CN117468760A - 一种高耸变截面钢结构构筑物全自动切除平台及施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种高耸变截面钢结构构筑物全自动切除平台及施工方法,全自动切除平台包括可移动自适应自动紧固装置、同步顶升系统、钢平台系统、自动化切割作业平台、移运平台。本发明采用自下而上的分段切除方式,通过设置钢平台系统和可移动自适应自动紧固装置,可对钢结构自动紧固,钢结构固定方便;通过设置同步顶升系统,便于在切除过程中对钢结构上下升降,保证钢结构有序切除;通过设置自动化切割作业平台和移运平台,可自动对钢结构进行切割,并且切割后便于及时运走。相对于传统的自上而下逐段切除的作业方式,本发明在切除过程中不需作业人员在高空施工,安全有保证,并且有效减少了大规格的吊装设备,降低了施工成本,提高了施工效率。
Description
技术领域
本发明涉及钢结构拆除技术领域,尤其涉及一种高耸变截面钢结构构筑物全自动切除平台及施工方法。
背景技术
随着科技的发展和技术的进步,大型不规则高耸钢结构在各个领域得到广泛应用,如变截面超高钢制烟囱。这些高耸结构给未来的拆除工作制造较大困难。传统的拆除方法是施工人员需要登高进行高空分段切除,并由汽车吊或履带吊将分段拆除的钢结构节段吊至地面,再由小吊机吊运至运输卡车,由运输卡车外运至指定位置。该方法存在一系列安全、适用、效率和费用方面的问题。众所周知,高空风荷载作用大且不规律,对施工作业人员切割作业带来巨大安全隐患。当遇到钢结构为空间异形结构时,由于存在较大的离心现象,对切割顺序和切割段数的划分带来众多问题,需要采取异形分节或反向增加配重等措施,导致普通的自上而下逐段拆除的作业方式不再广泛适用。当遇到超高的高耸结构时,由于受到汽车吊或履带吊吊装高度的限制,导致传统方法无法适用。当遇到高耸结构质量较大时,就需要使用大规格的吊装设备,甚至采用双机或多机起吊的非常规作业方式,降低了施工效率,也增大了工程成本。如遇到上述条件叠加存在的情况,无疑对拆除作业产生更严重的安全、适用、效率和费用风险。
目前,存在一些逆向拆除的方法,可以降低施工成本。但是该方法由于其承载能力小、侧向刚度差、人工作业量大等,仅适用于单个轻量化非异形钢构件的切除,不适用于高耸变截面钢结构构筑物的切除施工。
发明内容
本发明旨在解决现有技术的不足,而提供一种高耸变截面钢结构构筑物全自动切除平台及施工方法。
本发明为实现上述目的,采用以下技术方案:一种高耸变截面钢结构构筑物全自动切除平台,包括可移动自适应自动紧固装置、同步顶升系统、钢平台系统、自动化切割作业平台、移运平台;
钢平台系统包括上层平台、下层平台和支撑系统,上层平台和下层平台结构相同,均包括矩形环状的水平钢板,水平钢板顶部边缘设有一圈防护栏杆,水平钢板底部设有一圈贝雷梁,支撑系统由四个支撑立柱组成,且四个支撑立柱顶部分别与下层平台底部的贝雷梁拐角处固接;
可移动自适应自动紧固装置分别安装在上层平台和下层平台的水平钢板上,包括导轨系统、桁架系统、抱箍装置、螺栓自动紧固装置,导轨系统包括导轨钢梁和紧扣件;两个导轨钢梁相对设于水平钢板顶部两侧,并通过紧扣件固定;桁架系统包括钢桁架梁、钢板基座和移动轮;移动轮设于钢桁架梁底部两端,并沿导轨钢梁滚动,钢板基座固接在钢桁架梁中部;抱箍装置包括两个半圆形钢箍和连接角板,半圆形钢箍外壁中部通过连接角板焊接在钢板基座顶部,半圆形钢箍两端设有端板;螺栓自动紧固装置包括固定螺栓和自动拧紧装置,一对固定螺栓垂直焊接在一个半圆形钢箍的端板上,自动拧紧装置包括马达、固定套筒、螺母套筒,固定套筒固接在另一个半圆形钢箍的端板上,螺母套筒转动连接在固定套筒内一端,固定螺栓一端穿过端板并螺纹连接在螺母套筒内,马达设于固定套筒内另一端并驱动螺母套筒转动,引导固定螺栓深入螺母套筒内部,从而拉紧两个半圆形钢箍,待切割的钢结构通过两个半圆形钢箍固定;
