CN115949218B - 一种扩展式多功能集成施工空中造楼平台及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种扩展式多功能集成施工空中造楼平台及其施工方法，包括：建筑底盘部分，由地底、地下一层、地面这三层构成主体；外部框架部分，其底部可深入地底进行固定，其上方穿过地下一层、地面直达高空，使得设置在外部框架部分上的升降平台部分可从地底向上依次施工；运输电梯部分和三层围护部分，安装在建筑底盘部分上；顶部调运部分，安装于外部框架部分顶部的日字形框架上；承载塔体，安装于外部框架部分上，用于承载和固定锤击式沉桩系统和塔壁式混凝土浇筑系统。本发明可通过依附与楼体外围并扩展，实现楼体内部自循环运输、楼体外部扩展循环运输，有效提高空中调运、施工效率，并增加空中打桩、土方挖掘转运和混凝土浇筑系统。

Description

一种扩展式多功能集成施工空中造楼平台及其施工方法

技术领域

本发明涉及建筑工程的技术领域，尤其涉及一种扩展式多功能集成施工空中造楼平台，同时还涉及一种扩展式多功能集成施工空中造楼平台的施工方法。

背景技术

目前楼房建筑施工方式相对较为粗放，工地现场占地面积大，堆放的施工材料和机具多，导致施工环境相对恶劣，现场建造多使用人工，机械施工比例不足，随着人口老龄化的进程加剧，建筑业面临劳动工人短缺，用人成本高，工人素质层次不齐等问题，同时现场通道路线周边环境相对较为凌乱，不便于施工，存在重复搬运材料等浪费施工机具行为，更不便使用建筑施工机器人作业。

同时在建筑基础施工阶段、现场通常需要进行开挖作业，有大量渣土需要清出，而现场通常采用设置基坑坡道，利用挖掘机、渣土车在基坑挖土区作业，配合出图，这种效率较高，而且导致渣土车轮胎夹杂较多泥土，在外运时还需要清洗，影响城市道路情洁。又例如，现主体结构施工时，由于内部楼体通道未完成，为便于工人上下楼层作业，通常建筑外围采用落地式脚手架搭设内部通道、施工电梯作为工人通道，这种方式需要搭设大量的架体结构，成本也相对较高，而且需要与建筑物附墙连接，会一定程度损伤建筑物，导致渗水等问题。再例如，主体结构施工时，建筑外墙未完成砌筑，在施工作业层通常设置爬架作为安全围护结构。

总体而言，类似于上述环境中，许多施工方式不具备集成性，空间不标准，管控难度大，不够智能，更难布设传感器对施工现场进行智能化管控。而造楼机采用智能建造技术，将成为未来楼房施工发展方向。申请号为CN202011581253.4的专利公开了一种造楼机及楼体施工方法，其将全部的工艺过程，集中、逐层地在空中完成，使得工人劳动强度降低，但其仅依附于楼层上进行施工，对楼体依赖度高，施工材料、机器运输方式仍有较大提升空间。

发明内容

基于上述现有技术存在的不足，本发明所要解决的技术问题是在于提供一种扩展式多功能集成施工空中造楼平台及其施工方法，可通过依附与楼体外围并扩展，实现楼体内部自循环运输、楼体外部扩展循环运输，有效提高空中调运、施工效率，并增加空中打桩、土方挖掘转运和混凝土浇筑系统。

为了实现上述的目的，本发明采用以下技术措施：

本发明的扩展式多功能集成施工空中造楼平台包括：建筑底盘部分，由地底、地下一层、地面这三层构成主体，用于作为整个平台的底部支撑；外部框架部分，安装在所述建筑底盘部分上，所述外部框架部分的底部可深入地底进行固定，其上方穿过地下一层、地面直达高空，使得设置在外部框架部分上的升降平台部分可从地底向上依次施工；运输电梯部分，安装在所述建筑底盘部分上，其由第四标准节围成的竖向矩形框架构成主体，该竖向矩形框架的竖向两侧内部设有两个施工电梯，其可在第四标准节形成的轨道上移动，进而运输人、机器人、施工材料到高层；三层围护部分，安装于所述外部框架部分上，其由三层回型围护挡板构成主体，三层回型围护挡板的内侧设有回型的底部支撑板，该底部支撑板的上方安装有回型过道，所述回型过道的中部设有中部过道和进出走道，所述施工电梯能到达进出走道的高度；顶部调运部分，安装于所述外部框架部分顶部的日字形框架上，所述日字形框架的左右两条轨道上设有第二滑轨，该第二滑轨上设有移动小车，该移动小车上设有由若干第五标准节形成的龙门吊结构；承载塔体，安装于外部框架部分上；锤击式沉桩系统，安装于所述承载塔体上，用于夹持钢桩、移动钢桩到预定位置，通过锤击部分将钢桩锤击沉入土体中；塔壁式混凝土浇筑系统，安装于所述承载塔体上，用于将地面上的混凝土泵送到施工区域，进行混凝土浇筑。

优选的，所述外部框架部分由六个第一标准节构成底部支撑，其安装于地底上，其上安装有若干第二标准节；六个第一标准节将施工区域划分为前后两块，每相邻四个第一标准节形成一个施工区域，分别是建筑施工区和材料输送区；所述第二标准节的上方中部穿有由若干第三标准节组成的竖向标准节立柱，其可通过作动件进行上下移动；所述竖向标准节立柱的顶部两两之间通过横向的第三标准节连接组成一个日字形框架；所述第二标准节组成的竖向立柱的外侧设有第一滑轨，其顶部设有卷扬机，其内侧设有第一支撑杆；所述第一滑轨上安装有两个升降平台部分，其可通过卷扬机拉动在第一滑轨上进行高度调整；所述第一支撑杆的另一端固定于建筑物表面，使得整个外部框架部分依附于建筑上。

进一步的，所述中部过道和进出走道形成的中部十字形过道可提前安置或卸下，当整个三层围护部分移动至建筑的顶部上方时可安置，当移动至下方时可卸下，使得三层围护部分可将整个建筑围在内部进行养护；所述三层回型围护挡板从上至下作用依次是作业层、养护层、围护层，通过三层回型围护挡板配合内部过道，使得建筑机器人、建筑材料通过运输电梯部分从底部运至进出走道中，进而进入三层回型围护挡板内部的回型过道中对建筑物进行施工。

优选的，所述承载塔体包括塔体标准节、液压站a、工字钢滑道；所述液压站a为锤击式沉桩系统的各个油缸提供动力，其由储油箱、第一电机、控制器、液压泵、电磁阀组、伺服阀组成，所述第一电机通过导线连接塔吊电源供电，驱动液压泵产生高压液压油，通过伺服阀调节压力和流量；所述控制器通过遥控的方式控制所述伺服阀、电磁阀组的通断；所述工字钢滑道由滑轨小车、铰接支座a、工字钢轨道a、工字钢轨道b组成，所述工字钢轨道a和工字钢轨道b通过焊接固定于塔体标准节的侧面，所述滑轨小车安装于工字钢轨道a和工字钢轨道b上，铰接支座a的底座与滑轨小车的底座通过螺栓固定连接。

优选的，所述锤击式沉桩系统包括连接支座、多自由度关节臂、锤击部分、液压夹桩部分；其中，所述连接支座用于支撑和固定多自由度关节臂，保证锤击式沉桩系统的稳定移动；所述多自由度关节臂通过液压缸驱动各关节臂完成相应动作；所述锤击部分通过液压卷扬机提升重锤，重锤释放锤击钢桩，以此往复循环，重锤不断锤击钢桩完成沉桩过程；所述液压夹桩部分由多组同时工作，液压缸驱动夹紧机构对钢桩进行夹持，控制多自由度关节臂移动钢桩并调整朝向，将钢桩稳定插入基坑中，减小液压夹桩部分的液压缸的夹持力度，保证锤击时钢桩顺利沉入土体。

进一步的，所述连接支座包括铰接支座b、支撑钢板、摆臂液压油缸a、摆臂液压油缸b、重型铰接支座、U型摆臂，其中，所述支撑钢板作为锤击式沉桩系统的基本底座，所述铰接支座b固定于支撑钢板的背面，两排铰接支座b的销孔的轴线相互垂直，并与铰接支座a通过销轴连接；所述重型铰接支座焊接固定于支撑钢板的正面中间位置，可承载锤击式沉桩系统的整体重量，所述U型摆臂一端的销孔通过销轴与重型铰接支座连接，其两侧有较小的销孔，分别与摆臂液压油缸a和摆臂液压油缸b的伸缩端铰接；所述摆臂液压油缸a和摆臂液压油缸b的缸体尾部通过销轴与固定于支撑钢板两侧的销孔座连接，通过摆臂液压油缸a和摆臂液压油缸b控制U型摆臂顺着重型铰接支座的销孔轴线转动，实现多自由度关节臂的左右转动。

优选的，所述多自由度关节臂包括关节臂油缸铰接座a、关节臂油缸a、第一关节臂、关节臂油缸铰接座b、关节臂油缸b、第二关节臂、关节臂油缸c、弧形连杆、直线连杆、钢板，其中，所述关节臂油缸铰接座a焊接固定于所述U型摆臂的上部，关节臂油缸铰接座a可随着U型摆臂一起转动，第一关节臂的一端销孔通过销轴与关节臂油缸铰接座a的下部销孔铰接，另一端的销孔通过销轴与第二关节臂的销孔铰接，同时，其上部的销孔通过销轴与关节臂油缸a的伸缩端铰接；所述关节臂油缸a的缸体尾部通过销轴与关节臂油缸铰接座a的上部销孔铰接，关节臂油缸a的伸缩控制第一关节臂的升降动作；所述关节臂油缸铰接座b焊接固定于第一关节臂的下方，关节臂油缸b的缸体尾部通过销轴与关节臂油缸铰接座b的端部销孔铰接，其伸缩端通过销轴与第二关节臂的下部销孔铰接，关节臂油缸b的伸缩控制第二关节臂的升降动作；所述第二关节臂的上部销孔与关节臂油缸c的缸体尾部通过销轴铰接，所述关节臂油缸的伸缩端通过销轴与弧形连杆和直线连杆的一端销孔铰接，所述弧形连杆的另一销孔通过销轴与第二关节臂的中间销孔铰接，所述直线连杆的另一销孔通过销轴与钢板的上部销孔铰接，所述关节臂油缸c的伸缩控制钢板的俯仰动作。

