CN112173917B - 一种大跨度钢结构滑移装置及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种大跨度钢结构滑移装置及其施工方法，包括用于安装在墙体上并提升钢结构的竖直提升机、用于安装在墙体上并位于竖直提升机上方的翻转机和用于安装在墙体上并位于翻转机一侧水平输送机，所述翻转机用于接收竖直提升机输送的钢结构，所述翻转机带动钢结构翻转90度至水平状态，所述水平输送机用于接收翻转机输送的钢结构，所述水平输送机靠近翻转机的一侧设置有供工作人员拼装钢结构的拼接平台。本申请具有减少工作人员在大跨度钢结构安装过程中高空作业的时间，提高施工安全系数的效果。

Description

一种大跨度钢结构滑移装置及其施工方法

技术领域

本申请涉及建筑施工的领域，尤其是涉及一种大跨度钢结构滑移装置及其施工方法。

背景技术

大跨度钢结构是目前建筑领域经常使用的一种结构，大跨度钢结构的安装是目前比较关注的方向。

目前，大跨度钢结构的安装通常用塔吊调取钢材到空中，工作人员在空中进行拼接安装，然后通过大型的滑移设备将拼装好的钢结构滑移到指定安装位置。

针对上述中的相关技术，发明人认为高空作业的安全系数比较底，如何减少工作人员高空作业的时间，是目前钢结构安装的重点关注方向。

发明内容

为了减少工作人员在大跨度钢结构安装过程中高空作业的时间，提高施工安全系数，本申请提供一种大跨度钢结构滑移装置及其施工方法。

第一方面，本申请提供的一种大跨度钢结构滑移装置，采用如下的技术方案：

一种大跨度钢结构滑移装置，包括用于安装在墙体上并提升钢结构的竖直提升机、用于安装在墙体上并位于竖直提升机上方的翻转机和用于安装在墙体上并位于翻转机一侧的水平输送机，所述翻转机用于接收竖直提升机输送的钢结构，所述翻转机带动钢结构翻转90度至水平状态，所述水平输送机用于接收翻转机输送的钢结构，所述水平输送机靠近翻转机的一侧设置有供工作人员拼装钢结构的拼接平台。

通过采用上述技术方案，当需要将钢结构安装在屋顶上时，首先在底面拼接钢部件，使其组装成为整体钢结构中的一部分钢结构模块，然后将钢结构模块输送到竖直提升机上，竖直提升机将钢结构模块输送到翻转机上，翻转机将钢结构模块进行翻转，然后将钢结构模块输送到拼接平台上，依次对地面上拼装好的钢结构模块进行输送，然后在拼接平台上，将两个钢结构模块固定，再用水平输送机将固定后的钢结构模块箱远离拼接平台的方向逐步移动，直到将钢结构完全组装完毕即可，整个搭建过程，工作人员高空作业项目仅为固定两个钢结构模块，其余拼装工作在地面完成，极大的缩短了工作人员高空作业的时间，提高了整个搭建过程的安全系数。

优选的，所述竖直提升机包括固定在墙体两侧并平行布设的两个竖直提升架、分别设置在竖直提升架上的两个提升链条、分别驱动提升链条往复移动的两个驱动件、分别设置在提升链条上用于夹紧钢结构的两个第一夹紧组件和分别设置在提升链条上并位于夹紧组件下方用于推动钢结构移动至翻转机上的两个推送组件。

通过采用上述技术方案，当使用竖直提升机对钢结构模块进行竖直提升时，先将钢结构模块用第一夹紧组件夹紧在提升链条上，然后用推送组件给钢结构模块一个支撑力，然后启动驱动件，带动提升链条向上移动，进而带动钢结构模块向上移动，直到钢结构模块达到翻转机为止，然后启动推送组件，将钢结构模块送入到翻转机即可，实现了对钢结构模块的竖直提升。

