專利名稱：鋼柱筒架交替支撐整體爬升鋼平臺模架體系及施工方法
技術領域：
本發明屬于建筑施工技術領域，涉及一種高層、超高層建筑核心筒施工設備及施工方法，具體地說是一種鋼柱筒架交替支撐式整體爬升鋼平臺模架體系及施工方法。
背景技術：
目前現有的高層、超高層建筑核心筒施工通常采用整體自升鋼平臺模板體系，例如我公司已授權專利，專利號為ZL200610118944. 4，發明名稱為鋼柱支撐式整體自升鋼平臺腳手模板系統，其主要包括鋼平臺、下掛腳手、鋼柱支撐、模板系統、提升系統等。該模板體系將能夠將作業區域鋼平臺、施工作業腳手架、提升式大模板三者組合體為一體，形成全封閉的施工作業環境，能夠最大限度的保證混凝土結構施工質量、加快施工進度、確保施工安全。 但是由于鋼柱支撐式鋼平臺模板體系的鋼柱支撐需要埋設于混凝土核心筒結構中，隨著結構的施工，鋼柱支撐需要同步逐步接長，鋼柱支撐即作為爬升工況條件下鋼平臺模架系統的導軌，又作為施工狀態下模板體系的支撐。通過采用這樣的方式完成整個超高層建筑核心筒的施工，需要消耗大量的鋼柱支撐，施工成本較高，且不利于節材料。因此，提供一種既可以滿足整體鋼平臺模架體系的支撐、爬升需要，又可以降低施工成本、實現工具式周轉施工的整體爬升鋼平臺模架體系，成為本領域技術人員迫切需要解決的技術難題。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種可以實現鋼柱支撐工具式周轉、降低施工成本的鋼柱筒架交替支撐式整體爬升鋼平臺模架體系，以克服現有技術存在的上述缺陷。本發明解決技術問題的技術方案如下—種鋼柱筒架交替支撐式整體爬升鋼平臺模架體系，其包括鋼平臺、模板系統、腳手系統、支撐系統和爬升系統，所述鋼平臺沿核心筒結構橫截面延伸，所述模板系統通過對拉螺栓連接后固定在核心筒結構兩側，所述腳手系統連接于鋼平臺的下部，其特征在于所述支撐系統包括筒架支撐和鋼柱支撐；所述爬升系統包括爬升靴和液壓系統，核心筒結構沿高度方向間隔一定距離設有核心筒預留孔，所述筒架支撐固定設置在鋼平臺下方，施工狀態下筒架支撐固定在核心筒預留孔中，作為施工狀態下鋼平臺模架體系的支撐；所述爬升靴和液壓系統設置在鋼平臺上；爬升狀態時，鋼柱支撐固定于核心筒混凝土結構上端部，作為爬升狀態下鋼平臺模架體系的支撐；施工狀態下，所述鋼柱支撐通過爬升靴固定于鋼平臺上。本發明同時公布了上述鋼柱筒架交替支撐式整體爬升鋼平臺模架體系的施工方法，包括如下步驟(I)核心筒混凝土結構施工養護完成后，將鋼柱支撐通過固定裝置固定于核心筒混凝土結構上端部；
(2)收縮伸縮牛腿，以鋼柱支撐為反力點，啟動液壓系統，使上、下爬升靴沿爬升鋼柱交替爬升，帶動鋼平臺模架體系向上爬升，待鋼平臺模架體系爬升至預訂高度后，伸出伸縮牛腿至核心筒預留孔中；(3)拆除鋼柱支撐與核心筒混凝土結構的連接，以筒架支撐為支撐，以鋼平臺為反力點，進行鋼柱支撐的爬升由上爬升靴對鋼柱支撐交替限位，下爬升靴交替回提，回提總高度為待施工層層高，待鋼柱支撐爬升完畢后，由上爬升靴將其固定于鋼平臺上；(4)待爬升工況完成后，進行鋼筋綁扎；(5)鋼筋綁扎完畢后，進行模板系統安裝，并進行鋼柱支撐的固定裝置的定位和安裝；(6)核心筒混凝土結構澆筑、養護，準備下一層結構施工鋼平臺模架體系的爬升。