进一步的，所述锤击部分包括重锤导向杆、钢制框架、重锤、钢桩、卷扬机构、导向杆升降机构；所述钢制框架作为锤击式沉桩系统的固定基座，所述重锤导向杆为合金长杆件，穿过导向杆升降机构，并由其控制升降高度；所述重锤为钢制的圆柱体，中心有圆孔，圆孔两端安装有直线轴承，穿过重锤导向杆，可沿着其上下滑动，重锤上部有一铁环，通过钢丝绳和滑轮组与卷扬机构连接，可提升和释放重锤，当重锤沿着重锤导向杆释放下落时，减小液压夹桩部分的液压缸的夹持力度，保证锤击时钢桩顺利沉入土体，直到重锤撞击钢桩，撞击后，卷扬机构通过钢丝绳提升重锤到一定高度再次释放，依次循环撞击，直至将钢桩打入土体；所述卷扬机构包括液压马达a、减速机a、电磁离合器、钢丝绳卷筒、卷筒固定支座、短工字钢a、滑轮a、滑轮b、滑轮c、短工字钢b、直线轴承，所述液压马达a由液压站a提供液压油压力，将液压油的压力转化为旋转运动，液压马达a通过螺栓固定于钢制框架，其输出轴与减速机a的输入轴连接，减速机a通过螺栓安装于液压马达a的侧面；所述电磁离合器的一侧固定安装在减速机a的输出轴，另一侧固定安装在钢丝绳卷筒的侧面，电磁离合器通过输入电路的闭合和中断控制离合器的动力结合和断开，控制减速机a的输出轴的动力是否输出到钢丝绳卷筒，卷筒固定支座通过螺栓固定于钢制框架上，其内部的滚珠轴承与钢丝绳卷筒的转轴过盈配合，用于支撑和约束钢丝绳卷筒，保证其稳定转动；所述短工字钢a固定于钢制框架的顶端，滑轮a固定于短工字钢a的端部，滑轮b固定于短工字钢a的顶部，短工字钢b的中间有一圆孔用于固定直线轴承和穿过重锤导向杆，短工字钢b的方孔用于固定滑轮c和穿过钢丝绳，短工字钢b的平面朝上，一端通过焊接固定于短工字钢a的端部；所述滑轮c通过螺栓固定于短工字钢b的中间方孔旁，重锤的铁环通过钢丝绳跨过滑轮c、滑轮b、滑轮a与钢丝绳卷筒连接，钢丝绳卷筒的正反转可缠绕收起或释放钢丝绳，从而实现重锤的上升和下降；所述液压夹桩部分采用液压驱动的方式夹持钢桩，实现钢桩的搬运和位置的调整，其包括液压夹底座、液压夹油缸铰接支座、液压夹油缸、弧面钢爪a、弧面钢爪b、居中夹紧机构；所述液压夹底座为中部镂空长方体钢架，通过螺栓固定于钢制框架的上方，液压夹油缸铰接支座通过螺栓固定于液压夹底座中部的镂空空间的端部，所述液压夹油缸的缸体尾部通过销轴与液压夹油缸铰接支座的销孔铰接，其伸缩端通过Y型接头与弧面钢爪a的一端固定连接；液压夹油缸的伸缩可带动弧面钢爪a沿着液压缸轴向方向移动，弧面钢爪a再通过居中夹紧机构传递力到弧面钢爪b，使弧面钢爪b同步沿着液压缸轴向方向反向移动，达到弧面钢爪a和弧面钢爪b对中移动夹持的效果；所述防撞杆为钢制圆柱体，其其左端通过焊接固定于弧面钢爪a的内侧，弧面钢爪b上开有供防撞杆穿过的圆孔，防撞杆随着弧面钢爪a轴向移动时不会受到干涉，防撞杆用于夹持钢桩时顶住钢桩，防止钢桩接触到居中夹紧机构，保护居中夹紧机构。

优选的，所述塔壁式混凝土浇筑系统包括固定底板、铰接支座c、液压站b、混凝土浇筑部分、混凝土绞龙输送机，所述液压站b为塔壁式混凝土浇筑部分的动作提供动力，塔壁式混凝土浇筑系统可在塔体标准节的滑轨上移动；所述混凝土浇筑部分包括四脚底座、液压回转盘、配重块、混凝土泵、混凝土输送管道、折叠臂、液压缸b，所述四脚底座作为混凝土浇筑部分的底座，通过螺栓固定于固定底板的上方，液压回转盘固定于四脚底座的上方，起到旋转支撑的作用；所述折叠臂为可折叠式悬臂，混凝土输送管道沿着折叠臂固定于侧面，形成的结构与混凝土泵车的悬臂结构相同；所述配重块用于悬臂展开时，平衡悬臂的力矩，保证塔体的相对平衡，混凝土泵从塔吊输入电源，其输入口通过橡胶软管和混凝土输送钢管与混凝土绞龙输送机的输出口相连，混凝土输送钢管可固定于立式塔体的侧壁，沿着塔体标准节布局管路，混凝土泵和混凝土绞龙输送机共同将混凝土泵送到混凝土输送管道，进行浇筑；所述混凝土绞龙输送机包括第二电机、电机减速机、皮带传动机构、螺旋转轴、混凝土料仓、地面输送管道、混凝土出料口，所述第二电机固定于混凝土料仓的侧壁，电机减速机与第二电机通过螺栓连接，第二电机的输出轴与电机减速机的输入轴相连，通过皮带传动机构将动力传递给螺旋转轴的输入端，带动螺旋转轴旋转，螺旋转轴通过轴承固定，贯穿地面输送管道，所述混凝土出料口与混凝土输送管道连接，当混凝土加入到混凝土料仓中，通过螺旋转轴的转动，将混凝土通过地面输送管道、橡胶软管和混凝土输送钢管传送到塔壁式混凝土浇筑系统进行浇筑，同时根据传送高度在标准节塔体的平台架设串联多台混凝土泵。

相应的，本发明还提供了扩展式多功能集成施工空中造楼平台的施工方法，其步骤为：

S1、对建筑表面运输施工时，先将整个升降平台部分降至地下一层或者地面，建筑机器人或施工工人进入回型升降平台中准备作业，升起升降平台部分到指定楼层，建筑机器人在回型升降平台的轨道中进行移动作业；

S2、对建筑的顶部进行内运输施工时，先将运输电梯部分降至地下一层或者地面，让建筑机器人进入施工电梯，升至进出走道的高度，机器人通过走道进入三层围护部分的内部进行建筑施工，施工电梯降下循环运输，此处三层围护部分上设有三个进出走道，分别对应三层的施工，可根据作业、养护、围护需要派出不同功能的机器人进行施工作业；

S3、对建筑的顶部进行外运输施工时，先将需要的建筑材料或者预制构件设置于建筑前方的外部框架部分围成的起吊区域中，将外部框架部分顶部的两组龙门吊结构移至起吊区域上方，放下吊钩锁住预制构件，通过卷扬机结构拉升预制构件至指定高度，使其能够穿过建筑的上方到达日字形框架的施工区域内，移动上方两个龙门吊结构到指定位置，放置预制构件至建筑顶部的指定位置后循环上述过程进行运输施工，同时配合日字形框架的施工区域顶部两侧的两个副塔吊实时调运较轻材料进入建筑的顶部；

S4、安装承载塔体、锤击式沉桩系统、液压爪、塔壁式混凝土浇筑系统，承载塔体用于承载和固定锤击式沉桩系统和塔壁式混凝土浇筑系统，锤击式沉桩系统用于夹持钢桩、移动钢桩到预定位置，通过锤击部分将钢桩锤击沉入土体中；塔壁式混凝土浇筑系统安装在塔体标准节上，可将地面上的混凝土泵送到塔体所覆盖的施工区域，代替传统泵车进行浇筑；液压爪安装在吊装平台的吊钩上，并配合并由液压站驱动液压爪，完成施工区域内的土体挖掘和转运工作。

由上，本发明的扩展式多功能集成施工空中造楼平台及其施工方法的有益效果如下：

1、相较于现有技术，本发明的外部框架部分的底部可深入地底进行固定，其上方穿过地下一层、地面直达高空，使得设置在外部框架部分上的升降平台部分可从地底向上依次施工，因建筑位于地下一层上方，使得整个建筑可以从地底向上进行施工，有效扩大施工范围，同时因为升降平台部分可以到达地面与地下一层，使得建筑机器人更为方便的进入升降平台部分进而上升进行施工作业。

2、本发明的升降平台部分由回型升降平台构成主体，该回型升降平台可根据建筑实际形状提前设计形状，使得其轨道始终贴合建筑物表面，让在该升降平台上进行施工的建筑机器人始终能较好的在建筑物表面进行施工。

3、相较于现有技术的单依附于建筑外围结构，本发明通过设计于建筑外围的标准节组合、支撑杆，使得该升降平台外部框架部分有效依附于建筑物上，配合可在标准节上滑动的轨道，使得建筑机器人能贴合建筑物进行有效施工，提高效率，同时本发明还通过设置于原本四标准节组合外侧的二标准节组合形成日字形的扩展组合，让该框架部分不仅能够依附于建筑表面，同时得到了大量的外部扩展空间，该空间可用于存放预制构件，或者存放建筑材料、建筑垃圾等，有效提高空间利用率，同时因为是外部空间存储，也可大幅降低材料运输搬运成本。

4、相较于现有技术，本发明通过设计的矩形第四标准节组合，使得施工电梯能在建筑底盘部分、三层围护部分之间来回移动，从内部高效运输施工机器人、施工工人、施工材料等至高层，有效提高运输效率，同时还可作为卸料口将高处的建筑垃圾快速运出。

