架固定，使得支撑平台完全覆盖第一钢结构框架的内部空间，所述支撑平台的底部安装有内模总成5。

所述第二平台包括矩形结构的第二钢结构框架，所述第二钢结构框架由多个钢梁焊接而成，为避免焊接变形，在钢梁连接处采用高强度螺栓进行连接，所述第二钢结构框架内部具有安装平台，所述安装平台安装有外模总成6，所述安装平台的尺寸满足已建楼层穿过第二平台的需求，使得第二平台能够顺利的实现沿立柱的升降运动。

所述内模总成和外模总成能够合模，形成用于浇注楼层墙体的空间，浇注完成后，内模和外模能够开模，以进行下一楼层墙体的浇注。

所述第一平台上安装有第一起吊设备，所述第一起吊设备采用第一双梁桥式起重机4，所述第一平台上安装有第一轨道，第一双梁桥式起重机与第一轨道连接，能够沿第一轨道运动。

所述第二平台上安装有第二起吊设备，所述第二起吊设备采用第二双梁式起重机7，所述第二平台上安装有第二轨道，所述第二轨道延伸至第二平台端部设置的外伸梁8，第二轨道与第二双梁式起重机连接，第二双梁式起重机能够沿第二轨道运动。

本实施例中，所述第一平台的第一钢结构框架对应立柱位置处设置有第一电机座9，所述第一电机座上安装有第一驱动件，所述第一驱动件采用第一电机10，所述第一电机的电机壳固定在第一电机座上，第一电机的输出轴连接有第一齿轮11，所述第一齿轮与固定在立柱的第一齿条12相啮合，所述第二平台的第二钢结构框架对应立柱的位置处设有第二电机座，第二电机座上安装有第二驱动件，所述第二驱动件采用第二电机，所述第二电机的电机壳固定在第二电机座上，第二电机的输出轴连接有第二齿轮，所述第二齿轮与固定在立柱的第一齿条相啮合。

第一电机能够带动第一齿轮转动，在第一齿轮与第一齿条的啮合作用下，第一钢结构框架能够沿立柱做升降运动，进而带动第一平台沿立柱做升降运动，第二电机能够带动第二齿轮转动，第二齿轮与第一齿条的啮合作用下，第二钢结构框架能够沿立柱做升降运动，进而带动第二平台沿立柱做升降运动。

本实施例中，所述第一电机座和第二电机座上分别转动连接有第三齿轮13和第四齿轮，第三齿轮与第四齿轮与立柱上固定的第二齿条14相啮合，所述第一电机座和第二电机座上还分别设置有滚轮，所述滚轮能够与第一齿条及第二齿条接触，和第三齿轮和第四齿轮共同用于增强第一平台和第二平台升降的稳定性。

通过第一平台和第二平台沿立柱的升降运动，能够实现内模总成和外模总成的自动合模及开模，保证了合模和开模的精准性，能够精准地控制主体结构工程质量，为保证装饰装修等后续工序的施工质量打下良好基础。

所述内模总成包括多个内模组件，所述内模组件包括过渡架5-1，所述过渡架由多个钢梁焊接而成的长方体框架结构，其顶部与支撑平台的底面固定连接，所述过渡架的底部连接有支撑架5-2，所述支撑架为由多个钢梁焊接而成的长方体框架结构，其四个侧面的钢梁上均焊接有第一铰接座5-3，所述第一铰接座设有圆孔，连接杆5-4的一端通过第一销轴和圆孔与第一铰接座铰接，连接杆的另一端设有第二销轴，所述第二销轴伸入第二铰接座5-5的滑槽中，连接杆的另一端通过第二销轴及滑槽与第二铰接座铰接，且第二销轴能够在滑槽中滑动，通过设置连接杆，实现了支撑架的四个侧面分别与四个内模板5-6的连接。

相邻内模板之间设有三角件5-7，内模板的边缘与三角件端面相接触，且能够沿三角件的端面滑动，四个内模板和四个三角件能够构成长方体结构。

所述三角件的端面上连接有多个丝杠5-8，丝杠两端与丝杠座5-9转动连接，丝杠座与三角件固定连接，相邻丝杠通过花键套进行连接，其中一个丝杠通过锥齿轮传动机构与设置在三角件上的丝杠驱动件连接，本实施例中，所述丝杠驱动件采用丝杠电机5-10，丝杠电机能够通过锥齿轮传动机构驱动丝杠的转动，进而带动多个丝杠座同步的转动。

