组合式大载重自爬式筒形结构施工平台及施工方法与流程

本发明涉及超高层主体结构施工装备技术领域，特别涉及一种组合式大载重自爬式筒形结构施工平台及施工方法。

背景技术：

对于超高层结构筒体结构施工，现在多采用筒子模、整体钢平台模架体系或液压爬模系统进行。然而，前述三种形式均存在一定的不足：一是筒子模需人力提升，提升阶段操作工人需要在模架内部进行操作，不利于工人的安全作业，且筒子模不能用于尺寸较大筒形结构的施工，局限性强；二是整体钢平台模架体系结构复杂，整体架构庞大，适用于核心筒墙体的整体施工，但对于单个筒体的施工则显得不够灵活，其顶层的钢桁架也不利于预埋钢结构的吊装，整体适应性较差，且成本较高，不利于施工成本的控制；三是液压爬模体系适用于竖向墙体的施工，但因为需要墙体预埋件作为架体的悬挂承力结构，其承载能力较弱，没有堆载材料的能力与空间，影响了工人的施工效率，不利于筒体结构墙体的快速施工。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种组合式大载重自爬式筒形结构施工平台及施工方法，以解决现有的超高层结构筒体结构施工装备安全性不高、承载能力较弱的问题。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

组合式大载重自爬式筒形结构施工平台，包括架体、堆载平台、模板系统以及爬升系统，所述架体包括上部施工节和下部爬升节，所述堆载平台包括上部主堆载平台和下部次堆载平台，所述上部主堆载平台与所述上部施工节的顶端固定连接，所述下部次堆载平台与所述上部施工节的底端固定连接，所述爬升系统包括导轨和液压系统，核心筒墙体沿高度方向间隔一定距离设有核心筒预留孔，所述下部次堆载平台下方设有承载钢梁；施工状态下，所述承载钢梁通过其两端的伸缩牛腿搁置于所述核心筒预留孔内，作为施工状态下施工平台的支撑；爬升状态下，承载钢梁两端的伸缩牛腿核心筒墙体从核心筒预留孔内收回，并跟随平台同步爬升；所述模板系统通过手拉葫芦设置于架体中部的水平钢梁上；所述导轨通过预埋件设置于下部爬升节对应的核心筒墙体上。

进一步地，所述上部主堆载平台上铺设钢走道板，所述钢走道板中部设有一块搁置于堆载平台梁上的可开合式翻板，所述翻板下端设有至少三个内嵌式吊耳。

进一步地，所述吊耳与设置于架体下端的钢管活动连接。

进一步地，所述手拉葫芦上部能够沿着水平钢梁内部的钢管滑动。

进一步地，所述手拉葫芦与水平钢梁、模板系统通过锁紧形式的连接挂钩连接。

进一步地，所述施工平台由若干单元拼装组合而成，每个单元均设有所述爬升系统。

进一步地，所述模板系统中包括平面模板和角部连接模板，其中，所述角部模板为单片组装式。

进一步地，所述架体与所述下部次堆载平台相连通，所述架体靠近内侧的一面设有围护结构。

本发明还提供了一种组合式大载重自爬式筒形结构施工平台的施工方法，包括以下步骤：

步骤一、在下层钢筋中预埋上爬锥，组装模板，核心筒墙体浇筑、养护；

步骤二、绑扎上层钢筋，拆模，并将模板采用手拉葫芦吊装至上层备用；

步骤三、下层混凝土达到设计强度后安装爬升扣，油缸手柄下扳，提升导轨，将导轨顶部提升至下层新安装的爬升扣处，并卡入爬升扣中，关闭油缸手柄，收缩伸缩牛腿以及承载钢梁支腿，油缸手柄上扳，爬升架体，待架体爬升到位后插上承力销和防护销，并将承载钢梁两端的伸缩牛腿伸入预留孔内；

步骤四、待爬升完成后，进行钢筋绑扎，组装模板，核心筒墙体浇筑、养护；

步骤五、重复所述步骤二至步骤四，直至完成整个核心筒墙体施工。

本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：

1、本发明所提供的组合式大载重自爬式筒形结构施工平台及施工方法，该施工平台包括架体与堆载平台两部分，其中架体分为上部施工节和下部爬升节，堆载平台包括上部主堆载平台和下部次堆载平台，上部主堆载平台与上部施工节的顶端螺栓连接，下部次堆载平台与上部施工节的底端螺栓连接，模板体系通过手动葫芦挂设于架体伸出的挂模梁上；下部爬升节采用液压动力利用核心筒墙体预埋件作为固定点，带动上部施工节沿导轨向上爬升，爬升到位后将承载钢梁支腿深入核心筒墙体预留孔内，此时爬升结束，开始进行对应层核心筒墙体施工。在核心筒墙体施工过程中，主、次两个堆载平台拥有较大的承载能力，可以为本层核心筒墙体施工所需的各种材料提供堆放场所，待本层核心筒墙体施工完成后需要爬升进行下一层施工时，钢筋等材料已基本耗尽，保证了施工平台爬升过程中的安全性。

