CN112431397B - 高层建筑建造系统及其安装使用方法 - Google Patents

Abstract

一种高层建筑建造系统及其安装使用方法，其中：高层建筑建造系统包括了自爬升支撑子系统、固定轨道桁架子系统和移动桁架作业子系统，固定轨道桁架子系统安装在自爬升支撑子系统上，移动桁架作业子系统安装在固定轨道桁架子系统上，从而在高层建筑的上空搭建起一个矩形区域的建造系统，利用该系统，可以满足高层建筑建设时建筑材料、建筑构件吊运、输送和施工需求，不必搭建众多的塔吊，且可通过计算机程序控制和网络物联对整个系统和各具体的作业装置进行统一调度和智能化管理，实现建筑施工的自动化和智能化，减少现场施工人员，提高工作效率，改善作业环境。本发明设计思想独特，适应性和拓展性好，可进行全天候工作，极具推广和应用价值。

Description

高层建筑建造系统及其安装使用方法

技术领域

本发明涉及一种高层建筑建造系统及其安装使用方法，属于建筑工程装备制造及其安装使用方法技术领域。

背景技术

随着城市建设的发展，高层建筑越来越多，建筑形式也越来越多样，现阶段，建筑业不仅保留着传统的现浇钢筋混凝土结构建筑，同时，由于装配式建筑，尤其是全装配式建筑作为推进建筑工业化的重要途径，在节约资源、降低能耗、保护环境、提升建筑物品质等方面，相比现浇施工方式有着的巨大优势，将是未来建筑的主要形式之一。

现有高层建筑的建设过程中，无论是采用现浇钢筋混凝土施工工艺，还是采用装配式建筑工艺，甚至是全预制装配式建筑工艺，通常都需要施工人员在现场进行人工作业，包括放线、吊装、安装、灌浆、支模板、局部浇筑混凝土等，并同时通过各种施工机械来辅助人工完成建筑材料、建筑构件等的垂直吊运、水平输送等。

虽然近些年来，由于工业和科技的发展，各种建筑机械更新换代很快，极大地提高了工作效率，但许多施工作业的主体仍然依靠人工，需要大量的施工人员在现场作业，处于露天环境之中，受自然环境影响很大，而随着生活水平的提高，人们对工作环境也有了更高的要求，那种风吹日晒、霜打雨淋、冷热不定的恶劣工作环境使越来越多的人望而却步，建筑行业的工人短缺问题显得越来越严重，传统的施工方式已不能满足建筑业的发展要求，亟需进行建筑方式的技术革新，以便在保证建筑质量、提高施工效率的前提下，减少现场的施工作业人员，改善建筑施工的工作环境。

在高层建筑的建设过程中，建筑材料、建筑构件的吊运、输送都是通过塔吊完成，为满足施工需求，通常需要在建筑物周围搭建多座塔吊，每座塔吊独立工作，都需要施工人员现场操作指挥，施工现场相对比较混乱，不易进行统一调度，也不易通过计算机程序控制和网络物联实现自动化、智能化施工。

发明内容

为克服现有相关技术的不足，本发明一方面提供一种高层建筑建造系统，另一方面，还提供一种高层建筑建造系统的安装使用方法，目的在于：

在进行高层建筑建设施工时，搭建一种集建筑材料、建筑构件吊运、输送和施工的一体化建造系统，满足高层建筑自动化、智能化的施工需求，减少施工现场的操作人员，改善建筑施工的工作环境，提高工作效率，实现全天候施工，为建筑工业的发展作出贡献。

为达上述目的，本发明首先提供一种高层建筑建造系统，用于高层建筑的建设施工，所述高层建筑建造系统，包括：

自爬升支撑子系统、固定轨道桁架子系统和移动桁架作业子系统；

所述自爬升支撑子系统包括至少四个独立的自爬升支撑结构体；

所述自爬升支撑结构体分别安装在支撑所述自爬升支撑结构体的支撑基础或所述高层建筑的主体结构墙上，各所述自爬升支撑结构体能随所述主体结构墙的升高进行自主爬升，使各所述自爬升支撑结构体的上部始终高于所述主体结构墙的顶部；且

各所述自爬升支撑结构体分别间隔且相对设置在一个矩形区域的两条对边上，所述矩形区域包含所述高层建筑的基础或所述主体结构墙；

所述固定轨道桁架子系统包括两个并排设置的固定轨道桁架结构体，各所述固定轨道桁架结构体各自的两端分别搭接在两个相对设置的所述自爬升支撑结构体上；

所述移动桁架作业子系统包括移动桁架和作业装置；

所述移动桁架设置在两个并排设置的所述固定轨道桁架结构体上并与所述固定轨道桁架结构体形成直角纵横分布，且所述移动桁架能在两个所述固定轨道桁架结构体上来回移动；

所述作业装置设置在所述移动桁架上且可沿用所述移动桁架进行来回移动，所述作业装置用以所述高层建筑的建设施工。

进一步的：

所述自爬升支撑结构体包括上部架构约束装置、标准节提升装置、底部承重支撑装置以及承重结构架；

所述上部架构约束装置包括上部架构约束框架和上部架构斜向支撑杆，所述上部架构约束框架通过其两侧的上部架构支撑臂连接在所述主体结构墙上，所述上部架构斜向支撑杆的一端与所述上部架构约束框架连接，所述上部架构斜向支撑杆的另一端与所述上部架构约束支撑臂下方的所述主体结构墙连接；

所述标准节提升装置包括标准节支撑框架、标准节支撑框架斜向支撑杆和爬升机构，所述标准节支撑框架通过其两侧的标准节框架支撑臂连接在所述上部架构约束装置下方的所述主体结构墙上，所述标准节支撑框架斜向支撑杆的一端与所述标准节支撑框架连接，所述标准节框架斜向支撑杆的另一端与所述标准节支撑框架下方的所述主体结构墙连接，所述爬升机构设置在所述标准节支撑框架上；

所述底部承重支撑装置包括底部支撑框架和底部斜向支撑杆，所述底部支撑框架通过其两侧的底框支撑臂连接在所述主体结构墙上，所述底部斜向支撑杆的一端与所述底部支撑框架的框架连接，所述底部斜向支撑杆的另一端与所述底框支撑臂下方的所述主体结构墙连接；

所述承重结构架包括基础节、标准节和转换节；

所述基础节安装在所述支撑基础上或所述底部支撑框架内，数个所述标准节叠加安装在所述基础节上，且叠加的所述标准节穿越在所述标准节支撑框架和所述上部架构约束框架之中，所述转换节安装在叠加的数个所述标准节中最高的一个之上。

进一步的：

所述基础节、所述标准节与所述转换节分别由型材搭接而成的柱状框架结构体组成；且

所述基础节在其柱状框架结构体的底部还设置有牛腿支撑，所述牛腿支撑连接在所述所述支撑基础上或所述底部支撑框架上；

所述标准节在其组成柱状框架结构体的外部框架构件上还设置有顶升反钩；

所述转换节在其柱状框架结构体的顶部还设置有牛腿支架，所述牛腿支架与所述固定轨道桁架结构体连接；并且

在所述基础节的柱状框架结构体的顶部、所述标准节的柱状框架结构体的两端、所述转换节的柱状框架结构体的底部还分别设置有能够相互配合连接的连接构件，所述标准节通过连接构件进行相互连接并通过连接构件与所述基础节和所述转换节连接。

进一步的：

所述爬升机构包括千斤顶和横梁；

所述横梁的两端分别活动连接着向上弯曲且底部为弧形的顶升挂钩；

所述千斤顶的一端连接在所述标准节支撑框架上，所述千斤顶的另一端连接在所述横梁的中部；

当所述千斤顶顶升时，所述顶升挂钩能够钩住所述顶升反钩的底部从而带动所述标准节向上爬升；

当所述千斤顶收油回缩时，所述顶升挂钩能够脱离所述顶升反钩，且当所述千斤顶继续回缩时，所述顶升挂钩能通过其弧形底部在原所述顶升反钩下方的另一顶升反钩的抵挡下滑动从而滑落至原所述顶升反钩下方的另一顶升反钩的下方并将其钩住；

当所述千斤顶重新顶升时，所述顶升挂钩能将已钩住的另一顶升反钩向上顶推，从而带动所述标准节继续向上爬升，完成所述自爬升支撑结构体随所述主体结构墙的升高而进行的自主爬升。

进一步的：

所述上部架构约束框架、所述标准节支撑框架和所述底部支撑框架各自内部的四周还设置有约束轮，所述约束轮用于约束所述柱状框架结构体使之保持垂直和稳定。

进一步的：

所述基础节通过螺栓与所述支撑基础或所述底部支撑框架连接，所述转换节通过螺栓与所述固定轨道桁架结构体连接，所述连接构件为销栓。

进一步的：

所述固定轨道桁架结构体包括固定轨道桁架、固定桁架轨道和固定桁架轨道车；

所述固定轨道桁架包括桅塔底座、桅塔、首节轨道桁架、配重桁架、标准节轨道桁架和斜拉索；

所述桅塔底座安装在所述自爬升支撑结构体的转换节上，所述桅塔安装在所述桅塔底座上，所述首节轨道桁架与所述配重桁架分别安装在所述桅塔底座的两侧，多个所述标准节轨道桁架相互连接，且相互连接的多个所述标准节轨道桁架的两端分别与两个相对设置的所述自爬升支撑结构体上连接着的所述首节轨道桁架连接，多根所述斜拉索各自的一端连接在所述桅塔的顶端，多根所述斜拉索各自的另一端则分别与所述首节轨道桁架、所述标准节轨道桁架和所述配重桁架连接；

