一种爬升式整体钢平台模架体系的制作方法

本实用新型涉及建筑施工技术领域，涉及一种高层、超高层建筑核心筒施工装备及施工方法，特别涉及一种爬升式整体钢平台模架体系。

背景技术：

目前，超高层核心筒广泛采用钢柱筒架交替支撑液压爬升整体钢平台模架体系进行施工，专利号ZL201210147907.1，授权公开号为CN102677889，名称为钢柱筒架交替支撑整体爬升钢平台模架体系及施工方法，该模架体系将作业区域钢平台、模板系统、脚手系统、支撑系统和爬升系统组合为一体，形成全封闭的施工作业环境，能够最大限度的保证核心筒的施工质量、加快施工进度、确保施工安全，在超高层建筑施工领域得以广泛应用。

随着我国经济的迅速发展，超高层建筑进入建设繁荣期，对超高层建筑的施工装备提出了更高的要求，现有钢柱筒架交替支撑液压爬升整体钢平台模架体系一般仅可一层一爬，施工效率较低，尤其是遇到结构钢柱较多的核心筒结构，一层一爬的模架体系使得结构钢柱分段增加，焊接工作量加大，不但影响施工效率，而且增大了人力及资金的投入。

技术实现要素：

针对现有钢柱筒架交替支撑液压爬升整体钢平台模架体系一般仅可一层一爬，施工效率较低，而且增大了人力及资金投入的问题。本实用新型的目的是提供一种爬升式整体钢平台模架体系及其施工方法，爬升立柱、结构钢柱与连接杆分别为可拆卸式连接，有效减少了结构钢柱分段及焊接的工作量，采用一次提升两个结构层层高的提升方式，能够实现一次施工两个结构层高度的核心筒混凝土浇筑施工，提高了工作效率，并有效减少了爬升施工所造成的工期及人力损耗，经济效益显著。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种爬升式整体钢平台模架体系，包括钢平台、支撑系统、脚手系统和爬升系统，所述钢平台沿核心筒横截面延伸；所述支撑系统包括多个筒架支撑，所述筒架支撑固定于所述钢平台底部，施工状态下所述筒架支撑通过位于其底部的牛腿支撑于核心筒剪力墙的预留孔中；所述脚手系统下挂于所述钢平台底部，它包括内筒架和外筒架；所述爬升系统包括设置在所述钢平台上的爬升靴、液压系统及爬升立柱，所述爬升立柱竖向固定于所述核心筒剪力墙的混凝土浇筑完成面，所述爬升靴设置于所述钢平台上并与其固定连接，且所述爬升靴与所述液压系统连接；它还包括稳定加强系统，所述稳定加强系统包括：多个连接杆，水平设置于相邻的两根所述爬升立柱或/和所述核心筒的结构钢柱之间；多个立柱连接器，其一端固接于所述连接杆，另一端与所述爬升立柱的爬升孔可拆卸式连接；多个钢柱连接器，所述连接杆的一端通过所述钢柱连接器与所述结构钢柱可拆卸式连接；每根所述爬升立柱或所述结构钢柱的高度均大于等于两倍核心筒结构层层高，每根所述爬升立柱或结构钢柱的至少两个侧面通过所述连接杆与相邻的所述爬升立柱或结构钢柱相连接，使得位于已浇筑核心筒顶部的所述爬升立柱及结构钢柱通过所述连接杆连接为一个整体。

优选的，所述立柱连接器包括：至少一根限位杆一，竖向固接于所述爬升立柱爬升孔的底端；两块限位板，设置于所述限位杆一的两侧，其中位于所述爬升立柱外侧的所述限位板与所述连接杆固接；以及多个连接螺栓一，分别位于限位杆一的两侧并夹紧固定两块所述限位板。

优选的，所述爬升立柱的爬升孔内间隔设置两根限位杆一，两根所述限位杆一分别靠近所述爬升孔的侧壁设置，两根所述限位杆一的间距能够容纳所述爬升靴的伸缩杆放入。

优选的，所述限位杆一的厚度与所述爬升立柱侧壁的厚度相同。

优选的，所述钢柱连接器包括一定位卡件，两块连接板以及多个连接螺栓二，所述定位卡件包括与所述结构钢柱侧面间隔设置的L形端板，平行设置且垂直固接于所述L形端板两侧的两块侧板，分别为沿所述L形端板一个直角边通长设置的侧板一和位于另一直角边端部的侧板二，两块侧板的另一端均固接于结构钢柱的侧面，以及竖向固接于所述L形端板内侧直角边的限位杆二；两块所述连接板设置于所述L形端板的两侧，并通过多个所述连接螺栓二夹紧固定，其中，位于所述结构钢柱外侧的连接板与所述连接杆固接。