优选的，所述第一夹紧组件包括与提升链条固定连接的L型板、与L型板铰接布设的夹紧板、设置在L型板上控制夹紧板转动角度的控制件，所述控制件包括与L型板固定连接的控制架和铰接设置在控制架上的控制气缸，所述控制气缸的活塞杆与夹紧板铰接布设，所述控制气缸控制夹紧板转动，夹紧板与L型板形成一个抱紧钢结构的U型槽，两个所述第一夹紧组件中的U型槽开口相对布设，所述夹紧板朝向L型板的端面上转动嵌设有若干个转动辊，所述L型板正对夹紧板的端面上转动嵌设有若干个转动辊。

通过采用上述技术方案，当使用第一夹紧组件对钢结构模块进行夹紧时，首先启动控制气缸，带动夹紧板向远离L型板的方向转动，直到夹紧板完全打开L型板，然后将钢结构模块放置在L型板内，然后反向启动控制气缸，带动夹紧板向L型板的方向移动，直到夹紧板与L型板夹紧钢结构模块即可，方便了工作人员用第一夹紧组件对钢结构模块进行夹紧固定，夹紧板和L型板上均设置有转动辊，减少钢结构模块在离开夹紧板与L型板时的摩擦力。

优选的，所述推送组件包括固定在提升链条上并位于L型板下方的推送支架、设置在推送支架上并沿竖直方向布设的推送气缸和与推送气缸活塞杆连接并水平布设的推送台。

通过采用上述技术方案，当使用推送组件推送钢结构模块时，启动推送气缸，推送气缸带动推送台向上移动，推送台带动钢结构模块向上移动，直到钢结构模块离开第一夹紧组件为止，实现了将竖直提升机上的钢结构模块输送到翻转机上。

优选的，所述翻转机包括固定在墙体两侧并位于竖直提升架上方的两个翻转架、分别转动设置在两个翻转架上的输送带、分别设置在输送带上用于夹紧钢结构第二夹紧组件、分别设置在翻转架上用于承托钢结构的承托组件和分别设置在翻转架上驱动两个输送带同步转动的转动组件。

通过采用上述技术方案，当使用翻转机时，第二夹紧组件将钢结构模块夹紧在输送带上，然后承托组件承托钢结构模块，启动转动组件，带动翻转架转动，然后打开第二夹紧组件，启动输送带，将钢结构模块输送到水平输送机上即可，实现了对钢结构模块的转角输送。

优选的，所述承托组件包括固定在输送带下端部的承托架、固定在承托架上并垂直于输送带布设的承托气缸和与承托气缸活塞杆固定连接的承托台。

通过采用上述技术方案，当使用承托组件对输送带上的钢结构模块进行承托时，启动承托气缸，承托气缸带动承托板向靠近钢结构模块的方向移动，直到承托板承托钢结构模块即可，保证了钢结构模块在跟随翻转机转动时的稳定性。

优选的，所述水平输送机包括两个固定在墙体上并水平平行布设的滑轨、与两个滑轨分别滑动连接的滑块、分别设置在滑块上用于承托钢结构的两个支撑组件和分别设置在墙体背离竖直提升机一侧用于带动滑块沿滑轨滑移的两个动力件。

通过采用上述技术方案，当需要使用水平输送机水平输送钢结构模块时，先用支撑组件对钢结构模块进行支撑和固定，然后启动动力件，动力件带动滑块移动，进而带动钢结构模块沿水平方向移动。

优选的，所述支撑组件包括沿竖直方向设置在滑块上端面的支撑气缸和与支撑气缸活塞杆固定连接并水平布设的支撑板，所述支撑板上设置有用于固定钢结构的固定件。

通过采用上述技术方案，当需要使用支撑组件对钢结构模块进行支撑固定时，启动支撑气缸，带动支撑板向靠近钢结构模块的方向移动，直到支撑板与钢结构模块相抵触，然后用固定件将钢结构模块固定在支撑板上，实现了对钢结构模块的支撑并固定。

优选的，所述拼接平台正对支撑组件的两侧分别设置有用于输送钢结构的辅助送料件，所述辅助送料件包括设置在拼接平台上的辅助架、若干个转动设置在拼接平台上的送料辊，所述送料辊的转动轴线垂直于滑轨布设。

