装配式建筑的可升降施工平台及其施工方法与流程

本发明涉及建筑施工平台技术领域，特别是涉及一种装配式建筑的可升降施工平台及其施工方法。

背景技术：

装配式建筑是采用预制的构件在现场快速装配施工的建筑施工方法，因其建造速度快，节约劳动力，迅速得到发展。目前装配式建筑中，预制构件通常采用移动或固定的臂架式起重机吊装到工作位置，起重设备与施工平台的结构互有制约，构件就位难度大，定位困难，构件的方位角、水平度、标高及垂直度等的调整难度高，精准度差，构件不能做到一次性准确就位，存在就位安装效率低、人工作业强度大等突出问题。

技术实现要素：

本发明提供一种起重设备与施工平台相结合、预制构件易就位、定位精准度高、安装效率高的装配式建筑的可升降施工平台及其施工方法。

解决的技术问题是：现有预制构件的吊装设备与施工平台的结构互有制约，构件就位难度大，定位难度高、精准度差，安装效率低。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明装配式建筑的可升降施工平台，包括水平环绕在建筑物外围的工作平台、支撑工作平台的桅柱、位于工作平台上的桥式起重机、安装在桥式起重机上的混凝土布料机和位于工作平台顶端的网架；所述工作平台采用桁架组件拼接而成；所述工作平台包括沿桅柱方向平行间隔设置的上层平台与下层平台、连接上层平台与下层平台的桁架柱和设置在桁架柱内的爬升系统；所述上层平台和下层平台均为由长梁和短梁围合而成的矩形框架；桁架柱与桅柱对应设置；所述桁架柱横截面的边长大于桅柱横截面对应的边长，桁架柱套设在桅柱外；所述桅柱由桅柱标准节拼接组成，桅柱的顶端为桅柱顶端节，桅柱顶端节顶部通过法兰与上层平台的桁架的下弦杆连接、底端与桅柱标准节连接；桅柱底端固定在建筑物的混凝土基础上；所述桥式起重机跨设在上层平台的两长梁之间；所述网架包括跨设在上层平台两长梁之间的门形架体和连接相邻门形架体的连接梁，所述门形架体沿长梁方向间隔设置。

本发明装配式建筑的可升降施工平台，进一步的，所述下层平台还包括加固梁，所述加固梁对称设置在矩形框架内、与短梁平行设置；加固梁与下层平台的长梁上还设置有水平顶杆，所述水平顶杆垂直顶撑在建筑物外立面上。

本发明装配式建筑的可升降施工平台，进一步的，所述桁架柱的横截面为矩形，其侧立面的上部和下部分别设有横腹杆，所述桁架柱的三个侧立面内设有斜腹杆，所述斜腹杆设置在两横腹杆之间；桁架柱的上端与上层平台的桁架的下弦杆连接，桁架柱的下端分别与下层平台的桁架的上弦杆和下弦杆连接。

本发明装配式建筑的可升降施工平台，进一步的，所述桅柱标准节的高度小于于桁架柱同一侧立面内的两横腹杆之间的距离。

本发明装配式建筑的可升降施工平台，进一步的，所述桅柱顶端节的侧立面中部设有横腹杆、侧立面的上弦杆与下弦杆之间设有X形斜腹杆。

本发明装配式建筑的可升降施工平台，进一步的，所述门形架体包括分别设置在两长梁上方的竖向立柱和跨设在两竖向立柱顶端的门梁，竖向立柱底端与长梁上表面架体的外侧壁可拆卸连接，连接梁垂直于门梁设置、两端分别与相邻的门梁可拆卸连接；所述竖向立柱的纵截面为倒置的直角三角形，斜边朝向门形架体内侧、对称设置；所述门梁与连接梁下方还设有挂接件。

本发明装配式建筑的可升降施工平台，进一步的，所述位于长梁两端的所述门形架体通过第二斜拉杆与上层平台固定，第二斜拉杆两端分别与门梁顶端和上层平台的短梁连接。

本发明装配式建筑的可升降施工平台，进一步的，所述上层平台和下层平台之间还设置有第一斜拉杆，所述第一斜拉杆两端分别与上层平台的下表面和下层平台的上表面或桁架柱可拆卸连接，桁架柱之间的第一斜拉杆在同一平面内交叉布置。

本发明装配式建筑的可升降施工平台，进一步的，所述上层平台和下层平台顶面均铺设有走台板。

本发明装配式建筑的可升降施工平台的施工方法，包括以下步骤：

步骤一、施工平台的安装：在建筑物外部的混凝土基础上安装桅柱，并利用起重吊装设备，依次安装工作平台、桥式起重机、混凝土布料机和网架等构件；确保上层平台的上表面高于施工层的最高点，工作平台水平环绕在建筑物外围；

步骤二、预制构件的安装：桥式起重机移动至长梁端头，吊起装配式建筑的预制构件，移动至安装的位置，调整预制构件的方位和角度，吊具下降完成预制构件的固定安装；大车沿长梁方向水平移动，小车短梁方向水平移动，吊具垂直运动，实现预制构件在工作平台范围内的按需移动；