优选的，所述定位卡件还包括垂直于所述L形端板设置的卡板，所述卡板的一端垂直固接于所述侧板一并形成卡扣端，所述连接板呈L形，且所述连接板的转角部与所述卡扣端卡接。

优选的，所述限位杆二与所述L形端板的厚度相同。

优选的，它还包括砼施工系统，所述砼施工系统包括安装于待浇筑核心筒剪力墙两侧的模板及多个设置于待浇筑核心筒剪力墙顶部的平衡浇筑器，所述平衡浇筑器包括一个纵截面呈梯形的储料斗及至少一对布料管，所述储料斗开口渐扩的一端为混凝土浇筑口，所述储料斗开口渐缩的一端与至少一对布料管连通，至少一对所述布料管对称设置于核心筒剪力钢板的两侧。

本实用新型的效果在于：本实用新型的一种爬升式整体钢平台模架体系，核心筒的结构钢柱以及爬升系统的爬升立柱的高度均大于等于两倍结构层层高，位于核心筒剪力墙混凝土浇筑完成面上方的结构钢柱及爬升立柱通过多个水平设置的连接杆可拆卸式连接为一个整体，为爬升系统的连续第二层爬升施工提供稳定支撑，由此，为核心筒剪力墙连续两层结构层层高的混凝土浇筑施工提供操作空间，提高了施工效率，进而缩短了施工工期；而且，爬升立柱、结构钢柱与连接杆分别为可拆卸式连接，拆卸后的连接杆能够反复循环利用，材料周转利用率高，有效减少了结构钢柱分段及焊接的工作量，降低了工程成本，尤其对于钢结构用量较大的核心筒结构施工，采用本实用新型的一种爬升式整体钢平台模架体系实施主体结构施工，能够取得更加显著的经济效益。

附图说明

图1为本实用新型一种爬升式整体钢平台模架体系的稳定加强系统一实施例的示意图；

图2图9为本实用新型一种爬升式整体钢平台模架体系的施工过程各步骤的示意图；

图10为本实用新型一实施例的立柱连接器的结构示意图；

图11为图10的a-a剖视图；

图12为本实用新型一实施例的钢柱连接器的结构示意图；

图13为图12的b-b剖视图；

图14为本实用新型一实施例的平衡浇筑器的俯视图；

图15为本实用新型一实施例的平衡浇筑器与核心筒剪力墙之间位置关系示意图；

图16为本实用新型一实施例的索链式对称翻桥的结构示意图。

图中标号如下：

核心筒剪力墙1；结构钢柱2；剪力钢板3；结构钢梁4；

一种爬升式整体钢平台模架体系100；

钢平台10；筒架支撑21；牛腿22；外筒架31；内筒架32；走道板33；索链34；爬升立柱41；爬升孔41a；爬升靴42；液压系统43；连接杆60；立柱连接器70；限位杆一71；限位板72；连接螺栓一73；钢柱连接器80；L形端板81；侧板一82；侧板二83；卡板84；连接板86；连接螺栓二87；限位杆二88；模板90；平衡浇筑器91；储料斗91a；布料管91b。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。根据下面的说明和权利要求书，本实用新型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、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。为叙述方便，下文中所述的“上”、“下”与附图的上、下的方向一致，但这不能成为本实用新型技术方案的限制。

