钢结构施工平台及其大梯度自爬升系统和伸缩平台系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种钢结构施工平台及其大梯度自爬升系统和伸缩平台系统。大梯度自爬升系统包括装于钢结构上的悬挂座、机架、导轨以及撑轮。撑轮一端与机架固定连接而另一端可滚动或滑动地支撑在钢结构上，通过改变撑轮的长度而改变导轨和机架相对于钢结构的角度。导轨和机架绕悬挂座可转动且两者的转动轴心相同，导轨与机架通过设置于其间的传动与防坠装置进行交替爬升。伸缩平台系统包括子平台和母平台，子平台相对于母平台可伸缩，从而调整伸缩平台系统的尺寸，实现自行移位跨过障碍。采用前述技术方案可减少塔吊的使用和避免人工移位的麻烦。
【专利说明】钢结构施工平台及其大梯度自爬升系统和伸缩平台系统
【技术领域】
[0001]本发明属于建筑中钢结构施工领域，尤其涉及一种钢结构施工平台及其大梯度自爬升系统和伸缩平台系统。
【背景技术】
[0002]在超高层钢结构施工领域，在钢柱对接接缝附近往往须设置操作平台，为施工人员进行安装、焊接、探伤、检查之用，并随着结构施工而逐层转移。目前应用最多的操作平台为脚手架操作平台和装配式型钢操作平台。
[0003]脚手架操作平台是采用脚手管、扣件、踏板、踢脚板等散件人工搭建而成的操作平台。在钢柱安装前用塔吊将散件转运至安装部位，由施工人员在钢柱对接位置进行搭建，并在钢柱装焊完成后由施工人员将平台拆卸为散件，再由塔吊将散件运走。脚手架操作平台至少存在一些缺点:1)散件吊装占用大量塔吊有效工作时间；2)搭设作业期间，劳动力需求量大，搭设费时长，不利于施工流水作业的迅速开展；3)散件拼装量大，高空操作危险性高，极易形成物体打击伤害，不利于现场危险源控制。
[0004]装配式型钢操作平台是采用角钢、槽钢或其他标准截面型钢加工而成，可整体或分解为单元周转使用的操作平台。钢柱施工前将平台单元用塔吊吊装至安装部位，进行单元拼装、整体固定；钢柱施工后将平台整体拆分为单元，再使用塔吊吊装移位至下一安装部位。装配式型钢操作平台至少存在一些缺点:1)装配式操作平台的拆除、移位安装均需要利用塔吊，占用塔吊吊次，不利于发挥塔吊效率；2)由于钢结构立面存在牛腿、钢梁等突出障碍，装配式操作平台拆除、移位时必须分解，在巨型柱结构上使用单元数量达4个以上，更影响塔吊效率；3)钢结构截面尺寸变化时，须作改装方可使用。
[0005]可见，上述两种操作平台均需要占用施工塔吊的有效工作时间进行散件或平台的吊装，并且吊装散件或平台占用的吊装时间与整个施工过程中钢柱的吊装时间相当，在钢结构安装施工效率完全依赖于塔吊的现状下，使整个工程的施工进度受到很大影响。
【发明内容】
[0006]本发明所要解决的技术问题在于，提供一种大梯度自爬升系统，实现平台自行移位安装，减少超高空拆装对塔吊吊次的占用。
[0007]为解决上述技术问题，本发明提供一种大梯度自爬升系统，悬挂于钢结构上。该大梯度自爬升系统包括悬挂座、机架、导轨以及撑轮。所述悬挂座安装于钢结构上，所述撑轮一端与机架固定连接而另一端可滚动或滑动地支撑在钢结构上，通过改变撑轮的长度而改变导轨和机架相对于钢结构的角度。所述导轨和机架绕悬挂座可转动且两者的转动轴心相同，所述导轨与机架之间设置传动与防坠装置并通过传动与防坠装置进行交替爬升。
[0008]进一步地，所述悬挂座上设置有圆形凹槽，所述机架上设置挂爪，并通过挂爪悬挂在悬挂座的圆形凹槽上，所述挂爪可在圆形凹槽内滑动，从而使机架可绕悬挂座转动。
[0009]进一步地，所述悬挂座上设置有与导轨相贴合的滚轮，且所述导轨与滚轮间的贴合面的关系为圆弧面与平面相切的关系，所述圆弧面由滚轮提供，所述导轨的表面作为切面平面。
[0010]进一步地，所述悬挂座上还设置有使导轨与悬挂座的滚轮的圆弧面保持贴合的伸缩抱钩，以保证导轨绕悬挂座的转动顺畅。
[0011]进一步地，所述滚轮与圆形凹槽同心，使机架和导轨绕悬挂座转动的轴心同心。
[0012]进一步地，所述机架及导轨的转动轴心为一个销轴或多个销轴或同心回转机构。
[0013]本发明所要解决的另一技术问题在于，提供一种伸缩平台系统，在钢结构立面存在牛腿、钢梁等突出障碍时，操作平台仍可跨过障碍自行移位。
[0014]为解决上述技术问题，本发明提供一种伸缩平台系统，其包括子平台和母平台，所述子平台相对于母平台可伸缩，从而调整伸缩平台系统的尺寸；所述子平台和母平台外缘分别设置护栏。