所述丝杠上连接有第一滑块5-11和第二滑块5-12，第一滑块和第二滑块所在的丝杠部分的旋向相反，所述第一滑块的两端分别与两个第一调节杆5-13的一端铰接，两个第一调节杆的另一端分别与相邻的两个内模板铰接。所述第二滑块的两端分别与两个第二调节杆5-14的一端铰接，两个第二调节杆的另一端分别与相邻的两个内模板铰接。

丝杠电机通过锥齿轮传动机构带动丝杠转动，丝杠带动第一滑块和第二滑块做同步的相向或远离运动，进而使得四个内模板做相对收缩或扩张运动，当四个内模板做相对收缩运动时，能够实现开模。

所述外模总成包括多个外模板6-1，所述外模板与所述外模板与开模驱动件连接，开模驱动件能够驱动外模板运动，实现开模。

所述开模驱动件采用液压缸6-2，所述液压缸的活塞杆与中间杆6-3的一端固定连接，中间杆的另一端与第一支撑杆6-4的杆壁铰接，第一支撑杆的一端与外模板铰接，另一端与第二平台的安装平台铰接。所述外模板还与第二支撑杆6-5的一端铰接，且第二支撑杆与外模板的铰接位置位于第一支撑杆与外模板的铰接位置下方，第二支撑杆的另一端与安装平台铰接，其铰接位置位于第一支撑杆、安装平台铰接位置与外模板之间。

液压缸的活塞杆收缩，能够带动外模板朝向液压缸的方向运动，实现了开模。

本实施例中，所述第一平台的支撑平台上还安装有布料系统，所述布料系统采用现有的布料设备即可，包括混凝土布料机，支撑平台上预先开设有缝隙，用于混凝土布料机的出浆管穿过，进行楼层墙体和楼板的浇注。

本实施例中，所述第一平台、第二平台及立柱上安装有传感器，用于对第一平台、第二平台的运动速度及距离进行检测，并传输到控制系统中，控制系统与监控平台连接，能够将采集的数据传输给监控平台进行显示，实现对第一平台、第二平台的运动进行实时监测。所述控制系统需要标准化、模块化设计，具有底层数据采集模块和自动控制模块、图像监视与处理模块、可视化显示模块、安全监控模块、传感器实时动态监测模块、数据分析、统计模块、故障诊断、预测模块、远程监控、管理模块。

所述支撑架的底部设有喷淋系统，所述喷淋系统采用现有的施工用喷淋系统即可，由压力表、高速喷头、温控阀、管道构成；进水口连通压力表，出水口连通温控阀，温控阀出水口连通高速喷头，根据需要定时定量自动对现浇混凝土进行喷雾养护。

第一平台和第二平台上还搭载有灯光提示设备、警铃报警装置，照明系统等设备，均采用现有的设备，其具体结构不进行详细叙述。

本实施例中，所述第一电机、第二电机、传感器、丝杠电机、液压缸、喷淋系统等元件均与控制系统连接，由控制系统控制其工作，实现了自动化工作，降低了工作人员的劳动强度，节省了人力。

实施例2：

如图9-图10所示，本实施例公开了一种实施例1所述的楼层建造装置的工作方法，包括以下步骤：

步骤1：预先安装所述的楼层建造装置，确定建筑的现场定位，进行划线并制作所需要的安装立柱基础16，并建造一层楼层。

步骤2：根据立柱安装位置，由地面吊车先安装一部分立柱。

步骤3：利用地面吊车，进行第一平台及第一起吊设备、混凝土布料机的安装，并利用第一起吊设备协助安装内模总成，第一平台安装完成后，第一平台上升，为安装第二平台留出安装空间。