同步顶升系统包括千斤顶、上垫片、下垫片、压力表和控制系统,上垫片底部焊接在千斤顶的顶杆顶部,顶部焊接在上层平台底部的贝雷梁底部,下垫片顶部焊接在千斤顶的底座底部,底部焊接在下层平台的水平钢板顶部,压力表与千斤顶连接用于测定千斤顶的油缸内的压力值,控制系统包括控制终端和连接线,控制终端与压力表通过连接线连接,读取各千斤顶的压力表数值,同步调整千斤顶的进油量和出油量,从而实现同步顶升的功能;
自动化切割作业平台包括切割装置、切割轨道、回收装置,回收装置包括回收钢桶,回收钢桶底部焊接有钢桶底板,回收钢桶和钢桶底板的夹角侧壁上圆周焊接有若干钢桶肋板,切割轨道沿回收钢桶外侧顶部一圈焊接,切割装置包括切割枪、导向滑轮、电机和切割箱体,导向滑轮和电机安装在切割箱体内侧,切割箱体通过导向滑轮支撑于切割轨道上,且导向滑轮通过电机驱动转动进而带动切割箱体沿切割轨道移动,切割枪连接在切割箱体上,待切割的钢结构底部插入回收钢桶内并通过切割枪切割;
移运平台包括包括导向限位装置、金属传送带、移运平台底座和行走式龙门吊,导向限位装置包括一对限位导轨,限位导轨焊接在移运平台底座两侧长边顶部,金属传送带安装在在移运平台底座顶部,并位于一对限位导轨之间,限位导轨内侧设有与钢桶底板对应的内凹槽,钢桶底板置于金属传送带上且钢桶底板两侧沿内凹槽移动,限位导轨外侧设有外凹槽,行走式龙门吊的纵梁立于移运平台底座顶部并沿限位导轨的外凹槽移动,被切割的钢结构通过行走式龙门吊吊运至卡车上并进行外运。
特别的,贝雷梁由双层标准贝雷片和焊接在双层标准贝雷片之间的连接花架组成,标准贝雷片顶部焊接在水平钢板底部。
特别的,支撑立柱包括钢桁架柱、钢顶板和混凝土垫块,钢桁架柱包括四个呈矩形分布的竖向支撑钢管,相邻两竖向支撑钢管之间由上到下交错焊接有斜杆和水平杆,竖向支撑钢管底部焊接有支撑底座,支撑底座包括支座钢管,支座钢管底部焊接有钢底板,支座钢管和钢底板的夹角侧壁处圆周焊接有若干钢肋板,支座钢管焊接在竖向支撑钢管底部,钢底板通过螺栓连接在混凝土垫块上,混凝土垫块与地面锚接,钢顶板底部焊接在四个竖向支撑钢管顶部,顶部焊接在下层平台底部的贝雷梁底部。
特别的,可移动自适应自动紧固装置沿构筑物中心线方向垂直分布,固定螺栓及自动拧紧装置的数量根据钢结构的重量和尺寸确定。
特别的,待切割的钢结构与回收钢桶临时焊接。
一种高耸变截面钢结构构筑物全自动切除平台的施工方法,包括以下步骤:
步骤一:场地平整及硬化;
步骤二:安装可移动自适应自动紧固装置、同步顶升系统和钢平台系统;
步骤三:待切割的钢结构通过上下两个可移动自适应自动紧固装置夹紧固定;
步骤四:切割钢结构底部;
步骤五:下层平台上的可移动自适应自动紧固装置放松,并顶升同步顶升系统;
步骤六:下层平台上的可移动自适应自动紧固装置夹紧,并安装自动化切割作业平台和移运平台;
步骤七:下层平台上的可移动自适应自动紧固装置放松,并回落同步顶升系统;
步骤八:同步顶升系统回落,钢结构进入回收钢桶内,下层平台上的可移动自适应自动紧固装置夹紧;
步骤八:切割装置自动切割钢结构;
步骤九:下层平台上的可移动自适应自动紧固装置放松,并顶升同步顶升系统;
步骤十:启动移运平台并移动自动化切割作业平台,此时运输卡车就位;
步骤十一:行走式龙门吊吊起自动化切割作业平台内的切割节段并移运至运输卡车后外运;
步骤十二:自动化切割作业平台返回就位;
