CN117988222A - 空腔结构施工电动爬升平台及其爬升方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空腔结构施工电动爬升平台及其爬升方法。本空腔结构施工电动爬升平台包括内桁架、外桁架、驱动机构、上支承和下支承，外桁架套于内桁架外部，内桁架与下支承连接，外桁架与上支承连接，上支承和下支承的支撑腿长度均可调节以与空腔结构内侧壁的预埋件可拆卸连接，内桁架与外桁架之间连接有驱动机构，驱动机构驱动内桁架相对于外桁架竖向移动。本发明提出的空腔结构施工电动爬升平台，通过驱动机构实现内桁架和外桁架的自动爬升，不需要吊装机构吊装，本爬升平台因为上支承和下支承的支撑腿长度可调整，可适应不同截面的空腔结构的爬升，大大提高了本爬升平台的通用性，本爬升平台具有结构简单、工作稳定以及容易实现的优点。

Description

空腔结构施工电动爬升平台及其爬升方法

技术领域

本发明涉及建筑施工结构技术领域，尤其涉及一种空腔结构施工电动爬升平台及其爬升方法。

背景技术

混凝土空腔结构有电梯井、桥塔、桥墩等，这种结构施工通常需要满足人员作业和设备运行的平台。现有的施工平台大致分为两种。第一种有悬臂模板、翻模等，采用塔吊将平台吊装到墙面预定位置，工人站在晃动的平台上将平台与预埋件固定形成稳定的受力结构。节段施工完成后，同样先用塔吊将平台拎起，人工解除与预埋件连接，塔吊将平台转移到新的节段。第二种有动力装置爬模类，在节段施工完成后，平台先用液压或电动装置将导轨提升到新节段与预埋件固结，然后平台再沿轨道爬升到新节段。

第一类平台高空作业安全风险高，工人需要站在摇晃不定的平台上安装平台与预埋件之间的连接螺栓。对于空腔截面尺寸变化，还需要先将平台吊装至地面，人工修改平台后再吊装至新节段安装，施工效率低。

桥塔桥墩空腔截面尺寸一般随高度变化，而且尺寸变化坡度也有多样。当混凝土空腔结构的墙面呈非平面的情况下，第二类平台因轨道与墙面不平行而无法爬升。这种情况，只能采用塔吊吊装至新节段重新安装平台，这种方式施工效率低下。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种空腔结构施工电动爬升平台及其爬升方法，旨在便于适应不同截面的空腔结构，同时其施工效率高。

为实现上述目的，本发明提供一种空腔结构施工电动爬升平台，包括内桁架、外桁架、驱动机构、上支承和下支承，其中，

所述外桁架套于内桁架外部，内桁架与下支承连接，外桁架与上支承连接，上支承和下支承的支撑腿长度均可调节以与空腔结构内侧壁的预埋件可拆卸连接，内桁架与外桁架之间连接有驱动机构，驱动机构驱动内桁架相对于外桁架竖向移动。

优选地，所述驱动机构包括安装于内桁架底部的驱动电机、与驱动电机输出轴固定连接的主动轮、安装于内桁架顶端的从动轮以及套于主动轮和从动轮外部的链条，链条上固定有连接件，连接件与外桁架固定连接。

优选地，所述驱动电机固定于下支承的下方。

优选地，所述驱动电机为双轴输出电机，一内桁架配套设置有两套驱动机构。

优选地，所述内桁架和外桁架均采用多个标准节组成。

优选地，所述内桁架和外桁架的底端均通过角度调节机构分别与下支承和上支承连接，角度调节机构的高度可调整以调整内桁架和外桁架的倾斜角度。

优选地，相邻两所述内杆之间通过次梁连接，相邻两外套筒之间通过主连接梁连接。

优选地，所述内桁架包括两纵向伸缩杆，外桁架包括两横向伸缩杆，，两横向伸缩杆和两纵向伸缩杆相对设置的内杆之间通过次梁连接，两横向伸缩杆和两纵向伸缩杆相对设置的外套筒之间通过主连接梁连接。

优选地，所述内桁架和外桁架之间还设置有导向滚轮。

本发明进一步提出一种基于上述的空腔结构施工电动爬升平台的爬升方法，其特征在于，包括以下步骤：

将下支承的支承腿调整长度后与空腔结构内侧壁的预埋件紧固连接，将上支承的支承腿与空腔结构内侧壁的预埋件之间连接拆除；

驱动机构工作从而带动外桁架相对于内桁架进行爬升；

当外桁架爬升到位后，将上支承的支承腿调整长度后与空腔结构内侧壁的预埋件紧固连接，将下支承的支承腿与空腔结构内侧壁的预埋件之间连接拆除；

驱动机构工作从而带动内桁架相对于外桁架进行爬升；

当内桁架爬升到位后，将下支承的支承腿调整长度后与空腔结构内侧壁的预埋件紧固连接，依此循环从而实现上支承和下支承上方作业平台的爬升。

本发明提出的空腔结构施工电动爬升平台，通过驱动机构实现内桁架和外桁架的自动爬升，不需要吊装机构吊装，同时，本爬升平台因为上支承和下支承的支撑腿长度可调整，因此，可适应不同截面的空腔结构的爬升（也可适用于非平面的空腔结构），大大提高了本爬升平台的通用性，同时空腔结构施工电动爬升平台具有结构简单、工作稳定以及容易实现的优点。