结合图1至图16说明本实用新型的一种爬升式整体钢平台模架体系100，它包括钢平台10、支撑系统、脚手系统和爬升系统；核心筒剪力墙1内设结构钢柱2及剪力钢板3，相邻核心筒剪力墙1之间通过结构钢梁4固接；沿核心筒横截面延伸的钢平台10包括多个钢平台单元，钢平台单元之间通过低密度大间距的贯通钢梁组成整体钢平台10，在钢平台单元上铺设花纹钢板形成施工操作平台兼重载堆场，钢平台单元之间自由架设格栅板以传递钢筋兼作人行过道，钢平台10上设有与核心筒剪力墙1位置相对应的孔洞；支撑系统包括多个筒架支撑21，筒架支撑21固定于钢平台10底部，施工状态下筒架支撑21通过位于其底部的牛腿22支撑于核心筒剪力墙1的预留孔中，作为施工状态下一种爬升式整体钢平台模架体系100的支撑，将钢平台10的受力传导至核心筒剪力墙1上；脚手系统下挂于钢平台10底部，它包括内筒架32和外筒架31，脚手系统为施工人员提供操作面，另外，支撑系统的筒架支撑21可兼作内筒架32或外筒架31；爬升系统包括设置在钢平台10上的爬升靴42、液压系统43及爬升立柱41，爬升立柱41竖向固定于核心筒剪力墙1的混凝土浇筑完成面，爬升靴42设置于钢平台10上并与其固定连接，且爬升靴42与液压系统43连接；上述一种爬升式整体钢平台模架体系100还包括稳定加强系统，稳定加强系统包括：多个连接杆60，水平设置于相邻的两根爬升立柱41或/和核心筒的结构钢柱2之间；多个立柱连接器70，其一端固接于连接杆60，另一端与爬升立柱41的爬升孔41a可拆卸式连接；多个钢柱连接器80，连接杆60的一端通过钢柱连接器80与结构钢柱2可拆卸式连接；每根爬升立柱41或结构钢柱2的高度均大于等于两倍结构层层高，每根爬升立柱41或结构钢柱2的至少两个侧面通过连接杆60与相邻的爬升立柱41或结构钢柱2相连接，使得位于已浇筑核心筒顶部的爬升立柱41及结构钢柱2通过连接杆60连接为一个整体，以确保爬升过程中爬升系统的稳定性。

本实用新型的一种爬升式整体钢平台模架体系100，核心筒的结构钢柱2以及爬升系统的爬升立柱41的高度均大于等于两倍结构层层高，位于核心筒剪力墙1混凝土浇筑完成面上方的结构钢柱2及爬升立柱41通过多个水平设置的连接杆60可拆卸式连接为一个整体，为爬升系统的连续第二层爬升施工提供稳定支撑，由此，为核心筒剪力墙1连续两层结构层层高的混凝土浇筑施工提供操作空间，提高了施工效率，进而缩短了施工工期；而且，爬升立柱41、结构钢柱2与连接杆60分别为可拆卸式连接，拆卸后的连接杆60能够反复循环利用，材料周转利用率高，有效减少了结构钢柱2分段及焊接的工作量，降低了工程成本，尤其对于钢结构用量较大的核心筒结构施工，采用本实用新型的一种爬升式整体钢平台模架体系100实施主体结构施工，能够取得显著的经济效益。

如图10和图11所示，立柱连接器70包括至少一根限位杆一71、两块限位板72及多个连接螺栓一73，限位杆一71竖向固接于爬升立柱41爬升孔41a的底端，限位杆一71与爬升孔41a一侧壁的间距能够容纳爬升靴42的伸缩杆放入；两块限位板72对称设置于限位杆一71的两侧，并通过多个连接螺栓一73夹紧固定，其中位于爬升立柱41外侧的限位板72与连接杆60固接。通过立柱连接器70能够将连接杆60的一端可拆卸地连接于爬升立柱41，拆装方便快捷，并能够随着核心筒施工的进行，灵活调整连接杆60的位置，提高了工作效率。

请继续参考图10和图11，本实施例采用三个连接螺栓一73固定两块限位板72，三个连接螺栓一73分别位于限位杆一71的两侧，三个连接点增强了两块限位板72的连接强度，使得连接杆60与爬升立柱41的连接更加牢固。

更佳的，爬升立柱41的爬升孔41a内间隔设置两根限位杆一71，两根限位杆一71分别靠近爬升孔41a的侧壁设置，使得两根限位杆一71的间距能够容纳爬升靴42的伸缩杆放入，同时，为保证稳定加强系统内各柱体结构之间连接的可靠性，每根爬升立柱41的至少两个侧面与连接杆60连接，因此，一根爬升立柱41上至少安装四个限位杆一71，以便立柱连接器70选择安装接口，连接杆60可根据现场具体位置选择固定于其中一根限位杆一71上，有利于连接杆60位置的调整。

上述限位板72的截面呈L形，多个螺栓孔位于限位板72的转角部，连接杆60的端部焊接固定于限位板72底部的直角边，L形的形状设计能够提高限位板72的刚度，避免设有多个螺栓孔的转角部在压力作用下而发生变形损坏。

