一种筒架支撑式钢平台与塔吊整体顶升装置的制作方法

本实用新型属于建筑施工技术领域，特别涉及一种筒架支撑式钢平台 与塔吊整体顶升装置。

背景技术：

在超高层建筑施工过程中，负责垂直运输的塔吊如大型塔吊与用于核 心筒施工的集成平台如钢平台属于两个不同的装备系统，随着施工进度分 别进行各自的顶升或爬升，施工周期冗长，且在施工过程中，塔吊和钢平 台之间较容易发生冲突，导致现场必须停工顶升设备，影响施工进度，大 大增加了现场管理的难度。

如何协调钢平台与塔吊间的工作，减少或者避免两者工作或爬升过程 中冲突，减轻两者爬升耗时对整体工期及工程造价的影响，是提高超高层 建筑高效建造的关键所在。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提供一种筒架支撑式钢平台与塔吊整体顶升装 置。主要目的在于实现了塔吊与钢平台整体顶升，解决两者在传统施工过 程中易产生冲突的问题。

为达到上述目的，本实用新型主要提供如下技术方案：

一种筒架支撑式钢平台与塔吊整体顶升装置，包括筒架支撑式钢平台、 塔吊和顶升动力系统；所述钢平台包括钢平台顶部梁、筒架支撑、整体顶 升上梁、整体顶升下梁和塔吊支撑梁；所述筒架支撑包括筒架支撑柱和反 力梁；所述钢平台顶部梁、反力梁、整体顶升上梁、整体顶升下梁和塔吊 支撑梁从上到下依次设置；所述钢平台顶部梁和反力梁设有水平限位导轮， 所述导轮可选择性地抵住所述塔吊；所述塔吊的底部与所述塔吊支撑梁固 定连接；所述整体顶升上梁和整体顶升下梁中的一个与塔吊连接，另一个 设有水平限位导轮以选择性地抵住所述塔吊；所述顶升动力系统用于提供

本实用新型的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实 现。

进一步地，所述整体顶升上梁和所述塔吊连接，所述整体顶升下梁设 有水平限位导轮以选择性地抵住所述塔吊。

进一步地，所述整体顶升下梁和所述塔吊连接，所述整体顶升上梁设 有水平限位导轮以选择性地抵住所述塔吊。

进一步地，所述整体顶升上梁或整体顶升下梁设有竖向支撑、水平限 位挡块以及塔吊C型框，以连接所述塔吊和所述整体顶升上梁或整体顶升 下梁。

进一步地，所述水平限位导轮采用液压式的滚轮，由多组滚轮组成。

进一步地，所述顶升动力系统为液压油缸，所述液压油缸设置在所述 反力梁和整体顶升上梁之间。

进一步地，所述整体顶升上梁和/或整体顶升下梁是钢梁，由井字型梁 拼装形成。

进一步地，所述整体顶升上梁和整体顶升下梁的外周设置有可承担竖 向荷载的结构。

进一步地，所述整体顶升上梁和整体顶升下梁的外周设置有可承担水 平荷载的结构。

进一步地，所述可承担竖向荷载的结构是伸缩牛腿。

进一步地，所述可承担水平荷载的结构是伸缩导向滚轮。

进一步地，所述伸缩牛腿是液压伸缩牛腿。

进一步地，所述伸缩导向滚轮是液压伸缩导向滚轮。

进一步地，所述反力梁和/或塔吊支撑梁的外周安装有伸缩导向滚轮。

进一步地，在剪力墙上设有液压伸缩导向滚轮的位置处设置钢模板导 向带，钢模板导向带包括外侧齿轮带。

进一步地，所述钢模板导向带通过对拉螺栓设置于剪力墙。

进一步地，液压伸缩导向滚轮为4个，每个所述液压伸缩导向滚轮包 括导向滚轮外轮、导向滚轮内轮和导向滚轮防坠装置，所述液压伸缩导向 滚轮通过液压装置与所述钢模板导向带顶紧。