所述固定桁架轨道连接在两个相对设置的所述自爬升支撑结构体之间的所述首节轨道桁架与所述标准节轨道桁架的底部；

所述固定桁架轨道车设置在所述固定桁架轨道上，且所述固定桁架轨道车能在所述固定桁架轨道上来回移动。

进一步的：

所述固定桁架轨道包括上部的承重轨道和所述承重轨道下方具有锯齿的定位轨道；

所述固定桁架轨道车包括车架、以及所述车架上安装的驱动电机、螺旋变速轮、牵引轮和承重轮；

所述承重轮设置在所述承重轨道的上方，所述牵引轮嵌入在所述定位轨道的下方且与所述定位轨道啮合；

所述驱动电机通过所述螺旋变速轮驱动所述牵引轮转动并带动所述承重轮转动，进而使得所述固定桁架轨道车在所述固定桁架轨道上进行来回移动。

进一步的：

所述桅塔、所述首节轨道桁架、所述配重桁架和所述标准节轨道桁架分别为型材连接组成的框架结构体；

所述桅塔底座与所述桅塔、以及所述桅塔底座与所述首节轨道桁架和所述配重桁架之间，所述标准节轨道桁架相互之间、以及所述标准节轨道桁架与所述首节轨道桁架之间，所述斜拉索与所述首节轨道桁架和所述配重桁架以及所述标准节轨道桁架之间，分别通过销栓进行连接。

进一步的：

所述移动桁架悬挂在两个并排设置的所述固定轨道桁架结构体各自的固定桁架轨道车的底部；

所述移动桁架由移动标准节拼接而成，所述移动桁架的长度不小于所述移动桁架长度下方对应的所述高层建筑的长度或宽度，且所述移动桁架的一端或两端须能延伸至所述高层建筑外的建筑材料堆放点的垂线上方；

所述移动桁架上还设置有移动桁架轨道和移动轨道车；

所述作业装置包括机器人操作臂、垂直吊装机构和3D打印布料机；

与所述机器人操作臂、所述垂直吊装机构和所述3D打印布料机配套的多辆所述移动轨道车设置在所述移动桁架轨道上；

所述机器人操作臂、所述垂直吊装机构和所述3D打印布料机分别通过各自的移动轨道车悬挂在所述移动桁架轨道上，且所述机器人操作臂、所述垂直吊装机构和所述3D打印布料机分别通过各自的移动轨道车在所述移动桁架轨道上进行来回移动，对所述高层建筑进行建设施工。

进一步的：

所述移动桁架轨道包括上部的移动桁架承重轨道和所述移动桁架承重轨道下方具有锯齿的移动桁架定位轨道；

所述移动轨道车包括移动轨道车车架、以及所述移动轨道车车架上安装的移动轨道车驱动电机、移动轨道车螺旋变速轮、移动轨道车牵引轮和移动轨道车承重轮；

所述移动轨道车承重轮设置在所述移动桁架承重轨道的上方，所述移动轨道车牵引轮嵌入在所述移动桁架定位轨道的下方且与所述移动桁架定位轨道啮合；

所述移动轨道车驱动电机通过所述移动轨道车螺旋变速轮驱动所述移动轨道车牵引轮转动并带动所述移动轨道车承重轮转动，进而使得所述移动轨道车在所述移动桁架轨道上进行来回移动。

进一步的：

所述移动桁架由移动标准节连接而成，所述移动标准节为型材搭接组成的框架结构体，所述移动标准节包括架体上弦和架体下弦，其中，各所述移动标准节的架体上弦通过销轴相互连接，各所述移动标准节的架体下弦通过螺栓相互连接。

其次，本发明还提供一种高层建筑建造系统的安装使用方法。

本发明提供的一种高层建筑建造系统的安装使用方法中，所述的高层建筑建造系统包括自爬升支撑子系统、固定轨道桁架子系统和移动桁架作业子系统，所述的自爬升支撑子系统中包括自爬升支撑结构体，所述的自爬升支撑结构体中包括承重结构架，所述的固定轨道桁架子系统中包括固定轨道桁架结构体，所述的移动桁架作业子系统中包括移动桁架和作业装置；

所述的高层建筑建造系统的安装使用方法包括所述自爬升支撑结构体第一阶段和第二阶段的安装使用，以及所述固定轨道桁架子系统和所述移动桁架作业子系统的安装和使用，具体包括如下步骤：

在所述高层建筑的建造之前，首先完成支撑基础的建造，所述支撑基础具有地脚螺栓用以支撑所述承重结构架，至少四个所述支撑基础间隔且相对设置在一个矩形区域的两条对边上，所述矩形区域包含所述高层建筑的基础或将要建造的所述高层建筑的主体结构墙；

然后，在各所述支撑基础上分别完成所述自爬升支撑结构体的安装，即完成所述自爬升支撑结构体第一阶段的安装，用以满足以下施工的使用需求；

在两个相对设置的所述自爬升支撑结构体上，分别架设两个并排设置的固定轨道桁架结构体，完成所述固定轨道桁架子系统的安装并满足以下施工的使用；

在两个并排设置的所述固定轨道桁架结构体上架设所述移动桁架，且使所述移动桁架与所述固定轨道桁架结构体形成直角纵横分布，并使所述移动桁架能在所述固定轨道桁架结构体上来回移动；

在所述移动桁架上安装所述作业装置，且使所述作业装置能在所述移动桁架上进行来回移动；

通过所述作业装置进行所述高层建筑的基础结构及其主体结构墙的建设施工，且在所述主体结构墙的建造施工时，预埋钢板锚固连接件；

当所述主体结构墙的建设达到一定高度时，将所述自爬升支撑结构体通过所述预埋钢板锚固连接件连接在主体结构墙上，且通过所述自爬升支撑结构体的自主爬升使其随所述主体结构墙的升高而升高，保证各所述自爬升支撑结构体的上部始终高于所述主体结构墙的顶部，即完成所述自爬升支撑结构体第二阶段的安装及使用；

通过不断升高的所述自爬升支撑结构体，使得架设在所述自爬升支撑结构体上的所述固定轨道桁架结构体不断升高，架设在所述固定轨道桁架结构体上的所述移动桁架也不断升高，从而使得安装在所述移动桁架上的所述作业装置能够不断进行所述高层建筑的建设施工直至所述高层建筑建造完成，完成所述高层建筑建造系统的使用。

进一步的：

所述自爬升支撑结构体包括承重结构架，还包括上部架构约束装置、标准节提升装置和底部承重支撑装置，所述承重结构架包括基础节、标准节和转换节，所述标准节上设置有顶升反钩，所述标准节提升装置包括爬升机构，所述爬升机构包括千斤顶和横梁，所述横梁的两端分别活动连接着向上弯曲且底部为弧形的顶升挂钩；

所述自爬升支撑结构体第一和第二阶段的安装和使用，具体包括如下步骤：

在所述支撑基础的地脚螺栓上，安装所述基础节，然后在所述基础节上安装数个所述标准节，待所述标准节达到一定高度后，在所述标准节上安装所述转换节，即完成所述自爬升支撑结构体第一阶段的安装；

当所述主体结构墙的建造达到一定高度后，将所述上部架构约束装置与所述主体结构墙上的预埋钢板锚固连接件进行连接，再将所述标准节提升装置与所述主体结构墙上的预埋钢板锚固连接件进行连接；

然后，将所述标准节提升装置中爬升机构的顶升挂钩卡在所述标准节上的顶升反钩上，启动所述爬升机构中的千斤顶加劲准备顶升，松掉与所述基础节连接的地脚螺栓，再启动所述千斤顶将所述所述承重结构架向上顶升；

待一次顶升行程结束后，所述千斤顶收油回缩，在所述千斤顶收油回缩时，所述顶升挂钩能够脱离所述顶升反钩，且当所述千斤顶继续回缩时，所述顶升挂钩能通过其弧形底部在原所述顶升反钩下方的另一顶升反钩的抵挡下滑动从而滑落至另一顶升反钩的下方并将其钩住，当所述千斤顶重新顶升时，所述顶升挂钩能将已钩住的另一顶升反钩向上顶推，开始下一行程的顶升，带动所述承重结构架再次向上爬升，当所述承重结构架的基础节底部标高到达所述底部承重支撑装置在所述主体结构墙上的安装位置时，所述千斤顶停止顶升，此时，将底部承重支撑装置通过预埋钢板锚固连接件安装在所述主体结构墙上，且通过将所述基础节固定在底部承重支撑装置上，即完成所述自爬升支撑结构体第二阶段的安装，并体现出所述自爬升支撑结构体的使用；

当所述主体结构墙的建造达到新的高度后，通过所述移动桁架作业子系统将所述上部架构约束装置吊住，然后松脱所述上部架构约束装置与所述预埋钢板锚固连接件的连接，将所述上部架构约束装置吊至更高的所述主体结构墙上且与该处的所述预埋钢板锚固连接件进行连接；

通过类似方法，将所述标准节提升装置提升至新的高度后，将所述标准节提升装置与新高度的所述预埋钢板锚固连接件进行连接，然后，再通过所述标准节提升装置中的爬升机构采用上述相同的顶升方法将所述承重结构架顶升至新的高度，同时，使所述底部承重支撑装置随着所述承重结构架一起提升至新的高度并与新高度的所述预埋钢板锚固连接件进行连接，然后将所述基础节连接固定在所述底部承重支撑装置上，完成又一次所述自爬升支撑结构体的第二阶段安装并再一次体现所述自爬升支撑结构体的使用；