由以上公開的技術方案可知，本發明鋼柱筒架交替支撐式整體爬升鋼平臺模架體系通過鋼柱支撐和筒架支撐交替支撐方式，爬升時以鋼柱支撐作為支撐(導軌)通過爬升系統的交替爬升，實現整體鋼平臺模架體系的爬升；施工時以筒架支撐為支撐，以鋼平臺為反力點，從而帶動鋼柱支撐提升，不必在核心筒混凝土結構中埋設很長的鋼柱支撐，從而實現了鋼平臺模架體系依靠工具式鋼柱支撐的整體液壓爬升，采用本發明鋼柱筒架交替支撐式整體爬升鋼平臺模架體系能夠大大降低施工成本，節約工程材料。
圖I為本發明一實施例橫斷面結構示意圖；圖2 圖6為用圖I實施例縱向剖視圖表示的本發明施工流程圖，其中圖2為核心筒混凝土結構施工養護完成后，鋼平臺模架體系即將爬升狀態圖；圖3為鋼平臺模架體系爬升至待施工層層高狀態圖；圖4為鋼柱支撐向上爬升至預訂高度的狀態圖；圖5為鋼筋綁扎及模板系統安裝定位狀態；圖6為核心筒混凝土澆筑施工狀態圖；圖7為鋼柱支撐局部放大結構示意圖。附圖標記如下I、鋼平臺2、核心筒結構 3、核心筒預留孔4、鋼柱支撐5、模板系統6、腳手系統7、筒架支撐8、爬升靴9、固定裝置701、筒架支撐柱 702、筒架支撐梁 703、伸縮牛腿801、上爬升靴802、下爬升靴10、爬升靴固定孔11、液壓系統 901、錨栓 902、封頭板
具體實施例方式下面結合附圖及實施例對本發明作進一步詳述。具體實施例，如某超高層建筑高度319m，核心筒面積為322m2，呈田字形狀，標準層層高為4. 5m。若采用傳統鋼柱支撐式鋼平臺模架體系，需采用15根長度為300m的鋼柱支撐，并且這些鋼柱均要埋設在混凝土結構中，不可回收，施工成本較高。
為節約施工成本采用本發明鋼柱筒架交替支撐式整體爬升鋼平臺模架體系進行施工，如圖I飛所示，本發明鋼柱筒架交替支撐式整體爬升鋼平臺模架體系，其包括鋼平臺
I、模板系統5、腳手系統6、支撐系統和爬升系統，所述鋼平臺I沿核心筒結構橫截面延伸，所述模板系統5通過對拉螺栓連接后固定在核心筒結構2兩側，所述腳手系統6連接于鋼平臺I的下部，所述支撐系統包括筒架支撐7和鋼柱支撐4 ;所述爬升系統包括爬升靴8和液壓系統，核心筒結構2沿高度方向間隔一定距離設有核心筒預留孔3，所述筒架支撐7固定設置在鋼平臺I下方，施工狀態下筒架支撐7固定在核心筒預留孔3中，作為施工狀態下鋼平臺模架體系的支撐；所述爬升靴8和液壓系統設置在鋼平臺I上；爬升狀態時，鋼柱支撐4固定于核心筒混凝土結構上端部，作為爬升狀態下鋼平臺模架體系的支撐；施工狀態下，所述鋼柱支撐4通過爬升靴8固定于鋼平臺上I。所述鋼柱支撐4為250X300mm箱型結構，結構沿豎向每間隔250mm設有一個高IOOmm的爬升靴固定孔10作為爬升靴的支撐點(如圖7所示)。爬升狀態時，鋼柱支撐4通過固定裝置9固定于核心筒混凝土結構表面，依靠液壓系統11作用下的爬升靴的交替爬升實現鋼平臺的爬升。