一种高层建筑拆除方法与拆楼机平台技术

本发明专利技术涉及一种高层建筑拆除方法与拆楼机平台，包括以下步骤：基于红外扫描装置识别拆除层结构基本数据，获取变形及力学性能损伤情况；借助红外识别检测结果，判断结构各部分的资源化利用潜能，对各构件进行分类分级，分别规划子结构

【技术实现步骤摘要】
一种高层建筑拆除方法与拆楼机平台


[0001]本专利技术涉及高层建筑结构拆除领域，尤其是涉及一种高层建筑绿色拆除方法与拆楼机平台
。

技术介绍

[0002]拆楼机是用于对建筑物进行拆卸的机械设备
。
传统拆楼机是经挖机改装加长臂进行区域拆除作业，存在粉尘，坠物等问题，对周边环境及人员安全影响大
。
此外，加长臂挖机受设备尺寸限制，难以应用于高层建筑拆除工作
。
[0003]现有高层拆楼机存在由层顶向下拆除工作模式，但运行模式仍依据传统破碎理念，应用复杂结构及构件拆除适应性差，存在潜在安全隐患，且拆除固废性能离散大，应用范围局限
。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种高层建筑绿色拆除方法与拆楼机平台，用于解决现有复杂建筑拆除安全难题
。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0006]作为本专利技术的第一方面，提供一种高层建筑拆除方法，包括以下步骤：
[0007]基于红外扫描装置识别拆除层结构基本数据，获取变形及力学性能损伤情况；
[0008]借助红外识别检测结果，判断结构各部分的资源化利用潜能，对各构件进行分类分级，分别规划子结构
、
构件
、
材料层面的再利用策略；
[0009]建立反映高层结构实时拆解模型，为拆除全流程力学分析提供参数依据；
[0010]采用拆楼机进行切割分解拆除；
[0011]分解吊装及机械破碎；
[0012]重复执行上述步骤直至完成由顶部到底部整体拆除
。
[0013]进一步的，所述拆解目标的判断依据包括建筑倾斜
、
地面变形
、
构件实际尺寸
、
挠度及裂缝
、
节点形式与连接状况
、
材料强度与耐久性侵蚀状况
。
[0014]进一步的，所述实时拆解模型依据结构构件的传力机制及其与临时支撑的协同受力机理，设计拆除流程；先拆除楼板，再依次拆除次梁
、
主梁
、
外墙
、
立柱
、
剪力墙与楼梯
。
[0015]进一步的，所述拆解模型为对构件拆除顺序决策优化，具体为：
[0016]Q
＝
[q
1 q
2 q3……
q
n
][0017]K(Q)u
＝
F(Q)
[0018]约束条件为：
[0019]P[R≥S(u)]≥
Φ
(
β
T
)
[0020]式中，
Q
为构件拆除顺序；
q
为具体构件；
K(Q)
为红外识别下拆解危险状态时的结构刚度矩阵；
u
为红外监测所分析结构状态下的节点位移响应；
F(Q)
为设计拆除顺序下的节点荷载；
S
为控制性荷载效应；
R
为对应抗力；
Φ
(
·
)
为标准正态分布函数；
β
T
为目标可靠指标；
P[
·
]为括号内事件的概率，使其最小
。
[0021]进一步的，所述红外扫描装置对切割拆除构件定位后，对吊装后剩余子结构重新复核，探头的面积扫射移动速度小于设定速度阈值，缺陷识别范围达到设定精度；
[0022]根据扫描信号反射的强弱情况；对于内部缺陷高于设定阈值的检测点位及构件变形大于设定阈值的检测点位，判断为重点关注区域
。
[0023]作为本专利技术的第二方面，提供一种应用如上所述的一种高层建筑拆除方法的拆楼机平台，所述拆楼机平台包括：
[0024]作业平台，设于待拆区域侧向；
[0025]红外探测装置，设置于作业平台面向待拆除区域侧，用于动态扫描待拆除区域，识别及调整拆除路径；
[0026]升降装置，连接于作业平台，并与连接杆件固定，用于实现拆楼机平台纵向移动；
[0027]拆楼装置，与作业平台连接，包括臂架和拆楼机具；
[0028]固定模块组，连接升降装置，用于实现上层拆除过程的下层固定
。
[0029]进一步的，所述拆楼装置包括：转向底座，固定于作业平台；所述转向底座上设置有臂架，所述臂架包括两段配合的活动杆与定位杆；所述臂架的另一端连接有拆楼机具；所述拆楼机具包括切割机具以及破碎机具，所述切割机具为可换装的
360
°
多铰活动切割锯；所述破碎机具为可换装的破碎锤或液压夹具
。
[0030]进一步的，所述升降装置包括：液压伸缩杆
、
找平平台以及侧向稳定模块；所述液压伸缩杆一端与拆楼机平台锚固连接；液压伸缩杆近墙体侧与连接杆件锚固连接，液压伸缩杆另一端与找平平台连接，找平平台的另一面设置有侧向稳定模块