如此反复，直至所述高层建筑的建造完成。

进一步的：

所述固定轨道桁架子系统包括两个并排设置的固定轨道桁架结构体，所述固定轨道桁架结构体包括固定轨道桁架、固定桁架轨道和固定桁架轨道车；

所述固定轨道桁架包括桅塔底座、桅塔、首节轨道桁架、配重桁架、标准节轨道桁架和斜拉索；

所述固定桁架轨道包括上部的承重轨道和所述承重轨道下方具有锯齿的定位轨道；

所述固定桁架轨道车包括车架、以及所述车架上安装的驱动电机、螺旋变速轮、牵引轮和承重轮；

所述固定轨道桁架子系统的安装及其使用，具体包括如下步骤：

在所述转换节上安装所述桅塔底座，然后，在所述桅塔底座上安装所述桅塔，在所述桅塔底座的两侧安装所述首节轨道桁架和所述配重桁架，并继续在所述首节轨道桁架上安装标准节轨道桁架直至与相对设置的另一所述自爬升支撑结构体上的所述桅塔底座上的首节轨道桁架连接，然后，在所述配重桁架上安装配重块，随后，在所述桅塔上安装多根所述斜拉索，多根所述斜拉索各自的另一端分别与所述首节轨道桁架、所述标准节轨道桁架和所述配重桁架连接，完成一个所述固定轨道桁架的架设；

按以上顺序，在至少四个所述自爬升支撑结构体上，完成两个并排设置的固定轨道桁架的安装架设；

然后，在各所述固定轨道桁架的首节轨道桁架与标准节轨道桁架的底部安装所述固定桁架轨道，即完成所述固定桁架轨道的安装；

在地面上将所述车架、所述驱动电机、所述螺旋变速轮、所述牵引轮和所述承重轮拼装成固定桁架轨道车后，将所述固定桁架轨道车整体吊至各固定桁架轨道上，将所述承重轮设置在所述承重轨道的上方，将所述牵引轮嵌入在所述定位轨道的下方且与所述定位轨道啮合，完成所述固定桁架轨道车的安装。

进一步的：

所述移动桁架作业子系统包括移动桁架和作业装置；

所述移动桁架由移动标准节拼接而成；

所述移动桁架上还设置有移动桁架轨道和移动轨道车；

所述移动桁架轨道包括上部的移动桁架承重轨道和所述移动桁架承重轨道下方具有锯齿的移动桁架定位轨道；

所述作业装置包括机器人操作臂、垂直吊装机构和3D打印布料机；

所述移动轨道车包括移动轨道车车架、以及所述移动轨道车车架上安装的移动轨道车驱动电机、移动轨道车螺旋变速轮、移动轨道车牵引轮和移动轨道车承重轮；

所述在两个并排设置的所述固定轨道桁架结构体上架设所述移动桁架作业子系统中的移动桁架，具体包括如下步骤：

在地面上将所述移动标准节拼装成移动桁架，使所述移动桁架的长度不小于对应所述移动桁架长度一侧的所述高层建筑的宽度，且所述移动桁架的一端或两端须延伸至所述高层建筑外的建筑材料堆放点；

在完成拼接的所述移动桁架上安装所述移动桁架轨道；

将安装有所述移动桁架轨道的移动桁架整体吊至固定轨道桁架的下方与所述固定桁架轨道车连接；

在地面上将包括所述移动轨道车车架、所述移动轨道车驱动电机、所述移动轨道车螺旋变速轮、所述移动轨道车牵引轮和所述移动轨道车承重轮拼装成所述移动轨道车；

根据实际需求，将数台所述移动轨道车依次吊在所述移动桁架轨道上，使各所述移动轨道车的所述移动轨道车承重轮设置在所述移动桁架承重轨道的上方，各所述移动轨道车牵引轮嵌入在所述移动桁架定位轨道的下方且与所述移动桁架定位轨道啮合，即完成所述移动桁架作业子系统中的移动桁架的架设；

所述在所述移动桁架上安装所述移动桁架作业子系统中的作业装置，包括如下步骤：

将所述机器人操作臂、所述垂直吊装机构和所述3D打印布料机分别安装在与各自配套的所述移动轨道车下方，即完成在所述移动桁架上安装所述移动桁架作业子系统中的作业装置的工作；

具体操控所述机器人操作臂、所述垂直吊装机构和所述3D打印布料机，就可进行所述高层建筑的建设施工。

进一步的：

所述高层建筑建造系统由计算机远程控制，所述计算机中输入有所述高层建筑的4D模拟建造模型程序；其中：

所述自爬升支撑子系统负责所述高层建筑建造系统随所述主体结构墙的增高进行自主爬升，使所述固定轨道桁架子系统始终位于建设中的所述主体结构墙的上部；

所述固定轨道桁架子系统中的固定桁架轨道车根据建设施工的需要，带动所述移动桁架作业子系统在所述固定桁架轨道上进行来回移动；

所述移动桁架作业子系统根据建设施工的需要，通过且其作业装置在其移动桁架上作上来回移动满足施工的需要，其中：

所述垂直吊装机构负责调运包括钢筋和模板的建筑物料、建筑预制构件，所述机器人操作臂负责所述建筑预制构件的安装、局部钢筋的连接和模板的支设，所述3D打印布料机负责构件的灌浆以及局部混凝土的浇筑。

与现有技术相比，本发明的有益效果及显著进步在于：

1)本发明提供的高层建筑建造系统及其安装使用方法，其高层建筑建造系统包括了自爬升支撑子系统、固定轨道桁架子系统和移动桁架作业子系统；其中：

自爬升支撑子系统包括了至少四个独立的自爬升支撑结构体，各自爬升支撑结构体分别安装在支撑自爬升支撑结构体的支撑基础或高层建筑的主体结构墙上，且各自爬升支撑结构体能随主体结构墙的升高进行自主爬升，使其上部始终高于主体结构墙的顶部，各自爬升支撑结构体分别间隔且相对设置在一个包含高层建筑基础或主体结构墙的矩形区域的两条对边上；

固定轨道桁架子系统包括两个并排设置的固定轨道桁架结构体，各固定轨道桁架结构体各自的两端分别搭接在两个相对设置的自爬升支撑结构体上；

移动桁架作业子系统包括移动桁架和作业装置，移动桁架设置在两个并排设置的固定轨道桁架结构体上并与固定轨道桁架结构体形成直角纵横分布，且移动桁架能在两个固定轨道桁架结构体上来回移动，作业装置设置在移动桁架上且可沿用移动桁架进行来回移动；

利用作业装置可以进行建筑材料、建筑构件的吊运、输送和施工，完成高层建筑的建设施工；

2)本发明提供的高层建筑建造系统及其安装使用方法，通过自爬升支撑子系统、固定轨道桁架子系统和移动桁架作业子系统，在高层建筑的上空搭建起一个矩形区域的建造系统，利用该系统，可以满足高层建筑建设时建筑材料、建筑构件吊运、输送和施工需求，不必搭建众多的塔吊，可通过计算机程序控制和网络物联对整个系统和各具体的作业装置进行统一调度和智能化管理，实现建筑施工的自动化和智能化，减少现场施工人员，提高工作效率，改善建筑施工的作业环境；

3)本发明提供的高层建筑建造系统及其安装使用方法，设计思想独特，系统搭建和使用方便，适应性和拓展性好，可进行全天候工作，为建筑施工提供了新的思路和方法，具有极好的社会效益和经济效益，因此，极具推广和应用价值。

附图说明

为更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对本发明的实施例所使用的附图作一简单介绍。

显而易见地：

下面描述中的附图仅是本发明中的部分实施例的附图，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，但这些其他的附图同样属于本发明实施例所需使用的附图之内。

图1为本发明实施例提供的一种高层建筑建造系统使用时的立体结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种高层建筑建造系统使用时的平面结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种高层建筑建造系统中上部架构约束装置的俯视结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种高层建筑建造系统中上部架构约束装置的侧视结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种高层建筑建造系统中标准节提升装置的俯视结构示意图；

图6为本发明实施例提供的一种高层建筑建造系统中标准节提升装置的侧视结构示意图；

图7为本发明实施例提供的一种高层建筑建造系统中标准节提升装置的主视结构示意图；

图8为本发明实施例提供的一种高层建筑建造系统中底部承重支撑装置的俯视结构示意图；

图9为本发明实施例提供的一种高层建筑建造系统中底部承重支撑装置的侧视结构示意图；

图10为本发明实施例提供的一种高层建筑建造系统中基础节的结构示意图；

图11为本发明实施例提供的一种高层建筑建造系统中标准节的结构示意图；

图12为本发明实施例提供的一种高层建筑建造系统中转换节的结构示意图；

图13为本发明实施例提供的一种高层建筑建造系统中固定轨道桁架结构体的结构示意图；

图14为本发明实施例提供的一种高层建筑建造系统中固定轨道桁架结构体的局部放大示意图；

图15为本发明实施例提供的一种高层建筑建造系统中固定轨道桁架结构体上的固定桁架轨道车结构示意图；

如图16为本发明实施例提供的一种高层建筑建造系统中移动桁架作业子系统的结构示意图；

图17为本发明实施例提供的一种高层建筑建造系统中移动桁架作业子系统的局部剖面放大结构示意图。

图中：

100-自爬升支撑结构体；

110-上部架构约束装置，111-上部架构约束框架，112-上部架构斜向支撑杆，113-上部架构支撑臂；

120-标准节提升装置，121-标准节支撑框架，122-标准节支撑框架斜向支撑杆，123-爬升机构、1231-千斤顶、1232-横梁、1233-顶升挂钩，124-标准节框架支撑臂；