2、本发明的组合式大载重自爬式筒形结构施工平台及施工方法，具有安全性高、载重量大、爬升快速稳定、施工便捷、施工材料吊装方便、对于各种核心筒墙体适应能力强等特点，为超高层核心筒墙体的施工提供了一种更佳的技术。

附图说明

图1至图4是本发明一实施例的组合式大载重自爬式筒形结构施工平台的施工方法步骤一至步骤四的工艺流程图；

图5是本发明一实施例的组合式大载重自爬式筒形结构施工平台的承载钢梁平面布置图；

图6是本发明一实施例的组合式大载重自爬式筒形结构施工平台的堆载平台梁的平面布置图；

图7是图6的A-A剖视图。

图中，1-核心筒墙体；10-架体，11-上部施工节，12-下部爬升节；21-上部主堆载平台，22-下部次堆载平台；31-导轨，32-导轨预埋件；40-承载钢梁，41-伸缩牛腿；50-手拉葫芦；60-水平钢梁；70-堆载平台梁；80-钢走道板；90-吊耳。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明组合式大载重自爬式筒形结构施工平台及施工方法作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

下面结合图1至图7详细说明本发明的组合式大载重自爬式筒形结构施工平台。

如图1至图7所示，组合式大载重自爬式筒形结构施工平台，包括架体10、堆载平台(未图示)、模板系统(未图示)以及爬升系统(未图示)，架体10包括上部施工节11和下部爬升节12，堆载平台包括上部主堆载平台21和下部次堆载平台22，上部主堆载平台21与上部施工节11的顶端固定连接，下部次堆载平台22与上部施工节11的底端固定连接，爬升系统包括导轨31和液压系统(未图示)，核心筒墙体1沿高度方向间隔一定距离设有核心筒预留孔(未图示)，下部次堆载平台22下方设有承载钢梁40；施工状态下，承载钢梁40通过其两端的伸缩牛腿41固定于核心筒预留孔内，作为施工状态下施工平台的支撑；爬升状态下，承载钢梁40核心筒墙体两端的伸缩牛腿41从核心筒预留孔内收回，并跟随平台同步爬升；所述模板系统通过手拉葫芦设置于架体中部的水平钢梁上；导轨31通过预埋件设置于下部爬升节12对应的核心筒墙体1上。

具体来说，施工平台分为架体10和堆载平台22两个部分，架体10又分为上部施工节11和下部爬升节12，下部爬升节12通过设置于已施工完成的核心筒墙体1上的导轨31进行爬升，并带动上部施工节11同步爬升，从而实现逐层向上施工；同时模板通过手拉葫芦50悬挂于架体10伸出的挂模梁(未图示)上，上部施工节11的顶端与底端分别与堆载平台螺栓固定连接，其中，上部主堆载平台21通过其平台梁与上部施工节11的梁螺栓连接，从而将上部主堆载平台21固设于上部施工节11的上端，下部次堆载平台22通过其平台梁与上部施工节的梁通过螺栓连接，从而将下部次堆载平台22固设于上部施工节11的下端。在本实施例中，两个堆载平台作用不同。其中，上部主堆载平台21是主要材料的堆场，下部次堆载平台22承载能力小，作为控制间、工人洗手间等设施安放场所及少量材料的堆场。同时，堆载平台对架体的整体性起到了重要作用。本实施例的施工平台采用全自动爬升，保证了爬升施工的安全性。本施工平台共设有上部主堆载平台21和下部次堆载平台22两个堆载平台，从而材料堆置场地充足，还能够设置人员亟需设施，甚至可以设置卫生间，有利于提高工人施工的舒适度与作业效率。与此同时，设置于已施工完成的核心筒墙体1上端部且位于架体10底部的承载钢梁40通过可伸缩的伸缩牛腿41安置于核心筒墙体预留洞内，伸缩牛腿由一个小油缸控制其伸缩。施工阶段由承载钢梁40作为主要构件承载整个架体及施工荷载，使架体的承载能力大大增加，能够承载更多的施工材料，从而保证了施工效率。由此可见，该施工平台具有安全性高、载重量大、爬升快速稳定、施工便捷、墙体钢结构吊装方便、对于各种核心筒筒体结构适应能力强等特点。