5、本发明通过三层围护结构组合，配合内部过道，使得建筑机器人、建筑材料能够直接通过运输电梯部分从底部运至进出走道中，进而进入回型围护挡板内部的回型过道中对建筑物进行施工，有效提高材料运输与施工效率，使得该平台能从上至下结构化施工，上方作业、中部养护、底部围护，当上方作业完成可整体上移，中部对其进行养护，通过指定时间后养护完成再次上移至底层进行围护，使得时间利用率最大化，提高效率节约成本。

6、相较于传统塔吊，本发明通过位于顶部的两组龙门吊结构，可轻松吊起较重重物，同时因为龙门吊结构使其吊装更为稳定，因本发明设置有建筑施工与建筑材料区，配合两组龙门吊，可快速高效实现建筑材料从地面到高空建筑物的顶部运输，同时因为能起吊较重重物，便可直接起吊PC预制构件，如预制房间等，能大幅提高建筑效率，同时本发明还配备有两个副塔吊作为辅助，可起吊较轻材料至建筑物顶部进行起吊，通过扩展外部运输和内部自运输组合，实现机械和人的高效配合，提高整体输送效率。

7、拓展式承载塔体，通过快速安装和连接，构建多轴移动平台，用于支撑和安装辅助施工模块，实现多种功能模块的快速拆装，提高施工效率，实现一机多用的效果，并为后续施工模块的开发预留安装平台。

8、锤击式沉桩系统代替了沉桩机械，用于夹持钢桩、移动钢桩到预定位置，通过锤击部分将钢桩锤击沉入土体中；代替传统打桩机的工作，实现远程控制、全方位、全覆盖的定点沉桩工作；降低施工成本，采用空中沉桩的方式，可适用于沼泽地等复杂环境下，车辆无法进入的施工区域，通过空中打桩、挖掘搬运等施工工艺，加固施工区域地面。

9、液压爪为一种移动式塔吊转运爪，可安装在吊装平台的吊钩上，并配合并由液压站驱动液压爪，空中起吊完成施工区域内的土体挖掘和转运工作，克服恶劣地面土体和货物转运工作、区域内转土方可省区渣土车的装载，提高施工效率。

10、塔壁式混凝土浇筑系统安装在塔体标准节上，可将地面上的混凝土泵送到塔体所覆盖的施工区域，代替传统泵车进行浇筑，覆盖区域更广，使用更加灵活、无死角浇筑混凝土。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，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不当限定。

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的建筑底盘部分的结构示意图；

图3为本发明的外部框架部分和升降平台部分的结构示意图；

图4为本发明的运输电梯部分的结构示意图；

图5为本发明的三层围护部分的结构示意图；

图6为本发明的顶部调运部分的结构示意图；

图7为本发明的沉桩部分的总装配图；

图8为本发明的承载塔体的结构图；

图9为本发明的塔体标准节的结构图；

图10为本发明的液压站的结构图；

图11为本发明的工字钢滑轨的结构图；

图12为本发明的工字钢滑轨小车的结构图；

图13为本发明的多自由度关节臂的装配图；

图14为本发明的关节臂固定底座的结构图；

图15为本发明的关节臂部分的结构图；

图16为本发明的锤击式沉桩系统的结构图；

图17为本发明的重锤提升系统的结构图；

图18为本发明的钢制框架的结构图；

图19为本发明的锤击部分的滑轮组的结构图；

图20为本发明的重锤导向杆升降系统的结构图；

图21为本发明的重锤导向杆升降部分的细节图；

图22为本发明的液压夹部分的结构图；

图23为本发明的液压夹部分正面的细节图；

图24为本发明的液压夹部分的轴测图；

图25为本发明的液压爪的结构图；

图26为本发明的塔壁式混凝土浇筑系统的结构图；

图27为本发明的混凝土浇筑部分的轴测图；

图28为本发明的混凝土绞龙输送机的结构图。

附图标记说明：

0000-建筑底盘部分：

0001-地底；0002-地下一层；0003-地面；0004-建筑；0005-预制构件；

1000-外部框架部分：

1001-第一标准节；1002-第二标准节；1003-第三标准节；1004-卷扬机；1005-第一滑轨；1006-第一支撑杆；

2000-升降平台部分：

2001-回型升降平台；

3000-运输电梯部分：

3001-第四标准节；3002-施工电梯；3003-第二支撑杆；

4000-三层围护部分：

4001-三层回型围护挡板；4002-进出走道；4003-中部过道；4004-回型过道；4005-底部支撑板；

5000-顶部调运部分：

5001-第二滑轨；5002-移动小车；5003-第五标准节；5004-吊钩；5005-副塔吊。

6000-承载塔体：

6100-塔体标准节；

6101-塔体标准节a，6102-塔体标准节b；

6200-液压站a；

6201-储油箱，6202-第一电机，6203-控制器，6204-液压泵，6205-电磁阀组，6206-伺服阀；

6300-工字钢滑道；

6301-滑轨小车，6302-铰接支座a，6303-工字钢轨道a，6304-工字钢轨道b；

7000-锤击式沉桩系统：

7100-连接支座；

7101-铰接支座b，7102-支撑钢板，7103-摆臂液压油缸a，7104-摆臂液压油缸b，7105-重型铰接支座，7106-U型摆臂；

7200-多自由度关节臂；

7201-关节臂油缸铰接座a，7202-关节臂油缸a，7203-第一关节臂，7204-关节臂油缸铰接座b，7205-关节臂油缸b，7206-第二关节臂，7207-关节臂油缸c，7208-弧形连杆，7209-直线连杆，7210-钢板；

7300-锤击部分：

7301-重锤导向杆，7302-钢制框架，7303-重锤，7304-钢桩；

7310-卷扬机构；

7311-液压马达a，7312-减速机a，7313-电磁离合器，7314-钢丝绳卷筒，7315-卷筒固定支座，7316-短工字钢a，7317a-滑轮a，7317b-滑轮b，7317c-滑轮c，7318-短工字钢b，7319-直线轴承；

7320-导向杆升降机构；

7321-液压马达b，7322a-支撑板a，7322b-支撑板b，7323a-拉簧a，7323b-拉簧b，7323c-拉簧c，7323d-拉簧d，7324a-深沟型滑轮a，7324b-深沟型滑轮b，7325-镂空支撑板，7326a-方形滑轨a，7326b-方形滑轨b，7327a-滑块a，7327b-滑块b；

7400-液压夹桩部分：

7401-液压夹底座，7402-液压夹油缸铰接支座，7403-液压夹油缸，7405a-弧面钢爪a，7405b-弧面钢爪b；

7410-居中夹紧机构；

7411a-滑杆支座a，7411b-滑杆支座b，7411c-滑杆支座c，7411d-滑杆支座d，7412a-杆型滑块a，7412b-杆型滑块b，7413a-滑杆a，7413b-滑杆b，7413c-滑杆c，7413d-滑杆d，7414-齿轮固定支座，7415-齿轮，7416a-齿条a，7416b-齿条b，7417a-齿条导向支座a，7417b-齿条导向支座b，7418-防撞杆；

8000-液压爪：

8001-液压爪底座，8002-液压缸a，8003-弧形钢爪；

9000-塔壁式混凝土浇筑系统：

9001-固定底板，9002-铰接支座c，9003-液压站b；

9010-混凝土浇筑部分；

9011-四脚底座，9012-液压回转盘，9013-配重块，9014-混凝土泵，9015-混凝土输送管道，9016-折叠臂，9017-液压缸b；

9100-混凝土绞龙输送机；

9101-第二电机，9102-电机减速机，9103-皮带传动机构，9104-螺旋转轴，9105-混凝土料仓，9106-地面输送管道，9107-混凝土出料口。

具体实施方式

下面，结合图1至图28详细介绍本发明提供的一种扩展式多功能集成施工空中造楼平台及其施工方法。

由图1所示，本发明的扩展式多功能集成施工空中造楼平台主要由建筑底盘部分0000、外部框架部分1000、升降平台部分2000、运输电梯部分3000、三层围护部分4000、顶部调运部分5000、承载塔体6000、锤击式沉桩系统7000、液压爪8000、塔壁式混凝土浇筑系统9000组成，其中建筑底盘部分0000作为整个平台的底部支撑，外部框架部分1000与运输电梯部分3000安装于建筑底盘部分0000上，三层围护部分4000、顶部调运部分5000、承载塔体6000安装于外部框架部分1000上。承载塔体6000用于承载和固定锤击式沉桩系统7000和塔壁式混凝土浇筑系统9000。

由图2所示，建筑底盘部分0000由地底0001、地下一层0002、地面0003这三层构成主体，建筑0004位于地下一层0002的上方，预制构件0005位于地面0003的上方、建筑0004的前方；相较于现有技术，本发明的外部框架部分1000的底部可深入地底0001进行固定，其上方穿过地下一层0002、地面0003直达高空，使得设置在外部框架部分1000上的升降平台部分2000可从地底向上依次施工，因建筑0004位于地下一层0002的上方，使得整个建筑可以从地底向上进行施工，有效扩大施工范围，同时因为升降平台部分2000可以到达地面0003与地下一层0002，使得建筑机器人更为方便的进入升降平台部分2000进而上升进行施工作业。

由图3所示，外部框架部分1000由六个第一标准节1001构成底部支撑，其安装于地底0001上，其上安装有若干第二标准节1002；六个竖向标准节(第一标准节1001)将施工区域划分为前后两块，每相邻四个第一标准节形成一个施工区域，分别是建筑施工区和材料输送区，也可根据需要改变区域相对范围大小；第二标准节1002的上方中部穿有由若干第三标准节1003组成的竖向标准节立柱，其可通过油缸等作动件进行上下移动；竖向标准节立柱的顶部两两之间通过横向的第三标准节连接组成一个日字形框架；第二标准节1002组成的竖向立柱的外侧设有第一滑轨1005，其顶部设有卷扬机1004，其内侧设有第一支撑杆1006；第一滑轨1005上安装有两个升降平台部分2000，其可通过卷扬机1004拉动在第一滑轨1005上进行高度调整；第一支撑杆1006的另一端固定于建筑物表面，使得整个外部框架部分1000依附于建筑0004上。