130-底部承重支撑装置，131-底部支撑框架，132-底部斜向支撑杆，133-底框支撑臂；

140-承重结构架，141-基础节、1411-牛腿支撑，142-标准节、1421-顶升反钩，143-转换节、1431-牛腿支架；

150-连接构件；

160-约束轮；

200-固定轨道桁架结构体；

210-固定轨道桁架，211-桅塔底座，212-桅塔，213-首节轨道桁架，214-配重桁架，215-标准节轨道桁架，216-斜拉索；

220-固定桁架轨道，221-承重轨道，222-定位轨道；

230-固定桁架轨道车，231-车架，232-驱动电机，233-螺旋变速轮，234-牵引轮，235-承重轮；

300-移动桁架作业子系统；

310-移动桁架；

320-作业装置，321-机器人操作臂，322-垂直吊装机构，323-3D打印布料机；

330-移动桁架轨道，331-移动桁架承重轨道，332-移动桁架定位轨道；

340-移动轨道车，341-移动轨道车车架，342-移动轨道车驱动电机，343-移动轨道车螺旋变速轮，344-移动轨道车牵引轮，345-移动轨道车承重轮；

400-主体结构墙。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案、有益效果及显著进步更加清楚，下面，将结合本说明书提供的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所有描述的这些实施例仅是本发明的部分实施例，而不是全部的实施例；

基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是：

本发明的说明书和权利要求书以及本发明实施例附图中的术语“首先”、“其次”等，仅是用于区别不同的对象，而非用于描述特定的顺序；

此外，术语“包括”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

需要理解的是：

在本发明实施例的描述中，使用到的一些指示性方位或位置用词，仅为基于本发明实施例附图所示的方位或位置关系，是为了便于描述本发明的实施例和简化说明，而不是指示或暗示所述的装置或元件必须具有的特定方位、特定的方位构造和操作，因此，不能理解为是对本发明的限制。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接或活动连接，亦可是成为一体；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介的间接，可以是两个元件或部件内部的连通或两个元件或部件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

还需要说明的是，以下的具体实施例可以相互结合，对于其中相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。

下面，以具体的实施例对本发明的技术方案进行详细说明。

实施例一

本实施例提供一种用于高层建筑建设施工的高层建筑建造系统。

如图1本发明实施例提供的一种高层建筑建造系统使用时的立体结构示意图、图2本发明实施例提供的一种高层建筑建造系统使用时的平面结构示意图所示：

一种高层建筑建造系统，包括：

自爬升支撑子系统、固定轨道桁架子系统和移动桁架作业子系统；

自爬升支撑子系统包括至少四个独立的自爬升支撑结构体100；

自爬升支撑结构体100分别安装在支撑自爬升支撑结构体的支撑基础(图中未示出)或高层建筑的主体结构墙400上，各自爬升支撑结构体100能随主体结构墙400的升高进行自主爬升，使各自爬升支撑结构体100的上部始终高于主体结构墙400的顶部；且

各自爬升支撑结构体100分别间隔且相对设置在一个矩形区域的两条对边上，矩形区域包含高层建筑的基础(图中未示出)或主体结构墙400；

固定轨道桁架子系统包括两个并排设置的固定轨道桁架结构体200，各固定轨道桁架结构体200各自的两端分别搭接在两个相对设置的自爬升支撑结构体100上；

移动桁架作业子系统300包括移动桁架310和作业装置320；

移动桁架310设置在两个并排设置的固定轨道桁架结构体200上并与固定轨道桁架结构体200形成直角纵横分布，且移动桁架310能在两个固定轨道桁架结构体200上来回移动；

作业装置320设置在移动桁架310上且可沿用移动桁架310进行来回移动，作业装置320用以高层建筑的建设施工。

进一步的，从图1和图2中还可以看到：自爬升支撑结构体100包括上部架构约束装置110、标准节提升装置120、底部承重支撑装置130以及承重结构架140。

结合图1或图2，并从图3本发明实施例提供的一种高层建筑建造系统中上部架构约束装置的俯视结构示意图、图4本发明实施例提供的一种高层建筑建造系统中上部架构约束装置的侧视结构示意图中，可以看到：

上部架构约束装置110包括上部架构约束框架111和上部架构斜向支撑杆112，上部架构约束框架111通过其两侧的上部架构支撑臂113连接在主体结构墙400上，上部架构斜向支撑杆112的一端与上部架构约束框架111的框架连接，上部架构斜向支撑杆112的另一端与上部架构约束支撑臂113下方的主体结构墙400连接。

进一步的，通过图1或图2，并从图5本发明实施例提供的一种高层建筑建造系统中标准节提升装置的俯视结构示意图、图6本发明实施例提供的一种高层建筑建造系统中标准节提升装置的侧视结构示意图、以及图7本发明实施例提供的一种高层建筑建造系统中标准节提升装置的主视结构示意图中，可以看到：

标准节提升装置120包括标准节支撑框架121、标准节支撑框架斜向支撑杆122和爬升机构123，标准节支撑框架121通过其两侧的标准节框架支撑臂124连接在上部架构约束装置110下方的主体结构墙400上，标准节支撑框架斜向支撑杆122的一端与标准节支撑框架121连接，标准节框架斜向支撑杆122的另一端与标准节支撑框架121下方的主体结构墙400连接，爬升机构123设置在标准节支撑框架121上。

从图8本发明实施例提供的一种高层建筑建造系统中底部承重支撑装置的俯视结构示意图、图9本发明实施例提供的一种高层建筑建造系统中底部承重支撑装置的侧视结构示意图所示中，并结合图1或图2，可以看到：

底部承重支撑装置130包括底部支撑框架131和底部斜向支撑杆132，底部支撑框架131通过其两侧的底框支撑臂133连接在主体结构墙400上，底部斜向支撑杆132的一端与底部支撑框架131连接，底部斜向支撑杆132的另一端与底框支撑臂133下方的主体结构墙400连接。

从图2中可进一步看到：

承重结构架140包括基础节141、标准节142和转换节143。

基础节141安装在支撑基础(图中未示出)上或底部支撑框架131内，数个标准节142叠加安装在基础节141上，且叠加的标准节142穿越在标准节支撑框架121和上部架构约束框架111之中，转换节143安装在叠加的数个标准节142中最高的一个之上。

结合图1或图2，并从图10本发明实施例提供的一种高层建筑建造系统中基础节的结构示意图中，可以看到：

基础节141、标准节142与转换节143分别由型材搭接而成的柱状框架结构体组成；且

基础节141在其柱状框架结构体的底部还设置有牛腿支撑1411，牛腿支撑1411连接在支撑基础(附图中未示出)上或底部支撑框架131上。

结合图1或图2，并从图11本发明实施例提供的一种高层建筑建造系统中标准节的结构示意图中，可以看到：

标准节142在其组成柱状框架结构体的外部框架构件上还设置有顶升反钩1421。

结合图1或图2，并从图12本发明实施例提供的一种高层建筑建造系统中转换节的结构示意图中，可以看到：

转换节143在其柱状框架结构体的顶部还设置有牛腿支架1431，牛腿支架1431与固定轨道桁架结构体200连接。

进一步的，从图10、图11和图12中，还可以看到：

在基础节141的柱状框架结构体的顶部、标准节142的柱状框架结构体的两端、转换节143的柱状框架结构体的底部还分别设置有能够相互配合连接的连接构件150，标准节142通过连接构件150进行相互连接并通过连接构件150与基础节141和转换节143连接。

进一步的，从图5、图6和图7中，还可以看到：

爬升机构123包括千斤顶1231和横梁1232；

横梁1232的两端分别活动连接着向上弯曲且底部为弧形的顶升挂钩1233；

千斤顶1231的一端连接在标准节支撑框架121上，千斤顶1231的另一端连接在横梁1232的中部；

当千斤顶1231顶升时，顶升挂钩1233能够钩住顶升反钩1421的底部从而带动标准节142向上爬升；

当千斤顶1231收油回缩时，顶升挂钩1233能够脱离顶升反钩1421，且当千斤1231顶继续回缩时，顶升挂钩1433能通过其弧形底部在原顶升反钩1421下方的另一顶升反钩1421的抵挡下滑动从而滑落至原顶升反钩1421下方的另一顶升反钩1421的下方并将其钩住；

当千斤顶1231重新顶升时，顶升挂钩1233能将已钩住的另一顶升反钩1421向上顶推，从而带动标准节142继续向上爬升，完成自爬升支撑结构体100随主体结构墙的升高而进行的自主爬升。

进一步的，从图3、图5以及图8中，还可以看到：

上部架构约束框架111、标准节支撑框架121和底部支撑框架131各自内部的四周还设置有约束轮160，约束轮160用于约束柱状框架结构体使之保持垂直和稳定。

进一步的，从图1或图2中，以及图10、图11和图12中，可以看到：

基础节141通过螺栓与支撑基础(附图中未示出)或底部支撑框架131连接，转换节143通过螺栓与固定轨道桁架结构体200连接，连接构件150为销栓。

进一步的，从图13本发明实施例提供的一种高层建筑建造系统中固定轨道桁架结构体的结构示意图，以及图1或图2中，可以看到：

固定轨道桁架结构体200包括固定轨道桁架210、固定桁架轨道220和固定桁架轨道车230；

固定轨道桁架210包括桅塔底座211、桅塔212、首节轨道桁架213、配重桁架214、标准节轨道桁架215和斜拉索216；

桅塔底座211安装在自爬升支撑结构体100的转换节143上，桅塔212安装在桅塔底座211上，首节轨道桁架213与配重桁架214分别安装在桅塔底座211的两侧，多个标准节轨道桁架215相互连接，且相互连接的多个标准节轨道桁架215的两端分别与两个相对设置的自爬升支撑结构体100上连接着的首节轨道桁架213连接，多根斜拉索216各自的一端连接在桅塔212的顶端，多根斜拉索216各自的另一端则分别与首节轨道桁架213、标准节轨道桁架215和配重桁架214连接；