施工狀態下，鋼柱支撐4通過爬升靴8定于鋼平臺I上。所述爬升靴 8包括上爬升靴801和下爬升靴802。所述上爬升靴802固定設置在鋼平臺I上，所述下爬升靴802和上爬升靴801之間通過液壓系統11相連接。所述筒架支撐7固定設置在鋼平臺I下方，所述筒架支撐7包括筒架支撐柱701、筒架支撐梁702以及伸縮牛腿703，施工狀態下，伸縮牛腿703伸入到核心筒預留孔3中固定，作為施工狀態下鋼平臺模架體系的支撐；爬升狀態下，伸縮牛腿703退出核心筒預留孔3。本發明整體爬升鋼平臺模架體系的施工方法，包括如下步驟(I)核心筒混凝土結構施工養護完成后，將鋼柱支撐4通過固定裝置固定于核心筒混凝土結構上端部(如圖2所示)；(2)收縮伸縮牛腿703，以鋼柱支撐4為反力點，啟動液壓系統，使上、下爬升靴交替爬升，帶動鋼平臺模架體系向上爬升，每次爬升高低為250mm，總爬升高度為待施工層層高，待模架體系爬升至預訂高度完成后，伸出伸縮牛腿至核心筒預留孔3中(如圖3所示)；(3)拆除鋼柱支撐4與核心筒混凝土結構的連接，以筒架支撐7為支撐，以鋼平臺為反力點，進行鋼柱支撐4的爬升由上爬升靴801伸入到爬升靴固定孔10中對鋼柱支撐4交替限位，在液壓系統11的驅動下，下爬升靴交替回提，回提總高度為待施工層層高，待鋼柱支撐4爬升完畢后，由上爬升靴801將其固定于鋼平臺上(如圖4所示)；(4)待爬升工況完成后，進行鋼筋綁扎；(5)鋼筋綁扎完畢后，進行模板系統安裝，并進行鋼柱支撐4的固定裝置的定位和安裝(如圖5所示)；(6)核心筒混凝土結構澆筑、養護，準備下一層結構施工鋼平臺模架體系的爬升(如圖6所示)。通過采用上述整體爬升鋼平臺模架體系施工，僅需要15根長度為IOm左右的工具式鋼柱支撐，這些鋼柱支撐可重復利用，施工成本大大降低，節約了工程材料。以上所述僅為本發明的較佳實施方式，并非用來限制本發明的保護范圍，凡是依照本發明權利要求所做的同等變換，均在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種鋼柱筒架交替支撐式整體爬升鋼平臺模架體系，其包括鋼平臺(I)、模板系統(5)、腳手系統(6)、支撐系統和爬升系統，所述鋼平臺(I)沿核心筒結構橫截面延伸，所述模板系統(5)通過對拉螺栓連接后固定在核心筒結構(2)兩側，所述腳手系統(6)連接于鋼平臺(I)的下部，其特征在干所述支撐系統包括筒架支撐(7)和鋼柱支撐(4);所述爬升系統包括爬升靴(8)和液壓系統(11)，核心筒結構(2)沿高度方向間隔一定距離設有核心筒預留孔(3)，所述筒架支撐(7)固定設置在鋼平臺(I)下方，施工狀態下筒架支撐(7)固定在核心筒預留孔(3)中，作為施工狀態下鋼平臺模架體系的支撐；所述爬升靴(8)和液壓系統(11)設置在鋼平臺(I)上；爬升狀態時，鋼柱支撐(4)固定于核心筒混凝土結構上端部，作為爬升狀態下鋼平臺模架體系的支撐；施工狀態下，所述鋼柱支撐(4)通過爬升靴(8)固定于鋼平臺上(I)。