步骤十三:切割作业结束,若“是”,则拆除全自动切除平台;若“否”,回到步骤七继续。
本发明的有益效果是:
1、本发明采用自下而上的分段切除方式,通过设置钢平台系统和可移动自适应自动紧固装置,可对钢结构自动紧固,钢结构固定方便;通过设置同步顶升系统,便于在切除过程中对钢结构上下升降,保证钢结构有序切除;通过设置自动化切割作业平台和移运平台,可自动对钢结构进行切割,并且切割后便于及时运走。
2、相对于传统的自上而下逐段切除的作业方式,本发明逆向切除,且切除过程中不需作业人员在高空施工,安全有保证,并且有效减少了大规格的吊装设备,降低了施工成本,提高了施工效率;相对于目前存在的一些逆向拆除方法,本发明可适用于超高的高耸结构,适用范围广,并且自动化程度高,人工作业量小。
附图说明
图1为本发明的全自动切除平台结构示意图;
图2为本发明的钢平台系统结构示意图;
图3为本发明的贝雷梁结构示意图;
图4为本发明的支撑系统结构示意图;
图5为本发明的可移动自适应自动紧固装置结构示意图;
图6为本发明的自动拧紧装置结构示意图;
图7为本发明的同步顶升系统结构示意图;
图8为本发明的自动化切割作业平台结构示意图;
图9为本发明的切割装置结构示意图;
图10为本发明的移运平台结构示意图;
图11为本发明的限位导轨结构示意图;
图12为本发明的施工方法流程图;
图中:
1-可移动自适应自动紧固装置;11-导轨系统;1101-导轨钢梁;1102-紧扣件;12-桁架系统;1201-钢桁架梁;1202-钢板基座;1203-移动轮;13-抱箍装置;1301-半圆形钢箍;1302-连接角板;1303-端板;14-螺栓自动紧固装置;1401-固定螺栓;1402-自动拧紧装置;1403-马达;1404-固定套筒;1405-螺母套筒;
2-同步顶升系统;21-千斤顶;22-上垫片;23-下垫片;24-压力表;25-控制终端;26-连接线;
3-钢平台系统;31-上层平台;3101-水平钢板;3102-防护栏杆;3103-贝雷梁;3104-标准贝雷片;3105-连接花架;32-下层平台;33-支撑系统;3301-支撑立柱;3302-钢桁架柱;3303-钢顶板;3304-混凝土垫块;3305-竖向支撑钢管;3306-斜杆;3307-水平杆;3308-支撑底座;3309-支座钢管;3310-钢底板;3311-钢肋板;
4-自动化切割作业平台;41-切割装置;4101-切割枪;4102-导向滑轮;4103-电机;4104-切割箱体;42-切割轨道;43-回收装置;4301-回收钢桶;4302-钢桶底板;4303-钢桶肋板;
5-移运平台;51-导向限位装置;5101-限位导轨;5102-内凹槽;5103-外凹槽;52-金属传送带;53-移运平台底座;54-行走式龙门吊;
以下将结合本发明的实施例参照附图进行详细叙述。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明:
如图1所示,一种高耸变截面钢结构构筑物全自动切除平台,包括可移动自适应自动紧固装置1、同步顶升系统2、钢平台系统3、自动化切割作业平台4、移运平台5。
如图2所示,钢平台系统3包括上层平台31、下层平台32和支撑系统33,上层平台31和下层平台32结构相同,均包括矩形环状的水平钢板3101,水平钢板3101顶部边缘设有一圈防护栏杆3102,水平钢板3101底部设有一圈贝雷梁3103,支撑系统33由四个支撑立柱3301组成,且四个支撑立柱3301顶部分别与下层平台32底部的贝雷梁3103拐角处固接;
