专利名称：钢柱筒架交替支撑整体爬升钢平台模架体系及施工方法
技术领域：
本发明属于建筑施工技术领域，涉及一种高层、超高层建筑核心筒施工设备及施工方法，具体地说是一种钢柱筒架交替支撑式整体爬升钢平台模架体系及施工方法。
背景技术：
目前现有的高层、超高层建筑核心筒施工通常采用整体自升钢平台模板体系，例如我公司已授权专利，专利号为ZL200610118944. 4，发明名称为钢柱支撑式整体自升钢平台脚手模板系统，其主要包括钢平台、下挂脚手、钢柱支撑、模板系统、提升系统等。该模板体系将能够将作业区域钢平台、施工作业脚手架、提升式大模板三者组合体为一体，形成全封闭的施工作业环境，能够最大限度的保证混凝土结构施工质量、加快施工进度、确保施工安全。 但是由于钢柱支撑式钢平台模板体系的钢柱支撑需要埋设于混凝土核心筒结构中，随着结构的施工，钢柱支撑需要同步逐步接长，钢柱支撑即作为爬升工况条件下钢平台模架系统的导轨，又作为施工状态下模板体系的支撑。通过采用这样的方式完成整个超高层建筑核心筒的施工，需要消耗大量的钢柱支撑，施工成本较高，且不利于节材料。因此，提供一种既可以满足整体钢平台模架体系的支撑、爬升需要，又可以降低施工成本、实现工具式周转施工的整体爬升钢平台模架体系，成为本领域技术人员迫切需要解决的技术难题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种可以实现钢柱支撑工具式周转、降低施工成本的钢柱筒架交替支撑式整体爬升钢平台模架体系，以克服现有技术存在的上述缺陷。本发明解决技术问题的技术方案如下—种钢柱筒架交替支撑式整体爬升钢平台模架体系，其包括钢平台、模板系统、脚手系统、支撑系统和爬升系统，所述钢平台沿核心筒结构横截面延伸，所述模板系统通过对拉螺栓连接后固定在核心筒结构两侧，所述脚手系统连接于钢平台的下部，其特征在于所述支撑系统包括筒架支撑和钢柱支撑；所述爬升系统包括爬升靴和液压系统，核心筒结构沿高度方向间隔一定距离设有核心筒预留孔，所述筒架支撑固定设置在钢平台下方，施工状态下筒架支撑固定在核心筒预留孔中，作为施工状态下钢平台模架体系的支撑；所述爬升靴和液压系统设置在钢平台上；爬升状态时，钢柱支撑固定于核心筒混凝土结构上端部，作为爬升状态下钢平台模架体系的支撑；施工状态下，所述钢柱支撑通过爬升靴固定于钢平台上。本发明同时公布了上述钢柱筒架交替支撑式整体爬升钢平台模架体系的施工方法，包括如下步骤(I)核心筒混凝土结构施工养护完成后，将钢柱支撑通过固定装置固定于核心筒混凝土结构上端部；
(2)收缩伸缩牛腿，以钢柱支撑为反力点，启动液压系统，使上、下爬升靴沿爬升钢柱交替爬升，带动钢平台模架体系向上爬升，待钢平台模架体系爬升至预订高度后，伸出伸缩牛腿至核心筒预留孔中；(3)拆除钢柱支撑与核心筒混凝土结构的连接，以筒架支撑为支撑，以钢平台为反力点，进行钢柱支撑的爬升由上爬升靴对钢柱支撑交替限位，下爬升靴交替回提，回提总高度为待施工层层高，待钢柱支撑爬升完毕后，由上爬升靴将其固定于钢平台上；(4)待爬升工况完成后，进行钢筋绑扎；(5)钢筋绑扎完毕后，进行模板系统安装，并进行钢柱支撑的固定装置的定位和安装；(6)核心筒混凝土结构浇筑、养护，准备下一层结构施工钢平台模架体系的爬升。