固定桁架轨道220连接在两个相对设置的自爬升支撑结构体100之间的首节轨道桁架213与标准节轨道桁架215的底部；

固定桁架轨道车230设置在固定桁架轨道220上，且固定桁架轨道车230能在固定桁架轨道220上来回移动。

进一步的，如图14本发明实施例提供的一种高层建筑建造系统中固定轨道桁架结构体的局部放大示意图、如图15本发明实施例提供的一种高层建筑建造系统中固定轨道桁架结构体上的固定桁架轨道车结构示意图所示：

固定桁架轨道220包括上部的承重轨道221和承重轨道221下方具有锯齿的定位轨道222；

固定桁架轨道车230包括231车架、以及车架231上安装的驱动电机232、螺旋变速轮233、牵引轮234和承重轮235；

承重轮235设置在承重轨道221的上方，牵引轮234嵌入在定位轨道222的下方且与定位轨道222啮合；

驱动电机232通过螺旋变速轮233驱动牵引轮234转动并带动承重轮235转动，进而使得固定桁架轨道车230在固定桁架轨道220上进行来回移动。

进一步的，从图13中可以看到：

桅塔212、首节轨道桁架213、配重桁架214和标准节轨道桁架215分别为型材搭接组成的框架结构体；

桅塔底座211与桅塔212、以及桅塔底座211与首节轨道桁架213和配重桁架214之间，标准节轨道桁架215相互之间、以及标准节轨道桁架215与首节轨道桁架213之间，斜拉索216与首节轨道桁架213和配重桁架214以及标准节轨道桁架215之间，分别通过销栓进行连接。

进一步的，如图16本发明实施例提供的一种高层建筑建造系统中移动桁架作业子系统的结构示意图所示，并从图1或图2可以看到：

移动桁架310悬挂在两个并排设置的固定轨道桁架结构体200各自的固定桁架轨道车230的底部；

移动桁架310由移动标准节拼接而成，移动桁架310的长度不小于移动桁架310长度下方对应的高层建筑的长度或宽度，且移动桁架310的一端或两端须能延伸至高层建筑外的建筑材料堆放点(附图中未示出)的垂线上方；

移动桁架310上还设置有移动桁架轨道330和移动轨道车340，

作业装置320包括机器人操作臂321、垂直吊装机构322和3D打印布料机323；

与机器人操作臂321、垂直吊装机构322和3D打印布料机323配套的多辆移动轨道车340设置在移动桁架轨道330上；

机器人操作臂321、垂直吊装机构323和3D打印布料机324分别通过各自的移动轨道车340悬挂在移动桁架轨道330上，且机器人操作臂321、垂直吊装机构322和3D打印布料机323分别通过各自的移动轨道车340在移动桁架轨道330上进行来回移动，对高层建筑进行建设施工。

进一步的，如图17本发明实施例提供的一种高层建筑建造系统中移动桁架作业子系统的局部剖面放大结构示意图所示：

移动桁架轨道330包括上部的移动桁架承重轨道331和移动桁架承重轨道331下方具有锯齿的移动桁架定位轨道332；

移动轨道车340包括移动轨道车车架341、以及移动轨道车车架341上安装的移动轨道车驱动电机342、移动轨道车螺旋变速轮343、移动轨道车牵引轮344和移动轨道车承重轮345；

移动轨道车承重轮345设置在移动桁架承重轨道331的上方，移动轨道车牵引轮344嵌入在移动桁架定位轨道332的下方且与移动桁架定位轨道332啮合；

移动轨道车驱动电机342通过移动轨道车螺旋变速轮343驱动移动轨道车牵引轮344转动并带动移动轨道车承重轮345转动，进而使得移动轨道车340在移动桁架轨道330上进行来回移动。

进一步的，从图16中可以看到：

移动桁架310由移动标准节连接而成，移动标准节为型材搭接组成的框架结构体，移动标准节包括架体上弦和架体下弦，其中，各移动标准节的架体上弦通过销轴相互连接，各移动标准节的架体下弦通过螺栓相互连接。

从上述描述中，可以看出：

本实施例提供的高层建筑建造系统，包括了自爬升支撑子系统、固定轨道桁架子系统和移动桁架作业子系统；其中：

自爬升支撑子系统包括了至少四个独立的自爬升支撑结构体，各自爬升支撑结构体分别安装在支撑自爬升支撑结构体的支撑基础或高层建筑的主体结构墙上，且各自爬升支撑结构体能随主体结构墙的升高进行自主爬升，使其上部始终高于主体结构墙的顶部，各自爬升支撑结构体分别间隔且相对设置在一个包含高层建筑基础或主体结构墙的矩形区域的两条对边上；

固定轨道桁架子系统包括两个并排设置的固定轨道桁架结构体，各固定轨道桁架结构体各自的两端分别搭接在两个相对设置的自爬升支撑结构体上；

移动桁架作业子系统包括移动桁架和作业装置，移动桁架设置在两个并排设置的固定轨道桁架结构体上并与固定轨道桁架结构体形成直角纵横分布，且移动桁架能在两个固定轨道桁架结构体上来回移动，作业装置设置在移动桁架上且可沿用移动桁架进行来回移动；

利用本实施例提供的高层建筑建造系统中的作业装置，可以进行建筑材料、建筑构件的吊运、输送和施工，完成高层建筑的建设施工。

实施例二

本实施例提供一种用于高层建筑建设施工的高层建筑建造系统的安装使用方法。

本实施例中，所述的高层建筑建造系统包括自爬升支撑子系统、固定轨道桁架子系统和移动桁架作业子系统，所述的自爬升支撑子系统中包括自爬升支撑结构体，所述的自爬升支撑结构体中包括承重结构架，所述的固定轨道桁架子系统中包括固定轨道桁架结构体，的移动桁架作业子系统中包括移动桁架和作业装置。

本实施例提供的高层建筑建造系统的安装使用方法包括自爬升支撑结构体第一阶段和第二阶段的安装使用，以及固定轨道桁架子系统和移动桁架作业子系统的安装和使用，具体包括如下步骤：

在高层建筑的建造之前，首先完成支撑基础的建造，支撑基础具有地脚螺栓用以支撑承重结构架，至少四个支撑基础间隔且相对设置在一个矩形区域的两条对边上，矩形区域包含高层建筑的基础或将要建造的高层建筑的主体结构墙；

然后，在各支撑基础上分别完成自爬升支撑结构体的安装，即完成自爬升支撑结构体第一阶段的安装，用以满足以下施工的使用需求；

在两个相对设置的自爬升支撑结构体上，分别架设两个并排设置的固定轨道桁架结构体，完成固定轨道桁架子系统的安装并满足以下施工的使用；

在两个并排设置的固定轨道桁架结构体上架设移动桁架，且使移动桁架与固定轨道桁架结构体形成直角纵横分布，并使移动桁架能在固定轨道桁架结构体上来回移动；

在移动桁架上安装作业装置，且使作业装置能在移动桁架上进行来回移动；

通过作业装置进行高层建筑的基础结构及其主体结构墙的建设施工，且在主体结构墙的建造施工时，预埋钢板锚固连接件；

当主体结构墙的建设达到一定高度时，将自爬升支撑结构体通过预埋钢板锚固连接件连接在主体结构墙上，且通过自爬升支撑结构体的自主爬升使其随主体结构墙的升高而升高，保证各自爬升支撑结构体的上部始终高于主体结构墙的顶部，即完成自爬升支撑结构体第二阶段的安装及使用；

通过不断升高的自爬升支撑结构体，使得架设在自爬升支撑结构体上的固定轨道桁架结构体不断升高，架设在固定轨道桁架结构体上的移动桁架也不断升高，从而使得安装在移动桁架上的作业装置能够不断进行高层建筑的建设施工直至高层建筑建造完成，完成高层建筑建造系统的使用。

进一步的，本实施例提供的上述高层建筑建造系统的安装使用方法中：

自爬升支撑结构体包括承重结构架，还包括上部架构约束装置、标准节提升装置和底部承重支撑装置，承重结构架包括基础节、标准节和转换节，标准节上设置有顶升反钩，标准节提升装置包括爬升机构，爬升机构包括千斤顶和横梁，横梁的两端分别活动连接着向上弯曲且底部为弧形的顶升挂钩；其中：

自爬升支撑结构体第一和第二阶段的安装和使用，具体包括如下步骤：

在支撑基础的地脚螺栓上，安装基础节，然后在基础节上安装数个标准节，待标准节达到一定高度后，在标准节上安装转换节，即完成自爬升支撑结构体第一阶段的安装；

当主体结构墙的建造达到一定高度后，将上部架构约束装置与主体结构墙上的预埋钢板锚固连接件进行连接，再将标准节提升装置与主体结构墙上的预埋钢板锚固连接件进行连接，然后，将标准节提升装置中爬升机构的顶升挂钩卡在标准节上的顶升反钩上，启动爬升机构中的千斤顶加劲准备顶升，松掉与基础节连接的地脚螺栓，再启动千斤顶将承重结构架向上顶升，待一次顶升行程结束后，千斤顶收油回缩，在千斤顶收油回缩时，顶升挂钩能够脱离顶升反钩，且当千斤顶继续回缩时，顶升挂钩能通过其弧形底部在原顶升反钩下方的另一顶升反钩的抵挡下滑动从而滑落至另一顶升反钩的下方并将其钩住，当千斤顶重新顶升时，顶升挂钩能将已钩住的另一顶升反钩向上顶推，开始下一行程的顶升，带动承重结构架再次向上爬升，当承重结构架的基础节底部标高到达底部承重支撑装置在主体结构墙上的安装位置时，千斤顶停止顶升，此时，将底部承重支撑装置通过预埋钢板锚固连接件安装在主体结构墙上，且通过将基础节固定在底部承重支撑装置上，即完成自爬升支撑结构体第二阶段的安装，并体现出自爬升支撑结构体的使用；