如图3所示,贝雷梁3103由双层标准贝雷片3104和焊接在双层标准贝雷片3104之间的连接花架3105组成,标准贝雷片3104顶部焊接在水平钢板3101底部;
如图4所示,支撑立柱3301包括钢桁架柱3302、钢顶板3303和混凝土垫块3304,钢桁架柱3302包括四个呈矩形分布的竖向支撑钢管3305,相邻两竖向支撑钢管3305之间由上到下交错焊接有斜杆3306和水平杆3307,竖向支撑钢管3305底部焊接有支撑底座3308,支撑底座3308包括支座钢管3309,支座钢管底部焊接有钢底板3310,支座钢管3309和钢底板3310的夹角侧壁处圆周焊接有若干钢肋板3311,支座钢管3309焊接在竖向支撑钢管3305底部,钢底板3310通过螺栓连接在混凝土垫块3304上,混凝土垫块3304与地面锚接,钢顶板3303底部焊接在四个竖向支撑钢管3305顶部,顶部焊接在下层平台32底部的贝雷梁3103底部。
如图5、图6所示,可移动自适应自动紧固装置1分别安装在上层平台31和下层平台32的水平钢板3101上,包括导轨系统11、桁架系统12、抱箍装置13、螺栓自动紧固装置14,导轨系统11包括导轨钢梁1101和紧扣件1102;两个导轨钢梁1101相对设于水平钢板3101顶部两侧,并通过紧扣件1102固定;桁架系统12包括钢桁架梁1201、钢板基座1202和移动轮1203;移动轮1203设于钢桁架梁1201底部两端,并沿导轨钢梁1101滚动,钢板基座1202固接在钢桁架梁1201中部;抱箍装置13包括两个半圆形钢箍1301和连接角板1302,半圆形钢箍1301外壁中部通过连接角板1302焊接在钢板基座1202顶部,半圆形钢箍1301两端设有端板1303;螺栓自动紧固装置14包括固定螺栓1401和自动拧紧装置1402,一对固定螺栓1401垂直焊接在一个半圆形钢箍1301的端板1303上,自动拧紧装置1402包括马达1403、固定套筒1404、螺母套筒1405,固定套筒1404固接在另一个半圆形钢箍1301的端板1303上,螺母套筒1405转动连接在固定套筒1404内一端,固定螺栓1401一端穿过端板1303并螺纹连接在螺母套筒1405内,马达1403设于固定套筒1404内另一端并驱动螺母套筒1405转动,引导固定螺栓1401深入螺母套筒1405内部,从而拉紧两个半圆形钢箍1301,待切割的钢结构通过两个半圆形钢箍1301固定;可移动自适应自动紧固装置1沿构筑物中心线方向垂直分布,固定螺栓1401及自动拧紧装置1402的数量根据钢结构的重量和尺寸确定。
如图7所示,同步顶升系统2包括千斤顶21、上垫片22、下垫片23、压力表24和控制系统,上垫片22底部焊接在千斤顶21的顶杆顶部,顶部焊接在上层平台31底部的贝雷梁3103底部,下垫片22顶部焊接在千斤顶21的底座底部,底部焊接在下层平台32的水平钢板3101顶部,压力表24与千斤顶21连接用于测定千斤顶21的油缸内的压力值,控制系统包括控制终端25和连接线26,控制终端25与压力表24通过连接线26连接,读取各千斤顶21的压力表24数值,同步调整千斤顶21的进油量和出油量,从而实现同步顶升的功能;千斤顶21的油缸提供千斤顶21上升与下降的驱动力,控制系统位于作业区域的外围,通过连接线26读取和调控油缸压力。
