一种建筑物连续顶升系统的制作方法

本实用新型涉及一种建筑物顶升系统，尤其是一种建筑物连续顶升系统，属于建筑施工装备技术领域。

背景技术：

建筑物顶升，目前主要有两种方法，即两个液压千斤顶交替顶升法和跟随装置与液压千斤顶配合顶升法。

发明专利《一种建筑物顶升方法》（申请号：201210268988.0）提供了两个液压千斤顶交替顶升建筑物的方法，该方法是在建筑物底部设置两个可主动施加顶升力的千斤顶，由控制台控制液压泵站驱动两个千斤顶进行反复交替顶升，在一个千斤顶顶升的过程中，在另一个千斤顶下部垫塞钢支撑垫块。

这种方法使用的两个千斤顶均为液压顶升千斤顶，然而，由于顶升过程中，液压系统存在泄压、漏油等安全隐患，一旦发生泄压或漏油，将会使得千斤顶突然回落，对顶升的建筑物及其施工人员造成危害，如桥梁顶升时可能会造成梁体损伤或者桥梁坍塌，造成生命安全和财产损失，因此，使用两个液压千斤顶交替顶升法并不能保证顶升施工的绝对安全。

跟随装置与液压千斤顶配合顶升法是在建筑物下部，分别设置一个液压顶升千斤顶和一个跟随装置，液压顶升千斤顶和跟随装置间隔布置。此顶升方法使用了跟随装置，其优点在于：在顶升前跟随装置可对支撑施加一个预顶力，消除支撑垫块之间的压靠间隙，保证跟随装置与液压千斤顶之间的无间隙同步；同时，跟随装置使用液压驱动、机械锁定，与液压千斤顶配合，在施工过程中不单纯依靠液压系统的稳定，更能保障顶升施工及建筑物的安全。

但是，由于跟随装置所能施加的预顶力较小，一般只能施加10～15吨的预顶力以消除支撑间隙，并不能进行顶升施工，只能靠一个液压千斤顶进行主动顶升，因此，此种方法较之交替顶升法施工周期相对较长，效率低。

技术实现要素：

为克服现有技术的不足，本实用新型提供一种建筑物顶升系统，以期达到提高顶升效率、降低施工难度和施工成本、缩短工期、消除安全隐患的目的。

为达上述目的，本实用新型采用如下的技术方案：

一种建筑物连续顶升系统，包括控制台、由控制台控制的液压泵站、由液压泵站控制的至少一组顶升装置，所述顶升装置包括两个能够进行轮流交替顶升的液压千斤顶、以及用于撑垫各液压千斤顶的支撑垫块，所述液压千斤顶包括油缸和能在油缸上顶升或回缩的活塞杆，其特征在于：

所述液压千斤顶为具有机械自保组件的机械自保千斤顶，所述机械自保组件包括升降环、关联机构、油马达和连接管路；

所述升降环套装在所述油缸或所述活塞杆外，所述关联机构连接所述升降环与所述活塞杆或所述油缸及所述活塞杆，所述升降环能在所述油马达的驱动下，随所述活塞杆的升降进行同步转动升降并通过所述关联机构与所述活塞杆的即时高度位置保持关联；

所述连接管路连接所述液压泵站与所述油马达以及所述液压千斤顶，使所述油马达能与所述液压千斤顶在液压油的作用下进行同步运转；

当所述液压泵站或所述油缸突然失压时，所述油马达即刻停止转动锁定所述升降环的即时位置，与此同时，所述升降环通过所述关联机构使得关联的所述活塞杆也保持原来的即时位置，阻止其突然回落。

一种所述关联机构包括所述升降环上设置的内螺纹及所述活塞杆上设置的外周螺纹，通过所述内螺纹与所述外周螺纹的啮合使所述升降环与所述活塞杆产生连接；所述油马达安装在所述升降环的底部，所述活塞杆在液压油的作用下进行升降的同时，所述油马达驱动所述升降环在所述活塞杆上进行同步转动，且所述升降环通过其内螺纹与所述活塞杆外周螺纹的啮合使得所述升降环与所述活塞杆的即时高度位置保持关联。