上述限位杆一71的固定位置需根据爬升立柱41的安装位置及设计计算位置确定，并于吊装爬升立柱41之前在工厂或现场完成限位孔的焊接施工，本实施例的限位孔一71约位于爬升立柱41的一层结构层标高位置的爬升孔41a内。

上述限位杆一71的厚度与爬升立柱41侧壁的厚度相同，使得夹紧后的两块限位板72与限位杆一71紧密相抵，能够避免两块限位板72发生松动现象。

如图12和图13所示，钢柱连接器80包括一定位卡件，两块连接板86以及多个连接螺栓二87，定位卡件包括与结构钢柱2侧面间隔设置的L形端板81，平行设置且垂直固接于L形端板81两侧的两块侧板，分别为沿L形端板81一个直角边通长设置的侧板一82和位于另一直角边端部的侧板二83，以及竖向固接于L形端板81内侧直角边的限位杆二88，两块侧板的另一端均固接于结构钢柱2的侧面；两块连接板86设置于L形端板81的两侧，并通过多个连接螺栓二87夹紧固定，其中，位于结构钢柱2外侧的连接板86与连接杆60固接。定位卡件的设置相当于在结构钢柱2的侧面安装了一个具有限位杆的连接孔，一块连接板86能够插入L形端板81与结构钢柱2侧面形成的间隙内，并与另一块固接有连接杆60的连接板86螺栓连接，使得连接杆60能够可拆卸地连接在结构钢柱2上，拆装方便快捷，并能够随着核心筒施工的进行，灵活调整连接杆60的位置。

请继续参考图12，定位卡件还包括垂直于L形端板81设置的卡板84，卡板84的一端垂直固接于侧板一82并形成卡扣端，连接板86呈L形，且连接板86的转角部与卡扣端卡接，使得连接板86与结构钢柱2的连接更加稳定可靠。

本实施例采用三个连接螺栓二87固定两块连接板86，三个连接螺栓二87分别位于限位杆二88的两侧，三个连接点增强了两块连接板86的连接强度，使得连接杆60与结构钢柱2的连接更加牢固。

上述限位杆二88与L形端板81的厚度相同，夹紧后的两块L形端板81与限位杆二88紧密相抵，能够避免两块L形端板81发生松动现象。

如图14和图15所示，本实用新型的一种爬升式整体钢平台模架体系100还包括砼施工系统，所述砼施工系统包括安装于待浇筑核心筒剪力墙两侧的模板90及多个设置于待浇筑核心筒剪力墙顶部的平衡浇筑器91，平衡浇筑器91包括一个纵截面呈梯形的储料斗91a，储料斗91a开口渐扩的一端为混凝土浇筑口，储料斗91a开口渐缩的一端与至少一对布料管91b连通，至少一对布料管91b对称设置于核心筒剪力钢板3的两侧，浇筑核心筒剪力墙1时，至少一对布料管91b能够将混凝土均匀注入剪力钢板3两侧，保证了核心筒剪力墙1的施工质量。

上述脚手系统包括内筒架32、外筒架31和连接于内、外筒架之间的多个索链式对称翻桥，图16以设置于相邻外筒架31之间的索链式对称翻桥的具体结构为例，所述索链式对称翻桥包括设置于相邻两个外筒架31之间的一对走道板33，及两对索链34，走道板33一端与外筒架31铰接，走道板33另一端通过设置于其端部两侧的一对索链34连接于外筒架31，施工状态时，一对走道板33展开放置，为施工人员提供作业空间并便于其通行；爬升状态时，收缩两对索链34，一对走道板33向上翻转并靠近外筒架31侧壁固定，操作灵活方便。类似的，设置于相邻两个内筒架32之间，及设置于相邻内、外筒架之间的索链式对称翻桥的结构与之相同，不再赘述。

结合图2至图9说明本实用新型的一种爬升式整体钢平台模架体系100的施工过程如下：

S1：如图2所示，在已浇筑完成的n层核心筒顶部安装钢柱筒架交替支撑整体钢平台模架体系100，模板90通过连接件固定于已浇筑核心筒剪力墙1两侧，爬升系统的爬升立柱41与核心筒剪力墙1的结构钢柱2、剪力钢板3的高度均大于等于两倍结构层层高；