特别地，为了给施工人员提供一个安全的施工环境，同时防止堆载的施工材料掉落，上部主堆载平台21上铺设钢走道板80。同时，为了方便从上部主堆载平台21向下部次堆载平台22吊运少量材料，前述钢走道板80的中部设有一块搁置于堆载平台梁70上的可开合式翻板。为了方便操作人员打开和关闭该翻板，翻板下端设有至少三个内嵌式吊耳90，操作人员手工或者采用机械通过控制该吊耳90即可完成该翻板的开合。当然，为了保证堆载平台梁70的平整性，同时方便开启和闭合该翻板，吊耳与设置于架体下端的钢管活动连接。打开该翻板，即可通过洞口由上部主堆载平台21向下部次堆载平台22吊运少量材料。当然，用于搭设上部主堆载平台21的平台梁由高度不小于500mm的H型钢组成。

较佳地，模板系统与架体10通过手拉葫芦50连接于架体10中部伸出的水平钢梁60上，而且手拉葫芦50上部能够沿着水平钢梁60内部的钢管滑动，从而保证模板系统的顺利吊装与拆卸。

较佳地，手拉葫芦50与水平钢梁60、模板系统通过锁紧形式的连接挂钩连接，防止模板系统脱落，而且除了吊装过程，模板系统与手拉葫芦50均保持连接状态。

较佳地，施工平台由若干单元拼装组合而成，每个单元均设有爬升系统。由若干单元拼装组合而成且各自设置独立的爬升系统，能够保证在遇到障碍时，可移除堆载物，拆除部分架体，分单元爬升，达到越过障碍的目的。

较佳地，模板系统中包括平面模板和角部连接模板，其中，角部模板为单片组装式。这样的设计，便于在核心筒墙体1收分后添加或拆除部分模板，保证整体模板的严密性，而且，角部连接模板与平面模板两者相互协作共同用于核心筒墙体1的施工，能够有效防止漏浆，保证模板质量，从而进一步保证混凝土的浇筑质量。

特别地，架体10与下部次堆载平台22相连通，架体10靠近内侧的一面设有围护结构。具体来说，下部次堆载平台22由高度小于250mm的H型钢与钢板组成，其中钢板作为平台板，下部次堆载平台22主要作为控制间、工人洗手间等设施的安置场所以及一些轻型材料的堆放平台，同时也兼作阻拦网，对其两侧架体10的小型坠落物具有拦截作用。为了进一步保证施工安全，上部施工节11底部的走道板以及下部爬升节12底部走道板均设有卡口板(未图示)，从而实现架体10的双重封闭，有效防止施工人员以及材料的坠落。

请继续参考图1至图7详细说明本发明的组合式大载重自爬式筒形结构施工平台的施工方法。该施工方法包括以下步骤：

步骤一、在下层钢筋中预埋“上爬锥”，组装模板，核心筒墙体浇筑、养护；

步骤二、绑扎上层钢筋，拆除模板，并将模板采用手拉葫芦50吊装至上层备用；

步骤三、下层混凝土达到设计强度后安装爬升扣(未图示)，油缸手柄(未图示)下扳，提升导轨31，将导轨31顶部提升至下层新安装的爬升扣处，并卡入爬升扣中，关闭油缸手柄，收缩伸缩牛腿41以及承载钢梁40支腿，油缸手柄上扳，爬升架体10，待架体10爬升到位后插上承力销和防护销(未图示)；

步骤四、待爬升完成后，进行钢筋绑扎，组装模板，核心筒墙体(即新一层核心筒墙体)浇筑、养护；

步骤五、重复所述步骤二至步骤四，直至完成整个核心筒墙体1施工。

综上所述，本发明所提供的组合式大载重自爬式筒形结构施工平台及施工方法该施工平台包括架体与堆载平台两部分，其中架体分为上部施工节和下部爬升节，堆载平台包括上部主堆载平台和下部次堆载平台，上部主堆载平台与上部施工节的顶端螺栓连接，下部次堆载平台与上部施工节的底端螺栓连接，模板体系通过手动葫芦挂设于架体伸出的挂模梁上；下部爬升节采用液压动力利用核心筒墙体预埋件作为固定点，带动上部施工节沿导轨向上爬升，爬升到位后将承载钢梁支腿深入核心筒墙体预留孔内，此时爬升结束，开始进行对应层核心筒墙体施工。在核心筒墙体施工过程中，主、次两个堆载平台拥有较大的承载能力，可以为本层核心筒墙体施工所需的各种材料提供堆放场所，待本层核心筒墙体施工完成后需要爬升进行下一层施工时，钢筋等材料已基本耗尽，保证了施工平台爬升过程中的安全性。因此，本发明的组合式大载重自爬式筒形结构施工平台及施工方法，具有安全性高、载重量大、爬升快速稳定、施工便捷、施工材料吊装方便、对于各种核心筒墙体适应能力强等特点，为超高层核心筒墙体的施工提供了一种更佳的技术。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求的保护范围。