升降平台部分2000由回型升降平台2001构成主体，该回型升降平台2001可根据建筑实际形状提前设计形状，使得其轨道始终贴合建筑物表面，让在该升降平台上进行施工的建筑机器人始终能较好的在建筑物的表面进行施工。相较于现有技术的单依附于建筑外围结构，本发明通过设计于建筑外围的标准节组合、支撑杆，使得该升降平台的外部框架部分1000有效的依附于建筑物上，配合可在标准节上滑动的升降平台部分2000，使得建筑机器人能贴合建筑物进行有效施工，提高效率，同时本发明还通过设置于原本四标准节组合外侧的二标准节组合形成日字形的扩展组合，让该框架部分不仅能够依附于建筑表面，同时得到了大量的外部扩展空间，该空间可用于存放预制构件0005，或者存放建筑材料、建筑垃圾等，有效提高空间利用率，同时因为是外部空间存储，也可大幅降低材料运输搬运成本。需要说明的是，本实施例仅画出一侧扩展空间，还可根据实际情况设计为前后两侧扩展空间，使得空间进一步扩大，同时一侧作为建筑材料输送，另一侧作为建筑垃圾运出，实现整个建筑闭环，提高效率。

由图4所示，运输电梯部分3000由第四标准节3001围成的竖向矩形框架构成主体，该竖向矩形框架的竖向两侧内部设有两个施工电梯3002，其可在第四标准节3001形成的轨道上移动，进而运输人、机器人、施工材料到高层；第四标准节3001的内侧设有与建筑0004连接的第二支撑杆3003，使得整体框架更为稳定；竖向矩形框架顶部的横向标准节实为外部框架部分1000横向的第三标准节1003，竖向矩形框架底部的横向标准节安装于地下一层0002的上方，即运输电梯部分3000的顶部与外部框架部分1000连接，其底部与建筑0004同底面，同时矩形标准节组合(竖向矩形框架)将三层围护部分4000的进出走道4002包围起来，使得施工电梯3002能到达进出走道4002的高度。相较于现有技术，本发明通过设计的第四标准节3001组合，使得施工电梯3002能在建筑底盘部分0000、三层围护部分4000之间来回移动，从内部高效运输施工机器人、施工工人、施工材料等至高层，有效提高运输效率，同时还可作为卸料口将高处的建筑垃圾快速运出。

由图5所示，三层围护部分4000由三层回型围护挡板4001构成主体，该挡板外部安装于外部框架部分1000的四个竖向的第三标准节1003的内侧，同时可通过油缸等作动件在第三标准节1003上进行升降；三层回型围护挡板4001的内侧设有回型的底部支撑板4005，该底部支撑板4005的上方安装有回型过道4004，图中仅画出中部一条回型过道，实际应为三条过道；该回型过道4004的中部设有中部过道4003和进出走道4002。需要说明的是，此处中部过道4003和进出走道4002形成的中部十字形过道可根据需要提前安置或卸下，如当整个三层围护部分4000移动至建筑0004的顶部上方时可安置，当移动至下方时可卸下，使得三层围护部分4000可将整个建筑0004围在内部进行养护，此处的三层回型围护挡板4001从上至下作用依次是作业层、养护层、围护层。相较于现有技术的人工围护，耗时耗力，本发明通过三层围护结构组合，配合内部过道，使得建筑机器人、建筑材料能够直接通过运输电梯部分3000从底部运至进出走道4002中，进而进入三层回型围护挡板4001内部的回型过道4004中对建筑物进行施工，有效提高材料运输与施工效率，使得该平台能从上至下结构化施工，上方作业、中部养护、底部围护，当上方作业完成可整体上移，中部对其进行养护，通过指定时间后养护完成再次上移至底层进行围护，使得时间利用率最大化，提高效率，节约成本。

由图6所示，顶部调运部分5000安装于外部框架部分1000顶部的日字形框架上，该日字形框架的左右两条轨道上设有第二滑轨5001，该第二滑轨5001上设有移动小车5002，该移动小车5002上设有由若干第五标准节5003形成的龙门吊结构(起吊装置)，该装置通过其上的吊钩5004可实现起吊，共有两组此起吊装置，并分别位于日字形的两个口字形区域上，其可配合起吊；顶部调运部分5000还包括安装于第二滑轨5001末端的两个副塔吊5005，其位于建筑侧。相较于传统塔吊，本发明通过位于顶部的两组龙门吊结构，可轻松吊起较重重物，同时因为龙门吊结构使其吊装更为稳定，因本发明设置有建筑施工与建筑材料区，配合两组龙门吊，可快速高效实现建筑材料从地面到高空建筑物的顶部运输，同时因为能起吊较重重物，便可直接起吊PC预制构件，如预制房间等，能大幅提高建筑效率。同时本发明还配备有两个副塔吊5005作为辅助，可起吊较轻材料至建筑物顶部进行起吊，通过扩展外部运输和内部自运输组合，实现机械和人的高效配合，提高整体输送效率。

承载塔体6000、锤击式沉桩系统7000、液压爪8000、塔壁式混凝土浇筑系统9000均为吊装平台的功能模块。其中，承载塔体6000主要用于承载和固定锤击式沉桩系统7000和塔壁式混凝土浇筑系统9000。锤击式沉桩系统7000为一种液压打桩系统，主要用于夹持钢桩、移动钢桩到预定位置，通过锤击部分将钢桩锤击沉入土体中；塔壁式混凝土浇筑系统9000安装在塔体标准节6100上，可将地面上的混凝土泵送到塔体所覆盖的施工区域，代替传统泵车进行浇筑。液压爪8000为一种移动式塔吊转运爪，可安装在吊装平台的吊钩5004上，并配合并由液压站驱动液压爪，完成施工区域内的土体挖掘和转运工作。下面对上述所涉及的各个结构的原理及零件连接关系进行详细描述。

承载塔体6000包括塔体标准节6100、液压站a6200、工字钢滑轨6300，塔体标准节6100的结构如图9所示，为钢架焊接而成，相同结构的塔体标准节a6101和塔体标准节b6102可通过螺栓连接，根据塔体覆盖施工区域组合长度，连接组合后的塔体标准节6100同顶部调运部分5000上方的起吊横梁固定方式相同，承载塔体6000组合形成的类似二轴移动平台，通过多台卷扬机配合驱动滑轨小车6301的移动，保证锤击式沉桩系统7000可以在平行于地面的平面内的自由移动，可在施工区域内的各个点位进行打桩施工。

液压站a6200主要为锤击式沉桩系统7000的各个油缸提供动力，驱动各个元件完成相应的动作，液压站a6200由储油箱6201、第一电机6202、控制器6203、液压泵6204、电磁阀组6205、伺服阀6206组成，各元件连接关系如下：储油箱6201为液压油储存单元，为装置提供液压油；第一电机6202通过导线连接塔吊电源供电，驱动液压泵6204产生高压液压油，通过伺服阀6202调节压力和流量，进而控制锤击式沉桩系统7000的各个油缸的伸缩速度，实现多自由度关节臂7200、锤击部分7300的动作速度控制，电磁阀组6205由多个电磁阀组成，用于分配液压油的流向并控制其油路的通断，控制锤击式沉桩系统7000的各个油缸的动作；控制器6203匹配远程遥控，可通过遥控的方式控制伺服阀6206、电磁阀组6205的通断等动作，工人可在地面实现远程遥控锤击式沉桩系统7000的移动、打桩等动作。

工字钢滑道6300由滑轨小车6301、铰接支座a6302、工字钢轨道a6303、工字钢轨道b6304组成，其中工字钢轨道a6303和工字钢轨道b6304为钢制轨道，通过焊接固定于塔体标准节6100的侧面，长度与塔体标准节相同，塔体标准节6100组合连接时，不同的工字钢轨道严密接触，组合连接成长工字钢轨道；滑轨小车6301的结构如图12所示，包括钢制滚轮、底座、限位滚轴等元件，可与工字钢轨道a6303和工字钢轨道b6304配合，沿着轨道自由滑动；多个滑轨小车6301安装于工字钢轨道上，铰接支座a6302的底座与滑轨小车6301的底座通过螺栓固定连接，工字钢轨道a6303与工字钢轨道b6304上的铰接支座a6302的销孔朝向不同，二者销孔的轴线相互垂直，保证与铰接支座b7101通过销轴连接后达到完全约束，锤击式沉桩系统7000通过吊车吊起安装或拆除，采用销轴连接的优点是便于快捷拆装。

锤击式沉桩系统7000用于夹持、移动、锤击钢桩，由连接支座7100、多自由度关节臂7200、锤击部分7300、液压夹桩部分7400四部分组成，其中连接支座7100用于支撑和固定多自由度关节臂7200，保证锤击式沉桩系统7000的稳定移动。多自由度关节臂7200与挖掘机关节臂结构相同，通过液压缸驱动各关节臂完成相应动作。锤击部分7300通过液压卷扬机提升重锤，重锤释放锤击钢桩，以此往复循环，重锤不断锤击钢桩完成沉桩过程。液压夹桩部分7400由多组同时工作，液压缸驱动夹紧机构对钢桩进行夹持，控制多自由度关节臂7200移动钢桩并调整朝向，将钢桩7304稳定插入基坑中，重锤下落锤击钢桩的时间短，减小液压夹桩部分7400的液压缸的夹持力度，保证锤击时钢桩7304顺利沉入土体。下面对上述各部分元件的连接关系和原理进行详细描述。

连接支座7100由铰接支座b7101、支撑钢板7102、摆臂液压油缸a7103、摆臂液压油缸b7104、重型铰接支座7105、U型摆臂7106组成。其中，支撑钢板7102作为锤击式沉桩系统7000的基本底座，铰接支座b7101固定于支撑钢板7102的背面，两排铰接支座b7101的销孔的轴线相互垂直，并与铰接支座a6302通过销轴连接，达到完全约束。重型铰接支座7105焊接固定于支撑钢板7102的正面中间位置，可承载锤击式沉桩系统7000的整体重量，U型摆臂7106一端的销孔通过销轴与重型铰接支座7105连接，其两侧有较小的销孔，分别与摆臂液压油缸a7103和摆臂液压油缸b7104的伸缩端铰接，摆臂液压油缸a7103和摆臂液压油缸b7104的缸体尾部通过销轴与固定于支撑钢板7102两侧的销孔座连接，进而通过摆臂液压油缸a7103和摆臂液压油缸b7104控制U型摆臂7106顺着重型铰接支座7105的销孔轴线转动，实现多自由度关节臂7200的左右转动，提高其灵活性。