[0015]进一步地，所述子平台和母平台之间采用滑动摩擦或滚动摩擦的方式来实现伸缩。
[0016]进一步地，所述子平台和母平台通过设置于其间的导轮和导槽的相互配合而相对
可滑动。
[0017]进一步地，所述子平台上的护栏与母平台上的护栏平行错开。
[0018]本发明所要解决的另一技术问题在于，提供一种钢结构施工平台，无需改装、拆装，即可进行自爬升并适应钢结构截面多次大尺寸变化。
[0019]为解决上述技术问题，本发明提供一种钢结构施工平台，其包括前述大梯度自爬升系统和前述伸缩平台系统，所述伸缩平台系统设置在大梯度自爬升系统上。
[0020]与现有技术相比较，本发明所提供的大梯度自爬升系统和伸缩平台系统及钢结构施工平台，无需重复改装或拆装即可实现自爬升并自行移位跨过障碍，减少塔吊的使用和避免人工移位的麻烦。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1是本发明的实施例所提供的钢结构施工平台使用时的一状态示意图。
[0022]图2是本发明的实施例所提供的钢结构施工平台的整体示意图。
[0023]图3是本发明的实施例所提供的钢结构施工平台在变截面上爬升的示意图。
[0024]图4是本发明的实施例所提供的钢结构施工平台的伸缩平台系统的部分放大示意图。
[0025]图5是本发明的实施例所提供的钢结构施工平台的部分元件的组合放大示意图。【具体实施方式】
[0026]为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。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。
[0027]请参看图1至图5，本发明的实施例所提供的钢结构施工平台作为一种建筑行业中的施工设备，其包括固定在钢结构9上的大梯度自爬升系统13以及设置在大梯度自爬升系统13上面的伸缩平台系统12。该钢结构施工平台不仅具备类似于爬升模板的自爬升功能，还具备针对钢结构变截面的大梯度爬升功能和针对钢结构突出障碍的跨障碍功能。
[0028]该大梯度自爬升系统13包括悬挂座1、机架2、导轨3、传动与防坠装置4和撑轮5。该大梯度自爬升系统13通过预装或后装于钢结构9上的悬挂座I进行悬挂，导轨3和机架2绕悬挂座I可转动且两者的转动轴心相同。撑轮5 —端与机架2下端固定连接而另一端可滚动或滑动地支撑在钢结构9上，通过改变撑轮5的长度而改变导轨3和机架2相对于钢结构9的角度，导轨3与机架2之间设置传动与防坠装置4并通过传动与防坠装置4进行交替爬升，继而通过操作平台的整体斜爬实现大梯度变截面自爬升。所述传动与防坠装置4可采用液压传动、链传动、齿轮齿条传动等机械传动方式来实现导轨3与机架2之间的交替爬升。
[0029]悬挂座I上设置有圆形凹槽15、伸缩抱钩16以及滚轮17。机架2上设置挂爪14，并通过挂爪14悬挂在悬挂座I的圆形凹槽15上,挂爪14可在圆形凹槽15内滑动,从而使机架2可绕悬挂座I转动。悬挂座I与导轨3相贴合，且其间的贴合面的关系为圆弧面与平面相切的关系，导轨3的表面作为切面平面，可无约束地绕圆弧面轴心转动，该结构彻底杜绝了现行爬模体系中，在进行梯度爬升时，存在的悬挂座I阻碍导轨3随动的结构性缺陷。所述悬挂座I上与导轨3贴合的圆弧面由滚轮17提供，用以减小导轨3与悬挂座I相对运动的阻力。具体地，通过设置于悬挂座I上的伸缩抱钩16保持导轨3与悬挂座I的滚轮17的圆弧面贴合，达到防止导轨3与机架2整体倾覆的效果；伸缩抱钩16可在一定范围内通过伸缩调整其长度，保证导轨3绕悬挂座I的转动不受伸缩抱钩16阻碍。此外，滚轮17与圆形凹槽15同心，使机架2和导轨3绕悬挂座I进行转动的轴心同心，因此机架2和导轨3可同时绕悬挂座I进行灵活转动，杜绝了现行爬模体系中，由于机架2与导轨3转动轴心不同心导致导轨3绕悬挂座I转动时互相脱开的缺陷。当然，机架2及导轨3的转动轴心还可以是一个销轴或多个销轴或气筒同心回转机构。当机架2通过挂爪14固定于大梯度变截面18下方的悬挂座I上时，将撑轮5伸出使其长度增长，则机架2下端被撑轮15顶离钢结构9，此时机架2连同导轨3绕对应的悬挂座I转动一个较大角度，导轨3在传动与防坠装置4的驱动下便可顺着此角度倾斜爬升，直至导轨3爬升到变截面18上方的悬挂座I并固定于变截面上方的悬挂座I上，再利用传动与防坠装置4驱动机架2沿导轨3倾斜爬升到预定位置，即完成一个大梯度变截面爬升过程，实现大梯度自爬升。