另一种所述关联机构包括并通过具有内齿的主动齿轮、固定在所述活塞杆顶部且底部抵在所述升降环轮毂上的倒U字形活塞罩、以及在所述升降环外周设置的与主动齿轮内齿啮合的外齿及内圈上设置的内螺纹、所述油缸外周设置的与所述升降环内螺纹啮合的外螺纹，使得所述升降环与所述油缸及所述活塞杆产生连接；所述活塞杆在液压油的作用下进行升降的同时，带动所述活塞罩升降，同时，所述油马达驱动所述主动齿轮转动并带动与其啮合的所述升降环转动使其在所述油缸外进行同步升降，保证其轮毂始终顶托着所述活塞罩的底部，以此使得所述升降环与所述活塞杆的即时高度位置保持关联。

进一步的，所述活塞杆纵截面为倒T字形，其“一”字形端部将所述油缸分为上油腔和下油腔，且所述活塞杆内设置有上油路和下油路，所述上油路和所述下油路上部开口于所述活塞杆顶部一侧而下部分别开口于“一”字形端部的上下两侧。

所述活塞杆与所述油缸的接触部位设置有密封圈。

所述连接管路包括上油管和下油管、进路单向阀、回路单向阀、以及换向阀，所述上油管一端与所述液压泵站连通而另一端分别与所述上油路的上部开口和所述油马达的出油口连通，所述下油管一端与所述控制台连通而另一端通过进路单向阀再连通换向阀后与所述下油路的上部开口连通，所述换向阀的另一出口与回路单向阀连通后与所述油马达的进油口以及所述液压泵站连通。

所述换向阀设置在所述活塞罩的罩壁内。

与现有技术相比，本实用新型有益效果及显著进步在于：

1）本实用新型提供的一种建筑物连续顶升系统，通过控制台、液压泵站、顶升装置、支撑垫块的协同配合，能够交替进行建筑物的连续顶升，因此，顶升效率高、且施工难度和施工成本低，极具竞争优势；

2）本实用新型中，采用了具有机械自保组件的液压千斤顶，当出现各种意外事故导致液压泵站或油缸突然失压时，机械自保组件中的油马达即刻停止转动并锁定升降环的即时位置，升降环则通过关联机构使得关联的活塞杆也保持原来的即时位置，阻止其突然回落，从而保证顶升装置、建筑物、以及施工人员的安全，既保证了工期周期，又消除了安全隐患，因此，极具推广应用价值。

附图说明

图1为本实用新型提供的建筑物连续顶升系统中，一种机械自保千斤顶的剖面结构示意图；

图2为本实用新型提供的建筑物连续顶升系统中，一种带有主动齿轮的机械自保千斤顶的剖面结构示意图；

图3为使用本实用新型提供的一种建筑物连续顶升系统进行建筑物顶升时，顶升装置的平面布置示意图。

图中：

1、1′ -油缸，11-外螺纹；

2、2′ -活塞杆，21′-外周螺纹，22-上油路，23-下油路；

3、3′-升降环， 31-内螺纹，32-外齿；

4、4′ -油马达，41-出油口，42-进油口；

51-上油管，52-下油管，53-进路单向阀，54-回路单向阀，55-换向阀；

6-活塞罩；

7-主动齿轮；

8-密封圈；

100-顶升装置，10a、10b -机械自保千斤顶；

200-建筑物。

具体实施方式

本实用新型提供的一种建筑物连续顶升系统，包括了控制台、由控制台控制的液压泵站、由液压泵站控制的至少一组顶升装置；

顶升装置包括两个能够进行轮流交替顶升的液压千斤顶、以及用于撑垫各液压千斤顶的支撑垫块，液压千斤顶包括油缸和能在油缸上顶升或回缩的活塞杆。

与现有技术不同的是，本实用新型提供的建筑物连续顶升系统的顶升装置中，采用了具有机械自保组件的机械自保千斤顶，所述的机械自保组件包括了升降环、关联机构、油马达和连接管路。