多自由度关节臂7200由关节臂油缸铰接座a7201、关节臂油缸a7202、第一关节臂7203、关节臂油缸铰接座b7204、关节臂油缸b7205、第二关节臂7206、关节臂油缸c7207、弧形连杆7208、直线连杆7209、钢板7210组成。其中，关节臂油缸铰接座a7201焊接固定于U型摆臂7106的上部，关节臂油缸铰接座a7201可随着U型摆臂7106一起转动，第一关节臂7203的一端销孔通过销轴与关节臂油缸铰接座a7201的下部销孔铰接，另一端的销孔通过销轴与第二关节臂7206的销孔铰接，同时，其上部的销孔通过销轴与关节臂油缸a7202的伸缩端铰接，关节臂油缸a7202的缸体尾部通过销轴与关节臂油缸铰接座a7201的上部销孔铰接，关节臂油缸a7202的伸缩即可控制第一关节臂7203的升降动作。关节臂油缸铰接座b7204焊接固定于第一关节臂7203的下方，关节臂油缸b7205的缸体尾部通过销轴与关节臂油缸铰接座b7204的端部销孔铰接，其伸缩端通过销轴与第二关节臂7206的下部销孔铰接，关节臂油缸b7205的伸缩即可控制第二关节臂7206的升降动作；第二关节臂7206的上部销孔与关节臂油缸c7207的缸体尾部通过销轴铰接，关节臂油缸c7207的伸缩端通过销轴与弧形连杆7208和直线连杆7209的一端销孔铰接，弧形连杆7208的另一销孔通过销轴与第二关节臂7206靠近另一端的销孔铰接，直线连杆7209的另一销孔通过销轴与钢板7210的上部销孔铰接，关节臂油缸c7207的伸缩即可控制钢板7210的俯仰动作。上述关节臂油缸a7202、关节臂油缸b7205、关节臂油缸c7207以液压站a6200为动力源，相互配合即可实现多自由度关节臂7200的灵活动作。

锤击部分7300由重锤导向杆7301、钢制框架7302、重锤7303、钢桩7304、卷扬机构7310、导向杆升降机构7320组成。钢制框架7302的结构如图18所示，通过多组工字钢焊接而成，作为锤击式沉桩系统7000的固定基座。重锤导向杆7301为合金长杆件，穿过导向杆升降机构7320，并由其控制升降高度。重锤7303为钢制的圆柱体，中心有圆孔，圆孔两端安装有直线轴承，穿过重锤导向杆7301，可沿着其上下滑动，重锤上部有一铁环，通过钢丝绳和滑轮组与卷扬机构7310连接，可提升和释放重锤7303，当重锤7303沿着重锤导向杆7301释放下落时，减小液压夹桩部分7400的液压缸的夹持力度，保证锤击时钢桩7304顺利沉入土体，直到重锤7303撞击钢桩7304，撞击后，卷扬机构7310通过钢丝绳提升重锤7303到一定高度再次释放，依次循环撞击，直至将钢桩7304打入土体。

卷扬机构7310由液压马达a7311、减速机a7312、电磁离合器7313、钢丝绳卷筒7314、卷筒固定支座7315、短工字钢a7316、滑轮a7317a、滑轮b7317b、滑轮c7317c、短工字钢b7318、直线轴承7319组成。如图17所示，液压马达a7311由液压站a6200提供液压油压力，将液压油的压力转化为旋转运动，液压马达a7311通过螺栓固定于钢制框架7302，其输出轴与减速机a7312的输入轴连接，减速机a7312通过螺栓安装于液压马达a7311的侧面；电磁离合器7313的一侧固定安装在减速机a7312的输出轴，另一侧固定安装在钢丝绳卷筒7314的侧面，电磁离合器7313通过输入电路的闭合和中断控制离合器的动力结合和断开，从而控制减速机a7312的输出轴的动力是否输出到钢丝绳卷筒7314，卷筒固定支座7315通过螺栓固定于钢制框架7302上，其内部的滚珠轴承与钢丝绳卷筒7314的转轴过盈配合，用于支撑和约束钢丝绳卷筒7314，保证其稳定转动。短工字钢a7316固定于钢制框架7302的顶端，滑轮a7317a固定于短工字钢a7316的端部，滑轮b7317b固定于短工字钢a7316的顶部，短工字钢b7318的中间有一圆孔用于固定直线轴承7319和穿过重锤导向杆7301，以及一方孔用于固定滑轮c7317c和穿过钢丝绳，短工字钢b7318的平面朝上，一端通过焊接固定于短工字钢a7316的端部；滑轮c7317c通过螺栓固定于短工字钢b7318的中间方孔旁，重锤7303的铁环通过钢丝绳跨过滑轮c7317c、滑轮b7317b、滑轮a7317a与钢丝绳卷筒7314连接，钢丝绳卷筒7314的正反转可缠绕收起或释放钢丝绳，从而实现重锤7303的上升和下降。

直线轴承7319通过螺栓固定于短工字钢b7318的圆孔下方，用于约束重锤导向杆7301仅可上下移动，导向杆升降机构7320固定于短工字钢b7318的中间圆孔上方，用于控制重锤导向杆7301的上下移动距离，打桩时保证重锤导向杆7301的下端能始终接触钢桩7304的顶部，以此保证重锤7303能稳定锤击到钢桩7304，当沉桩完毕时，通过导向杆升降机构7320升起重锤导向杆7301。

具体工作过程如下：

钢桩7304竖立到指定沉桩孔内，通过导向杆升降机构7320的液压马达b7321正反转调节重锤导向杆7301的高度，至底部接触到钢桩7304的顶部，液压马达a7311一直保持正常转动，当电磁离合器7313断电闭合时，液压马达a7311输出的动力经过减速机a7312减速增矩传递到电磁离合器7313，电磁离合器7313将动力传递给钢丝绳卷筒7314，钢丝绳卷筒7314正转缠绕钢丝绳将重锤7303提升到一定高度；当电磁离合器7313通电分离时，其动力无法传递给钢丝绳卷筒7314，重锤7303的重力拉动钢丝绳，钢丝绳将拉力传递给钢丝绳卷筒7314，钢丝绳卷筒7314会加速反转释放钢丝绳，重锤7303加速下落撞击钢桩7304，以此循环，实现锤击沉桩的效果。同时，电磁离合器7313断电闭合时，由于减速机a7312为蜗轮蜗杆减速机，具有反转自锁功能，机器停止工作或出现突然断电意外情况时，减速机的反转自锁功能会限制重锤的下落，防止重锤突然下落造成设备损坏，电磁离合器7313断电闭合、通电结合的设置具有保护功能。

导向杆升降机构7320由液压马达b7321、支撑板a7322a、支撑板b7322b、拉簧a7323a、拉簧b7323b、拉簧c7323c、拉簧d7323d、深沟型滑轮a7324a、深沟型滑轮b7324b、镂空支撑板7325、方形滑轨a7326a、方形滑轨b7326b、滑块a7327a、滑块b7327b组成。镂空支撑板7325的结构如图21所示，作为导向杆升降机构7320的底座，固定于短工字钢b7318的中间圆孔上方，方形滑轨a7326a和方形滑轨b7326b通过螺栓固定于镂空支撑板7325的两侧，与之配合的滑块a7327a和滑块b7327b可在两滑轨上沿着滑轨的长度方向移动，支撑板a7322a通过螺栓固定于方形滑轨a7326a和方形滑轨b7326b的上方，支撑板b7322b通过螺栓固定于滑块a7327a和滑块b7327b的上方，可随着两滑块沿着滑轨移动；支撑板a7322a和支撑板b7322b的两端具有凸起圆柱体，用于固定连接拉簧a7323a和拉簧d7323d的两端；深沟型滑轮a7324a和深沟型滑轮b7324b的底座通过螺栓分别固定于支撑板b7322b和支撑板a7322a的上方，深沟型滑轮a7324a和深沟型滑轮b7324b由底座和弧面滚轮组成，弧面滚轮为橡胶材质，其旋转中心通过销轴与底座连接，其滚轮上的弧面断面为圆弧形状可与重锤导向杆7301的圆柱面严密接触；深沟型滑轮a7324a和深沟型滑轮b7324b的底座上方带有圆柱凸起，用于固定连接拉簧b7323b和拉簧c7323c的两端；重锤导向杆7301穿过直线轴承7319后，处于深沟型滑轮a7324a和深沟型滑轮b7324b的滚轮中间，支撑板b7322b和深沟型滑轮a7324a受到拉簧a7323a、拉簧b7323b、拉簧c7323c、拉簧d7323d的拉力，向重锤导向杆7301靠近，深沟型滑轮b7324b的滚轮在四根拉簧的强大拉力下，其滚轮挤压锤导向杆7301，橡胶材质的弧面滚轮可严密接触锤导向杆7301的表面，并提供较大的摩擦力。液压马达b7321通过螺栓固定于深沟型滑轮b7324b底座的侧面，其输出轴与深沟型滑轮b7324b的滚轮转轴连接，液压马达b7321可带动深沟型滑轮b7324b的滚轮同步转动，当液压马达b7321正反转时，沟型滑轮b7324b的滚轮正反转，重锤导向杆7301在滚轮转动的摩檫力下实现上升下降。由于重锤7303沿着重锤导向杆7301滑动时，重锤导向杆7301表面长时间磨损后直径不同，本设计采用拉簧施加压力，柔性接触可以解决重锤导向杆7301的磨损，深沟型滑轮a7324a和深沟型滑轮b7324b的滚轮无法完全贴合重锤导向杆7301的问题。