当主体结构墙的建造达到新的高度后，通过移动桁架作业子系统将上部架构约束装置吊住，然后松脱上部架构约束装置与预埋钢板锚固连接件的连接，将上部架构约束装置吊至更高的主体结构墙上且与该处的预埋钢板锚固连接件进行连接；

通过类似方法，将标准节提升装置提升至新的高度后，将标准节提升装置与新高度的预埋钢板锚固连接件进行连接，然后，再通过标准节提升装置中的爬升机构采用上述相同的顶升方法将承重结构架顶升至新的高度，同时，使底部承重支撑装置随着所述承重结构架一起提升至新的高度并与新高度的预埋钢板锚固连接件进行连接，然后将基础节连接固定在底部承重支撑装置上，完成又一次自爬升支撑结构体的第二阶段安装并再一次体现自爬升支撑结构体的使用；

如此反复，直至高层建筑的建造完成。

进一步的，本实施例提供的上述高层建筑建造系统的安装使用方法中：

固定轨道桁架子系统包括两个并排设置的固定轨道桁架结构体，固定轨道桁架结构体包括固定轨道桁架、固定桁架轨道和固定桁架轨道车；

固定轨道桁架包括桅塔底座、桅塔、首节轨道桁架、配重桁架、标准节轨道桁架和斜拉索；

固定桁架轨道包括上部的承重轨道和承重轨道下方具有锯齿的定位轨道；

固定桁架轨道车包括车架、以及车架上安装的驱动电机、螺旋变速轮、牵引轮和承重轮；其中：

固定轨道桁架子系统的安装及其使用，具体包括如下步骤：

在转换节上安装桅塔底座，然后，在桅塔底座上安装桅塔，在桅塔底座的两侧安装首节轨道桁架和配重桁架，并继续在首节轨道桁架上安装标准节轨道桁架直至与相对设置的另一自爬升支撑结构体上的桅塔底座上的首节轨道桁架连接，然后，在配重桁架上安装配重块，随后，在桅塔上安装多根斜拉索，多根斜拉索各自的另一端分别与首节轨道桁架、标准节轨道桁架和配重桁架连接，完成一个固定轨道桁架的架设；

按以上顺序，在至少四个自爬升支撑结构体上，完成两个并排设置的固定轨道桁架的安装架设；

然后，在各固定轨道桁架的首节轨道桁架与标准节轨道桁架的底部安装固定桁架轨道，即完成固定桁架轨道的安装；

在地面上将车架、驱动电机、螺旋变速轮、牵引轮和承重轮拼装成固定桁架轨道车后，将固定桁架轨道车整体吊至各固定桁架轨道上，将承重轮设置在承重轨道的上方，将牵引轮嵌入在定位轨道的下方且与定位轨道啮合，完成固定桁架轨道车的安装。

进一步的，本实施例提供的上述高层建筑建造系统的安装使用方法中：

移动桁架作业子系统包括移动桁架和作业装置；

移动桁架由移动标准节拼接而成，移动桁架上还设置有移动桁架轨道和移动轨道车；

移动桁架轨道包括上部的移动桁架承重轨道和移动桁架承重轨道下方具有锯齿的移动桁架定位轨道；

作业装置包括机器人操作臂、垂直吊装机构和3D打印布料机；

移动轨道车包括移动轨道车车架、以及移动轨道车车架上安装的移动轨道车驱动电机、移动轨道车螺旋变速轮、移动轨道车牵引轮和移动轨道车承重轮；其中：

在两个并排设置的固定轨道桁架结构体上架设移动桁架作业子系统中的移动桁架，具体包括如下步骤：

在地面上将移动标准节拼装成移动桁架，使移动桁架的长度不小于对应移动桁架长度一侧的高层建筑的宽度，且移动桁架的一端或两端须延伸至高层建筑外的建筑材料堆放点；

在完成拼接的移动桁架上安装移动桁架轨道；

将安装有移动桁架轨道的移动桁架整体吊至固定轨道桁架的下方与固定桁架轨道车连接；

在地面上将包括移动轨道车车架、移动轨道车驱动电机、移动轨道车螺旋变速轮、移动轨道车牵引轮和移动轨道车承重轮拼装成移动轨道车；

根据实际需求，将数台移动轨道车依次吊在移动桁架轨道上，使各移动轨道车的移动轨道车承重轮设置在移动桁架承重轨道的上方，各移动轨道车牵引轮嵌入在移动桁架定位轨道的下方且与移动桁架定位轨道啮合，即完成移动桁架作业子系统中的移动桁架的架设；

在移动桁架上安装移动桁架作业子系统中的作业装置，具体包括如下步骤：

将机器人操作臂、垂直吊装机构和3D打印布料机分别安装在与各自配套的移动轨道车下方，即完成在移动桁架上安装移动桁架作业子系统中的作业装置的工作；

具体操控机器人操作臂、垂直吊装机构和3D打印布料机，就可进行高层建筑的建设施工。

进一步的，本实施例提供的上述高层建筑建造系统的安装使用方法中：

高层建筑建造系统由计算机远程控制，计算机中输入有高层建筑的4D模拟建造模型程序；其中：

自爬升支撑子系统负责高层建筑建造系统随主体结构墙的增高进行自主爬升，使固定轨道桁架子系统始终位于建设中的主体结构墙的上部；

固定轨道桁架子系统中的固定桁架轨道车根据建设施工的需要，带动移动桁架作业子系统在固定桁架轨道上进行来回移动；

移动桁架作业子系统根据建设施工的需要，通过且其作业装置在其移动桁架上作上来回移动满足施工的需要，其中：

垂直吊装机构负责调运包括钢筋和模板的建筑物料、建筑预制构件，机器人操作臂负责建筑预制构件的安装、局部钢筋的连接和模板的支设，3D打印布料机负责构件的灌浆以及局部混凝土的浇筑。

从上述描述中，可以看出：

本实施例提供的高层建筑建造系统的安装使用方法，通过自爬升支撑子系统、固定轨道桁架子系统和移动桁架作业子系统，在高层建筑的上空搭建起一个矩形区域的建造系统，利用该系统，可以满足高层建筑建设时建筑材料、建筑构件吊运、输送和施工需求，不必搭建众多的塔吊，可通过计算机程序控制和网络物联对整个系统和各具体的作业装置进行统一调度和智能化管理，实现建筑施工的自动化和智能化，减少现场施工人员，提高工作效率，改善建筑施工的作业环境；

综上所述，可以看出：

本发明提供的高层建筑建造系统及其安装使用方法，设计思想独特，系统搭建和使用方便，适应性和拓展性好，可进行全天候工作，为建筑施工提供了新的思路和方法，具有极好的社会效益和经济效益，因此，极具推广和应用价值。

在上述说明书的描述过程中，术语“本实施例”、“本发明实施例”、“如……所示”、“进一步的”等的描述，意指该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。

在本说明书中，对上述术语的示意性表述不是必须针对相同的实施例或示例，而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点等可以在任意一个或者多个实施例或示例中以合适的方式结合或组合。

此外，在不产生矛盾的前提下，本领域的普通技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合或组合。

最后应说明的是：

以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非是对其的限制，尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换，而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，本领域技术人员根据本说明书内容所做出的非本质改进和调整或者替换，均属本发明所要求保护的范围。

Claims (17)

1.一种高层建筑建造系统，用于高层建筑的建设施工，其特征在于，包括：

自爬升支撑子系统、固定轨道桁架子系统和移动桁架作业子系统；

所述自爬升支撑子系统包括至少四个独立的自爬升支撑结构体；

所述自爬升支撑结构体分别安装在支撑所述自爬升支撑结构体的支撑基础或所述高层建筑的主体结构墙上，各所述自爬升支撑结构体能随所述主体结构墙的升高进行自主爬升，使各所述自爬升支撑结构体的上部始终高于所述主体结构墙的顶部；且

各所述自爬升支撑结构体分别间隔且相对设置在一个矩形区域的两条对边上，所述矩形区域包含所述高层建筑的基础或所述主体结构墙；

所述固定轨道桁架子系统包括两个并排设置的固定轨道桁架结构体，各所述固定轨道桁架结构体各自的两端分别搭接在两个相对设置的所述自爬升支撑结构体上；

所述移动桁架作业子系统包括移动桁架和作业装置；

所述移动桁架设置在两个并排设置的所述固定轨道桁架结构体上并与所述固定轨道桁架结构体形成直角纵横分布，且所述移动桁架能在两个所述固定轨道桁架结构体上来回移动；

所述作业装置设置在所述移动桁架上且可沿用所述移动桁架进行来回移动，所述作业装置用以所述高层建筑的建设施工。

2.如权利要求1所述的高层建筑建造系统，其特征在于：

所述自爬升支撑结构体包括上部架构约束装置、标准节提升装置、底部承重支撑装置以及承重结构架；

所述上部架构约束装置包括上部架构约束框架和上部架构斜向支撑杆，所述上部架构约束框架通过其两侧的上部架构支撑臂连接在所述主体结构墙上，所述上部架构斜向支撑杆的一端与所述上部架构约束框架连接，所述上部架构斜向支撑杆的另一端与所述上部架构约束支撑臂下方的所述主体结构墙连接；

所述标准节提升装置包括标准节支撑框架、标准节支撑框架斜向支撑杆和爬升机构，所述标准节支撑框架通过其两侧的标准节框架支撑臂连接在所述上部架构约束装置下方的所述主体结构墙上，所述标准节支撑框架斜向支撑杆的一端与所述标准节支撑框架连接，所述标准节框架斜向支撑杆的另一端与所述标准节支撑框架下方的所述主体结构墙连接，所述爬升机构设置在所述标准节支撑框架上；

