施工集成平台的爬带式自动顶升系统及其使用方法与流程

1.本发明属于超高层建筑施工技术领域，具体涉及一种施工集成平台的爬带式自动顶升系统及其使用方法。


背景技术：

2.在超高层建筑施工中，目前用于核心筒的施工集成平台，主要有爬模集成平台和顶模集成平台两种，而顶模集成平台又分为少支点的低位顶模集成平台和微凸顶模集成平台。其中：
3.爬模集成平台受制于支点形式及附着位置等因素，很难实现大承载能力需求；
4.低位顶模集成平台具有较好的承载能力，但支点构件尺寸庞大，必须根据各项目的结构特点进行针对性设计，很难做到多项目通用，经济性差，而且，因其支点较少(一般为4～6个，必须布置在支撑梁两端有墙的位置)，集成平台很容易出现空中抗扭转偏移，存在安全隐患；
5.微凸顶模集成平台的支点布置更灵活，但因其承力件必须作为模板的一部分，制造加工工艺要求高，而且，采用步履式顶升系统，油缸反力通过另外设置支撑架提供，增加了整个系统的造价和竖向附着件的层数，成本较高。


技术实现要素：

6.本发明的目的是提供一种施工集成平台的爬带式自动顶升系统及其使用方法，该系统承载能力强，成本低，安全可靠。
7.本发明所采用的技术方案是：
8.一种施工集成平台的爬带式自动顶升系统，包括平台立柱(1)、附墙支撑构件(2)、顶升爬带(3)和顶升油缸(4)；平台立柱(1)包括立柱主体(1.1)，立柱主体(1.1)的靠墙面竖向分布有立柱卡槽(1.2)、两侧设有限位边(1.3)；附墙支撑构件(2)沿混凝土墙体(5)竖向分布，包括预埋螺杆(2.1)和底板(2.3)，预埋螺杆(2.1)锚固在混凝土墙体(5)上，底板(2.3)通过高强度螺栓(2.2)与预埋螺杆(2.1)连接并贴合安装在墙体(5)上，底板(2.3)的中部设有支撑钩爪(2.11)、两侧设有立柱限位结构和爬带安装结构，支撑钩爪(2.11)自然状态下横向伸出且向上能自由摆动和复位、向下卡死，支撑钩爪(2.11)用于伸入立柱卡槽(1.2)支撑平台立柱(1)，两侧的立柱限位结构与两侧的限位边(1.3)配合防止立柱主体(1.1)升降时横向偏移，两侧的爬带安装结构用于分别安装顶升爬带(3)；顶升爬带(3)位于平台立柱(1)的两侧，包括爬带主体(3.1)，爬带主体(3.1)通过连接结构可拆卸地安装在爬带安装结构上，爬带主体(3.1)上竖向分布有爬带卡槽(3.2)；顶升油缸(4)包括油缸主体(4.1)，油缸主体(4.1)竖向且顶端安装在立柱主体(1.1)上、底端设有连接座(4.2)，连接座(4.2)的两侧设有支撑挂爪(4.3)，支撑挂爪(4.3)自然状态下横向伸出且向上卡死、向下能自由摆动和复位，两侧的支撑挂爪(4.3)用于分别伸入两侧的爬带卡槽(3.2)支撑平台立柱(1)。
9.进一步地，限位边(1.3)为突出的长边，立柱限位结构为开口的限位槽(2.10)，两侧的长边配合嵌入两侧的限位槽(2.10)内。
10.进一步地，混凝土墙体(5)浇筑前，预埋螺杆(2.1)安装到墙体钢筋上并用钢筋进行定位加固，确保浇筑振捣混凝土时不出现偏位，将预埋螺杆(2.1)端部的内螺纹口临时封堵，混凝土墙体(5)模板拆除后，复测预埋螺杆(2.1)的安装精度，根据偏差情况进行调整，确保符合安装精度要求。
11.进一步地，预埋螺杆(2.1)采用一体式螺杆(2.1.1)、分段可取出式螺杆(2.1.2)或对拉螺杆(2.1.3)。
12.进一步地，分段可取出式螺杆(2.1.2)包括抗剪锥体(2.1.2.1)、延长块(2.1.2.2)和冲切板(2.1.2.3)。
13.进一步地，爬带安装结构包括带有通过孔(2.12)的支撑板(2.7)、扁担梁内耳板(2.4)和扁担梁外耳板(2.6)，连接结构包括扁担梁(3.3)以及分别位于扁担梁(3.3)下部两端的扁担单耳(3.4)和扁担双耳(3.5)，扁担梁(3.3)的一端搭在支撑板(2.7)上且扁担单耳(3.4)穿过通过孔(2.12)伸入扁担梁内耳板(2.4)和扁担梁外耳板(2.6)之间，扁担梁内耳板(2.4)、扁担单耳(3.4)和扁担梁外耳板(2.6)通过销轴连接，爬带主体(3.1)顶端通过销轴连接在扁担双耳(3.5)上。