液压夹桩部分7400采用液压驱动的方式夹持钢桩7304，实现钢桩的搬运和位置的调整，主要包括液压夹底座7401、液压夹油缸铰接支座7402、液压夹油缸7403、弧面钢爪a7405a、弧面钢爪b7405b、居中夹紧机构7410几大部分。液压夹底座7401为中部镂空长方体钢架，通过螺栓固定于钢制框架7302的上方，液压夹油缸铰接支座7402通过螺栓固定于液压夹底座7401中部的镂空空间的端部，液压夹油缸7403的缸体尾部通过销轴与液压夹油缸铰接支座7402的销孔铰接，其伸缩端通过Y型接头与弧面钢爪a7405a的一端固定连接；液压夹油缸7403的伸缩可带动弧面钢爪a7405a沿着液压缸轴向方向移动，弧面钢爪a7405a再通过居中夹紧机构7410传递力到弧面钢爪b7405b，使弧面钢爪b7405b同步沿着液压缸轴向方向反向移动，达到弧面钢爪a7405a和弧面钢爪b7405b对中移动夹持的效果。

居中夹紧机构7410由滑杆支座a7411a、滑杆支座b7411b、滑杆支座c7411c、滑杆支座d7411d、杆型滑块a7412a、杆型滑块b7412b、滑杆a7413a、滑杆b7413b、滑杆c7413c、滑杆d7413d、齿轮固定支座7414、齿轮7415、齿条a7416a、齿条b7416b、齿条导向支座a7417a、齿条导向支座b7417b、防撞杆7418组成。滑杆支座a7411a，滑杆支座b7411b，滑杆支座c7411c，滑杆支座d7411d通过螺栓固定于液压夹底座7401的正面两端和中间，用于固定滑杆a7413a，滑杆b7413b，滑杆c7413c，滑杆d7413d。与滑杆匹配的杆型滑块a7412a和杆型滑块b7412b仅可沿着滑杆a7413a及滑杆c7413c、滑杆b7413b及滑杆d7413d的轴向方向移动。齿轮固定支座7414通过螺栓固定于液压夹底座7401的正面中间位置，齿轮7415的转轴与齿轮固定支座7414的轴承过盈配合，齿轮7415绕着转轴自由转动；齿条导向支座a7417a和齿条导向支座b7417b的结构相同，一端为方向开口用于穿过齿条，约束齿条沿着滑杆的轴向移动，另一端与齿条固定连接，分别固定于弧面钢爪a7405a和弧面钢爪b7405b的内侧，齿条a7416a的右端与齿条导向支座b7417b的下部固定连接，左端穿过齿条导向支座a7417a的下部方形导向孔；齿条b7416b的左端与齿条导向支座a7417a的上部固定连接，右端穿过齿条导向支座b7417b的上部方形导向孔，同时齿条a7416a和齿条b7416b分别与齿轮7415相啮合。防撞杆7418为钢制圆柱体，其左端通过焊接固定于弧面钢爪a7405a的内侧，弧面钢爪b7405b上开有供防撞杆7418穿过的圆孔，防撞杆7418随着弧面钢爪a7405a轴向移动时不会受到干涉，防撞杆7418用于夹持钢桩时顶住钢桩，防止钢桩接触到居中夹紧机构7410，保护居中夹紧机构7410。

具体工作过程如下，多组液压夹桩部分7400固定于钢制框架7302，钢爪张开时，通过控制多自由度关节臂7200将多组钢爪套在钢桩7304的表面，液压站a6200提供液压动力到液压夹油缸7403，并控制其伸缩动作和压力，液压夹油缸7403缩回时带动弧面钢爪a7405a沿着滑杆a7413a和滑杆c7413c向中间移动，齿条导向支座a7417a随着其一起移动，带动齿条b7416b一起移动，驱动齿轮7415同步转动，齿轮7415转动时带动齿条a7416a向着与齿条b7416b相反方向移动，齿条a7416a带动齿条导向支座b7417b向中间移动，进一步带动弧面钢爪b7405b沿着滑杆b7413b和沿着滑杆d7413d向中间移动移动，从而夹持住钢桩7304，即可搬运和调整钢桩的姿态。液压夹油缸7403伸出时带动弧面钢爪a7405a沿着滑杆a7413a向侧边移动，齿条导向支座a7417a随着其一起移动，带动齿条b7416b一起移动，驱动齿轮7415同步转动，齿轮7415转动时带动齿条a7416向着与齿条b7416b相反方向移动，齿条a7416a带动齿条导向支座b7417b向侧边移动，进一步带动弧面钢爪b7405b向侧边移动移动，从而张开钢爪，释放钢桩，调节液压夹油缸7403的压力可调节夹持力度。

液压爪8000由液压爪底座8001、液压缸a8002、弧形钢爪8003组成，液压爪底座8001具有吊环和铰接孔，液压缸a8002的尾部通过销轴与液压爪底座8001铰接，其伸缩端通过销轴与弧形钢爪8003中间的销孔铰接，弧形钢爪8003端部的销孔通过销轴与液压爪底座8001的销孔铰接，多组液压缸a8002和弧形钢爪8003组合形成如图25所示的结构，通过控制多组液压缸a8002的伸缩动作，进一步控制弧形钢爪8003的开合。液压爪8000为一种移动式塔吊转运爪，可安装在吊装平台的吊钩5004上，并配合由液压站驱动液压爪，完成施工区域内的土体挖掘和转运工作，克服恶劣地面土体和货物转运工作。

塔壁式混凝土浇筑系统9000由固定底板9001、铰接支座c9002、液压站b9003、混凝土浇筑部分9010、混凝土绞龙输送机9100组成，固定底板9001为钢板，铰接支座c9002与铰接支座b7101的结构相同，组合后可安装于承载塔体6000上，实现快速拆装，并沿着承载塔体6000的标准节移动；液压站b9003与液压站a6200的结构相同，为塔壁式混凝土浇筑部分9010的动作提供动力。塔壁式混凝土浇筑系统9000可在塔体标准节的滑轨上移动。

混凝土浇筑部分9010由四脚底座9011、液压回转盘9012、配重块9013、混凝土泵9014、混凝土输送管道9015、折叠臂9016、液压缸b9017组成，四脚底座9011作为混凝土浇筑部分9010的底座，通过螺栓固定于固定底板9001的上方，液压回转盘9012固定于四脚底座9011的上方，其结构与挖掘机的回转转盘相同，起到旋转支撑的作用；折叠臂9016为可折叠式悬臂，混凝土输送管道9015沿着折叠臂9016固定于侧面，形成的结构与混凝土泵车的悬臂结构相同；配重块9013用于悬臂展开时，平衡悬臂的力矩，保证塔体的相对平衡，混凝土泵9014从塔吊输入电源，其输入口通过橡胶软管和混凝土输送钢管与混凝土绞龙输送机9100的输出口相连，混凝土输送钢管可固定于立式塔体的侧壁，沿着塔体标准节布局管路，混凝土泵9014和混凝土绞龙输送机9100共同将混凝土泵送到混凝土输送管道9015，进行浇筑。混凝土浇筑部分9010在承载塔体6000上移动的同时，可利用液压回转盘9012进行不同方向的旋转浇筑，浇筑范围无死角、更广、更灵活。

混凝土绞龙输送机9100由第二电机9101、电机减速机9102、皮带传动机构9103、螺旋转轴9104、混凝土料仓9105、地面输送管道9106、混凝土出料口9107组成，第二电机9101固定于混凝土料仓9105的侧壁，电机减速机9102与第二电机9101通过螺栓连接，第二电机9101的输出轴与电机减速机9102的输入轴相连，将电机的动力进行减速增距，通过皮带传动机构9103将动力传递给螺旋转轴9104的输入端，带动螺旋转轴9104旋转，螺旋转轴9104通过轴承固定，贯穿地面输送管道9106，混凝土出料口9107与混凝土输送管道9015连接；当混凝土加入到混凝土料仓9105中，通过螺旋转轴9104的转动，将混凝土通过地面输送管道9106、橡胶软管和混凝土输送钢管传送到塔壁式混凝土浇筑系统9000进行浇筑，同时根据传送高度在标准节塔体的平台架设串联多台混凝土泵9014，提高输送和浇筑效率。

相应的，本发明提供的扩展式多功能集成施工空中造楼平台的施工方法，其包括以下步骤：

S1、对建筑0004表面运输施工时，先将整个升降平台部分2000降至地下一层0002或者地面0003，建筑机器人或施工工人进入回型升降平台2001中准备作业，升起升降平台部分2000到指定楼层，建筑机器人在回型升降平台2001的轨道中进行移动作业，可根据需要增加升降平台部分2000的数量以提高效率。

S2、对建筑0004的顶部进行内运输施工时，先将运输电梯部分3000降至地下一层0002或者地面0003，让建筑机器人进入施工电梯3002，升至进出走道4002的高度，机器人通过走道进入三层围护部分4000的内部进行建筑施工，施工电梯3002降下循环运输，此处三层围护部分4000上设有三个进出走道4002，分别对应三层的施工，可根据作业、养护、围护需要派出不同功能的机器人进行施工作业。

S3、对建筑0004的顶部进行外运输施工时，先将需要的建筑材料或者预制构件0005设置于建筑0004前方的外部框架部分1000围成的起吊区域中，将外部框架部分1000顶部的两组龙门吊结构移至起吊区域上方，放下吊钩锁住预制构件0005，通过卷扬机结构拉升预制构件0005至指定高度，使其能够穿过建筑0004的上方到达日字形框架的施工区域内，移动上方两个龙门吊结构到指定位置，放置预制构件0005至建筑0004顶部的指定位置后循环上述过程进行运输施工，同时配合日字形框架的施工区域顶部两侧的两个副塔吊5005实时调运较轻材料进入建筑0004的顶部。

S4、安装承载塔体6000、锤击式沉桩系统7000、液压爪8000、塔壁式混凝土浇筑系统9000；承载塔体6000、锤击式沉桩系统7000、液压爪8000、塔壁式混凝土浇筑系统9000均为吊装平台的功能模块。其中，承载塔体6000主要用于承载和固定锤击式沉桩系统7000和塔壁式混凝土浇筑系统9000。锤击式沉桩系统7000为一种液压打桩系统，用于夹持钢桩、移动钢桩到预定位置，通过锤击部分将钢桩锤击沉入土体中；塔壁式混凝土浇筑系统9000安装在塔体标准节6100上，可将地面上的混凝土泵送到塔体所覆盖的施工区域，代替传统泵车进行浇筑。液压爪8000为一种移动式塔吊转运爪，可安装在吊装平台的吊钩5004上，并配合并由液压站驱动液压爪，完成施工区域内的土体挖掘和转运工作。

