一种装配式建筑多块外围构件吊装方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种装配式建筑多块外围构件吊装方法及系统，包括：竖直运输装置、运输小车、竖直钢架、水平运输轨道。其中运输小车上装有翻转框架和移动部，且运输小车可随竖直运输装置在竖直钢架上一起升降，水平运输轨道由固定在墙上的三角桁架支撑，竖直钢架和水平轨道三角桁架都可随建筑高度的提升而提升。载有运输小车的竖直运输装置随竖直齿条行驶至规定高度，此刻竖直运输装置自带的行驶轨道与楼层周围的水平轨道贯通连接，运输小车上翻转框架将预制件翻转至预定角度，后经水平轨道行驶至指定位置，再通过运输小车自带的移动装置将预制件吊移至预埋钢筋上方，精准对齐，缓慢落入，通过运用新型的连接方法干式连接法迅速对接，从而完成吊装。

【技术实现步骤摘要】
一种装配式建筑多块外围构件吊装方法及系统
本专利技术涉及建筑施工吊装领域，具体为一种装配式建筑多块外围构件吊装方法及系统。
技术介绍
发展装配式建筑已经是建筑行业的必然趋势，传统的建筑作业方式已经无法适应我国提出的“绿色中国”的需求。国家支持和发展节能环保的绿色建筑，其中装配式建筑成为发展重点。装配式建筑与传统建筑相比较优势更加明显，比如在建造效率、建筑质量、建筑成本、资源消耗等方面。在进行装配式建造过程中，装配式构件的吊装是重中之重，是否制定了一套安全可靠高效的吊装方案将直接影响整个工程的顺利进行，目前装配式构件的吊装主要使用的是塔吊，随着各方面要求的不断提升，塔吊的不足愈加明显。比如考虑经济方面，安装费用高、使用期短时不经济等；考虑安全方面，在限高区域需谨慎使用、群塔需防碰撞、操作员危险系数高、拆除阶段风险大、操作要求高，尤其是在塔吊吊装作业时对作业半径内的地面会产生非常大的安全隐患等。塔吊的缺陷直接影响了现有方案的经济性、安全性和高效性。有鉴于此，本领域技术人员亟待于开发一种装配式建筑多块外围构件吊装方案。
技术实现思路
本专利技术目的是克服现有装配式建筑构件吊装方案中的不足和缺陷，主要是解决装配式建筑多块外围构件的起吊和运输问题，提供了一种装配式建筑多块外围构件吊装方法及系统。本专利技术是采用如下技术方案实现的：一种装配式建筑多块外围构件吊装系统，包括位于装配式建筑旁边的竖直钢架，所述竖直钢架上安装竖直运输装置，所述竖直运输装置包括竖直部和运输平台，所述竖直部上设有环抱竖直钢架的稳定架，所述竖直部通过传动机构与竖直钢架连接，所述运输平台靠近装配式建筑一侧表面设有一段活动轨道A；围绕装配式建筑的待建楼层四周通过支撑件水平安装固定轨道B，所述活动轨道A和固定轨道B能够组合成完整的闭合轨道圈；位于运输平台的活动轨道A上具有运输小车，所述运输小车包括车底座，所述车底座设有车轮并通过电机驱动，所述车轮踏面与轨面接触、其轮缘卡合于轨道的轨腰处，所述车底座与翻转框架底部铰接安装，位于车底座和翻转框架背面之间安装一个或多个翻转油缸实现翻转框架运动，所述翻转油缸由位于车底座上的液压系统驱动，所述翻转框架顶部设有一个或多个与翻转框架正面垂直布置的延伸架，每个延伸架上均设有沿其运动的移动部，所述移动部上设有能够实现升降运动的起吊机构。优选的，所述竖直钢架上设置竖直齿条，所述竖直运输装置的竖直部设有多个输出齿轮与竖直齿条啮合。应用于上述系统的装配式建筑多块外围构件吊装方法，包括如下步骤：（1）、竖直运输装置位于底层，运输小车位于竖直运输装置的运输平台的活动轨道A上，运输小车的翻转框架平躺于运输平台上，借助外部起吊设备将多块外围预制构件吊至竖直运输装置的运输平台上，并将其中一个预制件与起吊机构连接。（2）、竖直钢架通过传动机构将竖直运输装置提升至预定高度，竖直运输装置的动力来源为传动系统，装配有电动机。此时竖直运输装置上自带的活动轨道A与待建楼层周围的水平固定轨道B贯通连接成封闭轨道圈。