[0030]该大梯度自爬升系统13使操作平台在移位安装时无需进行人工拆装，无需占用施工塔吊；使用悬挂座I对系统整体进行悬挂，导轨3与机架2互爬的方式，导轨3与悬挂座I进行自动接合，无需在上部结构施工后再人工进行上部挂点的固定；且该系统13可进行灵活的整体倾斜，不影响悬挂受力形式与安全性，无需改装、增设附加措施即可直接在大梯度变截面上进行爬升。可见，该大梯度自爬升系统13能有效节省塔吊工作时间的占用，大大减轻劳动强度并提升施工速度。
[0031]伸缩平台系统12包括子平台6、母平台7以及设置在子平台6和母平台7外缘的护栏8。该子平台6在母平台7上滑动，实现平台尺寸的无级伸缩，在遇到钢结构9有突出障碍时可将子平台6缩入母平台7中从而避开障碍，在钢结构9变截面时通过子平台6的伸缩灵活调整伸缩平台系统12的尺寸。具体地，子平台6和母平台7通过设置于其间的导轮10和导槽11的相互配合而相对可滑动。子平台6、母平台7的护栏8平行错开，子平台6进行伸缩时，不需对安全防护措施进行拆除或安装，护栏8仍保持完整和封闭。此外，子平台6和母平台7之间还可以采用滑动摩擦或滚动摩擦的方式来实现伸缩。
[0032]该伸缩平台系统12使操作平台在自爬升时可避让钢结构9立面上的牛腿、钢梁等突出障碍，跨越障碍爬升，随后将子平台6扩展回位重新形成完整的工作平台，其伸缩扩展性使工作平台具备对变截面尺寸变化的适应能力，在多种工况下无需改装即可使用，减少劳动强度，提高了施工便利性与施工效率。
[0033]综上所述，本发明的钢结构施工平台在无钢结构突出障碍的位置利用大梯度自爬升系统13的机架2和导轨3的互爬而实现自爬升，在有钢结构突出障碍的位置利用伸缩平台系统12的子平台6的缩进避开爬升过程中遇到的障碍，无需重复改装或拆装即可实现自爬升并自行移位跨过障碍，减少塔吊的使用和避免人工移位的麻烦。
[0034]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种大梯度自爬升系统，悬挂于钢结构上，其特征在于:包括悬挂座、机架、导轨以及撑轮；所述悬挂座安装于钢结构上，所述撑轮一端与机架固定连接而另一端可滚动或滑动地支撑在钢结构上，通过改变撑轮的长度而改变导轨和机架相对于钢结构的角度；所述导轨和机架绕悬挂座可转动且两者的转动轴心相同，所述导轨与机架之间设置传动与防坠装置并通过传动与防坠装置进行交替爬升。
2.根据权利要求1所述的大梯度自爬升系统，其特征在于:所述悬挂座上设置有圆形凹槽，所述机架上设置挂爪，并通过挂爪悬挂在悬挂座的圆形凹槽上，所述挂爪可在圆形凹槽内滑动，从而使机架可绕悬挂座转动。
3.根据权利要求2所述的大梯度自爬升系统，其特征在于:所述悬挂座上设置有与导轨相贴合的滚轮，且所述导轨与滚轮间的贴合面的关系为圆弧面与平面相切的关系，所述圆弧面由滚轮提供，所述导轨的表面作为切面平面。
4.根据权利要求3所述的大梯度自爬升系统，其特征在于:所述悬挂座上还设置有使导轨与悬挂座的滚轮的圆弧面保持贴合的伸缩抱钩，以保证导轨绕悬挂座的转动顺畅。
5.根据权利要求3所述的大梯度自爬升系统，其特征在于:所述滚轮与圆形凹槽同心，使机架和导轨绕悬挂座转动的轴心同心。
6.根据权利要求1所述的大梯度自爬升系统，其特征在于:所述机架及导轨的转动轴心为一个销轴或多个销轴或同心回转机构。
7.一种伸缩平台系统，其特征在于:包括子平台和母平台，所述子平台相对于母平台可伸缩，从而调整伸缩平台系统的尺寸；所述子平台和母平台外缘分别设置护栏。
8.根据权利要求7所述的伸缩平台系统，其特征在于:所述子平台和母平台之间采用滑动摩擦或滚动摩擦的方式来实现伸缩。
9.根据权利要求7所述的伸缩平台系统，其特征在于:所述子平台和母平台通过设置于其间的导轮和导槽的相互配合而相对可滑动。
10.根据权利要求7所述的伸缩平台系统，其特征在于:所述子平台上的护栏与母平台上的护栏平行错开。
11.一种钢结构施工平台，其特征在于:包括权利要求1-6任一项所述的大梯度自爬升系统和权利要求7-10任一项所述的伸缩平台系统，所述伸缩平台系统设置在大梯度自爬升系统上。
【文档编号】E04G3/28GK103466518SQ201310355859
【公开日】2013年12月25日 申请日期:2013年8月15日 优先权日:2013年8月15日
【发明者】王宏, 蒋礼, 钟红春, 郐国雄, 汪永胜, 傅觉聪, 方传义, 徐聪, 汤小明 申请人:中建钢构有限公司