通过采用上述技术方案，设置辅助送料件，减少钢结构模块与拼接平台滑动时产生的摩擦力，提高了钢结构模块水平输送时的稳定性。

第二方面，本申请还提供的一种大跨度钢结构的施工方法，采用如下的技术方案：

一种大跨度钢结构的施工方法，包括以下步骤：

将滑移装置安装在墙体上；

工作人员在地面拼装钢结构模块；

将拼装好的钢结构模块依次移送到竖直提升机上，竖直提升机每次提升其中一个钢结构模块，并将钢结构模块输送带翻转机上，翻转机带动钢结构模块转动，将钢结构模块输送到拼接平台上；

将依次输送到拼接平台上的钢结构模块进行拼装，然后用水平输送机输送钢结构模块；

钢结构搭建完毕后，将滑移装置拆离墙体即可。

通过采用上述技术方案，在搭建大跨度钢结构时，先将滑移装置安装在墙体上，然后工作人员在地面依次拼装钢结构模块，钢结构模块在竖直提升机和翻转机输送下到达拼接平台，然后工作人员在拼接平台上将钢结构模块进行拼装，然后用水平输送机逐渐的对拼接好的钢结构进行输送，直到完成整个钢结构的拼装即可，采用上述安装过程，工作人员高空作业的工作量只有对钢结构模块进行拼接，钢结构模块的拼接在地面完成，减少了工作人员高空作业的工作量，进而降低了工作人员高空作业时间，提高了整个施工过程的安全系数。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过设置竖直提升机、翻转机和水平输送机，对钢结构进行模块化输送，减少了工作人员高空作业的工作量，提高了钢结构安装时的安全系数；

2.通过在拼接平台上设置辅助送料件，少钢结构模块与拼接平台滑动时产生的摩擦力，提高了钢结构模块水平输送时的稳定性。

附图说明

图1是本申请实施例一种大跨度钢结构滑移装置的整体结构示意图。

图2是本申请实施例一种大跨度钢结构滑移装置中体现竖直提升机的示意图。

图3是本申请实施例一种大跨度钢结构滑移装置中体现翻转机的示意图。

图4是本申请实施例一种大跨度钢结构滑移装置中体现水平输送机和拼装平台的结构示意图。

图5是图4的放大图。

附图标记说明：1、竖直提升机；11、竖直提升架；12、提升链条；13、驱动件；131、链轮；132、驱动电机；2、第一夹紧组件；21、L型板；22、夹紧板；23、控制架；24、控制气缸；25、转动辊；3、推送组件；31、推送支架；32、推送气缸；33、推送台；331、连接框；332、推送框；4、翻转机；41、翻转架；42、输送带；421、输送架；422、输送辊；423、输送电机；43、第二夹紧组件；44、转动组件；441、转动轴；442、从动齿轮；443、主动齿轮；444、转动电机；5、承托组件；51、承托架；52、承托气缸；53、承托台；6、水平输送机；61、滑轨；62、滑块；63、动力件；631、电葫芦；632、牵引轮；7、支撑组件；71、支撑气缸、72、支撑板；8、拼接平台；9、辅助送料件；91、辅助架；92、送料辊；10、钢结构模块。

具体实施方式

以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种大跨度钢结构滑移装置。参照图1，滑移装置包括竖直提升机1、翻转机4、水平输送机6和拼接平台8，竖直提升机1垂直于地面固定在墙体上，竖直提升机1用于沿竖直方向提升钢结构模块10，翻转机4固定设置在墙体上并位于竖直提升机1的上方，翻转机4用于接收竖直提升机1输送的钢结构模块10，并带动钢结构模块10翻转90度，水平输送机6用于输送翻转机4翻转后的钢结构模块10，拼接平台8位于水平输送机6与翻转机4的交界处，拼接平台8作为工作人员对钢结构模块10进行拼装的工作台。