步骤三、模板的支设：模板预先挂载在预制构件的连接节点处，或其他需要混凝土浇筑的部位施工点上方的网架的挂接件上，需要进行模板支设时，直接将模板降下进行支设固定；拆模完毕后向上升起即可；

步骤四、混凝土的浇筑：移动桥式起重机，将起重梁移动至待浇筑混凝土的位置，以混凝土布料机完成混凝土的定点浇筑；待混凝土结构达到标准强度后拆模、养护；

步骤五、工作平台的爬升：施工层的施工全部完成后，利用桁架柱内的爬升系统，顶升平台，加装桅柱标准节，完成固定，实现工作平台的爬升；

步骤六、逐层施工：重复步骤二至步骤五，逐层施工；

步骤七、施工平台的拆除：施工完成后，拆除施工平台及相关施工设备。

本发明装配式建筑的可升降施工平台与现有技术相比，具有如下有益效果：

本发明装配式建筑的可升降施工平台环绕在建筑物四周，可自由升降，随时根据施工进度调整工作平台的高度，使用方便灵活，安全性高，大大提高了施工效率，缩短了施工周期，减轻了人工作业的难度和强度。本发明在两层平台之间的桁架柱内安装爬升系统，无需借助建筑物的支撑，可自行调节工作平台的高度，来适应建筑施工进程，不易受到结构限制，应用更加便捷。

本发明施工平台采用桁架结构的标准节拼接组成，易于安装拆卸，可重复使用，大大降低了施工成本；桁架结构降低了施工平台的自重，提高了整体结构的稳定性和安全性。

本发明工作平台分为上下两层，上层平台主要用于架设桥式起重机及顶端网架，服务于预制构件的吊装及混凝土结构的二次浇筑；下层平台用于次作业层的维护和工作平台的升降操作；预制构件安装与结构外墙的拆模维护互不干扰，大大提高了施工的便捷性；平台上可存放施工机具，也可作为外墙施工平台及人员通道；适用范围广，应用全面。

本发明将工作平台作为预制构件吊装用的桥式起重机的基础，与传统应用臂架起重机吊装相比，结构钢度大，便于预制构件的精确定位和安装，安装精度高，速度快，大大降低了施工难度，提高了施工效率。本发明在桥式起重机的起重量上安装混凝土布料机，移动方便灵活，覆盖范围广，混凝土浇筑效率高。

本发明在靠近建筑物的平台桁架结构上设置有水平顶杆，可与建筑物快速锁定，使专用平台的刚度与建筑物刚度相协调，为起重装置提供无摆动的运行基础。本发明在门型架体上设置有挂接件，可悬挂模板，便于混凝土浇筑时就近取用，既不影响预制构件的吊装，又便于模板的安装和拆卸，拆卸后的模板无需运走，也不会占用工作平台和工作面的空间，保证了施工现场的安全和整洁，便于下次取用，大大简化了施工工序，提高了施工效率。

下面结合附图对本发明的装配式建筑的可升降施工平台及其施工方法作进一步说明。

附图说明

图1为本发明装配式建筑的可升降施工平台的主视图；

图2 为本发明装配式建筑的可升降施工平台的侧视图；

图3为上层平台的俯视图；

图4为下层平台的俯视图；

图5为桅柱顶端节的结构示意图。

附图标记：

1-建筑物；2-工作平台；21-上层平台；211-长梁；212-短梁；22-下层平台；221-加固梁；222-水平顶杆；23-桁架柱；24-第一斜拉杆；3-桅柱；31-桅柱顶端节；32-X形斜腹杆；33-连接件；4-桥式起重机；5-混凝土布料机；6-网架；61-门形架体；62-连接梁；611-竖向立柱；612-门梁；63-挂接件；64-第二斜拉杆。

具体实施方式

如图1和图2所示，本发明装配式建筑的可升降施工平台包括水平环绕在建筑物1外围的工作平台2、支撑工作平台2的桅柱3、位于工作平台2上的桥式起重机4、安装在桥式起重机4上的混凝土布料机5和位于工作平台2顶端的网架6。

如图3和图4所示，工作平台2采用桁架组件拼接而成，桁架组件的纵截面呈矩形；工作平台2包括沿桅柱3方向平行间隔设置的上层平台21和下层平台22，上层平台21和下层平台22均为由长梁211和短梁212围合而成的矩形框架；下层平台22还包括加固梁221，加固梁221对称设置在矩形框架内、与短梁212平行设置，加固梁221与下层平台22的长梁211上均设置有水平顶杆222，水平顶杆222垂直顶撑在建筑物1外立面上；上层平台21和下层平台22顶面均铺设有走台板、外侧边沿处设置有安全护栏。