如图8、图9所示,自动化切割作业平台4包括切割装置41、切割轨道42、回收装置43,回收装置43包括回收钢桶4301,回收钢桶4301底部焊接有钢桶底板4302,回收钢桶4301和钢桶底板4302的夹角侧壁上圆周焊接有若干钢桶肋板4303,切割轨道42沿回收钢桶4301外侧顶部一圈焊接,切割装置41包括切割枪4101、导向滑轮4102、电机4103和切割箱体4104,导向滑轮4102和电机4103安装在切割箱体4104内侧,切割箱体4104通过导向滑轮4102支撑于切割轨道42上,且导向滑轮4102通过电机4103驱动转动进而带动切割箱体4104沿切割轨道42移动,切割枪4101连接在切割箱体4104上,待切割的钢结构底部插入回收钢桶4301内并通过切割枪4101切割,进一步地,待切割的钢结构与回收钢桶4301临时焊接,保证钢结构稳定性。
如图10、图11所示,移运平台5包括包括导向限位装置51、金属传送带52、移运平台底座53和行走式龙门吊54,导向限位51装置包括一对限位导轨5101,限位导轨5101焊接在移运平台底座53两侧长边顶部,金属传送带52安装在在移运平台底座53顶部,并位于一对限位导轨5101之间,限位导轨5101内侧设有与钢桶底板4302对应的内凹槽5102,钢桶底板4302置于金属传送带52上且钢桶底板4302两侧沿内凹槽5102移动,限位导轨5101外侧设有外凹槽5103,行走式龙门吊54的纵梁立于移运平台底座53顶部并沿限位导轨5101的外凹槽5103移动,被切割的钢结构通过行走式龙门吊54吊运至卡车上并进行外运;内凹槽5102的设置,限制回收装置43的平面外转动和平面内转动,并导向回收装置43沿一个方向移动;金属传送带52为回收装置43的移运提供动力。
如图12所示,一种高耸变截面钢结构构筑物全自动切除平台的施工方法,包括以下步骤:
步骤一:场地平整及硬化;
步骤二:安装可移动自适应自动紧固装置1、同步顶升系统2和钢平台系统3;
步骤三:待切割的钢结构通过上下两个可移动自适应自动紧固装置1夹紧固定;具体地,通过抱箍装置13和螺栓自动紧固装置14夹紧,施工时,马达1403驱动螺母套筒1405转动,进而带动固定螺栓1401深入螺母套筒1405,使得两个半圆形钢箍1301拉紧,此时钢桁架梁1201上的移动轮1203沿导轨钢梁1101移动;
步骤四:切割钢结构底部;具体地,先将钢结构底部切除,流出安装自动化切割作业平台4和移运平台5的空间;
步骤五:下层平台32上的可移动自适应自动紧固装置1放松,并顶升同步顶升系统2;具体地,下层平台32上的马达驱动螺母套筒1405反向转动,固定螺栓1401回移,使得两个半圆形钢箍1301拉开,对钢结构不再夹紧,千斤顶21顶升带动钢结构上移;
步骤六:下层平台32上的可移动自适应自动紧固装置1夹紧,并安装自动化切割作业平台4和移运平台5;具体地,钢结构上升后被夹紧,避免掉落,在钢结构底部留出的空间安装自动化切割作业平台4和移运平台5;
步骤七:下层平台32上的可移动自适应自动紧固装置1放松,并回落同步顶升系统2;具体地,下层平台32上的马达1403驱动螺母套筒1405反向转动,固定螺栓1401回移,使得两个半圆形钢箍1301拉开,对钢结构不再夹紧,千斤顶21回落带动钢结构下移;
步骤八:同步顶升系统2回落,钢结构进入回收钢桶4301内,下层平台32上的可移动自适应自动紧固装置1夹紧;具体地,钢结构在千斤顶21回落作用下下移至回收钢桶4301内,此时钢结构继续被夹紧,为保证钢结构稳定性,还可将钢结构与回收钢桶4301临时焊接,如采用点焊方式等;
步骤八:切割装置41自动切割钢结构;具体地,切割箱体4104在电机4103作用下沿切割轨道42移动,切割枪4101开始对钢结构进行切割;
步骤九:下层平台32上的可移动自适应自动紧固装置1放松,并顶升同步顶升系统2;具体地,下层平台32上的马达1403驱动螺母套筒1405反向转动,固定螺栓1401回移,使得两个半圆形钢箍1301拉开,对钢结构不再夹紧,千斤顶21顶升带动钢结构上移;
