一种无基础式施工系统的制作方法

本发明涉及施工设备领域，特别是涉及一种无基础式施工系统。

背景技术：

1、塔吊是建筑工地上最常用的一种起重设备又名塔式起重机，以一节一节的接长(简称标准节)，用来吊施工用的钢筋、木楞、混凝土、钢管等施工的原材料。

2、在施工建设中，由于项目由不同施工主体承包，常出现后续项目接手施工时，待塔吊可安装，地下室结构已施工完成又导致无法进行主楼结构外塔吊安装，若采用汽车起重机无法满足高效的住宅楼施工。在此基础上，为满足后续塔吊的井道内使用需设置塔机基础预埋件。但由于项目主体不同，往往难以实现。同时对于井道的利用在施工领域多为采用内爬式塔吊，但内爬式塔吊增加了建筑物的成本爬升且必须与进度相互协调，而且只能在施工间歇进行；塔吊司机不能直接看到吊装过程，同时塔吊司机不能直接看到吊装过程。

3、而采用外爬式结构，若其本身搭建基础是以井道为基础，其本身结构可控性较低。具体的区别于内爬式结构，外爬式结构需要从外部吊起标准节实现整体高度抬升，但由于基于井道建设的内爬式塔架是与楼体共同搭建的，其稳定性在施工建筑过程中相对容易进行小幅度调整，在每个施工阶段均处于稳定状态后再进行下一步安装。但外爬式结构需要外部吊升提升，在井道内直接建设意味着需要直接完成井道部分的塔架搭建，其不具有结构调整空间。

4、由此如何基于井道结构建设无基础的塔吊稳定性调整系统是建设井道内外爬式塔吊的一个待解决问题。

5、现需一种无基础式施工系统解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明是为了解决现有技术中外爬式结构需要从外部吊起标准节实现整体高度抬升，但由于基于井道建设的内爬式塔架是与楼体共同搭建的，其稳定性在施工建筑过程中相对容易进行小幅度调整，在每个施工阶段均处于稳定状态后再进行下一步安装。但外爬式结构需要外部吊升提升，在井道内直接建设意味着需要直接完成井道部分的塔架搭建，其不具有结构调整空间的问题，提供了一种无基础式施工系统，采用两级式受力调整系统，解决了上述问题。

2、本发明提供了一种无基础式施工系统，包括若干空间位置传感器、空间基准传感器、重心拟合模块、调整控制模块、力学模型模块、塔架、外部爬升架、顶部功能组件、若干附着架、钢梁底架和若干组合活动楔，

3、空间位置传感器设置于塔架、外部爬升架、顶部功能组件的节点位置和外部爬升架的顶端和底端，空间位置传感器与重心拟合模块和力学模型模块信号连接，空间位置传感器用于为重力拟合模块提供；

4、空间基准传感器固定设置于楼体上，空间基准传感器与重心拟合模块信号连接，

5、空间基准传感器用于为重心拟合模块提供定位基准；

6、重心拟合模块用于基于塔吊各部件的力学状态拟合无基础塔吊的整体重心，并判断重心移动趋势；

7、调整控制模块接收重心拟合模块、力学模型模块信号控制组合活动楔姿态并调整外部爬升架位置；

8、力学模型模块用于根据导入的塔吊部件理想重量和检测到的位置姿态信息对塔吊整体进行力学建模，并将建模结果传输至重心拟合模块；

9、钢梁底架固定设置于井道底面，塔架下半部设置于井道内，塔架底部连接钢梁底架顶部，塔架高度高于井道高度，附着架为矩形环结构，均匀水平固定设置于井道内部，塔架下半部穿过附着架设置，外部爬升架设置于塔架上半部顶端外周，顶部功能部件设置于塔架顶端，组合活动楔为一侧边缘竖向设置的上宽下窄的楔结构，组合活动楔设置于钢梁底架外周的井道内壁上和附着架内表面上，钢梁底架外周的井道内壁上的组合活动楔扣压钢梁底架的横杆，附着架上的活动楔扣压塔架横杆，组合活动楔的扣压位置的斜率可调。