上层平台21和下层平台22之间设置有桁架柱23，桁架柱23与桅柱3对应设置，桁架柱23的横截面为矩形，桁架柱23的侧立面上部和下部分别设有横腹杆，桁架柱23的三个侧立面内、两横腹杆之间设有斜腹杆；桁架柱23的上端与上层平台21的桁架的下弦杆以销轴连接，桁架柱23的下端以销轴分别与下层平台22的桁架的上弦杆和下弦杆连接；桁架柱23横截面的边长大于桅柱3横截面对应的边长，桁架柱23套设在桅柱3外；桅柱3由桅柱标准节拼接组成，桅柱3的顶端为桅柱顶端节31，如图5所示，桅柱顶端节31的顶部焊接法兰，通过法兰与上层平台21的桁架的下弦杆螺栓连接，桅柱顶端节31的侧立面中部设有横腹杆、侧立面的上弦杆与下弦杆之间设有X形斜腹杆32，横腹杆中部设有连接件33；桅柱顶端节31的下端通过销轴与桅柱标准节连接，桅柱3底端固定在建筑物1的混凝土基础上，桅柱3的数量为4-8个，均匀顶撑在工作平台2下方，桅柱标准节的高度小于桁架柱23同一侧立面内的两横腹杆之间的距离；桁架柱23内还设有爬升系统，爬升系统包括顶升油缸和导向装置，顶升油缸通过连接件33固定在桅柱顶端节31的侧立面的横腹杆中部。

上层平台21的两长梁211上分别铺设有导轨，导轨上架设有桥式起重机4，大车沿导轨在长梁211上滑动行走，小车在两长梁211之间滑动行走。

上层平台21和下层平台22之间还设置有第一斜拉杆24，第一斜拉杆24两端分别与上层平台21的下表面和下层平台22的上表面或桁架柱23连接，桁架柱23之间的第一斜拉杆24在同一平面内交叉布置。

网架6包括跨设在上层平台21两长梁211之间的门形架体61和连接相邻门形架体61的连接梁62，门形架体61沿长梁211方向均匀间隔设置；门形架体61包括分别设置在长梁211上方的两竖向立柱611和跨设在两竖向立柱611顶端的门梁612，竖向立柱611的纵截面为倒置的直角三角形，斜边朝向门形架体61内侧、对称设置，竖向立柱611底端通过销轴与长梁211上表面架体的外侧壁可拆卸连接，连接梁62垂直于门梁612设置、两端分别与相邻的门梁612可拆卸连接，连接梁62与门梁612通过销轴或螺栓连接，门梁612与连接梁62下方设有用于挂载浇筑模板的挂接件63；位于长梁211两端的门形架体61通过第二斜拉杆64与上层平台21固定，第二斜拉杆64两端分别与门形架体61的顶端和上层平台21的短梁212连接。

本发明装配式建筑的可升降施工平台的施工方法，具体包括以下步骤：

步骤一、施工平台的安装：根据施工方案，进行准确的测量和定位，在建筑物1外部的混凝土基础上设置预埋件，利用起重吊装设备，依次安装桅柱3、工作平台2、桥式起重机4、混凝土布料机5和网架6等构件；确保上层平台21的上表面高于施工层的最高点，工作平台2水平环绕在建筑物1外围；工作平台2安装完成后，在下层平台22的长梁211与加固梁221上连接水平顶杆222，水平顶杆222另一端顶撑在已经完成的建筑物1的外立面上；

步骤二、预制构件的安装：桥式起重机4移动至长梁211的端头，吊起装配式建筑的预制构件，移动至安装的位置，调整构件的方位和角度，吊具下降完成构件的固定安装；大车沿长梁211方向水平移动，小车短梁212方向水平移动，吊具垂直运动，实现预制构件在工作平台2范围内的按需移动；

步骤三、模板的支设：模板预先挂载在预制构件的连接节点处，或其他需要混凝土浇筑的部位施工点上方的网架6的挂接件63上，需要进行模板支设时，直接将模板降下进行支设固定；拆模完毕后向上升起即可；

步骤四、混凝土的浇筑：通过桥式起重机4的灵活移动，将起重梁移动至待浇筑混凝土的位置，利用其上安装的混凝土布料机5完成混凝土的定点浇筑；待混凝土结构达到标准强度后拆模、养护；

步骤五、工作平台的爬升：施工层的施工全部完成后，撤掉水平顶杆222，利用桁架柱23内的爬升系统，顶升平台，从桁架柱23未设置斜腹杆的侧立面上、两横腹杆之间送入桅柱标准节，完成固定，实现工作平台2的爬升；待爬升到预定位置时，再次设置水平顶杆222，将其顶撑在已完成的建筑物1的外立面；

步骤六、逐层施工：重复步骤二至步骤五，逐层施工；

步骤七、施工平台的拆除：施工完成后，将桥式起重机4移动至轨道端部，拆除顶部的网架6，然后利用爬升系统，逐节的拆除桅柱标准节，降低工作平台2的高度，待工作平台2接近地面后，利用其他起重设备，完成工作平台2、桥式起重机4等设施的拆卸。

以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。