[发明专利]一种用于超高层施工塔吊的支撑监控装置及方法

说明书

本发明提供了一种用于超高层施工塔吊的支撑监控装置及方法，属于建筑施工技术领域，用于预防塔吊在极端环境下受强风载荷导致的侧向变形。它包括侧向支撑本体、侧向压力监测模块、竖向驱动机构、竖向定位机构、传动齿条、塔吊筒筒架柱倾斜角度监测装置和水平度监测系统；筒架柱由上至下依次间隔设有竖向定位机构、中部连接件和下部连接件，下部连接件固定连接侧向支撑本体和传动齿条，下部连接件能够在竖向驱动机构作用下沿着筒架柱爬升和下降；侧向支撑本体包括侧向支撑驱动机构和侧向压力监测模块，侧向支撑驱动机构的末端设置侧向压力监测模块，传动齿条的下端固定设置于下部连接件上，传动齿条的齿条部与转动齿轮形成齿轮齿条啮合配合。

技术领域

本发明涉及建筑施工技术领域，具体涉及一种用于超高层施工塔吊的支撑监控装置及方法。

背景技术

国内外超高层建筑数量日益增多，在建设过程中，塔吊施工起到了重要作用。塔吊作为高层建筑施工的重要特种装备，它的安全性能受到国家社会的重点关注，每年因塔吊坍塌、倾覆导致的重大事故时有发生。事故主要原因在于塔吊高度比较大，在施工过程的塔吊重心不稳，再加上塔吊的基座固定不牢固等关键因素导致了塔吊的坍塌。据塔吊事故统计，恶劣的天气因素对于塔吊施工极其不利，大风环境容易引起的塔吊自身的振动以及摇摆，台风天气可能会将塔吊体吹翻，这种事故经常被报道。由于塔吊所处的高度很高，其周围的风力远远超过地面风速大小，在极端天气下，塔吊受到周围风载荷的影响，塔吊架体钢结构件可能发生变形、弯曲。塔吊在频繁的风载荷作用下，塔吊筒架柱以及结构连接角点容易产生形变。相对于质量较轻的塔吊结构，大风恶劣环境，塔吊可能发生微侧移，因此，塔吊施工过程中需要设计一种用于塔吊安全作业的超高层施工塔吊的支撑监测装置及方法，减小风环境载荷下的塔吊施工过程不安全性。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当视为承认或以任何形式暗示该信息为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明目的在于提供一种支撑监控装置用于超高层施工塔吊的支撑监测装置及方法，通过塔吊侧向支撑压力监测监控、支撑位置竖向位置可控可调节、塔吊竖向搁置不平度监测、塔吊筒架倾斜监测的自动化装置自动监控，预防塔吊在极端环境下受强风载荷导致的侧向变形、侧向平移甚至倾覆现象，降低施工过程中侧向载荷对钢结构变形的影响，提高了极端天气下塔吊搁置施工的安全性与稳定性，并实现了塔吊侧向支撑的科学性、安全性、定量性、灵活性。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种用于超高层施工塔吊的支撑监控装置，所述塔吊的相邻标准节之间设置筒架柱，所述支撑监控装置包括：

侧向支撑本体、侧向压力监测模块、竖向驱动机构、竖向定位机构、传动齿条、塔吊筒筒架柱倾斜角度监测装置、塔吊筒支撑底座水平度监测系统；

所述筒架柱由上至下依次间隔设有竖向定位机构、中部连接件和下部连接件，所述下部连接件两侧设置竖向驱动机构，所述下部连接件上设置所述侧向支撑本体和传动齿条，所述下部连接件能够在所述竖向驱动机构作用下沿着所述筒架柱爬升和下降；

所述侧向支撑本体包括侧向支撑驱动机构和侧向压力监测模块，所述侧向支撑驱动机构的末端设置所述侧向压力监测模块，所述传动齿条的下端固定设置于所述下部连接件上，所述传动齿条的齿条部与转动齿轮形成齿轮齿条啮合配合；

所述塔吊筒筒架柱倾斜角度监测装置包括单轴无线倾角计和倾角采集无线网关，所述单轴无线倾角计布设于每节塔吊筒筒架柱上方，每一节塔吊筒标准节顶层底面各设置一个倾角采集无线网关；

所述塔吊筒支撑底座水平度监测系统包括四个静力水准仪、连通水管、通信光纤以及水平度数据采集仪，四个所述静力水准仪通过所述连通水管相互连接，所述静力水准仪内设置的光栅位移计通过通信光纤串联在一起，所述通信光纤输出端连接水平度数据采集仪。

与现有技术相比，本发明有益的技术效果在于：