如图1和图2所示，竖直提升机1包括两个竖直提升架11、两个提升链条12、两个驱动件13、两个第一夹紧组件2和两个推送组件3，两个竖直提升架11垂直于地面并平行布设，两个竖直提升架11分别设置固定墙体的两侧，两个提升链条12分别设置在两个竖直提升架11内，提升链条12与竖直提升架11转动连接，提升链条12由两个链条平行布设组成，两个驱动件13分别带动两个提升链条12沿竖直方向移动，驱动件13包括两个链轮131和驱动电机132，两个链轮131分别转动设置在竖直提升架11的上下两端，提升链条12与链轮131齿牙啮合，通过启动驱动电机132，带动链轮131转动，进而带动提升链条12沿竖直方向进行移动。

两个第一夹紧组件2分别设置在两个提升链条12上，第一夹紧组件2包括L型板21、夹紧板22和控制件，L型板21固定在提升链条12上，夹紧板22与L型板21铰接布设，通过转动夹紧板22，夹紧板22与L型板21能形成一个夹紧钢结构模块10的U型槽，控制件设置在L型板21上，控制夹紧板22的转动状态，控制件包括控制架23和控制气缸24，控制气缸24与控制架23铰接，控制气缸24的活塞杆与夹紧板22背离铰接的一端铰接布设，通过启动控制气缸24，可带动夹紧板22转动，可实现夹紧板22与L型板21呈U型布设、L型板21与夹紧板22呈L型布设。两个第一夹紧组件2中的夹紧板22与L型板21形成的U型开口相对布设，两个U型槽夹紧钢结构模块10。

两个推送组件3分别设置在提升链条12上，并位于第一夹紧组件2的下方，推送组件3包括推送支架31、推送气缸32和推送台33，推送支架31固定在提升链条12上，并位于L型板21的下方，推送气缸32固定在推送支架31上，并沿竖直方向布设，推送台33固定在推送气缸32的活塞杆上，推送台33包括与推送气缸32连接的连接框331和与连接框331连接的推送框332，连接框331与推送框332水平与地面布设，推送框332包括一个横杆和若干个纵杆，若干个纵杆水平并垂直固定在横杆上，若干个纵杆之间有间隙，两个纵杆与横杆形成一个U型开口，U型开口水平布设，并朝向两个提升链条12相互背离的一端，L型板21与夹紧板22夹紧钢结构模块10的端面上均嵌设有若干个转动辊25，转动辊25的转动轴441线垂直于提升链条12的输送方向布设。

当使用竖直提升机1对钢结构模块10进行竖直提升时，首先启动控制气缸24，使L型板21与夹紧板22呈L型布设，然后将钢结构模块10放置到两个L型板21之间，启动控制气缸24，使夹紧板22与L型板21夹紧钢结构模块10，然后启动推送气缸32，带动推送框332向上移动，直到推送框332与L型板21的下端面相齐平，此时推送框332与钢结构模块10相抵触，然后启动驱动电机132带动链轮131转动，带动提升链条12向上移动，直到将钢结构模块10输送到最上端，然后启动推送组件3，推送框332向上移动，直到将钢结构模块10输送到翻转机4上为止。

如图1和图3所示，翻转机4包括两个翻转架41、两个输送带42、两个第二夹紧组件43、两个承托组件5和两个转动组件44，两个翻转架41分别固定在墙体上，并位于竖直提升机1的上方，两个输送带42分别设置在两个翻转架41上，输送带42的中部与翻转架41转动连接，两个转动组件44分别控制两个输送带42进行转动，输送带42包括与翻转架41转动连接的输送架421、转动设置在输送架421上的若干个输送辊422和设置在输送架421上带动输送辊422转动的输送电机423，转动组件44包括与输送架421转轴同轴固接的转动轴441、与转动轴441同轴连接的从动齿轮442、与从动齿轮442齿牙捏合的主动齿轮443和固定在墙体上并与主动齿轮443同轴固接的转动电机444。

第二夹紧组件43与第一夹紧组件2的结构一致，功能相同，仅仅安装位置不同，两个第二夹紧组件43分别设置在输送架421上靠近竖直提升机1的一侧，两个第二夹紧组件43用于夹紧输送架421上的钢结构模块10。