与现有技术相比，本实用新型的筒架支撑式钢平台与塔吊整体顶升装 置至少具有下列有益效果：

(1)通过大型塔吊与钢平台顶部梁、中部两道顶升上梁、下梁以及底 部的塔吊支撑梁连接，使得大型塔吊与钢平台成为一个整体机构，实现了 塔吊与钢平台整体提顶升，解决了两者在传统施工过程中易产生冲突的主 要矛盾。

(2)塔吊与钢平台整体顶升将两者的顶升动力系统合二为一，不仅节 约了施工成本，还省去了塔吊单独顶升需要花费的时间，也大大降低了现 场管理对两者各自顶升的协调难度。

(3)通过设置侧向导轮，增强了钢平台在工作及顶升状态的侧向刚度， 也增强了钢平台与塔吊整体顶升过程中的安全度。

(4)采用可伸缩牛腿及整体顶升梁作为大型塔机竖向与水平支撑，免 去了传统塔机需焊接大量预埋件、高空无楼板状态翻转爬升梁等工序，减 少了塔吊顶升过程中人工操作以及牛腿焊接和临时支撑措施，提高了塔吊 爬升操作的效率，极大降低了塔吊爬升的高空操作风险。

(5)在塔吊与钢平台的梁之间、钢平台与混凝土结构连接处均设有液 压伸缩导向滚轮，将塔吊产生的水平荷载传递至核心筒结构，增强了整体 安全性。

(6)通过钢模板导向带，以及在滚轮上设置防坠装置，达到防坠效果。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实 用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型 的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1为本装置异步顶升式的主视图；

图2为本装置同步顶升式的主视图；

图3-图5、图7-图8为异步顶升式各支撑梁的俯视图；

图6(a)为整体顶升上梁或下梁与塔吊的塔身连接关系示意图，图6(b) 为图6(a)的侧视图；

图9为伸缩牛腿与液压伸缩导向滚轮的主视图；

图10为液压伸缩导向滚轮与钢模板导向带的示意图，(a)是剖面图， (b)是主视图；

图11、图12为同步顶升式整体顶升上下梁的俯视图；

图13-图16为异步顶升式的流程图；

图17-图20为同步顶升式的流程图。

图中：

1：钢平台顶部梁 2：筒架支撑 201：筒架支撑柱 202：油缸反力 梁 3：液压油缸 4：液压伸缩牛腿 5：液压伸缩导向滚轮 501：导向 滚轮外轮 502：导向滚轮内轮 503：导向滚轮防坠装置 504：导向滚轮 防坠反向限位装置

6：异步顶升式整体顶升上梁 6-1：同步顶升式整体顶升上梁

601：竖向支撑 602：水平限位挡块 603：塔吊C型框

7：异步顶升式整体顶升下梁 7-1：同步顶升式整体顶升下梁 8：塔 吊支撑梁

9：混凝土结构 10：预留洞口 11：塔吊塔身标准节 12：液压水平 限位导轮 13：钢模板导向带 1301：钢模板外侧齿轮带 1302：对拉螺 栓 1303：对拉螺栓孔

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手 段及功效，以下结合附图1-18及较佳实施例，对依据本实用新型申请的具 体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同 的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个 实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。

实施例1

一种筒架支撑式钢平台与塔吊整体顶升装置，包括筒架支撑式钢平台、 塔吊和顶升动力系统；所述钢平台包括钢平台顶部梁1、筒架支撑2、整体 顶升上梁6、整体顶升下梁7和塔吊支撑梁8；筒架支撑2包括筒架支撑柱 201和反力梁202，反力梁优选为油缸反力梁；所述钢平台顶部梁1、油缸 反力梁202、整体顶升上梁6、整体顶升下梁7和塔吊支撑梁8从上到下依 次设置；所述钢平台顶部梁和反力梁设有水平限位导轮12，所述导轮可选 择性地抵住所述塔吊；所述塔吊的底部与所述塔吊支撑梁固定连接；所述 整体顶升上梁和整体顶升下梁中的一个与塔吊连接，另一个设有水平限位 导轮以选择性地抵住所述塔吊；所述顶升动力系统用于提供顶升动力以使 所述钢平台和塔吊移动。