10、本发明所述的一种无基础式施工系统，作为优选方式，组合活动楔包括至少三个的同向设置的独立活动楔、硬质连接板和弹性垫，同一组合活动楔的独立活动楔接收调整控制模块的同一控制信号，硬质连接板的同侧板面均匀连接独立活动楔的工作面，弹性垫设置在硬质连接板另一板面接触被扣压件；

11、独立活动楔包括固定板、连接铰链、第一调节杆、第二调节杆和扣压板，固定板竖向设置，固定板固定在井道内表面，活动板下端通过连接铰链与固定板下端侧面铰接，第一调节杆和第二调节杆为伸缩顶升杆，第一调节杆和第二调节杆的固定端垂直固定在固定板外侧表面，第一调节杆工作端、第二调节杆工作端均与扣压板铰接，第一调节杆轴线和第二调节杆轴向相互平行，第一调节杆与第二调节杆设置于固定板同一竖向投影位置上，第一调节杆长度大于第二调节杆长度。

12、本发明所述的一种无基础式施工系统的使用方法，作为优选方式，包括以下步骤：

13、s1、在井道侧壁设置附着架，在井道底部设置钢梁底架；

14、s2、在井道底部向上安装井道内部分的塔架和塔架上节点位置的空间位置传感器，并在安装塔架的同时安装附着架上的组合活动楔，使组合活动楔作用于塔架侧壁；

15、s3、搭建在井道外的塔架和塔架上的空间位置传感器，并在塔架上安装外部爬升架和顶端的顶部功能组件；

16、s4、在建筑顶部楼面板位置设置空间基准传感器；

17、s5、力学模型模块导入塔吊模型，并根据空间位置传感器调整塔吊的实际姿态；

18、s6、在塔吊的力学模型中设置竖向中线；

19、s7、重心拟合模块接受力学模型模块的拟合参数，拟合当前塔吊重心；

20、s8、调整控制模块从重心拟合模块中获取中线数据和当前重心数据，控制外部爬升架在塔架上的竖向位置，进行重心粗调；

21、s9、调整控制模块根据重心高度选取组合活动楔进行重心归正细调节。

22、本发明所述的一种无基础式施工系统的使用方法，作为优选方式，步骤s9中根据重心高度选取组合活动楔的方式为：根据当前重心高度判断需要选取的组合活动楔在竖向方向上的选取数量a，重心高度与选取数量a成正比，选取距离重心竖向距离最近且与重心偏移方向相反的组合活动楔作为调整基础位置，由此组合活动楔上竖向上下两方向依次选取组合活动楔直至数量满足选取数量a作为此次归正的主要组合活动楔，主要组合活动楔向重心偏移的反方向进行活动补偿，活动补偿距离由于距离重心竖向距离最近组合活动楔向上下方向上依次减小，直至活动补偿至重心归正。

23、本发明所述的一种无基础式施工系统的使用方法，作为优选方式，主要组合活动楔所在的附着架上的其余组合活动楔对塔架进行稳定补偿，稳定补偿方向相对塔架与主要组合活动楔的活动补偿方向相反且稳定补偿距离小于活动补偿距离。

24、本发明有益效果如下：

25、(1)本系统采用的活动楔微调结构，通过活动部件带动条状结构扣压塔架本身，实现塔架受力结构调整，同时采用弧形板结构为整个板体带来抗弯效果，使活动部件，即独立活动楔在个别失效的情况减少对扣压活动的影响，在此基础上采用弹性垫接触减少刚性结构碰撞带来的金属疲劳和塑性形变；

26、(2)本系统采用两级调整结构，通过外部爬升架的自重进行粗调节，避免引入过多新的结构造成机构可能性降低；

27、(3)本系统采用重心标定逻辑，根据重心影响调整控制方式，使本系统调节的塔吊具有更强可控性的同时尽量减少对整体性的影响；

28、(4)实现了无基础外爬式塔吊在已建设的井道中建设，减少了不同施工主体间沟通的影响，有效维持施工高效性。