。
[0031]进一步的，所述固定模块组与侧向稳定模块连接，用于实现上层拆除过程的下层固定，包括：
[0032]设置于侧向稳定模块面向未拆除区域一侧的滑模机履带移动杆件和滑模机组固定平台；所述滑模机组固定平台一侧设置有滑模机履带移动杆件配合连接的与滑模机电驱机组，另一侧设置有活动直角杆件；
[0033]所述滑模机电驱机组用于实现滑模机履带移动杆件与滑模机组固定平台间相对下降
。
[0034]进一步的，所述拆楼机平台组装后通过液压杆件升至拆除区域高度，通过连接杆件将液压伸缩杆及作业平台贯穿连接固定；活动直角杆件依托未拆除区域阳台结构并加装拆装式加固板，执行拆除指令
。
[0035]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0036]1)
本专利技术设计了一种高层建筑绿色拆除方法，基于侧向红外探头识别高层结构整体变形情况与力学性能退化状况，判断结构各部分的资源化利用潜能，对各构件进行分类分级再利用策略规划，并借助拆解机具实现了对高层建筑由上至下的高效绿色拆除；
[0037]2)
本专利技术涉及的切割机具5为可换装为
360
°
多铰活动切割锯，借助导臂架的活动杆与定位杆协同作业，实现破碎头与切割头精准定位，可实现多种构件空间切割分解；
[0038]3)
本专利技术在拆楼机平台3上建立控制中心4结合高层结构实时状况模型，为拆除全流程力学分析提供实时参数依据，可以检测切割过程中内部缺陷，同时可辨识子结构缺陷的性质，便于保证构件分级拆除的安全性
。
附图说明
[0039]图1为本专利技术的高层建筑绿色拆除方法流程示意图；
[0040]图2为“台阶式”切割吊装拆除方法分段切割顺序示意图；
[0041]图3为本专利技术的拆楼本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种高层建筑拆除方法，其特征在于，包括以下步骤：基于红外扫描装置识别拆除层结构基本数据，获取变形及力学性能损伤情况；借助红外识别检测结果，判断结构各部分的资源化利用潜能，对各构件进行分类分级，分别规划子结构
、
构件
、
材料层面的再利用策略；建立反映高层结构实时拆解模型，为拆除全流程力学分析提供参数依据；采用拆楼机进行切割分解拆除；分解吊装及机械破碎；重复执行上述步骤直至完成由顶部到底部整体拆除
。2.
根据权利要求1所述的一种高层建筑拆除方法，其特征在于，所述拆解目标的判断依据包括建筑倾斜
、
地面变形
、
构件实际尺寸
、
挠度及裂缝
、
节点形式与连接状况
、
材料强度与耐久性侵蚀状况
。3.
根据权利要求1所述的一种高层建筑拆除方法，其特征在于，所述实时拆解模型依据结构构件的传力机制及其与临时支撑的协同受力机理，设计拆除流程；先拆除楼板，再依次拆除次梁
、
主梁
、
外墙
、
立柱
、
剪力墙与楼梯
。4.
根据权利要求3所述的一种高层建筑拆除方法，其特征在于，所述拆解模型为对构件拆除顺序决策优化，具体为：
Q
＝
[q1q2q3……
q
n
]K(Q)u
＝
F(Q)
约束条件为：
P[R≥S(u)]≥
Φ
(
β
T
)
式中，
Q
为构件拆除顺序；
q
为具体构件；
K(Q)
为红外识别下拆解危险状态时的结构刚度矩阵；
u
为红外监测所分析结构状态下的节点位移响应；
F(Q)
为设计拆除顺序下的节点荷载；
S
为控制性荷载效应；
R
为对应抗力；
Φ
(
·
)
为标准正态分布函数；
β
T
为目标可靠指标；
P[
·
]
为括号内事件的概率，使其最小
。5.
根据权利要求1所述的一种高层建筑拆除方法，其特征在于，所述红外扫描装置对切割拆除构件定位后，对吊装后剩余子结构重新复核，探头的面积扫射移动速度小于设定速度阈值，缺陷识别范围达到设定精度；根据扫描信号反射的强弱情况；对于内部缺陷高于设定阈值的检测点位及构件变形大于设定阈值的检测点位，判断为重点关注区域
。6.
一种应用如权利要求1‑5任一所述的一种高层建筑拆除方法的拆楼机平台，其特征在于，所述拆楼机平台包括：作业平台
(3)
，设于待拆除区域
(1)
的侧向；红外探测装置
(8)
，设置于作业平台
(3)
面向待拆除区域
(1)
侧，用于动态扫描待拆除区域
(1)<...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖建庄，吕振源，曾亮，丁陶，赵增丰，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：