14.进一步地，支撑板(2.7)的下侧由扁担梁内耳板(2.4)和/或扁担梁外耳板(2.6)加强、上侧由肋板(2.8)加强。
15.进一步地，支撑钩爪(2.11)通过销轴安装在底板(2.3)上的钩爪双耳(2.5)上，自然状态下被底板(2.3)或底板(2.3)上的部件限位只能向上摆动，通过扭簧实现复位。
16.进一步地，底板(2.3)通过顶部和底部至少两排高强度螺栓(2.2)安装固定，底板(2.3)上高强度螺栓(2.2)对应位置设置腰孔(2.9)。
17.上述施工集成平台的爬带式自动顶升系统的使用方法是：
18.沿混凝土墙体(5)竖向分布安装附墙支撑构件(2)，保证一个平台立柱(1)同时配合至少三个附墙支撑构件(2)，吊装平台立柱(1)，将立柱主体(1.1)的两侧立柱限位结构与附墙支撑构件(2)的两侧限位边(1.3)配合，防止立柱主体(1.1)升降时横向偏移，使支撑钩爪(2.11)位于立柱卡槽(1.2)内，将爬带主体(3.1)通过连接结构分别可拆卸地安装在中间位置的附墙支撑构件(2)的两侧爬带安装结构上，使两侧的支撑挂爪(4.3)位于两侧的爬带卡槽(3.2)内；
19.在施工集成平台的工作状态，平台立柱(1)支撑在支撑钩爪(2.11)上，平台立柱(1)通过附墙支撑构件(2)将力传递给混凝土墙体(5)；
20.在施工集成平台的顶升状态，油缸主体(4.1)顶升动作，油缸主体(4.1)的一端通过支撑挂爪(4.3)、爬带主体(3.1)、连接结构和附墙支撑构件(2)将力传递给混凝土墙体(5)，油缸主体(4.1)的另一端顶升平台立柱(1)，立柱卡槽(1.2)依次向上推动并通过支撑钩爪(2.11)，油缸主体(4.1)一次顶升到位后，支撑钩爪(2.11)复位伸入立柱卡槽(1.2)，防止施工集成平台意外坠落；当需要继续顶升而油缸主体(4.1)行程不够时，先让平台立柱(1)支撑在支撑钩爪(2.11)上，再由油缸主体(4.1)回收提升支撑挂爪(4.3)，支撑挂爪(4.3)向上依次通过爬带卡槽(3.2)，到位后进入对应的爬带卡槽(3.2)，再继续进行油缸主体(4.1)的顶升动作；当需要继续顶升而爬带主体(3.1)行程不够时，先让平台立柱(1)支撑
在支撑钩爪(2.11)上，再将爬带主体(3.1)拆下并安装在上方的附墙支撑构件(2)上，再继续进行油缸主体(4.1)的顶升动作；当需要继续顶升而附墙支撑构件(2)不够时，拆除下方与平台立柱(1)脱离的附墙支撑构件(2)，周转至上方使用。
21.本发明的有益效果是：
22.该系统能有效传递施工集成平台的荷载，承载能力强，该系统结构简单、体型小、重量轻便、安拆灵活、竖向附着件的层数少、能周转使用，成本低，该系统具有横向抗扭转能力、竖向防坠能力，安全可靠。
附图说明
23.图1是发明中施工集成平台的爬带式自动顶升系统的安装示意图。
24.图2是图1的局部示意图。
25.图3是发明中施工集成平台的爬带式自动顶升系统的示意图。
26.图4是图3的局部示意图。
27.图5是本发明中附墙支撑构件的结构示意图(采用一体式螺杆)。
28.图6是图5安装后的侧视图。
29.图7是本发明中附墙支撑构件的结构示意图(采用分段可取出式螺杆)。
30.图8是图7安装后的侧视图。
31.图9是图7中分段可取出式螺杆的结构图。
32.图10是本发明中附墙支撑构件的结构示意图(采用对拉螺杆)。
33.图11是图10安装后的侧视图。
34.图12是本发明中附墙支撑构件的剖图图(支撑钩爪呈a形)。
35.图13是本发明中附墙支撑构件的剖图图(支撑钩爪呈类三角形)
36.图中：
