[發(fā)明專利]一種自適應(yīng)角度自爬升施工平臺

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310528518.8
• 申請日: 2013-10-30
• 公開（公告）號: CN103603486A
• 公開（公告）日: 2014-02-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張文學;陳壯;吳桐金;聶國南;曾亞;魏贊洋
• 申請（專利權(quán)）人: 北京工業(yè)大學
• 主分類號: E04G3/30
• 分類號: E04G3/30;E01D21/00
• 代理公司: 北京思海天達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11203
• 代理人: 魏聿珠

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及自適應(yīng)角度自爬升施工平臺，針對于目前截面變異性較大的異形結(jié)構(gòu)施工對施工平臺現(xiàn)狀要求和施工平臺結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀的不足，本次設(shè)計是基于傳統(tǒng)的施工平臺并加以改進，將施工平臺結(jié)構(gòu)設(shè)計成多排三角形骨架結(jié)構(gòu)。通過共邊并接三角形結(jié)構(gòu)有序的變形和相關(guān)構(gòu)件設(shè)計，使其具有角度自適應(yīng)和自爬升功能。角度自適應(yīng)功能使施工平臺能通過自調(diào)整結(jié)構(gòu)方式順應(yīng)截面變異性較大的異形結(jié)構(gòu)施工模板外形變換；自爬升功能使施工平臺在自身結(jié)構(gòu)調(diào)整后沿模板鋪設(shè)的軌道進行自爬升。自適應(yīng)角度自爬升施工平臺設(shè)計使施工平臺可適應(yīng)于截面變異性較大的異形結(jié)構(gòu)施工變換,該施工平臺結(jié)構(gòu)簡單具有安全性、靈活性和易操作性等特點。

背景技術(shù)

新時期，隨著我國高速鐵路建設(shè)進入蓬勃發(fā)展時期，我國新建鐵路客運專線多采取以橋代路的設(shè)計理念，因跨既有線以及跨溝谷而出現(xiàn)大型變截面橋墩及異形主塔也較常見。而且隨著橋梁設(shè)計和施工技術(shù)的發(fā)展，結(jié)構(gòu)與美學理念的結(jié)合使城市橋梁、景區(qū)橋梁以及山區(qū)橋梁較普遍應(yīng)用大型變截面橋墩及異形主塔等異形結(jié)構(gòu)。在建筑結(jié)構(gòu)方面，建筑美學發(fā)展至今，建筑結(jié)構(gòu)的異形變化已成為建筑美學一大特征。而大型變截面橋墩、異形主塔以及異形建筑結(jié)構(gòu)往往施工難度大風險高，其模板布置和混凝土澆筑等階梯上升施工特點以及主體異形特點需要施工平臺結(jié)構(gòu)同時具有安全性、靈活性和易操作性等特點。若僅要求施工平臺結(jié)構(gòu)的安全性，而沒有考慮到工程對其結(jié)構(gòu)靈活性和易操作性的要求，將在一定程度上嚴重影響施工進度和造成材料的浪費。

目前，國內(nèi)外結(jié)構(gòu)澆筑模板的可爬滑式施工平臺大部分應(yīng)用于大型結(jié)構(gòu)施工以及直立或截面變異性較小的結(jié)構(gòu)。而截面變異性較大的大型異形結(jié)構(gòu)對施工平臺要求極高，不僅因使其具有可爬滑特點而使結(jié)構(gòu)復(fù)雜，還造成結(jié)構(gòu)靈活性較差和操作性較復(fù)雜等結(jié)果；對于直立或截面變異性較小的結(jié)構(gòu)，其可爬滑施工平臺難于應(yīng)用于截面變異性較大的結(jié)構(gòu)。而目前，截面變異性較大的中小型異形結(jié)構(gòu)或高度較小的大型異形結(jié)構(gòu)，因可爬滑施工平臺結(jié)構(gòu)和操作的復(fù)雜性，工程往往使用“一次性”施工平臺（即拆式）或多層梯度布置施工平臺，在一定程度上影響施工進度和造成材料浪費。因此，目前截面變異性較大的異形結(jié)構(gòu)施工迫切需要一種具有安全性、靈活性和易操作性等特點的自爬滑式施工平臺結(jié)構(gòu)。本次自適應(yīng)角度自爬升施工平臺研究設(shè)計可滿足工程現(xiàn)狀對施工平臺結(jié)構(gòu)的要求，使施工方便并減少對施工進度影響和減少對材料的浪費。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服目前異型結(jié)構(gòu)施工平臺在爬升操作和自適應(yīng)角度調(diào)整方面的不足，將施工平臺結(jié)構(gòu)改造成多排三角形穩(wěn)定骨架結(jié)構(gòu)，對施工平臺各構(gòu)件的設(shè)計使施工平臺具角度自適應(yīng)和自爬升功能，并使施工平臺能適應(yīng)截面變異性較大的異型結(jié)構(gòu)的施工要求。

本發(fā)明采取了如下技術(shù)方案：

一種自適應(yīng)角度自爬升施工平臺，基于杠桿原理，利用可調(diào)整邊長的三角形穩(wěn)定骨架結(jié)構(gòu)、液壓支桿、可裝配的雙層工字鋼疊軌以及卡槽滾輪組成一個可以沿軌道滾滑自行爬升的施工平臺，通過對可調(diào)節(jié)的液壓支桿和可裝配雙層工字鋼疊軌以及可彎曲的硬質(zhì)橡膠疊軌的設(shè)計，使該自適應(yīng)角度自爬升施工平臺可以適用于截面變異性大的異形結(jié)構(gòu)施工，其特征在于：

該施工平臺共八根可調(diào)節(jié)液壓支桿和兩根非液壓支桿，分別布置在施工平臺兩側(cè)。右側(cè)四根液壓支桿分別為右上長支桿15、右上短支桿17、右下長支桿21、右下短支桿23和一根非液壓支桿為右中支桿19，其中右上長支桿15、右上短支桿17和右中支桿19兩兩之間分別通過右上軸承7、右外軸承9和右內(nèi)軸承11進行鉸接組成三角形I（7-9-11)機構(gòu)；右下長支桿21、右下短支桿23和右中支桿19兩兩之間分別通過右下軸承13、右外軸承9和右內(nèi)軸承11進行鉸接組成一個三角形II（9-11-13)機構(gòu)。左側(cè)四根液壓支桿分別為左上長支桿16、左上短支桿18、左下長支桿22、左下短支桿24和一根非液壓支桿為左中支桿20，其中左上長支桿16、左上短支桿18和左中支桿20兩兩之間分別通過左上軸承8、左外軸承10和左內(nèi)軸承12進行鉸接組成一個三角形III（8-10-12)機構(gòu)；左下長支桿22、左下短支桿24和左中支桿20兩兩之間分別通過左下軸承14、左外軸承10和左內(nèi)軸承12進行鉸接組成一個三角形IV(10-12-4)機構(gòu)。再由三排橫向連接桿30兩端與右中支桿19和左中支桿20焊接，使左右側(cè)的三角形I（7-9-11)機構(gòu)、三角形II（9-11-13)、三角形III（8-10-12)機構(gòu)和三角形IV(10-12-14)機構(gòu)連接組成施工平臺骨架；