2.根據權利要求I所述的鋼柱筒架交替支撐式整體爬升鋼平臺模架體系，其特征在干所述鋼柱支撐(4)為箱型結構，結構沿豎向每間隔一定距離設有一個爬升靴固定孔(10)作為爬升靴的支撐點。
3.根據權利要求I所述的鋼柱筒架交替支撐式整體爬升鋼平臺模架體系，其特征在于所述鋼柱支撐(4)通過固定裝置固定于核心筒混凝土結構的上端部，所述固定裝置包括錨栓(901)和封頭板(902)。
4.根據權利要求I所述的鋼柱筒架交替支撐式整體爬升鋼平臺模架體系，其特征在于所述爬升靴(8)包括上爬升靴(801)和下爬升靴(802)，所述上爬升靴(802)固定設置在鋼平臺(I)上，所述下爬升靴(802)和上爬升靴(801)之間通過液壓系統(11)相連接。
5.根據權利要求I至4任一項所述的鋼柱筒架交替支撐式整體爬升鋼平臺模架體系，其特征在于所述筒架支撐(7)包括筒架支撐柱(701)、筒架支撐梁(702)和伸縮牛腿(703)，施工狀態下，伸縮牛腿(703)伸入到核心筒預留孔(3)中固定；爬升狀態下，伸縮牛腿(703)退出核心筒預留孔(3)。
6.根據權利要求5所述的鋼柱筒架交替支撐式整體爬升鋼平臺模架體系施工方法，其特征在于包括如下步驟 (1)核心筒混凝土結構施工養護完成后，將鋼柱支撐通過固定裝置固定于核心筒混凝土結構上端部； (2)收縮伸縮牛腿，以鋼柱支撐為反力點，啟動液壓系統，使上、下爬升靴沿爬升鋼柱交替爬升，帶動鋼平臺模架體系向上爬升，待鋼平臺模架體系爬升至預訂高度后，伸出伸縮牛腿至核心筒預留孔中； (3)拆除鋼柱支撐與核心筒混凝土結構的連接，以筒架支撐為支撐，以鋼平臺為反カ點，進行鋼柱支撐的爬升由上爬升靴對鋼柱支撐交替限位，下爬升靴交替回提，回提總高度為待施工層層高，待鋼柱支撐爬升完畢后，由上爬升靴將其固定于鋼平臺上； (4)待爬升エ況完成后，進行鋼筋綁扎； (5)鋼筋綁扎完畢后，進行模板系統安裝，并進行鋼柱支撐的固定裝置的定位和安裝； (6)核心筒混凝土結構澆筑、養護，準備下ー層結構施工鋼平臺模架體系的爬升。
全文摘要
本發明公開了一種鋼柱筒架交替支撐式整體爬升鋼平臺模架體系，包括鋼平臺、模板系統、腳手系統、支撐系統和爬升系統，支撐系統包括筒架支撐和鋼柱支撐；爬升系統包括爬升靴和液壓系統，核心筒結構沿高度方向間隔一定距離設有核心筒預留孔，所述筒架支撐固定設置在鋼平臺下方，施工狀態下筒架支撐固定在核心筒預留孔中，作為施工狀態下鋼平臺模架體系的支撐；爬升狀態時，鋼柱支撐固定于核心筒混凝土結構上端部，作為爬升狀態下鋼平臺模架體系的支撐；施工狀態下，所述鋼柱支撐通過爬升靴固定于鋼平臺上。本發明實現了鋼平臺模架體系依靠工具式鋼柱支撐的整體液壓爬升，能夠大大降低施工成本，節約工程材料。
文檔編號E04G21/02GK102677889SQ20121014790
公開日2012年9月19日 申請日期2012年5月11日 優先權日2012年5月11日
發明者周虹, 徐磊, 朱毅敏, 耿濤, 黃玉林, 龔劍 申請人:上海市第一建筑有限公司, 上海建工集團股份有限公司