以上所述，仅为本发明中的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉该技术的人在本发明所揭露的技术范围内，可理解得到的变换或者替换，都应该涵盖在本发明的包含范围之内。

Claims (10)

1.一种扩展式多功能集成施工空中造楼平台，其特征在于，包括：

建筑底盘部分(0000)，由地底(0001)、地下一层(0002)、地面(0003)这三层构成主体，用于作为整个平台的底部支撑；

外部框架部分(1000)，安装在所述建筑底盘部分(0000)上，所述外部框架部分(1000)的底部可深入地底(0001)进行固定，其上方穿过地下一层(0002)、地面(0003)直达高空，使得设置在外部框架部分(1000)上的升降平台部分(2000)可从地底向上依次施工；

运输电梯部分(3000)，安装在所述建筑底盘部分(0000)上，其由第四标准节(3001)围成的竖向矩形框架构成主体，该竖向矩形框架的竖向两侧内部设有两个施工电梯(3002)，其可在第四标准节(3001)形成的轨道上移动，进而运输人、机器人、施工材料到高层；

三层围护部分(4000)，安装于所述外部框架部分(1000)上，其由三层回型围护挡板(4001)构成主体，三层回型围护挡板(4001)的内侧设有回型的底部支撑板(4005)，该底部支撑板(4005)的上方安装有回型过道(4004)，所述回型过道(4004)的中部设有中部过道(4003)和进出走道(4002)，所述施工电梯(3002)能到达进出走道(4002)的高度；

顶部调运部分(5000)，安装于所述外部框架部分(1000)顶部的日字形框架上，所述日字形框架的左右两条轨道上设有第二滑轨(5001)，该第二滑轨(5001)上设有移动小车(5002)，该移动小车(5002)上设有由若干第五标准节(5003)形成的龙门吊结构；

承载塔体(6000)，安装于外部框架部分(1000)上；

锤击式沉桩系统(7000)，安装于所述承载塔体(6000)上，用于夹持钢桩、移动钢桩到预定位置，通过锤击部分将钢桩锤击沉入土体中；

塔壁式混凝土浇筑系统(9000)，安装于所述承载塔体(6000)上，用于将地面上的混凝土泵送到施工区域，进行混凝土浇筑。

2.根据权利要求1所述的扩展式多功能集成施工空中造楼平台，其特征在于，所述外部框架部分(1000)由六个第一标准节(1001)构成底部支撑，其安装于地底(0001)上，其上安装有若干第二标准节(1002)；六个第一标准节(1001)将施工区域划分为前后两块，每相邻四个第一标准节形成一个施工区域，分别是建筑施工区和材料输送区；

所述第二标准节(1002)的上方中部穿有由若干第三标准节(1003)组成的竖向标准节立柱，其可通过作动件进行上下移动；所述竖向标准节立柱的顶部两两之间通过横向的第三标准节连接组成一个日字形框架；所述第二标准节(1002)组成的竖向立柱的外侧设有第一滑轨(1005)，其顶部设有卷扬机(1004)，其内侧设有第一支撑杆(1006)；所述第一滑轨(1005)上安装有两个升降平台部分(2000)，其可通过卷扬机(1004)拉动在第一滑轨(1005)上进行高度调整；所述第一支撑杆(1006)的另一端固定于建筑物表面，使得整个外部框架部分(1000)依附于建筑(0004)上。

3.根据权利要求2所述的扩展式多功能集成施工空中造楼平台，其特征在于，所述中部过道(4003)和进出走道(4002)形成的中部十字形过道可提前安置或卸下，当整个三层围护部分(4000)移动至建筑(0004)的顶部上方时可安置，当移动至下方时可卸下，使得三层围护部分(4000)可将整个建筑(0004)围在内部进行养护；

所述三层回型围护挡板(4001)从上至下作用依次是作业层、养护层、围护层，通过三层回型围护挡板(4001)配合内部过道，使得建筑机器人、建筑材料通过运输电梯部分(3000)从底部运至进出走道(4002)中，进而进入三层回型围护挡板(4001)内部的回型过道(4004)中对建筑物进行施工。

4.根据权利要求1所述的扩展式多功能集成施工空中造楼平台，其特征在于，所述承载塔体(6000)包括塔体标准节(6100)、液压站a(6200)、工字钢滑道(6300)；

所述液压站a(6200)为锤击式沉桩系统(7000)的各个油缸提供动力，其由储油箱(6201)、第一电机(6202)、控制器(6203)、液压泵(6204)、电磁阀组(6205)、伺服阀(6206)组成，所述第一电机(6202)通过导线连接塔吊电源供电，驱动液压泵(6204)产生高压液压油，通过伺服阀(6206)调节压力和流量；所述控制器(6203)通过遥控的方式控制所述伺服阀(6206)、电磁阀组(6205)的通断；

所述工字钢滑道(6300)由滑轨小车(6301)、铰接支座a(6302)、工字钢轨道a(6303)、工字钢轨道b(6304)组成，所述工字钢轨道a(6303)和工字钢轨道b(6304)通过焊接固定于塔体标准节(6100)的侧面，所述滑轨小车(6301)安装于工字钢轨道a(6303)和工字钢轨道b(6304)上，铰接支座a(6302)的底座与滑轨小车(6301)的底座通过螺栓固定连接。

5.根据权利要求1所述的扩展式多功能集成施工空中造楼平台，其特征在于，所述锤击式沉桩系统(7000)包括连接支座(7100)、多自由度关节臂(7200)、锤击部分(7300)、液压夹桩部分(7400)；

其中，所述连接支座(7100)用于支撑和固定多自由度关节臂(7200)，保证锤击式沉桩系统(7000)的稳定移动；

所述多自由度关节臂(7200)通过液压缸驱动各关节臂完成相应动作；

所述锤击部分(7300)通过液压卷扬机提升重锤，重锤释放锤击钢桩，以此往复循环，重锤不断锤击钢桩完成沉桩过程；

所述液压夹桩部分(7400)由多组同时工作，液压缸驱动夹紧机构对钢桩进行夹持，控制多自由度关节臂(7200)移动钢桩并调整朝向，将钢桩(7304)稳定插入基坑中，减小液压夹桩部分(7400)的液压缸的夹持力度，保证锤击时钢桩(7304)顺利沉入土体。

6.根据权利要求5所述的扩展式多功能集成施工空中造楼平台，其特征在于，所述连接支座(7100)包括铰接支座b(7101)、支撑钢板(7102)、摆臂液压油缸a(7103)、摆臂液压油缸b(7104)、重型铰接支座(7105)、U型摆臂(7106)，其中，所述支撑钢板(7102)作为锤击式沉桩系统(7000)的基本底座，所述铰接支座b(7101)固定于支撑钢板(7102)的背面，两排铰接支座b(7101)的销孔的轴线相互垂直，并与铰接支座a(6302)通过销轴连接；

所述重型铰接支座(7105)焊接固定于支撑钢板(7102)的正面中间位置，可承载锤击式沉桩系统(7000)的整体重量，所述U型摆臂(7106)一端的销孔通过销轴与重型铰接支座(7105)连接，其两侧有较小的销孔，分别与摆臂液压油缸a(7103)和摆臂液压油缸b(7104)的伸缩端铰接；

所述摆臂液压油缸a(7103)和摆臂液压油缸b(7104)的缸体尾部通过销轴与固定于支撑钢板(7102)两侧的销孔座连接，通过摆臂液压油缸a(7103)和摆臂液压油缸b(7104)控制U型摆臂(7106)顺着重型铰接支座(7105)的销孔轴线转动，实现多自由度关节臂(7200)的左右转动。

7.根据权利要求6所述的扩展式多功能集成施工空中造楼平台，其特征在于，所述多自由度关节臂(7200)包括关节臂油缸铰接座a(7201)、关节臂油缸a(7202)、第一关节臂(7203)、关节臂油缸铰接座b(7204)、关节臂油缸b(7205)、第二关节臂(7206)、关节臂油缸c(7207)、弧形连杆(7208)、直线连杆(7209)、钢板(7210)，其中，所述关节臂油缸铰接座a(7201)焊接固定于所述U型摆臂(7106)的上部，关节臂油缸铰接座a(7201)可随着U型摆臂(7106)一起转动，第一关节臂(7203)的一端销孔通过销轴与关节臂油缸铰接座a(7201)的下部销孔铰接，另一端的销孔通过销轴与第二关节臂(7206)的销孔铰接，同时，其上部的销孔通过销轴与关节臂油缸a(7202)的伸缩端铰接；

所述关节臂油缸a(7202)的缸体尾部通过销轴与关节臂油缸铰接座a(7201)的上部销孔铰接，关节臂油缸a(7202)的伸缩控制第一关节臂(7203)的升降动作；所述关节臂油缸铰接座b(7204)焊接固定于第一关节臂(7203)的下方，关节臂油缸b(7205)的缸体尾部通过销轴与关节臂油缸铰接座b(7204)的端部销孔铰接，其伸缩端通过销轴与第二关节臂(7206)的下部销孔铰接，关节臂油缸b(7205)的伸缩控制第二关节臂(7206)的升降动作；

所述第二关节臂(7206)的上部销孔与关节臂油缸c(7207)的缸体尾部通过销轴铰接，所述关节臂油缸c(7207)的伸缩端通过销轴与弧形连杆(7208)和直线连杆(7209)的一端销孔铰接，所述弧形连杆(7208)的另一销孔通过销轴与第二关节臂(7206)的中间销孔铰接，所述直线连杆(7209)的另一销孔通过销轴与钢板(7210)的上部销孔铰接，所述关节臂油缸c(7207)的伸缩控制钢板(7210)的俯仰动作。