步骤十:启动移运平台5并移动自动化切割作业平台4,此时运输卡车就位;具体地,金属传送带52工作带动回收钢桶4301移动,若钢结构与回收钢桶4301临时焊接,此时切断焊接位置;
步骤十一:行走式龙门吊54吊起自动化切割作业平台4内的切割节段并移运至运输卡车后外运;回收钢桶4301内的钢结构切割段被行走式龙门吊54吊起并运至运输卡车上;进一步地,还可在地面增设延长滑轨,延长滑轨与移运平台底座53对接,运输卡车移至延长滑轨之间,行走式龙门吊54沿延长滑轨移动,方便将钢结构切割段吊运至运输卡车不同位置;
步骤十二:自动化切割作业平台4返回就位;
步骤十三:切割作业结束,若“是”,则拆除全自动切除平台;若“否”,回到步骤七继续。
本发明采用自下而上的分段切除方式,通过设置钢平台系统3和可移动自适应自动紧固装置1,可对钢结构自动紧固,钢结构固定方便;通过设置同步顶升系统2,便于在切除过程中对钢结构上下升降,保证钢结构有序切除;通过设置自动化切割作业平台4和移运平台5,可自动对钢结构进行切割,并且切割后便于及时运走。
相对于传统的自上而下逐段切除的作业方式,本发明逆向切除,且切除过程中不需作业人员在高空施工,安全有保证,并且有效减少了大规格的吊装设备,降低了施工成本,提高了施工效率;相对于目前存在的一些逆向拆除方法,本发明可适用于超高的高耸结构,适用范围广,并且自动化程度高,人工作业量小。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,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装置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。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“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,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接或彼此可通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,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。
上面对本发明进行了示例性描述,显然本发明具体实现并不受上述方式的限制,只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进,或未经改进直接应用于其它场合的,均在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种高耸变截面钢结构构筑物全自动切除平台,其特征在于,包括可移动自适应自动紧固装置(1)、同步顶升系统(2)、钢平台系统(3)、自动化切割作业平台(4)、移运平台(5);
钢平台系统(3)包括上层平台(31)、下层平台(32)和支撑系统(33),上层平台(31)和下层平台(32)结构相同,均包括矩形环状的水平钢板(3101),水平钢板(3101)顶部边缘设有一圈防护栏杆(3102),水平钢板(3101)底部设有一圈贝雷梁(3103),支撑系统(33)由四个支撑立柱(3301)组成,且四个支撑立柱(3301)顶部分别与下层平台(32)底部的贝雷梁(3103)拐角处固接;