所述底部承重支撑装置包括底部支撑框架和底部斜向支撑杆，所述底部支撑框架通过其两侧的底框支撑臂连接在所述主体结构墙上，所述底部斜向支撑杆的一端与所述底部支撑框架的框架连接，所述底部斜向支撑杆的另一端与所述底框支撑臂下方的所述主体结构墙连接；

所述承重结构架包括基础节、标准节和转换节；

所述基础节安装在所述支撑基础上或所述底部支撑框架内，数个所述标准节叠加安装在所述基础节上，且叠加的所述标准节穿越在所述标准节支撑框架和所述上部架构约束框架之中，所述转换节安装在叠加的数个所述标准节中最高的一个之上。

3.如权利要求2所述的高层建筑建造系统，其特征在于：

所述基础节、所述标准节与所述转换节分别由型材搭接而成的柱状框架结构体组成；且

所述基础节在其柱状框架结构体的底部还设置有牛腿支撑，所述牛腿支撑连接在所述支撑基础上或所述底部支撑框架上；

所述标准节在其组成柱状框架结构体的外部框架构件上还设置有顶升反钩；

所述转换节在其柱状框架结构体的顶部还设置有牛腿支架，所述牛腿支架与所述固定轨道桁架结构体连接；并且

在所述基础节的柱状框架结构体的顶部、所述标准节的柱状框架结构体的两端、所述转换节的柱状框架结构体的底部还分别设置有能够相互配合连接的连接构件，所述标准节通过连接构件进行相互连接并通过连接构件与所述基础节和所述转换节连接。

4.如权利要求3所述的高层建筑建造系统，其特征在于：

所述爬升机构包括千斤顶和横梁；

所述横梁的两端分别活动连接着向上弯曲且底部为弧形的顶升挂钩；

所述千斤顶的一端连接在所述标准节支撑框架上，所述千斤顶的另一端连接在所述横梁的中部；

当所述千斤顶顶升时，所述顶升挂钩能够钩住所述顶升反钩的底部从而带动所述标准节向上爬升；

当所述千斤顶收油回缩时，所述顶升挂钩能够脱离所述顶升反钩，且当所述千斤顶继续回缩时，所述顶升挂钩能通过其弧形底部在原所述顶升反钩下方的另一顶升反钩的抵挡下滑动从而滑落至原所述顶升反钩下方的另一顶升反钩的下方并将其钩住；

当所述千斤顶重新顶升时，所述顶升挂钩能将已钩住的另一顶升反钩向上顶推，从而带动所述标准节继续向上爬升，完成所述自爬升支撑结构体随所述主体结构墙的升高而进行的自主爬升。

5.如权利要求3所述的高层建筑建造系统，其特征在于：

所述上部架构约束框架、所述标准节支撑框架和所述底部支撑框架各自内部的四周还设置有约束轮；

所述约束轮用于约束所述柱状框架结构体使之保持垂直和稳定。

6.如权利要求3所述的高层建筑建造系统，其特征在于：

所述基础节通过螺栓与所述支撑基础或所述底部支撑框架连接，所述转换节通过螺栓与所述固定轨道桁架结构体连接，所述连接构件为销栓。

7.如权利要求2所述的高层建筑建造系统，其特征在于：

所述固定轨道桁架结构体包括固定轨道桁架、固定桁架轨道和固定桁架轨道车；

所述固定轨道桁架包括桅塔底座、桅塔、首节轨道桁架、配重桁架、标准节轨道桁架和斜拉索；

所述桅塔底座安装在所述自爬升支撑结构体的转换节上，所述桅塔安装在所述桅塔底座上，所述首节轨道桁架与所述配重桁架分别安装在所述桅塔底座的两侧，多个所述标准节轨道桁架相互连接，且相互连接的多个所述标准节轨道桁架的两端分别与两个相对设置的所述自爬升支撑结构体上连接着的所述首节轨道桁架连接，多根所述斜拉索各自的一端连接在所述桅塔的顶端，多根所述斜拉索各自的另一端则分别与所述首节轨道桁架、所述标准节轨道桁架和所述配重桁架连接；

所述固定桁架轨道连接在两个相对设置的所述自爬升支撑结构体之间的所述首节轨道桁架与所述标准节轨道桁架的底部；

所述固定桁架轨道车设置在所述固定桁架轨道上，且所述固定桁架轨道车能在所述固定桁架轨道上来回移动。

8.如权利要求7所述的高层建筑建造系统，其特征在于：

所述固定桁架轨道包括上部的承重轨道和所述承重轨道下方具有锯齿的定位轨道；

所述固定桁架轨道车包括车架、以及所述车架上安装的驱动电机、螺旋变速轮、牵引轮和承重轮；

所述承重轮设置在所述承重轨道的上方，所述牵引轮嵌入在所述定位轨道的下方且与所述定位轨道啮合；

所述驱动电机通过所述螺旋变速轮驱动所述牵引轮转动并带动所述承重轮转动，进而使得所述固定桁架轨道车在所述固定桁架轨道上进行来回移动。

9.如权利要求7所述的高层建筑建造系统，其特征在于：

所述桅塔、所述首节轨道桁架、所述配重桁架和所述标准节轨道桁架分别为型材搭接组成的框架结构体；

所述桅塔底座与所述桅塔、以及所述桅塔底座与所述首节轨道桁架和所述配重桁架之间，所述标准节轨道桁架相互之间、以及所述标准节轨道桁架与所述首节轨道桁架之间，所述斜拉索与所述首节轨道桁架和所述配重桁架以及所述标准节轨道桁架之间，分别通过销栓进行连接。

10.如权利要求7所述的高层建筑建造系统，其特征在于：

所述移动桁架悬挂在两个并排设置的所述固定轨道桁架结构体各自的固定桁架轨道车的底部；

所述移动桁架由移动标准节拼接而成，所述移动桁架的长度不小于所述移动桁架长度下方对应的所述高层建筑的长度或宽度，且所述移动桁架的一端或两端须能延伸至所述高层建筑外的建筑材料堆放点的垂线上方；

所述移动桁架上还设置有移动桁架轨道和移动轨道车；

所述作业装置包括机器人操作臂、垂直吊装机构和3D打印布料机；

与所述机器人操作臂、所述垂直吊装机构和所述3D打印布料机配套的多辆所述移动轨道车设置在所述移动桁架轨道上；

所述机器人操作臂、所述垂直吊装机构和所述3D打印布料机分别通过各自的移动轨道车悬挂在所述移动桁架轨道上，且所述机器人操作臂、所述垂直吊装机构和所述3D打印布料机分别通过各自的移动轨道车在所述移动桁架轨道上进行来回移动，对所述高层建筑进行建设施工。

11.如权利要求10所述的高层建筑建造系统，其特征在于：

所述移动桁架轨道包括上部的移动桁架承重轨道和所述移动桁架承重轨道下方具有锯齿的移动桁架定位轨道；

所述移动轨道车包括移动轨道车车架、以及所述移动轨道车车架上安装的移动轨道车驱动电机、移动轨道车螺旋变速轮、移动轨道车牵引轮和移动轨道车承重轮；

所述移动轨道车承重轮设置在所述移动桁架承重轨道的上方，所述移动轨道车牵引轮嵌入在所述移动桁架定位轨道的下方且与所述移动桁架定位轨道啮合；

所述移动轨道车驱动电机通过所述移动轨道车螺旋变速轮驱动所述移动轨道车牵引轮转动并带动所述移动轨道车承重轮转动，进而使得所述移动轨道车在所述移动桁架轨道上进行来回移动。

12.如权利要求1所述的高层建筑建造系统，其特征在于：

所述移动桁架由移动标准节连接而成，所述移动标准节为型材搭接组成的框架结构体，所述移动标准节包括架体上弦和架体下弦，其中，各所述移动标准节的架体上弦通过销轴相互连接，各所述移动标准节的架体下弦通过螺栓相互连接。

13.一种高层建筑建造系统的安装使用方法，其特征在于：

所述高层建筑建造系统包括自爬升支撑子系统、固定轨道桁架子系统和移动桁架作业子系统；

所述自爬升支撑子系统中包括自爬升支撑结构体，所述自爬升支撑结构体中包括承重结构架；

所述固定轨道桁架子系统中包括固定轨道桁架结构体；

所述移动桁架作业子系统中包括移动桁架和作业装置；

所述高层建筑建造系统的安装使用方法包括所述自爬升支撑结构体第一阶段和第二阶段的安装使用，以及所述固定轨道桁架子系统和所述移动桁架作业子系统的安装和使用，具体包括如下步骤：

在所述高层建筑的建造之前，首先完成支撑基础的建造，所述支撑基础具有地脚螺栓用以支撑所述承重结构架，至少四个所述支撑基础间隔且相对设置在一个矩形区域的两条对边上，所述矩形区域包含所述高层建筑的基础或将要建造的所述高层建筑的主体结构墙；

然后，在各所述支撑基础上分别完成所述自爬升支撑结构体的安装，即完成所述自爬升支撑结构体第一阶段的安装，用以满足以下施工的使用需求；

在两组相对设置的所述自爬升支撑结构体上，分别架设两个并排设置的固定轨道桁架结构体，完成所述固定轨道桁架子系统的安装并满足以下施工的使用；

在两个并排设置的所述固定轨道桁架结构体上架设所述移动桁架，且使所述移动桁架与所述固定轨道桁架结构体形成直角纵横分布，并使所述移动桁架能在所述固定轨道桁架结构体上来回移动；