具体地，通过塔吊与钢平台顶部梁、整体顶升上梁或下梁以及塔吊支 撑梁连接，使得塔吊与钢平台成为一体，实现了塔吊与钢平台整体顶升， 解决了两者在传统施工过程中易产生冲突的缺陷。上述设计也克服了现有 技术中，由于超高层核心筒墙体厚度随高度变化常有内收变化，而随之带 来的集成平台与大型塔吊的支撑系统需做对应调整，不利于两者的合理布 置的缺陷。

进一步地，本实用新型取消原有塔吊自顶升或爬升装置，设置顶升动 力系统将顶升塔吊与钢平台所需的动力系统合二为一，利用顶升动力系统 实现钢平台与塔吊同步顶升。优选地，顶升动力系统为液压油缸，所述液 压油缸设置在所述反力梁和整体顶升上梁之间。

较佳地，如图1所示，筒架支撑柱201上部与钢平台顶部梁1固定连 接，下部与整体顶升下梁7固定连接，油缸反力梁202与筒架支撑柱201 固定连接；液压油缸3上部与油缸反力梁202固定连接，下部与整体顶升 上梁6固定连接。

本实用新型的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实 现。

较佳地，如图1所示，将整体顶升上梁和所述塔吊连接，而整体顶升 下梁设有水平限位导轮以选择性地抵住所述塔吊，此时，该整体顶升装置 为异步顶升装置。该异步顶升装置的顶升流程如图13-16，图13为初始状 态，此时为准备顶升状态；图14为油缸顶升状态，此时液压油缸带动油缸 反力梁顶升，由油缸反力梁带动钢平台顶升；图15为油缸回提状态，此时 液压油缸带动整体顶升上梁和塔吊顶升；图16为顶升完毕状态。

本实用新型的水平限位导轮12位于钢平台主要支撑梁与塔吊之间，对 于异步顶升装置而言，此时在钢平台顶部梁1、油缸反力梁201和整体顶升 下梁7上设有水平限位导轮，优选地，水平限位导轮为可伸缩的液压式的 滚轮，由多组滚轮组成；顶升状态时，液压式的滚轮将塔身与钢平台水平 顶紧，限制塔吊水平位移，将塔吊产生的水平荷载有效传递至钢平台，顶 升整体稳定性；非顶升状态下，松开水平限位导轮，使塔吊的塔身与支撑 梁之间保持一定的安全距离。

较佳地，如图6所示，所述整体顶升上梁设有竖向支撑601、水平限位 挡块602以及塔吊C型框603，以使塔吊和整体顶升上梁连接。其中塔吊C 型框603位于整体顶升上梁6上部，两者固定连接，C型框603用于将塔吊 与钢平台连接，在C型框下方内侧设有水平限位挡块602，防止该位置塔身 与整体顶升上梁发生水平侧移；竖向支撑601位于塔吊C型框603上部， 两者螺栓连接，用于将塔吊与C型框连接，并将竖向荷载传递至整体顶升 上梁。由于本实用新型的实施例采用C型框603实现塔吊的塔身与钢平台 的连接，将传统的塔吊上爬升梁与钢平台内构架支撑梁合二为一，既省去 了塔吊一道爬升钢梁，又提高了两者顶升的同步性，两者共用爬升梁，共 用动力系统，实现整体顶升。

较佳地，竖向支撑601可在其水平面范围内转动，竖向支撑601可旋 转，向两侧打开后，垂直安装于C型框603上，就位后用螺栓固定，从而 方便安装。

较佳地，所述整体顶升上梁和/或下梁是钢梁，由井字型梁拼装形成， 具有强度高、方便制造等优点。

较佳地，所述整体顶升上梁和下梁的外周设置有可承担竖向荷载的结 构，优选地，所述可承担竖向荷载的结构是伸缩牛腿，更优选地，伸缩牛 腿是液压伸缩牛腿4。在顶升过程中，整体顶升上梁与下梁的液压伸缩牛腿 交替伸入预留孔洞与回缩；在非顶升过程中，所有牛腿均伸入预留孔洞内， 钢平台与塔吊的竖向荷载可由整体顶升上梁或下梁传给四侧的液压伸缩牛 腿4，继而传递到四周的剪力墙上，用于承担塔吊与钢平台的整体竖向荷载。 采用伸缩牛腿作为整体竖向支撑，免去了传统的埋件焊接牛腿，减少了塔 吊顶升过程中人工操作以及牛腿焊接和临时支撑措施。