37.1-平台立柱；1.1-立柱主体；1.2-立柱卡槽；1.3-限位边；
38.2-附墙支撑构件；2.1-预埋螺杆；2.1.1-一体式螺杆；2.1.2-分段可取出式螺杆；2.1.2.1-抗剪锥体；2.1.2.2-延长块；2.1.2.3-冲切板；2.1.3-对拉螺杆；2.2-高强度螺栓；2.3-底板；2.4-扁担梁内耳板；2.5-钩爪双耳；2.6-扁担梁外耳板；2.7-支撑板；2.8-肋板；2.9-腰孔；2.10-限位槽；2.11-支撑钩爪；2.12-通过孔；
39.3-顶升爬带；3.1-爬带主体；3.2-爬带卡槽；3.3-扁担梁；3.4-扁担单耳；3.5-扁担双耳；
40.4-顶升油缸；4.1-油缸主体；4.2-连接座；4.3-支撑挂爪；
41.5-混凝土墙体。
具体实施方式
42.下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
43.一种施工集成平台的爬带式自动顶升系统，如图1至图13所示，包括平台立柱1、附墙支撑构件2、顶升爬带3和顶升油缸4；平台立柱1包括立柱主体1.1，立柱主体1.1的靠墙面竖向分布有立柱卡槽1.2、两侧设有限位边1.3；附墙支撑构件2沿混凝土墙体5竖向分布，包括预埋螺杆2.1和底板2.3，预埋螺杆2.1锚固在混凝土墙体5上，底板2.3通过高强度螺栓
2.2与预埋螺杆2.1连接并贴合安装在墙体5上，底板2.3的中部设有支撑钩爪2.11、两侧设有立柱限位结构和爬带安装结构，支撑钩爪2.11自然状态下横向伸出且向上能自由摆动和复位、向下卡死，支撑钩爪2.11用于伸入立柱卡槽1.2支撑平台立柱1，两侧的立柱限位结构与两侧的限位边1.3配合防止立柱主体1.1升降时横向偏移，两侧的爬带安装结构用于分别安装顶升爬带3；顶升爬带3位于平台立柱1的两侧，包括爬带主体3.1，爬带主体3.1通过连接结构可拆卸地安装在爬带安装结构上，爬带主体3.1上竖向分布有爬带卡槽3.2；顶升油缸4包括油缸主体4.1，油缸主体4.1竖向且顶端通过销轴安装在立柱主体1.1上、底端设有连接座4.2，连接座4.2的两侧设有支撑挂爪4.3，支撑挂爪4.3自然状态下横向伸出且向上卡死、向下能自由摆动和复位，两侧的支撑挂爪4.3用于分别伸入两侧的爬带卡槽3.2支撑平台立柱1。
44.如图1至图4所示，在本实施例中，限位边1.3为突出的长边，立柱限位结构为开口的限位槽2.10，两侧的长边配合嵌入两侧的限位槽2.10内，该设置既能防止立柱主体1.1前后左右横向窜动，又能将横向受力传递至混凝土墙体5。当然，这不是唯一的形式，限位边1.3可以是内凹的长边，立柱限位结构可以是突出的长边，二者配合同样能起到作用。
45.在本实施例中，混凝土墙体5浇筑前，预埋螺杆2.1安装到墙体钢筋上并用钢筋进行定位加固，确保浇筑振捣混凝土时不出现偏位，将预埋螺杆2.1端部的内螺纹口临时封堵，混凝土墙体5模板拆除后，复测预埋螺杆2.1的安装精度，根据偏差情况进行调整，确保符合安装精度要求；采用如此锚固方式，保证了安装精度和传力效果。
46.如图5至图11所示，预埋螺杆2.1可以采用一体式螺杆2.1.1、分段可取出式螺杆2.1.2、对拉螺杆2.1.3，分段可取出式螺杆2.1.2包括抗剪锥体2.1.2.1、延长块2.1.2.2和冲切板2.1.2.3，可适应不同厚度墙体。