水平运输轨道B位于待建楼层周围，铺设在支撑之上，该支撑是通过螺栓隔一定距离固定在墙体上的三角桁架。（3）、利用运输小车上的翻转油缸动作，翻转框架缓慢将该预制件翻转至预定安装角度；翻转过程是通过液压系统实现的，翻转的角度可以通过翻转油缸的伸缩程度进行调节，该调节的重要性首先体现在是否能够实现运输小车行走时所需的平衡，从而确保运输小车在水平轨道上平稳行驶。（4）、运输小车可通过已经贯通的轨道自如的驶离竖直运输装置，经水平运输轨道行驶至预定安装位置外侧；运输小车的动力来源为小车上的电动机，电动机驱使小车的车轮在轨道上行驶。如果存在多台运输小车，此刻其他运输小车可驶上竖直运输装置，重复下一次的运输。（5）、通过运输小车上延伸架自带的移动部将该预制件移动至预埋钢筋上方，精确对齐后利用起吊机构实现缓慢落入；运输小车上的移动部配合起吊机构实现预制件的水平和竖直运动。（6）、调整好垂直度，运用干式连接法迅速完成对接，从而完成吊装。干式连接法是相对于传统的套筒灌浆这种湿作业方法而言的，该干式连接法的前提是预制件的钢筋接头处即预制件底部不是传统的全封闭，而是在内侧预留可以操作的空间，当预制件底部钢筋与下部预埋的钢筋上下对齐时，可通过预先装置好的带有正反螺丝扣的套筒将同样带有正反螺丝扣的上下部钢筋快速的牢固连接。（7）、运输小车驶回竖直运输装置，进行下一次的翻转和运输任务，重复以上步骤（3）至步骤（6），直至将竖直运输装置上的所有预制件均吊装完毕。优选的，根据实际情况可同时在相反的方向行驶两台运输小车，必要时，两台运输小车的延伸架之间通过连接轨道导架连接后组合成临时桁车，以便对大体积或大质量构件进行运输。优选的，支撑件是通过螺栓隔一定距离固定在墙体上的三角桁架，每当水平固定轨道B需要爬升时，直接将三角桁架固定在上方预埋的螺栓上，利用临时电葫芦将水平固定轨道B吊至该三角桁架并固定。施工时，运输小车上装有翻转框架，运输小车可随竖直运输装置在竖直钢架上一起升降，竖直钢架上附有齿条，水平运输轨道B由固定在墙上的三角桁架支撑，竖直钢架和水平轨道三角桁架都可随建筑高度的提升而提升。预制件由外部起吊装置吊至竖直运输装置的运输平台上并与运输小车的翻转框架连接，载有运输小车的竖直运输装置利用竖直齿条行驶至规定高度，此刻输送运输装置自带的行驶轨道A与楼层周围的水平轨道B贯通连接，运输小车经翻转框架将预制件翻转至预定角度，后运输小车经水平轨道自行行驶至指定位置，再通过运输小车自带的移动部将预制件吊移至预埋钢筋上方，精准对齐后利用升降起吊机构缓慢落入，通过运用干式连接法迅速对接，从而完成吊装。之后运输小车再次驶回竖直运输装置，继续处理第二块预制件，重复对剩余的预制件的翻转和运输任务，直至竖直运输装置上的所有预制件均被安装完毕。本专利技术设计合理，能够很好的解决现有方案中涉及到安全和经济等方面的问题，该方案造价低，自动化程度高，进而提高了建造效率，该方案相比现有方案作业半径小，对地面上的人与物构成的危险相对较小，极大的降低了安全隐患，且相比现有方案操作方便，易控制建筑质量。附图说明图1表示竖直运输装置结构示意图。图2表示竖直运输装置正视图。图3表示运输小车结构示意图。图4a表示运输小车（平躺）正视图。图4b表示运输小车（翻转）正视图。图5表示运输小车与竖直运输装置配合示意图。图6a表示运输小车（平躺）与竖直运输装置配合正视图。图6b表示运输小车（翻转）与竖直运输装置配合正视图。图7a表示运输小车（平躺）、竖直运输装置、竖直钢架配合示意图。图7b表示运输小车（平躺）、竖直运输装置、竖直钢架配合正视图。图8a表示运输小车（翻转）、竖直运输装置、竖直钢架配合示意图。图8b表示运输小车（翻转）、竖直运输装置、竖直钢架配合正视图。图9表示装配式建筑多块外围构件吊装系统整体示意图。...