可移动自适应自动紧固装置(1)分别安装在上层平台(31)和下层平台(32)的水平钢板(3101)上,包括导轨系统(11)、桁架系统(12)、抱箍装置(13)、螺栓自动紧固装置(14),导轨系统(11)包括导轨钢梁(1101)和紧扣件(1102);两个导轨钢梁(1101)相对设于水平钢板(3101)顶部两侧,并通过紧扣件(1102)固定;桁架系统(12)包括钢桁架梁(1201)、钢板基座(1202)和移动轮(1203);移动轮(1203)设于钢桁架梁(1201)底部两端,并沿导轨钢梁(1101)滚动,钢板基座(1202)固接在钢桁架梁(1201)中部;抱箍装置(13)包括两个半圆形钢箍(1301)和连接角板(1302),半圆形钢箍(1301)外壁中部通过连接角板(1302)焊接在钢板基座(1202)顶部,半圆形钢箍(1301)两端设有端板(1303);螺栓自动紧固装置(14)包括固定螺栓(1401)和自动拧紧装置(1402),一对固定螺栓(1401)垂直焊接在一个半圆形钢箍(1301)的端板(1303)上,自动拧紧装置(1402)包括马达(1403)、固定套筒(1404)、螺母套筒(1405),固定套筒(1404)固接在另一个半圆形钢箍(1301)的端板(1303)上,螺母套筒(1405)转动连接在固定套筒(1404)内一端,固定螺栓(1401)一端穿过端板(1303)并螺纹连接在螺母套筒(1405)内,马达(1403)设于固定套筒(1404)内另一端并驱动螺母套筒(1405)转动,引导固定螺栓(1401)深入螺母套筒(1405)内部,从而拉紧两个半圆形钢箍(1301),待切割的钢结构通过两个半圆形钢箍(1301)固定;
同步顶升系统(2)包括千斤顶(21)、上垫片(22)、下垫片(23)、压力表(24)和控制系统,上垫片(22)底部焊接在千斤顶(21)的顶杆顶部,顶部焊接在上层平台(31)底部的贝雷梁(3103)底部,下垫片(22)顶部焊接在千斤顶(21)的底座底部,底部焊接在下层平台(32)的水平钢板(3101)顶部,压力表(24)与千斤顶(21)连接用于测定千斤顶(21)的油缸内的压力值,控制系统包括控制终端(25)和连接线(26),控制终端(25)与压力表(24)通过连接线(26)连接,读取各千斤顶(21)的压力表(24)数值,同步调整千斤顶(21)的进油量和出油量,从而实现同步顶升的功能;
自动化切割作业平台(4)包括切割装置(41)、切割轨道(42)、回收装置(43),回收装置(43)包括回收钢桶(4301),回收钢桶(4301)底部焊接有钢桶底板(4302),回收钢桶(4301)和钢桶底板(4302)的夹角侧壁上圆周焊接有若干钢桶肋板(4303),切割轨道(42)沿回收钢桶(4301)外侧顶部一圈焊接,切割装置(41)包括切割枪(4101)、导向滑轮(4102)、电机(4103)和切割箱体(4104),导向滑轮(4102)和电机(4103)安装在切割箱体(4104)内侧,切割箱体(4104)通过导向滑轮(4102)支撑于切割轨道(42)上,且导向滑轮(4102)通过电机(4103)驱动转动进而带动切割箱体(4104)沿切割轨道(42)移动,切割枪(4101)连接在切割箱体(4104)上,待切割的钢结构底部插入回收钢桶(4301)内并通过切割枪(4101)切割;
移运平台(5)包括包括导向限位装置(51)、金属传送带(52)、移运平台底座(53)和行走式龙门吊(54),导向限位(51)装置包括一对限位导轨(5101),限位导轨(5101)焊接在移运平台底座(53)两侧长边顶部,金属传送带(52)安装在在移运平台底座(53)顶部,并位于一对限位导轨(5101)之间,限位导轨(5101)内侧设有与钢桶底板(4302)对应的内凹槽(5102),钢桶底板(4302)置于金属传送带(52)上且钢桶底板(4302)两侧沿内凹槽(5102)移动,限位导轨(5101)外侧设有外凹槽(5103),行走式龙门吊(54)的纵梁立于移运平台底座(53)顶部并沿限位导轨(5101)的外凹槽(5103)移动,被切割的钢结构通过行走式龙门吊(54)吊运至卡车上并进行外运。