47.如图1至图11所示，在本实施例中，爬带安装结构包括带有通过孔2.12的支撑板2.7、扁担梁内耳板2.4和扁担梁外耳板2.6，连接结构包括扁担梁3.3以及分别位于扁担梁3.3下部两端的扁担单耳3.4和扁担双耳3.5，扁担梁3.3的一端搭在支撑板2.7上且扁担单耳3.4穿过通过孔2.12伸入扁担梁内耳板2.4和扁担梁外耳板2.6之间，扁担梁内耳板2.4、扁担单耳3.4和扁担梁外耳板2.6通过销轴连接，爬带主体3.1顶端通过销轴连接在扁担双耳3.5上。该设置既方便顶升爬带3的装卸，安装后可靠稳定，使得顶升爬带3能向前悬在立柱主体1.1两侧，又能将顶升爬带3的受力通过附墙支撑构件2科学地传递至沿混凝土墙体5，爬带主体3.1支撑立柱主体1.1时，下拉扁担梁3.3一端，扁担梁3.3中部压在支撑板2.7、另一端上提扁担梁内耳板2.4、扁担单耳3.4和扁担梁外耳板2.6上的销轴，将力传递给附墙支撑构件2，这是优选的方案，当然，也可以采用其它效果差一些的方案，如，爬带主体3.1顶端通过双耳直接安装在底板2.3上，这样结构简单些，但是需要增加附墙支撑构件2的外伸长度，不利于受力传递。
48.如图5至图11所示，在本实施例中，支撑板2.7的下侧由扁担梁内耳板2.4和/或扁担梁外耳板2.6加强、上侧由肋板2.8加强，提高结构的受力强度。
49.如图5至图13所示，在本实施例中，支撑钩爪2.11通过销轴安装在底板2.3上的钩爪双耳2.5上，自然状态下被底板2.3或底板2.3上的部件限位只能向上摆动，通过扭簧实现复位。
50.如图5至图11所示，在本实施例中，底板2.3通过顶部和底部至少两排高强度螺栓
2.2安装固定，底板2.3上高强度螺栓2.2对应位置设置腰孔2.9，该设置安装牢靠，位置能够横向微调，避免安装困难。
51.立柱主体1.1的形状根据需要设置，如图1至图4所示，在本实施例中，优选方形空心管，方便装配。支撑钩爪2.11的形状根据需要设置，如图12所示，可以采用a形，如图13所示，可以采用类三角形。
52.上述施工集成平台的爬带式自动顶升系统的使用方法是：
53.沿混凝土墙体5竖向分布安装附墙支撑构件2，保证一个平台立柱1同时配合至少三个附墙支撑构件2，吊装平台立柱1，将立柱主体1.1的两侧立柱限位结构与附墙支撑构件2的两侧限位边1.3配合，防止立柱主体1.1升降时横向偏移，使支撑钩爪2.11位于立柱卡槽1.2内，将爬带主体3.1通过连接结构分别可拆卸地安装在中间位置的附墙支撑构件2的两侧爬带安装结构上，使两侧的支撑挂爪4.3位于两侧的爬带卡槽3.2内；
54.在施工集成平台的工作状态，平台立柱1支撑在支撑钩爪2.11上，平台立柱1通过附墙支撑构件2将力传递给混凝土墙体5；
55.在施工集成平台的顶升状态，油缸主体4.1顶升动作，油缸主体4.1的一端通过支撑挂爪4.3、爬带主体3.1、连接结构和附墙支撑构件2将力传递给混凝土墙体5，油缸主体4.1的另一端顶升平台立柱1，立柱卡槽1.2依次向上推动并通过支撑钩爪2.11，油缸主体4.1一次顶升到位后，支撑钩爪2.11复位伸入立柱卡槽1.2，防止施工集成平台意外坠落；当需要继续顶升而油缸主体4.1行程不够时，即，油缸主体4.1顶升一次后顶升高度仍不够时，先让平台立柱1支撑在支撑钩爪2.11上，再由油缸主体4.1回收提升支撑挂爪4.3，支撑挂爪4.3向上依次通过爬带卡槽3.2，到位后进入对应的爬带卡槽3.2，再继续进行油缸主体4.1的顶升动作；当需要继续顶升而爬带主体3.1行程不够时，即，支撑挂爪4.3已经作用在爬带主体3.1的顶部无法借助爬带主体3.1继续顶升，一般是已到达施工楼层，需要顶升至上一施工楼层的情况，此时，先让平台立柱1支撑在支撑钩爪2.11上，再将爬带主体3.1拆下并安装在上方的附墙支撑构件2上，再继续进行油缸主体4.1的顶升动作；当需要继续顶升而附墙支撑构件2不够时，拆除下方与平台立柱1脱离的附墙支撑构件2，周转至上方使用，这样无需全线布置附墙支撑构件2，周转使用的话节约了成本。
56.该系统能有效传递施工集成平台的荷载，承载能力强，该系统结构简单、体型小、重量轻便、安拆灵活、竖向附着件的层数少、能周转使用，成本低，该系统具有横向抗扭转能力、竖向防坠能力，安全可靠。
57.应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。