两个承托组件5分别设置在输送架421上，并位于第二夹紧组件43的下方，承托组件5包括承托架51、承托气缸52和承托台53，承托架51固定在输送架421上，承托气缸52固定在承托架51上并水平布设，承托台53与承托气缸52的活塞杆固定连接，承托台53水平布设，承托台53包括固定杆和若干个承托杆，若干个承托杆水平并垂直于固定杆布设，相邻承托杆之间有间隔。

当竖直提升机1将钢结构模块10输送到输送带42上时，承托台53位于输送带42的外侧，当钢结构模块10在推送组件3的带动下进入到输送带42上时，此时第二夹紧组件43和第一夹紧组件2沿竖直方向正对布设，启动承托气缸52，带动承托台53向朝向输送带42的方向移动，承托台53可插入到推送台33内，并且承托台53的上端面与钢结构模块10滑动抵触，然后将承托组件5向下移动，承托组件5将钢结构模块10限制在输送带42上。

如图4和图5所示，水平输送机6包括两个滑轨61、两个滑块62、两个支撑组件7和两个动力件63，两个滑轨61水平平行布设并分别固定在墙体内壁上，滑轨61垂直于竖直提升架11布设，滑轨61位于墙体上端面的下方，两个滑块62分别与两个滑轨61滑动连接，两个支撑组件7分别设置在两个滑块62上，支撑组件7用于支撑和固定钢结构模块10，动力件63用于控制两个滑块62的滑动，动力件63设置为电葫芦631，电葫芦631固定在墙体内部的地面上，电葫芦631的牵引绳与滑块62固定连接，墙体内部上水平正对滑块62的位置转动设置有用于搭放牵引绳的牵引轮632。

支撑组件7包括支撑气缸71和支撑板72，支撑气缸71沿竖直方向固定在滑块62的上端面，支撑板72与支撑气缸71的活塞杆固定连接，支撑板72水平布设，支撑板72上设置有用于固定钢结构模块10的钢丝。

拼接平台8水平布设，拼接平台8位于滑轨61的上方且位于墙体上端面的下方，拼接平台8正对支撑组件7的两侧分别设置有用于输送钢结构的辅助送料件9，辅助送料件9包括辅助架91和送料辊92，辅助架91固定在拼接平台8的上端面，送料辊92设置有若干个，若干个送料辊92平行转动设置在辅助架91上，送料辊92的转动轴441线垂直于滑轨61布设。

本申请实施例还公开一种大跨度钢结构的施工方法。包括如下步骤：

将滑移装置安装在墙体上，分别将竖直提升机、翻转机、水平输送机和拼接平台安装在墙体上；

工作人员在地面拼装钢结构模块；

将拼装好的钢结构模块依次通过竖直提升机、翻转机输送到拼接平台上；

工作人员在拼接平台上对钢结构模块进行拼接；

使用水平输送机逐步对拼接高的钢结构模块进行输送；

完成钢结构的搭建后，拆除滑移装置。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种大跨度钢结构滑移装置，其特征在于：包括用于安装在墙体上并提升钢结构的竖直提升机(1)、用于安装在墙体上并位于竖直提升机(1)上方的翻转机(4)和用于安装在墙体上并位于翻转机(4)一侧的水平输送机(6)，所述翻转机(4)用于接收竖直提升机(1)输送的钢结构，所述翻转机(4)带动钢结构翻转90度至水平状态，所述水平输送机(6)用于接收翻转机(4)输送的钢结构，所述水平输送机(6)靠近翻转机(4)的一侧设置有供工作人员拼装钢结构的拼接平台(8)；

所述竖直提升机(1)包括固定在墙体两侧并平行布设的两个竖直提升架(11)、分别设置在竖直提升架(11)上的两个提升链条(12)、分别驱动提升链条(12)往复移动的两个驱动件(13)、分别设置在提升链条(12)上用于夹紧钢结构的两个第一夹紧组件(2)和分别设置在提升链条(12)上并位于第一夹紧组件(2)下方用于推动钢结构移动至翻转机(4)上的两个推送组件(3)。