步骤4：第一平台安装完成后，安装第二平台，并安装第二起吊设备，利用第二起吊设备协助外模总成安装。

步骤5：第一平台、第二平台安装完成后，开始进行楼层的混凝土浇注，具体方法为：第二起吊设备运动至外伸梁，吊起楼层浇注用预制的钢筋结构及其他预埋件，并运输至第二平台，钢筋结构及其他预埋件采用预制，在施工现场节省了现场制作的时间成本，预埋件预埋工作也被缩短，减少了现场施工环境污染，人员配置也大大降低，是现场管理中工人的安全风险降低，将钢筋结构搭建在设定位置，第二起吊设备运动至外伸梁位置处，第一平台沿立柱朝向第二平台运动，运动至设定位置后利用螺栓将第一平台与立柱锁紧固定，内模总成与外模总成合模，然后利用混凝土布料机对楼层的墙体进行浇注，墙体浇注完成后，内模总成的多个内模板收缩，外模总成的多个外模板朝向远离浇注好的墙体运动，完成开模，利用喷淋系统对浇注好的墙体进行喷淋养护，并安装预制楼梯，第一平台远离第二平台运动，第二起吊设备起吊楼板，将楼板安装在浇注好的墙体顶面，并利用混凝土布料机在楼板表面浇注一层混凝土，利用喷淋系统对浇注的混凝土进行喷淋养护，楼板施工完成后，第一平台运动至立柱顶端，利用第一起吊设备搭建立柱，使得立柱升高，立柱搭建至设定高度后，第一平台和第二平台上升，采用相同的方法对下一个楼层进行施工。

第一平台和第二平台能够沿立柱进行升降，使得每个楼层进行浇注时，均可共用第一平台和第二平台的内模和外模，无需每个楼层施工时均搭设架子、模板，节省了大量的人工，极大的缩短了施工周期。本实施例中，所述内模板和外模板采用金属板，内模板和外模板可贯穿整个建造过程使用，与传统的采用木质模板相比，无需频繁的进行更换，避免了大量木材的消耗，也避免了紧固件、穿墙丝等钢材件的消耗。

当立柱升高至设定高度时，在立柱的设定位置处利用附墙支架将立柱与已建好的楼层15进行连接，对立柱进行支撑，保持立柱、第一平台和第二平台的稳定性，而且克服了传统的底部顶升和附墙爬升性能由于楼层过高导致的顶升和附墙爬升性能不足的问题。

使用本实施例的建造装置，社会效益和环境效益突出。建造平台完成建筑工地向工业化智能建造平台转变，相对于以前的工作环境，改善了工作人员的的工作条件，减轻了劳动强度，与传统建造方式相比，能够大幅度提高效率、缩短工期、节省材料、减少污染，并从根本上改善建筑工地的场容场貌，对建筑现场的环境有了大幅度改善。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (15)

1.一种楼层建造装置，其特征在于，包括多个用于设置在建筑外围的立柱，多个立柱之间设有与立柱连接且上、下设置的第一平台和第二平台，第一平台和第二平台均能够沿立柱做升降运动并能够与立柱锁紧固定，第一平台底面安装有内模总成，顶面安装有第一起吊设备，第二平台顶面安装有外模总成和第二起吊设备，第二平台的一侧端部设有外伸梁，内模总成安装有喷淋系统，喷淋系统用于对浇注的混凝土进行喷淋养护，第一平台上安装有布料系统，用于浇注混凝土；

所述内模总成包括多个内模组件，所述内模组件包括过渡架，过渡架顶部与第一平台固定连接，过渡架底部与支撑架连接，所述支撑架的四个侧部均连接有内模板；

相邻内模板的端部与三角件连接，内模板及三角件能够构成长方体结构，所述三角件转动连接有多个能够同步转动的丝杠，丝杠连接有第一滑块和第二滑块，第一滑块和第二滑块所在的丝杠部分旋向相反，所述第一滑块的两端分别与两个第一调节杆的一端铰接，第一调节杆的另一端与相邻的两个内模板铰接，第二滑块的两端均与第二调节杆的一端铰接，第二调节杆的另一端与相邻两个内模板铰接。

2.如权利要求1所述一种楼层建造装置，其特征在于，所述第一平台与立柱滑动连接，第一平台设有与控制系统连接的第一驱动件，所述第一驱动件的输出轴与第一齿轮连接，第一齿轮与设置在立柱的第一齿条相啮合，第一驱动件能够驱动第一齿轮转动，在第一齿轮与第一齿条啮合作用下带动第一平台沿立柱升降。