【技术保护点】
1.一种装配式建筑多块外围构件吊装方法，其特征在于：包括如下步骤：/n（1）、位于装配式建筑（100）旁边建设一竖直钢架（200），所述竖直钢架（200）上安装竖直运输装置（300），所述竖直运输装置（300）包括竖直部（310）和运输平台（320），所述竖直部（310）背面设有环抱竖直钢架（200）的稳定架（311），所述竖直部（310）通过传动机构与竖直钢架（200）连接，所述运输平台（320）靠近装配式建筑（100）一侧表面具有一段活动轨道A（321）；围绕装配式建筑（100）的待建楼层（101）四周通过支撑件（102）水平安装固定轨道B（103），活动轨道A（321）和固定轨道B（103）能够组合成完整的闭合轨道圈；位于运输平台（320）的活动轨道A（321）上具有运输小车（400），所述运输小车（400）包括车底座（410），所述车底座（410）设有车轮（420）并通过电机驱动，所述车轮（420）踏面与轨面接触、其轮缘卡合于轨道的轨腰处，所述车底座（410）与翻转框架（430）底部铰接安装，位于车底座（410）和翻转平台（430）背面之间安装一个或多个翻转油缸（440）实现翻转框架（430）运动，所述翻转油缸（440）由位于车底座（410）上的液压系统（450）驱动，所述翻转框架（430）顶部设有一个或多个与翻转框架（430）正面垂直布置的延伸架（460），每个延伸架（460）上均设有沿其运动的移动部（470），所述移动部（470）上设有能够实现升降运动的起吊机构（480）；/n（2）、竖直运输装置（300）位于底层，运输小车（400）位于竖直运输装置（300）的运输平台（320）的活动轨道A（321）上，运输小车（400）的翻转框架（430）平躺于运输平台（320）上，借助外部起吊设备将多块外围预制构件吊至运输平台（320）上，并将其中一块预制件与起吊机构（480）的连接；/n（3）、竖直钢架通过传动机构将竖直运输装置提升至预定高度，此时竖直运输装置（300）上自带的活动轨道A（321）与待建楼层（101）周围的水平固定轨道B（103）贯通连接成封闭轨道圈；/n（4）、利用运输小车（400）上的翻转油缸（440）动作，翻转框架（430）将该预制件翻转至预定安装角度；/n（5）、运输小车驶离竖直运输装置，经水平运输轨道行驶至预定安装位置外侧；/n（6）、通过运输小车（400）上方自带的移动部（470）将该预制件移动至预埋钢筋上方，精确对齐后利用起吊机构（480）实现缓慢落入；/n（7）、调整好垂直度，运用干式连接法迅速完成对接，从而完成吊装；/n（8）、运输小车驶回竖直运输装置，进行下一次的翻转和运输任务，重复以上步骤（4）至步骤（7），直至将竖直运输装置上的所有预制件均吊装完毕。/n...

【技术特征摘要】
20200519 CN 20201042239261.一种装配式建筑多块外围构件吊装方法，其特征在于：包括如下步骤：
（1）、位于装配式建筑（100）旁边建设一竖直钢架（200），所述竖直钢架（200）上安装竖直运输装置（300），所述竖直运输装置（300）包括竖直部（310）和运输平台（320），所述竖直部（310）背面设有环抱竖直钢架（200）的稳定架（311），所述竖直部（310）通过传动机构与竖直钢架（200）连接，所述运输平台（320）靠近装配式建筑（100）一侧表面具有一段活动轨道A（321）；围绕装配式建筑（100）的待建楼层（101）四周通过支撑件（102）水平安装固定轨道B（103），活动轨道A（321）和固定轨道B（103）能够组合成完整的闭合轨道圈；位于运输平台（320）的活动轨道A（321）上具有运输小车（400），所述运输小车（400）包括车底座（410），所述车底座（410）设有车轮（420）并通过电机驱动，所述车轮（420）踏面与轨面接触、其轮缘卡合于轨道的轨腰处，所述车底座（410）与翻转框架（430）底部铰接安装，位于车底座（410）和翻转平台（430）背面之间安装一个或多个翻转油缸（440）实现翻转框架（430）运动，所述翻转油缸（440）由位于车底座（410）上的液压系统（450）驱动，所述翻转框架（430）顶部设有一个或多个与翻转框架（430）正面垂直布置的延伸架（460），每个延伸架（460）上均设有沿其运动的移动部（470），所述移动部（470）上设有能够实现升降运动的起吊机构（480）；
（2）、竖直运输装置（300）位于底层，运输小车（400）位于竖直运输装置（300）的运输平台（320）的活动轨道A（321）上，运输小车（400）的翻转框架（430）平躺于运输平台（320）上，借助外部起吊设备将多块外围预制构件吊至运输平台（320）上，并将其中一块预制件与起吊机构（480）的连接；
（3）、竖直钢架通过传动机构将竖直运输装置提升至预定高度，此时竖直运输装置（300）上自带的活动轨道A（321）与待建楼层（101）周围的水平固定轨道B（103）贯通连接成封闭轨道圈；
（4）、利用运输小车（400）上的翻转油缸（440）动作，翻转框架（430）将该预制件翻转至预定安装角度；
（5）、运输小车驶离竖直运输装置，经水平运输轨道行驶至预定安装位置外侧；
（6）、通过运输小车（400）上方自带的移动部（470）将该预制件移动至预埋钢筋上方，精确对齐后利用起吊机构（480）实现缓慢落入；
（7）、调整好垂直度，运用干式连接法迅速完成对接，从而完成吊装；
（8）、运输小车驶回竖直运输装置，进行下一次的翻转和运输任务，重复以上步骤（4）至步骤（7），直至将竖直运输装置上的所有预制件均吊装完毕。


2.根据权利要求1所述的一种装配式建筑多块外围构件吊装方法，其特征在于：水平固定轨道B（103）上行驶有多台运输小车（400）。
...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈鹏程，冀永钢，张文龙，杨会伟，许宸嘉，曹瑞东，赵云川，杨涵笑，
申请(专利权)人：太原理工大学，
类型：发明
国别省市：山西;14