下面，结合附图以及附图说明和实施例，对本实用新型提供的技术方案做进一步详细说明。

实施例1

如图1本实用新型提供的建筑物连续顶升系统中，一种机械自保千斤顶的剖面结构示意图所示：

一种机械自保千斤，包括：油缸1′和能在油缸1′上顶升或回缩的活塞杆2′组成的液压千斤顶，以及由升降环3′、升降环3′上设置的内螺纹（图中未示出）与活塞杆2′上设置的外周螺纹21′构成的关联机构、油马达4′和连接管路组成的机械自保组件。

从图1中能够看到：

升降环3′套装在活塞杆2′外并通过其内螺纹（图中未示出）与活塞杆2′的外周螺纹21′的啮合构成关联机构，使升降环3′与活塞杆2′之间产生连接；

油马达4′安装在升降环3′的底部，驱动升降环3′通过其内螺纹（图中未示出）与活塞杆2′外周螺纹21′的啮合在活塞杆2′上转动，使活塞杆2′在液压油的作用下进行升降的同时，升降环3′能随活塞杆2′的升降进行同步转动，使之与活塞杆2′的即时高度位置保持关联；

当液压泵站（图中未示出）或油缸1′突然失压时，油马达4′即刻停止转动并锁定升降环3′，升降环3′依靠与活塞杆2′之间的关联机构而保持原位，以此使得关联的活塞杆2′保持原来的位置，阻止其突然回落，从而保证顶升装置、建筑物、以及施工人员的安全。

连接管路包括上油管51′和下油管52′，上油管51′和下油管52′一端分别连接液压泵站（图中未示出），另一端分别与油马达4′和液压千斤顶连接，使油马达4′能与液压千斤顶在液压油的作用下进行同步运转。

实施例2

如图2，本实用新型提供的建筑物连续顶升系统中，一种带有主动齿轮的机械自保千斤顶的剖面结构示意图所示：

一种带有主动齿轮的机械自保千斤顶，包括：

油缸1和能在油缸1上顶升或回缩的活塞杆2，其机械自保组件包括升降环3、关联机构、油马达4、连接管路；

关联机构包括具有内齿（图中未示出）的主动齿轮7，固定在活塞杆2顶部的倒U字形活塞罩6，以及在升降环3外周设置的外齿32及内圈上设置的内螺纹31、油缸1外周设置的外螺纹11，使得升降环3与油缸1及活塞杆2产生连接。

从图2中可以看到：

活塞杆2纵截面为倒T字形，其“一”字形端部将油缸1分为上油腔11和下油腔12，且活塞杆2内设置有上油路22和下油路23，上油路22和下油路23上部开口于活塞杆2顶部一侧而下部分别开口于“一”字形端部的上下两侧。

机械自保组件中：

升降环3套装在油缸1外并通过内螺纹31与油缸1外周设置的外螺纹11啮合；

活塞杆2的顶部固定有倒装的U字形活塞罩6，活塞罩6的底部抵在升降环3的轮毂上；

油马达4安装在具有内齿（图中未示出）的主动齿轮7上，主动齿轮7套装在升降环3外并与具有外齿32的升降环3进行啮合；

活塞杆2在液压油的作用下进行升降的同时，带动活塞罩6升降，同时，油马达4驱动主动齿轮7随活塞杆2的升降进行同步转动并带动升降环3转动，使升降环3在油缸1上进行升降，保证升降环3的轮毂始终顶托着活塞罩6的底部，以此使得活塞杆2的即时高度位置与升降环3保持关联；

当液压泵站（图中未示出）或油缸1突然失压时，油马达4即刻停止转动并锁定主动齿轮7进而锁定升降环3，升降环3轮毂顶托着活塞罩6的底部使得固定连接的活塞杆2保持原来的位置，阻止其突然回落，从而保证顶升装置、建筑物、以及施工人员的安全。

从图1中还可以看到：

连接管路包括上油管51和下油管52、进路单向阀53、回路单向阀54、以及换向阀55，上油管51一端与液压泵站（图中未示出）连通而另一端则分别与上油路22的上部开口和油马达4的出油口41连通，下油管52一端与液压泵站（图中未示出）连通而另一端通过进路单向阀53再连通换向阀55后与下油路23的上部开口连通，换向阀55的另一出口与回路单向阀54连通后与油马达4的进油口42以及下油管52连通，通过连接管路使得油马达4能与液压千斤顶在液压油的作用下同步运转；