附图说明

图1为本发明空腔结构施工电动爬升平台第一实施例的主视结构示意图；

图2为本发明空腔结构施工电动爬升平台第一实施例的侧视结构示意图；

图3为本发明空腔结构施工电动爬升平台第一实施例在初始状态时的结构示意图；

图4为本发明空腔结构施工电动爬升平台第一实施例在外桁架爬升到位时的结构示意图；

图5为本发明空腔结构施工电动爬升平台第一实施例在内桁架爬升到位时的结构示意图；

图6为本发明空腔结构施工电动爬升平台第一实施例的俯视结构示意图；

图7为本发明空腔结构施工电动爬升平台第一实施例在拆除可伸缩作业平台后的俯视结构示意图；

图8为本发明空腔结构施工电动爬升平台第一实施例在拆除可伸缩作业平台和外桁架后的俯视结构示意图；

图9为本发明空腔结构施工电动爬升平台第一实施例中内桁架的主视结构示意图；

图10为本发明空腔结构施工电动爬升平台第一实施例中内桁架的侧视结构示意图；

图11为本发明空腔结构施工电动爬升平台第一实施例中内桁架和驱动机构的主视结构示意图；

图12为本发明空腔结构施工电动爬升平台第一实施例中内桁架和驱动机构的侧视结构示意图；

图13为本发明空腔结构施工电动爬升平台第一实施例中内桁架和驱动机构的俯视结构示意图；

图14为本发明空腔结构施工电动爬升平台第一实施例中内桁架和驱动机构的俯视结构示意图；

图15为本发明空腔结构施工电动爬升平台第一实施例中第一可伸缩平台主视方向的分解结构示意图；

图16为本发明空腔结构施工电动爬升平台第一实施例中第一可伸缩平台主视方向的结构示意图；

图17为本发明空腔结构施工电动爬升平台第一实施例中第一可伸缩平台端部支架的结构示意图；

图18为本发明空腔结构施工电动爬升平台第一实施例中第一可伸缩平台的侧视结构示意图；

图19为本发明空腔结构施工电动爬升平台第一实施例中第一可伸缩平台俯视方向的分解结构示意图；

图20为本发明空腔结构施工电动爬升平台第一实施例中第一可伸缩平台俯视方向的结构示意图；

图21为本发明空腔结构施工电动爬升平台第一实施例中第二可伸缩平台主视方向的分解结构示意图；

图22为本发明空腔结构施工电动爬升平台第一实施例中第二可伸缩平台主视方向的结构示意图；

图23为本发明空腔结构施工电动爬升平台第一实施例中第二可伸缩平台俯视方向的分解结构示意图；

图24为本发明空腔结构施工电动爬升平台第一实施例中第二可伸缩平台俯视方向的结构示意图。

图中，1-空腔结构，2-驱动电机，3-下支承，4-上支承，5-主动轮，6-从动轮，7-链条，8-角度调节机构，9-中间支架，10-端部支架，11-预埋件，12-横向伸缩杆的内杆，13-横向伸缩杆的外套筒，14-内桁架，15-主连接梁，16-外桁架，17-滚轮，18-纵向伸缩杆的内杆，19-纵向伸缩杆的外套筒，20-转轮，21-传动装置，22-走道板。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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，并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。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本发明提出一种空腔结构施工电动爬升平台。

参照图1至图24，本发明提出空腔结构施工电动爬升平台的第一实施例。本实施例中，一种空腔结构施工电动爬升平台，包括内桁架14、外桁架16、驱动机构、上支承4和下支承3，其中，

外桁架16套于内桁架14外部，内桁架14与下支承3连接，外桁架16与上支承4连接，上支承4和下支承3的支撑腿长度均可调节以与空腔结构1内侧壁的预埋件11可拆卸连接，内桁架14与外桁架16之间连接有驱动机构，驱动机构驱动内桁架14相对于外桁架16竖向移动。

参照图11至图13，本实施例在此提出一种驱动机构的具体结构：驱动机构包括安装于内桁架14底部的驱动电机2、与驱动电机2输出轴固定连接的主动轮5、安装于内桁架14顶端的从动轮6以及套于主动轮5和从动轮6外部的链条7，链条7上固定有连接件（图中未示出），连接件与外桁架16固定连接。当然，在其他变形实施例中，驱动机构也可采用其他结构，本发明对此不作限定。

