一种多功能一体化智能造塔平台的制作方法

本发明涉及索塔塔柱施工，尤其涉及一种多功能一体化智能造塔平台。

背景技术：

1、传统液压自爬模体系广泛应用于索塔施工，是目前索塔施工的首选模板体系，具有结构轻巧、安拆简便、操作方便、适应性强等优点。深中通道s04标伶仃洋大桥索塔采用了筑塔机进行施工，筑塔机的应用原理与房建施工中造楼机一致，为造楼机应用的拓展。筑塔机为一体化构造，功能集成化、自动化和智能化程度高，可实现全自动化顶升，爬升速度快，承载能力强。南沙至中山高速公路(以下简称“南中高速”)位于广东省广州市南沙区南部和中山市西部，南中高速横门西特大桥采用独塔钢箱梁斜拉桥，索塔总高度为210m，索塔采用花瓶型造型，索塔设置上、中、下横梁各一道，其中中横梁倾斜角度为82.515°。

2、目前，液压自爬模体系存在模架整体性弱、抗风能力差、各面爬升难以同步及自动化程度低等缺点；筑塔机也存在系统冗杂，体量大，自重荷载大，难以适应较大斜爬角度爬升和多面收分塔柱截面等缺点，均难以适应各类型索塔建设。针对南中高速超高索塔建设，缺少“模架一体化、操作智能化、功能集成化、信息可视化”的多功能一体化的智能造塔平台，以推动南中高速百米高塔品质提升计划，实现“南中智造”目标。

3、也即，如何针对各类型索塔，打造结构一体化、功能集成化、操作智能化、信息可视化的造塔平台，以达到提高索塔施工效率、增强索塔施工安全、提升索塔品质的技术效果是本领域亟需解决的技术难题。

技术实现思路

1、针对上述存在问题，本发明旨在提供多功能一体化智能造塔平台，至少解决如何针对各类型索塔，打造结构一体化、功能集成化、操作智能化、信息可视化的造塔平台，以达到提高索塔施工效率、增强索塔施工安全、提升索塔品质的技术效果。

2、为至少解决上述技术问题，本发明提供了一种多功能一体化智能造塔平台，所述造塔平台包括：

3、模架系统，所述模架系统包括第一固定架体、第二固定架体、若干个伸缩架体、第一拐角平台梁和第二拐角平台梁；所述第一固定架体和所述第二固定架体采用一体化成型制作而成，所述第一固定架体和所述若干个伸缩架体的一侧通过所述第一拐角平台梁固定连接，所述第二固定架体和所述伸缩架体的另一侧通过所述第二拐角平台梁固定连接，使得所述第一固定架体、所述第二固定架体、所述若干个伸缩架体、所述第一拐角平台梁和所述第二拐角平台梁合围形成内部呈中空的一体化环形结构，所述一体化环形结构围设在混凝土施工体的外围，所述第一固定架体和所述第二固定架体通过所述若干个伸缩架体可在水平方向上相对伸缩；

4、养护系统，所述养护系统包括养护管道、若干个数控雾化喷头和下拉帷幕装置，所述养护管道布设在所述模架系统的内测；所述数控雾化喷头设置于所述养护管道上；所述下拉帷幕装置固定于所述模架系统上，用于在帷幕封闭条件下提供喷射养护；

5、布料系统，所述布料系统包括塔柱内腔架体平台和数控布料机，所述塔柱内腔架体平台设置在所述混凝土施工体的内腔；所述数控布料机布设在所述塔柱内腔架体平台上；

6、处理系统，所述处理系统分别与所述模架系统、所述养护系统和所述布料系统通讯连接，以对所述模架系统、所述养护系统和所述布料系统进行控制。

7、优选的，所述第一拐角平台梁由若干个第一连接杆首尾销轴连接形成第一折线形结构；所述第一折线形结构包括：第一杆体部、第一连接部和第二连接部，所述第一杆体部的一端通过所述第一连接部与所述第一固定架体连接，所述第一杆体部的另一端通过所述第二连接部与所述伸缩架体的一侧连接；和/或，所述第二拐角平台梁由若干个第二连接杆首尾销轴连接形成第二折线形结构；所述第二折线形结构包括第二杆体部、第三连接部和第四连接部，所述第二杆体部的一端通过所述第三连接部与所述第二固定架体连接，所述第二杆体部的另一端通过所述第四连接部与所述伸缩架体的另一侧连接。优选的，所述第一固定架体和/或所述第二固定架体均是由若干个单元架体通过若干个固定平台梁拼接成一体化结构，所述固定平台梁通过所述第一连接部与所述第一杆体部的一端固定连接，和/或所述固定平台梁通过所述第三连接部与所述第二杆体部的一端固定连接；