8.根据权利要求7所述的扩展式多功能集成施工空中造楼平台，其特征在于，所述锤击部分(7300)包括重锤导向杆(7301)、钢制框架(7302)、重锤(7303)、钢桩(7304)、卷扬机构(7310)、导向杆升降机构(7320)；所述钢制框架(7302)作为锤击式沉桩系统(7000)的固定基座，所述重锤导向杆(7301)为合金长杆件，穿过导向杆升降机构(7320)，并由其控制升降高度；

所述重锤(7303)为钢制的圆柱体，中心有圆孔，圆孔两端安装有直线轴承，穿过重锤导向杆(7301)，可沿着其上下滑动，重锤上部有一铁环，通过钢丝绳和滑轮组与卷扬机构(7310)连接，可提升和释放重锤(7303)，当重锤(7303)沿着重锤导向杆(7301)释放下落时，减小液压夹桩部分(7400)的液压缸的夹持力度，保证锤击时钢桩(7304)顺利沉入土体，直到重锤(7303)撞击钢桩(7304)，撞击后，卷扬机构(7310)通过钢丝绳提升重锤(7303)到一定高度再次释放，依次循环撞击，直至将钢桩(7304)打入土体；

所述卷扬机构(7310)包括液压马达a(7311)、减速机a(7312)、电磁离合器(7313)、钢丝绳卷筒(7314)、卷筒固定支座(7315)、短工字钢a(7316)、滑轮a(7317a)、滑轮b(7317b)、滑轮c(7317c)、短工字钢b(7318)、直线轴承(7319)，所述液压马达a(7311)由液压站a(6200)提供液压油压力，将液压油的压力转化为旋转运动，液压马达a(7311)通过螺栓固定于钢制框架(7302)，其输出轴与减速机a(7312)的输入轴连接，减速机a(7312)通过螺栓安装于液压马达a(7311)的侧面；

所述电磁离合器(7313)的一侧固定安装在减速机a(7312)的输出轴，另一侧固定安装在钢丝绳卷筒(7314)的侧面，电磁离合器(7313)通过输入电路的闭合和中断控制离合器的动力结合和断开，控制减速机a(7312)的输出轴的动力是否输出到钢丝绳卷筒(7314)，卷筒固定支座(7315)通过螺栓固定于钢制框架(7302)上，其内部的滚珠轴承与钢丝绳卷筒(7314)的转轴过盈配合，用于支撑和约束钢丝绳卷筒(7314)，保证其稳定转动；

所述短工字钢a(7316)固定于钢制框架(7302)的顶端，滑轮a(7317a)固定于短工字钢a(7316)的端部，滑轮b(7317b)固定于短工字钢a(7316)的顶部，短工字钢b(7318)的中间有一圆孔用于固定直线轴承(7319)和穿过重锤导向杆(7301)，短工字钢b(7318)的方孔用于固定滑轮c(7317c)和穿过钢丝绳，短工字钢b(7318)的平面朝上，一端通过焊接固定于短工字钢a(7316)的端部；

所述滑轮c(7317c)通过螺栓固定于短工字钢b(7318)的中间方孔旁，重锤(7303)的铁环通过钢丝绳跨过滑轮c(7317c)、滑轮b(7317b)、滑轮a(7317a)与钢丝绳卷筒(7314)连接，钢丝绳卷筒(7314)的正反转可缠绕收起或释放钢丝绳，从而实现重锤(7303)的上升和下降；

所述液压夹桩部分(7400)采用液压驱动的方式夹持钢桩(7304)，实现钢桩的搬运和位置的调整，其包括液压夹底座(7401)、液压夹油缸铰接支座(7402)、液压夹油缸(7403)、弧面钢爪a(7405a)、弧面钢爪b(7405b)、居中夹紧机构(7410)；所述液压夹底座(7401)为中部镂空长方体钢架，通过螺栓固定于钢制框架(7302)的上方，液压夹油缸铰接支座(7402)通过螺栓固定于液压夹底座(7401)中部的镂空空间的端部，所述液压夹油缸(7403)的缸体尾部通过销轴与液压夹油缸铰接支座(7402)的销孔铰接，其伸缩端通过Y型接头与弧面钢爪a(7405a)的一端固定连接；液压夹油缸(7403)的伸缩可带动弧面钢爪a(7405a)沿着液压缸轴向方向移动，弧面钢爪a(7405a)再通过居中夹紧机构(7410)传递力到弧面钢爪b(7405b)，使弧面钢爪b(7405b)同步沿着液压缸轴向方向反向移动，达到弧面钢爪a(7405a)和弧面钢爪b(7405b)对中移动夹持的效果；

防撞杆(7418)为钢制圆柱体，其左端通过焊接固定于弧面钢爪a(7405a)的内侧，弧面钢爪b(7405b)上开有供防撞杆(7418)穿过的圆孔，防撞杆(7418)随着弧面钢爪a(7405a)轴向移动时不会受到干涉，防撞杆(7418)用于夹持钢桩时顶住钢桩，防止钢桩接触到居中夹紧机构(7410)，保护居中夹紧机构(7410)。

9.根据权利要求1所述的扩展式多功能集成施工空中造楼平台，其特征在于，所述塔壁式混凝土浇筑系统(9000)包括固定底板(9001)、铰接支座c(9002)、液压站b(9003)、混凝土浇筑部分(9010)、混凝土绞龙输送机(9100)，所述液压站b(9003)为塔壁式混凝土浇筑部分(9010)的动作提供动力，塔壁式混凝土浇筑系统(9000)可在塔体标准节的滑轨上移动；

所述混凝土浇筑部分(9010)包括四脚底座(9011)、液压回转盘(9012)、配重块(9013)、混凝土泵(9014)、混凝土输送管道(9015)、折叠臂(9016)、液压缸b(9017)，所述四脚底座(9011)作为混凝土浇筑部分(9010)的底座，通过螺栓固定于固定底板(9001)的上方，液压回转盘(9012)固定于四脚底座(9011)的上方，起到旋转支撑的作用；

所述折叠臂(9016)为可折叠式悬臂，混凝土输送管道(9015)沿着折叠臂(9016)固定于侧面，形成的结构与混凝土泵车的悬臂结构相同；所述配重块(9013)用于悬臂展开时，平衡悬臂的力矩，保证塔体的相对平衡，混凝土泵(9014)从塔吊输入电源，其输入口通过橡胶软管和混凝土输送钢管与混凝土绞龙输送机(9100)的输出口相连，混凝土输送钢管可固定于立式塔体的侧壁，沿着塔体标准节布局管路，混凝土泵(9014)和混凝土绞龙输送机(9100)共同将混凝土泵送到混凝土输送管道(9015)，进行浇筑；

所述混凝土绞龙输送机(9100)包括第二电机(9101)、电机减速机(9102)、皮带传动机构(9103)、螺旋转轴(9104)、混凝土料仓(9105)、地面输送管道(9106)、混凝土出料口(9107)，所述第二电机(9101)固定于混凝土料仓(9105)的侧壁，电机减速机(9102)与第二电机(9101)通过螺栓连接，第二电机(9101)的输出轴与电机减速机(9102)的输入轴相连，通过皮带传动机构(9103)将动力传递给螺旋转轴(9104)的输入端，带动螺旋转轴(9104)旋转，螺旋转轴(9104)通过轴承固定，贯穿地面输送管道(9106)，所述混凝土出料口(9107)与混凝土输送管道(9015)连接，当混凝土加入到混凝土料仓(9105)中，通过螺旋转轴(9104)的转动，将混凝土通过地面输送管道(9106)、橡胶软管和混凝土输送钢管传送到塔壁式混凝土浇筑系统(9000)进行浇筑，同时根据传送高度在标准节塔体的平台架设串联多台混凝土泵(9014)。

10.一种如权利要求1至9任一项所述的扩展式多功能集成施工空中造楼平台的施工方法，其特征在于，其步骤为：

S1、对建筑(0004)表面运输施工时，先将整个升降平台部分(2000)降至地下一层(0002)或者地面(0003)，建筑机器人或施工工人进入回型升降平台(2001)中准备作业，升起升降平台部分(2000)到指定楼层，建筑机器人在回型升降平台(2001)的轨道中进行移动作业；

S2、对建筑(0004)的顶部进行内运输施工时，先将运输电梯部分(3000)降至地下一层(0002)或者地面(0003)，让建筑机器人进入施工电梯(3002)，升至进出走道(4002)的高度，机器人通过走道进入三层围护部分(4000)的内部进行建筑施工，施工电梯(3002)降下循环运输，此处三层围护部分(4000)上设有三个进出走道(4002)，分别对应三层的施工，可根据作业、养护、围护需要派出不同功能的机器人进行施工作业；

S3、对建筑(0004)的顶部进行外运输施工时，先将需要的建筑材料或者预制构件(0005)设置于建筑(0004)前方的外部框架部分(1000)围成的起吊区域中，将外部框架部分(1000)顶部的两组龙门吊结构移至起吊区域上方，放下吊钩锁住预制构件(0005)，通过卷扬机结构拉升预制构件(0005)至指定高度，使其能够穿过建筑(0004)的上方到达日字形框架的施工区域内，移动上方两个龙门吊结构到指定位置，放置预制构件(0005)至建筑(0004)顶部的指定位置后循环上述过程进行运输施工，同时配合日字形框架的施工区域顶部两侧的两个副塔吊(5005)实时调运较轻材料进入建筑(0004)的顶部；

S4、安装承载塔体(6000)、锤击式沉桩系统(7000)、液压爪(8000)、塔壁式混凝土浇筑系统(9000)，承载塔体(6000)用于承载和固定锤击式沉桩系统(7000)和塔壁式混凝土浇筑系统(9000)，锤击式沉桩系统(7000)用于夹持钢桩、移动钢桩到预定位置，通过锤击部分将钢桩锤击沉入土体中；塔壁式混凝土浇筑系统(9000)安装在塔体标准节(6100)上，可将地面上的混凝土泵送到塔体所覆盖的施工区域，代替传统泵车进行浇筑；液压爪(8000)安装在吊装平台的吊钩(5004)上，并配合并由液压站驱动液压爪，完成施工区域内的土体挖掘和转运工作。