在所述移动桁架上安装所述作业装置，且使所述作业装置能在所述移动桁架上进行来回移动；

通过所述作业装置进行所述高层建筑的基础结构及其主体结构墙的建设施工，且在所述主体结构墙的建造施工时，预埋钢板锚固连接件；

当所述主体结构墙的建设达到一定高度时，将所述自爬升支撑结构体通过所述预埋钢板锚固连接件连接在主体结构墙上，且通过所述自爬升支撑结构体的自主爬升使其随所述主体结构墙的升高而升高，保证各所述自爬升支撑结构体的上部始终高于所述主体结构墙的顶部，即完成所述自爬升支撑结构体第二阶段的安装及使用；

通过不断升高的所述自爬升支撑结构体，使得架设在所述自爬升支撑结构体上的所述固定轨道桁架结构体不断升高，架设在所述固定轨道桁架结构体上的所述移动桁架也不断升高，从而使得安装在所述移动桁架上的所述作业装置能够不断进行所述高层建筑的建设施工直至所述高层建筑建造完成，完成所述高层建筑建造系统的使用。

14.如权利要求13所述的高层建筑建造系统的安装使用方法，其特征在于：

所述自爬升支撑结构体包括承重结构架，还包括上部架构约束装置、标准节提升装置和底部承重支撑装置，所述承重结构架包括基础节、标准节和转换节，所述标准节上设置有顶升反钩，所述标准节提升装置包括爬升机构，所述爬升机构包括千斤顶和横梁，所述横梁的两端分别活动连接着向上弯曲且底部为弧形的顶升挂钩；

所述自爬升支撑结构体第一和第二阶段的安装和使用，具体包括如下步骤：

在所述支撑基础的地脚螺栓上，安装所述基础节，然后在所述基础节上安装数个所述标准节，待所述标准节达到一定高度后，在所述标准节上安装所述转换节，即完成所述自爬升支撑结构体第一阶段的安装；

当所述主体结构墙的建造达到一定高度后，将所述上部架构约束装置与所述主体结构墙上的预埋钢板锚固连接件进行连接，再将所述标准节提升装置与所述主体结构墙上的预埋钢板锚固连接件进行连接；

然后，将所述标准节提升装置中爬升机构的顶升挂钩卡在所述标准节上的顶升反钩上，启动所述爬升机构中的千斤顶加劲准备顶升，松掉与所述基础节连接的地脚螺栓，再启动所述千斤顶将所述承重结构架向上顶升；

待一次顶升行程结束后，所述千斤顶收油回缩，在所述千斤顶收油回缩时，所述顶升挂钩能够脱离所述顶升反钩，且当所述千斤顶继续回缩时，所述顶升挂钩能通过其弧形底部在原所述顶升反钩下方的另一顶升反钩的抵挡下滑动从而滑落至另一顶升反钩的下方并将其钩住，当所述千斤顶重新顶升时，所述顶升挂钩能将已钩住的另一顶升反钩向上顶推，开始下一行程的顶升，带动所述承重结构架再次向上爬升，当所述承重结构架的基础节底部标高到达所述底部承重支撑装置在所述主体结构墙上的安装位置时，所述千斤顶停止顶升，此时，将底部承重支撑装置通过预埋钢板锚固连接件安装在所述主体结构墙上，且通过将所述基础节固定在底部承重支撑装置上，即完成所述自爬升支撑结构体第二阶段的安装，并体现出所述自爬升支撑结构体的使用；

当所述主体结构墙的建造达到新的高度后，通过所述移动桁架作业子系统将所述上部架构约束装置吊住，然后松脱所述上部架构约束装置与所述预埋钢板锚固连接件的连接，将所述上部架构约束装置吊至更高的所述主体结构墙上且与该处的所述预埋钢板锚固连接件进行连接；

通过类似方法，将所述标准节提升装置提升至新的高度后，将所述标准节提升装置与新高度的所述预埋钢板锚固连接件进行连接，然后，再通过所述标准节提升装置中的爬升机构采用上述相同的顶升方法将所述承重结构架顶升至新的高度，同时，使所述底部承重支撑装置随着所述承重结构架一起提升至新的高度并与新高度的所述预埋钢板锚固连接件进行连接，然后将所述基础节连接固定在所述底部承重支撑装置上，完成又一次所述自爬升支撑结构体的第二阶段安装并再一次体现所述自爬升支撑结构体的使用；

如此反复，直至所述高层建筑的建造完成。

15.如权利要求14所述的高层建筑建造系统的安装使用方法，其特征在于：

所述固定轨道桁架子系统包括两个并排设置的固定轨道桁架结构体，所述固定轨道桁架结构体包括固定轨道桁架、固定桁架轨道和固定桁架轨道车；

所述固定轨道桁架包括桅塔底座、桅塔、首节轨道桁架、配重桁架、标准节轨道桁架和斜拉索；

所述固定桁架轨道包括上部的承重轨道和所述承重轨道下方具有锯齿的定位轨道；

所述固定桁架轨道车包括车架、以及所述车架上安装的驱动电机、螺旋变速轮、牵引轮和承重轮；

所述固定轨道桁架子系统的安装及其使用，具体包括如下步骤：

在所述转换节上安装所述桅塔底座，然后，在所述桅塔底座上安装所述桅塔，在所述桅塔底座的两侧安装所述首节轨道桁架和所述配重桁架，并继续在所述首节轨道桁架上安装标准节轨道桁架直至与相对设置的另一所述自爬升支撑结构体上的所述桅塔底座上的首节轨道桁架连接，然后，在所述配重桁架上安装配重块，随后，在所述桅塔上安装多根所述斜拉索，多根所述斜拉索各自的另一端分别与所述首节轨道桁架、所述标准节轨道桁架和所述配重桁架连接，完成一个所述固定轨道桁架的架设；

按以上顺序，在至少四个所述自爬升支撑结构体上，完成两个并排设置的固定轨道桁架的安装架设；

然后，在各所述固定轨道桁架的首节轨道桁架与标准节轨道桁架的底部安装所述固定桁架轨道，即完成所述固定桁架轨道的安装；

在地面上将所述车架、所述驱动电机、所述螺旋变速轮、所述牵引轮和所述承重轮拼装成固定桁架轨道车后，将所述固定桁架轨道车整体吊至各固定桁架轨道上，将所述承重轮设置在所述承重轨道的上方，将所述牵引轮嵌入在所述定位轨道的下方且与所述定位轨道啮合，完成所述固定桁架轨道车的安装。

16.如权利要求15所述的高层建筑建造系统的安装使用方法，其特征在于：

所述移动桁架作业子系统包括移动桁架和作业装置；

所述移动桁架由移动标准节拼接而成；

所述移动桁架上还设置有移动桁架轨道和移动轨道车；

所述移动桁架轨道包括上部的移动桁架承重轨道和所述移动桁架承重轨道下方具有锯齿的移动桁架定位轨道；

所述作业装置包括机器人操作臂、垂直吊装机构和3D打印布料机；

所述移动轨道车包括移动轨道车车架、以及所述移动轨道车车架上安装的移动轨道车驱动电机、移动轨道车螺旋变速轮、移动轨道车牵引轮和移动轨道车承重轮；

所述在两个并排设置的所述固定轨道桁架结构体上架设所述移动桁架作业子系统中的移动桁架，具体包括如下步骤：

在地面上将所述移动标准节拼装成移动桁架，使所述移动桁架的长度不小于对应所述移动桁架长度一侧的所述高层建筑的宽度，且所述移动桁架的一端或两端须延伸至所述高层建筑外的建筑材料堆放点；

在完成拼接的所述移动桁架上安装所述移动桁架轨道；

将安装有所述移动桁架轨道的移动桁架整体吊至固定轨道桁架的下方与所述固定桁架轨道车连接；

在地面上将包括所述移动轨道车车架、所述移动轨道车驱动电机、所述移动轨道车螺旋变速轮、所述移动轨道车牵引轮和所述移动轨道车承重轮拼装成所述移动轨道车；

根据实际需求，将数台所述移动轨道车依次吊在所述移动桁架轨道上，使各所述移动轨道车的所述移动轨道车承重轮设置在所述移动桁架承重轨道的上方，各所述移动轨道车牵引轮嵌入在所述移动桁架定位轨道的下方且与所述移动桁架定位轨道啮合，即完成所述移动桁架作业子系统中的移动桁架的架设；

所述在所述移动桁架上安装所述移动桁架作业子系统中的作业装置，具体包括如下步骤：

将所述机器人操作臂、所述垂直吊装机构和所述3D打印布料机分别安装在与各自配套的所述移动轨道车下方，即完成在所述移动桁架上安装所述移动桁架作业子系统中的作业装置的工作；

具体操控所述机器人操作臂、所述垂直吊装机构和所述3D打印布料机，就可进行所述高层建筑的建设施工。

17.如权利要求16所述的高层建筑建造系统的安装使用方法，其特征在于：

所述高层建筑建造系统由计算机远程控制，所述计算机中输入有所述高层建筑的4D模拟建造模型程序；其中：

所述自爬升支撑子系统负责所述高层建筑建造系统随所述主体结构墙的增高进行自主爬升，使所述固定轨道桁架子系统始终位于建设中的所述主体结构墙的上部；

所述固定轨道桁架子系统中的固定桁架轨道车根据建设施工的需要，带动所述移动桁架作业子系统在所述固定桁架轨道上进行来回移动；

所述移动桁架作业子系统根据建设施工的需要，通过且其作业装置在其移动桁架上作上来回移动满足施工的需要，其中：

所述垂直吊装机构负责调运包括钢筋和模板的建筑物料、建筑预制构件，所述机器人操作臂负责所述建筑预制构件的安装、局部钢筋的连接和模板的支设，所述3D打印布料机负责构件的灌浆以及局部混凝土的浇筑。

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