8、所述单元架体包括：第一单元架体组件、第二单元架体组件及若干个连接座；所述第一单元架体组件通过若干个所述连接座与所述第二单元架体组件固定连接；

9、所述若干个固定平台梁包括第一上固定平台梁、第二上固定平台梁、中固定平台梁、第一下固定平台梁及第二下固定平台梁；其中，每一个所述第一单元架体组件的顶部部位固定于所述第一上固定平台梁上，每一个所述第一单元架体组件的中部部位固定于所述第二上固定平台梁上，每一个所述第一单元架体组件和对应的所述第二单元架体组件的连接部位固定于所述中固定平台梁上，每一个所述第二单元架体组件的中部部位固定于所述第一下固定平台梁上，每一个所述第二单元架体组件的底部部位固定于所述第二下固定平台梁上，所述第一上固定平台梁、所述第二上固定平台梁、所述中固定平台梁、所述第一下固定平台梁及所述第二下固定平台梁在垂直方向上由上而下分五层平行分布，任意相邻两个所述单元架体之间均分布有在垂直方向上由上而下分五层平行分布的所述固定平台梁。

10、优选的，每一个所述伸缩架体均是由若干个单元架体通过若干个伸缩平台梁拼接成一体化结构；若干个所述伸缩架体对称布设在所述第一固定架体和所述第二固定架体之间；所述伸缩平台梁通过所述第二连接部与所述第一杆体部的另一端固定连接，和/或所述伸缩平台梁通过所述第四连接部与所述第二杆体部的另一端固定连接；所述单元架体包括：第一单元架体组件、第二单元架体组件及若干个连接座；所述第一单元架体组件通过若干个所述连接座与所述第二单元架体组件固定连接；任意相邻两个所述单元架体之间均分布有在垂直方向上由上而下分五层平行分布的所述伸缩平台梁。

11、优选的，所述伸缩平台梁包括固定件、伸缩件及液压油缸，所述固定件和伸缩件呈长条杆状，所述固定件内部设有一空腔，所述空腔可容置所述伸缩件，所述固定件设置有开口端和封闭端，所述固定件的内侧壁沿开口端到封闭端的方向设置有若干个平行分布的滑道，所述伸缩件的侧壁上设置有与所述滑道相适配的限位凸起，所述液压油缸包括固定端和驱动端，所述液压油缸通过所述固定端固定于所述固定件的封闭端，所述伸缩件的一端穿过所述开口端与所述液压油缸的所述驱动端固定连接，所述液压油缸与所述处理系统通讯连接，以通过所述处理系统控制所述液压油缸的所述驱动端，驱动所述伸缩杆在所述固定件的空腔内进行滑动，滑动过程中所述限位凸起与所述滑道相卡接以限制所述伸缩杆转动；所述伸缩件的另一端通过所述第二连接部与所述第一杆体部的另一端固定连接，和/或伸缩件的另一端通过所述第四连接部与所述第二杆体部的另一端固定连接。

12、优选的，所述第一单元架体组件包括主背楞、次背楞、上平台横梁、次平台横梁、主平台横梁、若干个第一斜撑、第一后移三脚架和模板，所述第一单元架体组件通过所述上平台横梁与所述第一上固定平台梁固定连接，所述上平台横梁的一端固定于所述主背楞的顶部，所述上平台横梁的另一端固定于所述次背楞的顶部，所述第一单元架体组件通过所述次平台横梁与所述第二上固定平台梁固定连接，所述次平台横梁的一端固定于所述主背楞的中部，所述次平台横梁的另一端固定于所述次背楞的中部；所述第一单元架体组件通过所述主平台横梁与所述中固定平台梁固定连接，所述主平台横梁的一端固定于所述主背楞的底部，所述主平台横梁的另一端固定于所述次背楞的底部；所述主平台横梁固定于所述连接座上；所述主背楞与所述次背楞之间设置有若干个第一斜撑，用于所述主背楞与所述次背楞之间的相对固定；所述第一后移三角架的一条直角边固定在所述主横梁上，所述第一后移三角架的另一条直角边与所述模板固定连接，所述模板用于浇筑混凝土。

13、优选的，所述第二单元架体组件包括第一液压平台吊杆、第二液压平台吊杆、第一吊平台吊杆、第二吊平台吊杆、液压平台横杆、吊平台横杆、第二后移三角架、若干个第二斜撑和爬升装置，所述第二后移三角架的一个直角边通过所述连接座与所述主平台横梁固定连接，所述第二后移三角架的一个直角边的锐角端靠近所述主背楞侧，并与所述第一液压平台吊杆的一端垂直连接，所述第一液压平台吊杆的另一端与所述液压平台横杆的一端垂直连接，所述液压平台横杆的另一端与所述第二液压平台吊杆的一端连接，所述第一液压平台吊杆、所述液压平台横杆、所述第二液压平台吊杆与所述第二后移三角架连接固定为一个封闭的四边形结构；所述后移三角架的另一个直角边与所述爬升装置固定连接，所述爬升装置与所述处理系统通讯连接，以通过所述控制系统控制所述爬升装置进行爬升；所述第一吊平台吊杆的一端垂直固定于所述液压平台横杆上，所述吊平台吊杆另一端与所述吊平台横杆的一端垂直连接，所述吊平台横杆的另一端与所述第二吊平台吊杆的一端垂直连接，第二吊平台吊杆的另一端垂直固定于所述液压平台横杆上；所述第一液压平台吊杆和所述第二液压平台吊杆之间设置有若干个所述第二斜撑，用于所述第一液压平台吊杆和所述第二液压平台吊杆之间的相对固定。