2.根据权利要求1所述的一种高耸变截面钢结构构筑物全自动切除平台,其特征在于,贝雷梁(3103)由双层标准贝雷片(3104)和焊接在双层标准贝雷片(3104)之间的连接花架(3105)组成,标准贝雷片(3104)顶部焊接在水平钢板(3101)底部。
3.根据权利要求2所述的一种高耸变截面钢结构构筑物全自动切除平台,其特征在于,支撑立柱(3301)包括钢桁架柱(3302)、钢顶板(3303)和混凝土垫块(3304),钢桁架柱(3302)包括四个呈矩形分布的竖向支撑钢管(3305),相邻两竖向支撑钢管(3305)之间由上到下交错焊接有斜杆(3306)和水平杆(3307),竖向支撑钢管(3305)底部焊接有支撑底座(3308),支撑底座(3308)包括支座钢管(3309),支座钢管底部焊接有钢底板(3310),支座钢管(3309)和钢底板(3310)的夹角侧壁处圆周焊接有若干钢肋板(3311),支座钢管(3309)焊接在竖向支撑钢管(3305)底部,钢底板(3310)通过螺栓连接在混凝土垫块(3304)上,混凝土垫块(3304)与地面锚接,钢顶板(3303)底部焊接在四个竖向支撑钢管(3305)顶部,顶部焊接在下层平台(32)底部的贝雷梁(3103)底部。
4.根据权利要求3所述的一种高耸变截面钢结构构筑物全自动切除平台,其特征在于,可移动自适应自动紧固装置(1)沿构筑物中心线方向垂直分布,固定螺栓(1401)及自动拧紧装置(1402)的数量根据钢结构的重量和尺寸确定。
5.根据权利要求4所述的一种高耸变截面钢结构构筑物全自动切除平台,其特征在于,待切割的钢结构与回收钢桶(4301)临时焊接。
6.一种根据权利要求5所述的高耸变截面钢结构构筑物全自动切除平台的施工方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一:场地平整及硬化;
步骤二:安装可移动自适应自动紧固装置(1)、同步顶升系统(2)和钢平台系统(3);
步骤三:待切割的钢结构通过上下两个可移动自适应自动紧固装置(1)夹紧固定;
步骤四:切割钢结构底部;
步骤五:下层平台(32)上的可移动自适应自动紧固装置(1)放松,并顶升同步顶升系统(2);
步骤六:下层平台(32)上的可移动自适应自动紧固装置(1)夹紧,并安装自动化切割作业平台(4)和移运平台(5);
步骤七:下层平台(32)上的可移动自适应自动紧固装置(1)放松,并回落同步顶升系统(2);
步骤八:同步顶升系统(2)回落,钢结构进入回收钢桶(4301)内,下层平台(32)上的可移动自适应自动紧固装置(1)夹紧;
步骤八:切割装置(41)自动切割钢结构;
步骤九:下层平台(32)上的可移动自适应自动紧固装置(1)放松,并顶升同步顶升系统(2);
步骤十:启动移运平台(5)并移动自动化切割作业平台(4),此时运输卡车就位;
步骤十一:行走式龙门吊(54)吊起自动化切割作业平台(4)内的切割节段并移运至运输卡车后外运;
步骤十二:自动化切割作业平台(4)返回就位;
步骤十三:切割作业结束,若“是”,则拆除全自动切除平台;若“否”,回到步骤七继续。
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