S2：如图3所示，吊装核心筒剪力墙1的结构钢柱2并竖向固接于n层核心筒结构钢柱2的顶端；

S3：如图4所示，以爬升立柱41为反力点，启动液压系统43，使上、下爬升靴42交替爬升，带动钢柱筒架交替支撑整体钢平台模架体系100向上爬升第一个结构层层高，即位于待浇筑的n+1层核心筒顶部，如图5所示，通过连接杆60将相邻两根结构钢柱2和/或爬升立柱41可拆卸式地连接为一整体；

S4：如图6所示，使钢柱筒架交替支撑整体钢平台模架体系100向上爬升第二个结构层层高，即位于待浇筑的n+2层核心筒顶部，使钢柱筒架交替支撑整体钢平台模架体系100的筒架支撑21的底部通过牛腿22固定于已浇筑核心筒的预留孔内；

S5：如图7所示，松开爬升立柱41与结构钢柱2的可拆卸式连接，并松开爬升立柱41与n层核心筒顶部的连接，以钢平台10为反力点，使爬升立柱41爬升至待浇筑的n+2层核心筒顶部，并由爬升靴42将其固定于钢平台10上；

S6：如图7所示，吊装并固定核心筒的剪力钢板3及结构钢梁4，如图8所示，绑扎待浇筑的n+1层核心筒的钢筋，并安装待浇筑的n+1层核心筒的模板90，浇筑n+1层核心筒的混凝土；

S7：如图9所示，绑扎待浇筑的n+2层核心筒的钢筋，并安装待浇筑的n+2层核心筒的模板90，浇筑n+2层核心筒的混凝土；

S8：重复上述步骤S2至步骤S7，直至完成核心筒混凝土的浇筑施工。

其中，n为大于等于3的整数。

综上，一种爬升式整体钢平台模架体系采用一次提升两个结构层层高的提升方式，在已浇筑完成的核心筒剪力墙1之上实施两倍结构层层高高度的结构钢柱2的吊装及焊接工作；钢柱筒架交替支撑整体钢平台模架体系100爬升一个结构层层高后，通过连接杆60可拆卸式连接相邻两根爬升立柱41和/或结构钢柱2，使得爬升立柱41与结构钢柱2连接为一个整体的稳定加强系统，以增强爬升系统的稳定性；钢柱筒架交替支撑整体钢平台模架体系100爬升第二个结构层层高后固定于已浇筑完成的核心筒剪力墙1，随后，逐层浇筑两个结构层的混凝土。相较于传统一层一爬整体钢平台模架体系，本实用新型的一种爬升式整体钢平台模架体系100的施工方法至少具有如下优点：

1、利用一种爬升式整体钢平台模架体系100可一次提升两个结构层层高，可实现一次施工两个结构层层高的核心筒混凝土浇筑施工，能够减少约一半的爬升次数，有效减少钢柱筒架交替支撑整体钢平台模架体系100爬升施工所造成的工期及人力损耗；

2、两个结构层高度的核心筒混凝土一起浇筑施工，可有效减少核心筒剪力钢板3的横向分段，减少了逐层吊装、焊接剪力钢板3的工作量，有效减少了焊接装备及耗材的投入，同时可至少节约钢结构工期约一半的时间，加快了施工效率，尤其对于钢结构量较大的核心筒结构施工，减少人力及资金的投入，达到高效经济的目的；

3、两个结构层高度的混凝土一起浇筑施工，加快了钢筋绑扎速度，同时减少了插筋或接驳器的使用量，有利于结构安全及节约耗材。

所述步骤S3中，每根爬升立柱41或结构钢柱2的至少两个侧面通过连接杆60与相邻的爬升立柱41或结构钢柱2相连接，连接杆60与爬升立柱41之间通过立柱连接器70螺栓连接，立柱连接器70的两块限位板72安装于爬升立柱41爬升孔41a内限位杆一71的两侧，并通过多个连接螺栓一73夹紧固定；连接杆60与结构钢柱2之间通过钢柱连接器80螺栓连接，钢柱连接器80的定位卡件包括与结构钢柱2侧面间隔设置的L形端板81，平行设置且垂直固接于L形端板81两侧的两块侧板，分别为沿L形端板81一个直角边通长设置的侧板一82和位于另一直角边端部的侧板二83，两块侧板的另一端均固接于结构钢柱2的侧面，以及竖向固接于L形端板81内侧直角边的限位杆二88；两块连接板86安装于L形端板81的两侧，并通过多个连接螺栓二87夹紧固定。

上述描述仅是对本实用新型较佳实施例的描述，并非对本实用新型范围的任何限定，本实用新型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，均属于权利要求范围。