14、优选的，所述第一固定架体和所述第二固定架体的外围设置有冲孔固定钢板网，所述伸缩架体的外围设置有冲孔移动钢板网，所述冲孔固定钢板网和所述冲孔移动钢板网环绕分布在所述模架系统的外围；所述冲孔移动钢板网包括钢板网穿插部和钢板网固定部，所述钢板网固定部固定于所述固定件的外围部位，所述钢板网穿插部固定于所述伸缩件的外围部位，所述钢板网固定部上开设置滑轨，所述钢板网穿插部通过所述滑轨与所述钢板网固定部滑动连接，使得所述伸缩件相对于所述固定件相对伸缩时，所述钢板网穿插部相对于所述钢板网固定部进行滑动。

15、优选的，所述处理系统包括：

16、plc控制柜，所述plc控制柜包括液压爬升控制模块、架体截面收分调节模块、油温和油压监测及超限预警暂停模块、架体应力及变形监测模块、环境参数监测模块、混凝土温控模块、定位及监控模块、智能养护及智能布料控制模块、数据记录及存储模块；所述液压爬升控制模块与所述爬升装置连接；所述架体截面收分调节模块与所述伸缩平台梁的所述液压油缸通讯连接，用于通过所述液压油缸驱动所述伸缩件相对于所述固定件发生位移；所述油温和油压监测及超限预警暂停模块布设在所述单元架体上，用于实时监测所述单元架体的油温及油压并在超限时预警暂停；所述架体应力及变形监测模块布设在所述第一固定架体和/或所述第二固定架体上，用于对所述第一固定架体和/或所述第二固定架体的应力及变形进行监测；所述环境参数监测模块与所述养护系统连接，用于对施工环境进行实时监测；所述混凝土温控模块包括温度传感器及应变传感器，所述温度传感器及所述应变传感器布设于所述混凝土施工体上，用于监测所述混凝土施工体的混凝土的温度及应变力；所述定位及监控模块包括定位基站、若干个定位标签和若干个摄像头，所述定位基站与所述定位标签进行通讯连接，用于获取定位信息数据，所述定位基站和所述摄像头设置于所述模架系统上，用于监测人员数量、分布位置及行为轨迹；所述智能养护及智能布料控制模块与所述养护系统和所述布料系统连接，用于对所述养护系统和所述布料系统进行控制；所述数据记录及存储模块用于存储和记录所述造塔平台的爬升数据和监测数据。

17、优选的，所述液压爬升控制模块包括若干个双轴倾角传感器，每两个双轴倾角传感器布控于所述模架系统的一个外围侧面上，每两个双轴倾角传感器中的一个双轴倾角传感器用于测量所述模架系统的一个外围侧面的水平倾角，另一个双轴倾角传感器用于测量所述模架系统的一个外围侧面的垂直倾角；

18、所述架体应力及变形监测模块包括重量传感器、应力传感器和倾角传感器，所述重量传感器、应力传感器和倾角传感器安装于所述第一固定架体和/或所述第二固定架体上，用于监测所述第一固定架体和/或所述第二固定架体的应力变形、姿态水平度；

19、所述环境参数监测模块包括风速风向仪、温湿度传感器和声光报警器；所述风速风向仪、所述温湿度传感器和所述声光报警器安装于所述养护系统上；

20、所述定位标签上设置有报警按钮，用于实现报警。

21、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

22、本发明提供了一种多功能一体化智能造塔平台，通过设置模架系统、养护系统、布料系统和处理系统，并将养护系统设置在模架系统上，用于对已经浇筑的混凝土施工体进行养护，将布料系统设置在通过模架系统围设的混凝土施工体的内腔，用于对混凝土施工体进行布料浇筑；在模架系统中，通过设置一体化成型结构的第一固定架体和第二固定架体，并将若干个伸缩架体固定于第一固定架体和第二固定架体之间，在增强架体的稳定性的同时，可实现对智能造塔平台的塔身截面的收分/调节，避免在施工过程中需要裁剪架体及调整轨道布置，然后将第一固定架体、第二固定架体、若干个伸缩架体、第一拐角平台梁和第二拐角平台梁合围组成的可调节截面大小的一体化环形结构围设在混凝土施工体的外围，使得该一体化环形结构可以相对混凝土施工体实现爬升；在养护系统中，通过在模架上布置养护管道、可转数控雾化喷头及下拉帷幕装置，对混凝土施工体的塔柱侧面在帷幕封闭的条件下进行喷雾养生，可有效防止混凝土表面收缩裂缝的产生；在布料系统中，通过将塔柱内腔架体平台和数控布料机布设在由模架系统围设的混凝土施工体的内腔，用于向混凝土施工体内进行布料浇筑；将处理系统分别与模架系统、养护系统和布料系统通讯连接，以实现对模架系统、养护系统和布料系统的自动化智能控制，通过自动化、智能化、智慧化技术及管理手段，提高了索塔施工效率、增强了索塔施工安全、提升了索塔品质，达到了施工过程中结构一体化、功能集成化、操作智能化、信息可视化的技术效果。

23、上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。