具体地，驱动电机2可通过紧固件可拆卸固定于下支承3的下方。本实施例中，内桁架14和外桁架16均采用多个标准节组成，二者均呈方形框架柱结构。

具体地，本实施例中，参照图11，驱动电机2为双轴输出电机，一内桁架14配套设置有两套驱动机构。也就是说，一个内桁架14配套设置有两套驱动机构，每套驱动机构设置一个双轴驱动电机2，从而驱动两个主动轮5转动，一个内桁架14配套设置四个主动轮5和四个从动轮6。

进一步地，参照图9至图12，内桁架14和外桁架16的底端均通过角度调节机构8分别与下支承3和上支承4连接，角度调节机构8的高度可调整以调整内桁架14和外桁架16的倾斜角度。

具体地，角度调节机构8可以为四个高度伸缩杆，通过四个高度伸缩杆的高度调整，达到调整内桁架14和外桁架16相对于下支承3和上支承4倾斜角度的目的，从而适应倾斜的空腔结构1。高度伸缩杆可采用现有技术中常见结构，本发明对此不作限定。

本实施例在此提出一种上支承4和下支承3的具体结构：上支承4和下支承3均包括至少两根伸缩杆，每根伸缩杆包括位于两端的两内杆以及套于两内杆外部的外套筒，内杆形成支撑腿，内杆可插入外套筒内部，内杆的自由端与预埋件11可拆卸连接。

内桁架14和外桁架16均包括两纵向伸缩杆和纵向伸缩杆，相邻两内杆之间通过次梁连接，相邻两外套筒之间通过主连接梁15连接。也就是说，两纵向伸缩杆的内杆之间通过次梁连接，相邻两外套筒之间通过主连接梁15连接。两纵向伸缩杆的内杆之间互相连接，两纵向伸缩杆的外套筒之间连接。

进一步地，内桁架14和外桁架16之间还设置有导向滚轮17，从而保证内桁架14和外桁架16在移动时的稳定导向。

进一步地，参照图14至图24，上支承4和下支承3上安装有可伸缩作业平台，可伸缩作业平台包括安装于支撑装置上的中间支架9以及位于支承支架两端的端部支架10（端部支架10的具体结构根据空腔结构1来灵活设置），其中，中间支架9上开设有导轨，端部支架10上安装有滚轮17，滚轮17可在导轨中滑动以带动端部支架10相对于中间支架9移动。可伸缩作业平台可供放置施工用的模板等，来供施工人员使用。

进一步地，参照图19至图24，中间支架9上安装有伸缩调节机构，该伸缩调节机构包括安装于中间支架9上的转轮20以及套于两转轮20上的传动装置21（可采用传动链条7），传动装置21通过传动件与端部支架10固定连接。转轮20可与电机连接。

根据不同的安装位置，可设置中间支架9在上方，两端的端部支架10在下方的方案（即第二可伸缩平台），也可设置中间支架9在下方，两端的端部支架10在上方的方案（即第一可伸缩平台）。

上支承4和下支承3上还安装有走道板22，用于供施工人员行走。

参照图14至图20，此时，中间支架9位于端部支架10下方，中间支架9的顶端面上设置有导轨。参照图21至图24，此时，中间支架9在端部支架10的下方，中间支架9的内部设置有导轨，端部支架10的侧面插入中间支架9内部与其滑动连接。

本空腔结构施工电动爬升平台的工作过程如下：

如图3，将下支承3的支承腿调整长度（伸长还是缩短具体取决于空腔结构1当前连接的截面结构）后与空腔结构1内侧壁的预埋件11紧固连接（二者之间通过紧固件实现可拆卸连接），将上支承4的支承腿与空腔结构1内侧壁的预埋件11之间连接拆除；

驱动机构工作从而带动外桁架16相对于内桁架14进行爬升（通过驱动电机2工作，从而带动链条7转动，链条7转动，从而带动其上固定的连接件向上移动，进而带动与连接件固定的外桁架16向上移动）；

当外桁架16爬升到位后，将上支承4的支承腿调整长度后与空腔结构1内侧壁的预埋件11紧固连接，将下支承3的支承腿与空腔结构1内侧壁的预埋件11之间连接拆除，如图4所示；