换向阀55可以设置在活塞罩6的罩壁内；

活塞杆2与油缸1的接触部位设置有密封圈8。

使用本实用新型提供的建筑物连续顶升系统进行建筑物顶升时，包括了如下步骤：

首先，以建筑物200的重量加上安全系数后，除以各机械自保千斤顶的顶力，计算出建筑物200连续顶升时，所需本实用新型所述建筑物连续顶升系统中的顶升装置100的数量，得出所需数量后，再根据建筑物200的结构特点将顶升装置100布置于建筑物的下方；如图3使用本实用新型提供的一种建筑物连续顶升系统进行建筑物顶升时，顶升装置的剖面布置示意图所示。

然后，通过控制台并经液压泵站启动布置于建筑物200下方各顶升装置100中的一个机械自保千斤顶10a进行顶升，具体过程为：

液压泵站通过液压油使机械自保千斤顶10a的活塞杆升起并同时启动油马达，油马达直接驱动升降环围绕活塞杆旋转，使活塞杆在液压油的作用下进行顶升的同时，通过螺纹的啮合与升降环关联其即时的高度位置；或油马达驱动主动齿轮旋转并带动升降环围绕油缸旋转上升，保证其轮毂始终顶托着活塞杆顶部安装的活塞罩的底部，以此使得活塞杆的即时位置与升降环产生关联；当液压泵站（图中未示出）或油缸突然失压时，油马达即刻停止转动并锁定升降环或通过锁定主动齿轮再锁定升降环，升降环依靠与活塞杆或油缸螺纹的啮合保持原位，并以此使得关联的活塞杆保持原来的高度位置，阻止其突然回落，从而保证顶升装置及其建筑物和施工人员的安全；

当顶升装置中首先开始顶升的机械自保千斤顶10a的活塞杆完成行程后，操作停止，由人工在同一顶升装置中的另一个机械自保千斤顶10b下部垫塞等高的支撑垫块；

由控制台操控液压泵站让各顶升装置100中首先顶升的机械自保千斤顶10a的活塞杆回缩，具体过程为：

油马达驱动升降环围绕活塞杆旋转，使活塞杆在液压油的作用下回缩的同时，升降环回旋至所述机械自保千斤顶10a顶升前的原始位置；或油马达驱动主动齿轮旋转，主动齿轮带动升降环旋转向下，使升降环轮毂解除对活塞杆顶部安装的活塞罩底的顶托，同时，下油腔回油，上油腔进油，活塞杆由此向下运动回缩到机械自保千斤顶10a的原始位置；

通过控制台启动各顶升装置100中底部垫塞有等高支撑垫块的另一个机械自保千斤顶10b，进行建筑物的第二次顶升；

在底部垫塞有等高支撑垫块的另一个机械自保千斤顶10b完成顶升后，在第一次进行顶升的机械自保千斤顶10a下部垫塞等高的支撑垫块；

由控制台操控液压泵站让各顶升装置100中进行第二次顶升的机械自保千斤顶10b的活塞杆回缩收缸；

重复上述顶升操作，轮流交替启动机械自保千斤顶10a和10b进行顶升，直到建筑物200被顶升至预定高度。

综上所述：

本实用新型提供的一种建筑物连续顶升系统，通过控制台、液压泵站、顶升装置、支撑垫块的协同配合，能够交替进行建筑物的连续顶升，因此，顶升效率高、且施工难度和施工成本低，极具竞争优势；

本实用新型中，采用了具有机械自保组件的液压千斤顶，当出现各种意外事故导致液压泵站或油缸突然失压时，机械自保组件中的油马达即刻停止转动并锁定升降环的即时位置，升降环则通过关联机构使得关联的活塞杆也保持原来的即时位置，阻止其突然回落，从而保证顶升装置、建筑物、以及施工人员的安全，既保证了工期周期，又消除了安全隐患，因此，极具推广应用价值。

最后，有必要说明的是：上述内容仅用于帮助说明和理解本实用新型的技术方案，不能理解为对其的限制；本领域技术人员根据本说明书内容所做出的非本质改进和调整或者替换，均属本实用新型所要求保护的范围。