目前大型塔吊常见的内爬式和外挂式等支撑方式，在塔吊顶升过程中， 爬升梁的翻转、牛腿及耳板等支撑构件的现场焊接耗费大量人力、物力， 且高空作业安全风险大；采用上述结构能有效减少工作强度、节约成本， 且施工更加安全。

较佳地，所述整体顶升上梁和下梁的外周设置有可承担水平荷载的结 构，优选地，所述可承担水平荷载的结构是伸缩导向滚轮，更优选地，伸 缩导向滚轮是液压伸缩导向滚轮。顶升过程中，液压伸缩导向滚轮将钢平 台和剪力墙顶紧，施工过程中产生的水平荷载可通过液压伸缩导向滚轮传 递到四周的剪力墙。

较佳地，所述塔吊支撑梁的外周安装有伸缩导向滚轮，优选地，为液 压伸缩导向滚轮，以将顶升过程中产生的水平荷载传递至核心筒结构，增 强整体安全性。

较佳地，如图10所示，本实用新型进一步在剪力墙9上设有液压伸缩 导向滚轮5的位置处设置钢模板导向带13，钢模板导向带包括外侧齿轮带 1301以及对拉螺栓孔1303；液压伸缩导向滚轮为多组，液压伸缩导向滚轮 组(5)由4个导向滚轮组成，导向滚轮通过滚轴连接，其中每个滚轮包括 导向滚轮外轮501、导向滚轮内轮502与导向滚轮防坠装置503组成，滚轮 组通过液压装置与钢模板导向带顶紧。

每个钢模板导向带宽度竖向设置2道对拉螺栓1302固定，导向带宽度 与滚轮组2个外轮之间的间距相等，同时，导向带外侧齿轮带1301与导向 滚轮内轮502齿轮耦合，因此，在顶升过程中，导向滚轮会沿钢模板导向 带方向顶升。导向滚轮防坠装置503通过销轴连接于滚轮组支撑架上，同 时设置防坠反向限位装置504。

顶升过程中，滚轮靠模板一侧向下滚动，远离模板一侧向上滚动，同 时齿轮带动防坠装置自由转动，此状态下整体装置可顺利顶升；若装置发 生坠落或坠落趋势时，滚轮将反向滚动，此时防坠装置依靠反向限位装置 顶住最近的齿轮，将滚轮卡死，并通过齿轮将垂直力传递至钢模板导向带， 最终传递至混凝土结构上，达到防坠的效果。

实施例2

如图2所示，本实施例提供一种同步顶升装置，与实施例1不同之处 在于，本实施例中是将整体顶升下梁和所述塔吊连接，而整体顶升上梁设 有水平限位导轮以选择性地抵住所述塔吊。该同步顶升装置的顶升流程如 图17-20，图17为初始状态，此时为准备顶升状态；图18为油缸顶升状态， 此时液压油缸带动油缸反力梁顶升，由油缸反力梁带动钢平台和塔吊顶升； 图19为油缸回提状态，此时液压油缸带动整体顶升上梁顶升；图20为顶 升完毕状态。

本实用新型的水平限位导轮12位于钢平台主要支撑梁与塔吊之间，对 于同步顶升装置而言，此时在钢平台顶部梁1、油缸反力梁201和整体顶升 上梁7上设有水平限位导轮，优选地，水平限位导轮为可伸缩的液压式的 滚轮，由多组滚轮组成；顶升状态时，液压式的滚轮将塔身与钢平台水平 顶紧，限制塔吊水平位移，将塔吊产生的水平荷载有效传递至钢平台，顶 升整体稳定性；非顶升状态下，松开水平限位导轮，使塔吊的塔身与支撑 梁之间保持一定的安全距离。