驱动机构工作从而带动内桁架14相对于外桁架16进行爬升；

当内桁架14爬升到位后，将下支承3的支承腿调整长度后与空腔结构1内侧壁的预埋件11紧固连接，如图5所示，依此循环从而实现上支承4和下支承3上方作业平台的爬升。

本发明提出的空腔结构施工电动爬升平台，通过驱动机构实现内桁架14和外桁架16的自动爬升，不需要吊装机构吊装，同时，本爬升平台因为上支承4和下支承3的支撑腿长度可调整，因此，可适应不同截面的空腔结构1的爬升（也可适用于非平面的空腔结构1），大大提高了本爬升平台的通用性，同时本空腔结构施工电动爬升平台具有结构简单、工作稳定以及容易实现的优点。

本发明还提出空腔结构施工电动爬升平台的第二实施例。

本实施例与上述第一实施例不同的是，本实施例中，驱动电机2为单轴输出电机，一个内桁架14配套设置有四套驱动机构。

本发明进一步提出一种空腔结构施工电动爬升平台的爬升方法。

本优选实施例中，一种基于上述的空腔结构施工电动爬升平台的爬升方法，包括以下步骤：

步骤S10，将下支承3的支承腿调整长度后与空腔结构内侧壁的预埋件11紧固连接，将上支承4的支承腿与空腔结构内侧壁的预埋件11之间连接拆除；

步骤S20，驱动机构工作从而带动外桁架16相对于内桁架14进行爬升；

步骤S30，当外桁架16爬升到位后，将上支承4的支承腿调整长度后与空腔结构内侧壁的预埋件11紧固连接，将下支承3的支承腿与空腔结构内侧壁的预埋件11之间连接拆除；

步骤S40，驱动机构工作从而带动内桁架14相对于外桁架16进行爬升；

步骤S50，当内桁架14爬升到位后，将下支承3的支承腿调整长度后与空腔结构内侧壁的预埋件11紧固连接，依此循环从而实现上支承4和下支承3上方作业平台的爬升。

本发明提出的爬升方法，其爬升过程可靠，可适应不同截面的空腔结构的施工。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种空腔结构施工电动爬升平台，其特征在于，包括内桁架、外桁架、驱动机构、上支承和下支承，其中，

所述外桁架套于内桁架外部，内桁架与下支承连接，外桁架与上支承连接，上支承和下支承的支撑腿长度均可调节以与空腔结构内侧壁的预埋件可拆卸连接，内桁架与外桁架之间连接有驱动机构，驱动机构驱动内桁架相对于外桁架竖向移动。

2.如权利要求1所述的空腔结构施工电动爬升平台，其特征在于，所述驱动机构包括安装于内桁架底部的驱动电机、与驱动电机输出轴固定连接的主动轮、安装于内桁架顶端的从动轮以及套于主动轮和从动轮外部的链条，链条上固定有连接件，连接件与外桁架固定连接。

3.如权利要求2所述的空腔结构施工电动爬升平台，其特征在于，所述驱动电机固定于下支承的下方。

4.如权利要求2所述的空腔结构施工电动爬升平台，其特征在于，所述驱动电机为双轴输出电机，一内桁架配套设置有两套驱动机构。

5.如权利要求1所述的空腔结构施工电动爬升平台，其特征在于，所述内桁架和外桁架均采用多个标准节组成。

6.如权利要求1所述的空腔结构施工电动爬升平台，其特征在于，所述内桁架和外桁架的底端均通过角度调节机构分别与下支承和上支承连接，角度调节机构的高度可调整以调整内桁架和外桁架的倾斜角度。

7.如权利要求1所述的空腔结构施工电动爬升平台，其特征在于，所述上支承和下支承均包括至少两根伸缩杆，每根伸缩杆包括位于两端的两内杆以及套于两内杆外部的外套筒，内杆形成支撑腿，内杆可插入外套筒内部，内杆的自由端与预埋件可拆卸连接。

8.如权利要求7所述的空腔结构施工电动爬升平台，其特征在于，相邻两所述内杆之间通过次梁连接，相邻两外套筒之间通过主连接梁连接。

9.如权利要求1至8中任意一项所述的空腔结构施工电动爬升平台，其特征在于，所述内桁架和外桁架之间还设置有导向滚轮。

10.一种基于权利要求1至9任意一项所述的空腔结构施工电动爬升平台的爬升方法，其特征在于，包括以下步骤：

将下支承的支承腿调整长度后与空腔结构内侧壁的预埋件紧固连接，将上支承的支承腿与空腔结构内侧壁的预埋件之间连接拆除；

驱动机构工作从而带动外桁架相对于内桁架进行爬升；

当外桁架爬升到位后，将上支承的支承腿调整长度后与空腔结构内侧壁的预埋件紧固连接，将下支承的支承腿与空腔结构内侧壁的预埋件之间连接拆除；

驱动机构工作从而带动内桁架相对于外桁架进行爬升；

当内桁架爬升到位后，将下支承的支承腿调整长度后与空腔结构内侧壁的预埋件紧固连接，依此循环从而实现上支承和下支承上方作业平台的爬升。