[发明专利]具有伸缩及自动咬合功能的可爬升支撑机构及其施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种爬升支撑机构及其施工方法。

背景技术

目前，在混凝土结构施工过程中，尤其是在超高层建筑施工过程中，经常需要可爬升机构来支撑重大吨位的钢框架顶模系统、塔吊等重型设备，此外还经常遇到爬升结构或设备依附的竖向结构截面尺寸随高度变化的情况，这就要求爬升支撑机构能够伸缩移动，传统的爬升机构通常是在结构上安装预埋件或结构内部新增竖向爬升柱，然后将爬升机构采用销轴方式固定在预埋件上，但是这种爬升机构的受力点只有一个，而且需要采用人工进行固定，设备爬升前，需先将爬升机构解开，爬升到位之后，再人工固定，整个过程操作繁琐、并需要消耗大量人力，而对于依附结构截面变化处，现有的移动装置都是非承力构件移动或者采用加长预埋件的方式来确保爬升机构与结构之间的可靠连接，因此传统的方法工序繁琐，爬升过程需要投入大量的人力，增加了施工费用以及施工周期，降低了施工效率，而且由于操作的繁琐，同时还增加了施工中的安全隐患。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有伸缩及自动咬合功能的可爬升支撑机构及其施工方法，解决传统爬升支撑机构消耗人力、施工程序复杂、施工周期长、施工费用高、施工安全隐患大、工作效率低的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种具有伸缩及自动咬合功能的可爬升支撑机构，包括支撑架、爬升立柱、提升装置和液压系统，所述支撑架上安装有可水平滑动的可伸缩装置，所述可伸缩装置包含滑动部件、挂爪箱体、横移动力部件和伸缩支架，所述滑动部件设置在伸缩支架与支撑架横梁的接触面上，所述横移动力部件支设在支撑架的横梁上，所述伸缩支架的外端连接挂爪箱体。

所述自动咬合装置由挂靴、挂爪和回弹部件组成，所述挂靴焊接在竖向结构的承力件上形成承力键，所述挂爪与挂靴咬合连接，挂爪通过铰轴连接在挂爪箱体上，所述回弹部件连接在挂爪的后端，所述承力件上固定有安全销。

所述挂靴是一个上大下小的槽口，无底面，由三面钢板组成。

所述挂爪端部侧面形状与挂靴槽口相似，其尺寸小于挂靴尺寸。

所述滑动部件是设置在伸缩支架与支撑架横梁接触面上的滑块或滑轨。

所述横移动力部件支设在支撑架横梁上，推动点设置在伸缩支架上。

所述挂爪箱体内固定有刚性的限位部件，每一个挂爪的前上方固定有上限位部件，每一个挂爪的后下方固定有下限位部件。

所述安全销通过滚轴安装在挂爪箱体上。

所述提升装置由提升钢索通过支撑架的滚轮与爬升立柱连接。

所述支撑架是采用型钢焊接而成的刚架结构，其顶部焊接有钢横梁，支撑架有上下两个，液压系统固定在上下两个支撑架之间。

一种具有伸缩及自动咬合功能的可爬升支撑机构的施工方法，步骤如下：

步骤一，顶升可爬升支撑机构，带动挂爪一起向上爬升；

步骤二，挂爪脱离原固定位置处的挂靴后，开始翻转；

步骤三，继续顶升可爬升支撑机构，直到挂爪越过挂靴，回弹部件使挂爪回复水平位置，此时挂爪端部落在挂靴槽口上方；

步骤四，缓慢下放可爬升支撑机构，挂爪回落，自动插入挂靴，并与挂靴固定牢靠，在此步骤中，即便可爬升支撑机构爬升过程中导致挂爪错位，挂爪下放时，挂爪也会自动纠偏；

步骤五，重复上述步骤一至四，便可实现可爬升支撑机构的爬升要求，当竖向结构为变截面时，启动可伸缩装置，使之水平移动，直至挂爪与挂靴咬合锁定支撑。   

与现有技术相比本发明具有以下特点和有益效果：

本发明克服了传统方法需要消耗大量人工且工序复杂的缺点，解决了工程成本高、周期长、安全隐患大、工作效率低的技术问题。

本发明的自动咬合装置是在架体整体爬升的过程中，通过挂爪与挂靴的自动咬合来代替复杂的人工连接操作，节省施工费用的同时，缩短了施工的周期，挂爪与挂靴之间自动纠偏的功能，消除了施工误差带来的影响，避免了人工纠偏的麻烦，同时装置将竖向传递来的荷载相对均匀的分配到多个挂靴上，增加了施工的安全性，装置还设置了安全销，作为连接固定的二次安全保障。

本发明的可伸缩装置可根据依附结构截面尺寸的变化情况，灵活控制爬升立柱与支撑架之间的相对位移，从而实现伸缩功能，其中的滑动部件及提升滚动装置的应用，减小了滑动过程中接触面上的摩阻力，从而降低了滑动难度，所有构件可以拆卸，多次使用，周转率得到了很大的提高，从而可以节约资源降低成本。