3.如权利要求2所述一种楼层建造装置，其特征在于，所述第一驱动件固定在第一电机座上，第一电机座与第一平台固定连接且与立柱滑动连接，所述第一电机座转动连接有第三齿轮，所述第三齿轮与固定在立柱的第二齿条相啮合，用于保证第一平台升降的稳定性。

4.如权利要求1所述的一种楼层建造装置，其特征在于，所述第二平台与立柱滑动连接，第二平台设有与控制系统连接的第二驱动件，所述第二驱动件的输出轴与第二齿轮连接，第二齿轮与设置在立柱的齿条相啮合，第二驱动件能够驱动第二齿轮转动，在第二齿轮与第二齿条的啮合作用下带动第二平台沿立柱升降。

5.如权利要求4所述的一种楼层建造装置，其特征在于，所述第二驱动件固定在第二电机座上，第二电机座与第二平台固定连接且与立柱滑动连接，所述第二电机座转动连接有第四齿轮，所述第四齿轮与固定在立柱的第二齿条相啮合，用于保证第二平台升降的稳定性。

6.如权利要求1所述的一种楼层建造装置，其特征在于，所述第一平台及第二平台均安装有传感器，所述传感器用于检测第一平台、第二平台的升降速度及升降距离，所述传感器与控制系统连接，能够将检测得到的数值传输给控制系统。

7.如权利要求1所述的一种楼层建造装置，其特征在于，所述支撑架的侧部设有第一铰接座，第一铰接座开设有圆孔，第一铰接座通过圆孔和第一销轴与连接杆的一端转动连接，内模板内侧面设有第二铰接座，第二铰接座开设有滑槽，连接杆另一端的第二销轴通过滑槽与第二铰接座转动连接，且能够沿滑槽滑动。

8.如权利要求1所述的一种楼层建造装置，其特征在于，所述丝杠与固定在三角件的丝杠驱动件连接，所述丝杠驱动件与控制系统连接，丝杠驱动件能够带动丝杠的转动。

9.如权利要求1所述的一种楼层建造装置，其特征在于，所述喷淋系统安装在支撑架的底部，所述喷淋系统与控制系统连接，由控制系统控制其工作。

10.如权利要求1所述的一种楼层建造装置，其特征在于，所述外模总成包括多个外模板，所述外模板与开模驱动件连接，开模驱动件与控制系统连接，开模驱动件能够驱动外模板运动，实现开模。

11.如权利要求10所述的一种楼层建造装置，其特征在于，开模驱动件采用液压缸，所述液压缸的活塞杆与中间杆的一端固定连接，中间杆的另一端与第一支撑杆的杆壁铰接，第一支撑杆的一端与外模板铰接，另一端与第二平台铰接，液压缸的活塞杆的伸缩运动能够通过中间杆和第一支撑杆带动外模板运动。

12.如权利要求11所述的一种楼层建造装置，其特征在于，所述外模板还与第二支撑杆的一端铰接，且第二支撑杆与外模板的铰接位置位于第一支撑杆与外模板的铰接位置下方，第二支撑杆的另一端与安装平台铰接，其铰接位置位于第一支撑杆、第二平台铰接位置与外模板之间。

13.如权利要求1所述的一种楼层建造装置，其特征在于，所述立柱由多个标准接拼接构成。

14.一种权利要求1-13任一项所述的楼层建造装置的工作方法，其特征在于，第二起吊设备运动至外伸梁，吊起楼层浇注用预制的钢筋结构，并运输至第二平台，将钢筋结构搭建在设定位置，第二起吊设备运动至外伸梁位置处，第一平台沿立柱朝向第二平台运动，内模总成与外模总成合模，然后对楼层的墙体进行浇注，墙体浇注完成后，第一平台远离第二平台运动，完成开模，第二起吊设备起吊楼板，在浇注后的墙体顶面对楼板进行施工，楼板施工完成后，第一平台运动至立柱顶端，利用第一起吊设备搭建立柱，使得立柱升高，立柱搭建至设定高度后，第一平台和第二平台上升，采用相同的方法对下一个楼层进行施工。

15.如权利要求14所述的工作方法，其特征在于，立柱搭建至设定高度后，将立柱利用附墙支架与已建好的楼层进行连接。

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