2.根据权利要求1所述的一种大跨度钢结构滑移装置，其特征在于：所述第一夹紧组件(2)包括与提升链条(12)固定连接的L型板(21)、与L型板(21)铰接布设的夹紧板(22)、设置在L型板(21)上控制夹紧板(22)转动角度的控制件，所述控制件包括与L型板(21)固定连接的控制架(23)和铰接设置在控制架(23)上的控制气缸(24)，所述控制气缸(24)的活塞杆与夹紧板(22)铰接布设，所述控制气缸(24)控制夹紧板(22)转动，夹紧板(22)与L型板(21)形成一个抱紧钢结构的U型槽，两个所述第一夹紧组件(2)中的U型槽开口相对布设，所述夹紧板(22)朝向L型板(21)的端面上转动嵌设有若干个转动辊(25)，所述L型板(21)正对夹紧板(22)的端面上转动嵌设有若干个转动辊(25)。

3.根据权利要求2所述的一种大跨度钢结构滑移装置，其特征在于：所述推送组件(3)包括固定在提升链条(12)上并位于L型板(21)下方的推送支架(31)、设置在推送支架(31)上并沿竖直方向布设的推送气缸(32)和与推送气缸(32)活塞杆连接并水平布设的推送台(33)。

4.根据权利要求1所述的一种大跨度钢结构滑移装置，其特征在于：所述翻转机(4)包括固定在墙体两侧并位于竖直提升架(11)上方的两个翻转架(41)、分别转动设置在两个翻转架(41)上的输送带(42)、分别设置在输送带(42)上用于夹紧钢结构第二夹紧组件(43)、分别设置在翻转架(41)上用于承托钢结构的承托组件(5)和分别设置在翻转架(41)上驱动两个输送带(42)同步转动的转动组件(44)。

5.根据权利要求4所述的一种大跨度钢结构滑移装置，其特征在于：所述承托组件(5)包括固定在输送带(42)下端部的承托架(51)、固定在承托架(51)上并垂直于输送带(42)布设的承托气缸(52)和与承托气缸(52)活塞杆固定连接的承托台(53)。

6.根据权利要求1所述的一种大跨度钢结构滑移装置，其特征在于：所述水平输送机(6)包括两个固定在墙体上并水平平行布设的滑轨(61)、与两个滑轨(61)分别滑动连接的滑块(62)、分别设置在滑块(62)上用于承托钢结构的两个支撑组件(7)和分别设置在墙体背离竖直提升机(1)一侧用于带动滑块(62)沿滑轨(61)滑移的两个动力件(63)。

7.根据权利要求6所述的一种大跨度钢结构滑移装置，其特征在于：所述支撑组件(7)包括沿竖直方向设置在滑块(62)上端面的支撑气缸(71)和与支撑气缸(71)活塞杆固定连接并水平布设的支撑板(72)，所述支撑板(72)上设置有用于固定钢结构的固定件。

8.根据权利要求7所述的一种大跨度钢结构滑移装置，其特征在于：所述拼接平台(8)正对支撑组件(7)的两侧分别设置有用于输送钢结构的辅助送料件(9)，所述辅助送料件(9)包括设置在拼接平台(8)上的辅助架(91)、若干个转动设置在拼接平台(8)上的送料辊(92)，所述送料辊(92)的转动轴(441)线垂直于滑轨(61)布设。

9.一种大跨度钢结构的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

将滑移装置安装在墙体上；

工作人员在地面拼装钢结构模块；

将拼装好的钢结构模块依次移送到竖直提升机上，竖直提升机每次提升其中一个钢结构模块，并将钢结构模块输送带翻转机上，翻转机带动钢结构模块转动，将钢结构模块输送到拼接平台上；

将依次输送到拼接平台上的钢结构模块进行拼装，然后用水平输送机输送钢结构模块；

钢结构搭建完毕后，将滑移装置拆离墙体即可。

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