较佳地，所述整体顶升下梁设有竖向支撑601、水平限位挡块602以及 塔吊C型框603，以使塔吊和整体顶升下梁连接。其中塔吊C型框603用于 将塔吊与钢平台连接，在C型框下方内侧设有水平限位挡块602，防止该位 置塔身与整体顶升下梁发生水平侧移；C型框与塔身设有竖向支撑601，用 于将塔吊与C型框连接，并将竖向荷载传递至整体顶升下梁。由于本实用 新型的实施例采用C型框603实现塔吊的塔身与钢平台的连接，将传统的 塔吊上爬升梁与钢平台内构架支撑梁合二为一，既省去了塔吊一道爬升钢 梁，又提高了两者顶升的同步性，两者共用爬升梁，共用动力系统，实现 整体顶升。

较佳地，竖向支撑601可旋转，向两侧打开后，垂直安装于C型框上， 就位后用螺栓固定，从而方便安装。

实施例3

如图13-16所示，本实施例提供一种采用上述整体顶升装置的异步顶 升方法，该方法可分解为初始状态、油缸顶升、油缸回提、顶升完成。

所述异步顶升方法具体包括如下步骤：

步骤1：初始状态，完成顶升前的准备工作；

步骤2：顶升状态，整体顶升上梁承担竖向荷载，顶升动力系统提供动 力，由反力梁带动钢平台顶升到位；

步骤3：回提状态，顶升动力系统提供动力，带动整体顶升下梁以及塔 吊顶升到位；

步骤4：顶升完毕。

较佳地，所述步骤1包括：检查各部件是否具备顶升条件，确保液压 伸缩导向滚轮与核心筒结构顶紧，并将各支撑梁位置的水平限位导轮与塔 吊的塔身顶紧，限制塔吊自身的水平位移。

较佳地，所述步骤2包括：整体顶升下梁的液压伸缩牛腿缩回，由整 体顶升上梁承担竖向荷载，液压油缸顶升，由油缸反力梁带动钢平台顶升， 顶升到位后将整体顶升下梁的液压伸缩牛腿伸入预留洞口就位。

较佳地，所述步骤3包括：整体顶升上梁的液压收缩牛腿缩回，液压 油缸回提，带动整体顶升下梁以及塔吊顶升，顶升到位后将整体顶升上梁 的液压伸缩牛腿深入预留洞口就位。

较佳地，所述步骤4包括：对所有机械进行就位检查，检查无误后松 开水平限位导轮并确认顶升完毕。

实施例4

如图17-20所示，本实施例提供一种采用上述整体顶升装置的同步顶 升方法，该方法可分解为初始状态、油缸顶升、油缸回提、顶升完成。

所述同步顶升方法具体包括如下步骤：

步骤1：初始状态，完成顶升前的准备工作；

步骤2：顶升状态，整体顶升上梁承担竖向荷载，顶升动力系统提供动 力，由反力梁带动钢平台和塔吊顶升到位；

步骤3：回提状态，整体顶升下梁承担竖向荷载，顶升动力系统提供动 力，带动整体顶升下梁顶升到位；

步骤4：顶升完毕。

较佳地，所述步骤1包括：检查各部件是否具备顶升条件，确保液压 伸缩导向滚轮与核心筒结构顶紧，并将各支撑梁位置的水平限位导轮与塔 身顶紧，限制塔吊自身的水平位移。

较佳地，所述步骤2包括：整体顶升下梁的液压伸缩牛腿缩回，由整 体顶升上梁承担竖向荷载，液压油缸顶升，由油缸反力梁带动钢平台和塔 吊整体顶升，顶升到位后将整体顶升下梁的液压伸缩牛腿伸入预留洞口就 位。

较佳地，所述步骤3包括：整体顶升上梁的液压收缩牛腿缩回，由整 体顶升下梁承担竖向荷载，液压油缸回提，到位后将整体顶升上梁的伸缩 牛腿深入预留洞口就位。

较佳地，所述步骤4包括：对所有机械进行就位检查，检查无误后松 开水平限位导轮并确认顶升完毕。

综上，本领域技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有 利方式可以自由地组合、叠加。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作 任何形式上的限制，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何 简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。