由以上公开的技术方案可知，本发明钢柱筒架交替支撑式整体爬升钢平台模架体系通过钢柱支撑和筒架支撑交替支撑方式，爬升时以钢柱支撑作为支撑(导轨)通过爬升系统的交替爬升，实现整体钢平台模架体系的爬升；施工时以筒架支撑为支撑，以钢平台为反力点，从而带动钢柱支撑提升，不必在核心筒混凝土结构中埋设很长的钢柱支撑，从而实现了钢平台模架体系依靠工具式钢柱支撑的整体液压爬升，采用本发明钢柱筒架交替支撑式整体爬升钢平台模架体系能够大大降低施工成本，节约工程材料。
图I为本发明一实施例横断面结构示意图；图2 图6为用图I实施例纵向剖视图表示的本发明施工流程图，其中图2为核心筒混凝土结构施工养护完成后，钢平台模架体系即将爬升状态图；图3为钢平台模架体系爬升至待施工层层高状态图；图4为钢柱支撑向上爬升至预订高度的状态图；图5为钢筋绑扎及模板系统安装定位状态；图6为核心筒混凝土浇筑施工状态图；图7为钢柱支撑局部放大结构示意图。附图标记如下I、钢平台2、核心筒结构 3、核心筒预留孔4、钢柱支撑5、模板系统6、脚手系统7、筒架支撑8、爬升靴9、固定装置701、筒架支撑柱 702、筒架支撑梁 703、伸缩牛腿801、上爬升靴802、下爬升靴10、爬升靴固定孔11、液压系统 901、锚栓 902、封头板
具体实施例方式下面结合附图及实施例对本发明作进一步详述。具体实施例，如某超高层建筑高度319m，核心筒面积为322m2，呈田字形状，标准层层高为4. 5m。若采用传统钢柱支撑式钢平台模架体系，需采用15根长度为300m的钢柱支撑，并且这些钢柱均要埋设在混凝土结构中，不可回收，施工成本较高。
为节约施工成本采用本发明钢柱筒架交替支撑式整体爬升钢平台模架体系进行施工，如图I飞所示，本发明钢柱筒架交替支撑式整体爬升钢平台模架体系，其包括钢平台
I、模板系统5、脚手系统6、支撑系统和爬升系统，所述钢平台I沿核心筒结构横截面延伸，所述模板系统5通过对拉螺栓连接后固定在核心筒结构2两侧，所述脚手系统6连接于钢平台I的下部，所述支撑系统包括筒架支撑7和钢柱支撑4 ;所述爬升系统包括爬升靴8和液压系统，核心筒结构2沿高度方向间隔一定距离设有核心筒预留孔3，所述筒架支撑7固定设置在钢平台I下方，施工状态下筒架支撑7固定在核心筒预留孔3中，作为施工状态下钢平台模架体系的支撑；所述爬升靴8和液压系统设置在钢平台I上；爬升状态时，钢柱支撑4固定于核心筒混凝土结构上端部，作为爬升状态下钢平台模架体系的支撑；施工状态下，所述钢柱支撑4通过爬升靴8固定于钢平台上I。所述钢柱支撑4为250X300mm箱型结构，结构沿竖向每间隔250mm设有一个高IOOmm的爬升靴固定孔10作为爬升靴的支撑点(如图7所示)。爬升状态时，钢柱支撑4通过固定装置9固定于核心筒混凝土结构表面，依靠液压系统11作用下的爬升靴的交替爬升实现钢平台的爬升。施工状态下，钢柱支撑4通过爬升靴8定于钢平台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固定设置在钢平台I上，所述下爬升靴802和上爬升靴801之间通过液压系统11相连接。所述筒架支撑7固定设置在钢平台I下方，所述筒架支撑7包括筒架支撑柱701、筒架支撑梁702以及伸缩牛腿703，施工状态下，伸缩牛腿703伸入到核心筒预留孔3中固定，作为施工状态下钢平台模架体系的支撑；爬升状态下，伸缩牛腿703退出核心筒预留孔3。本发明整体爬升钢平台模架体系的施工方法，包括如下步骤(I)核心筒混凝土结构施工养护完成后，将钢柱支撑4通过固定装置固定于核心筒混凝土结构上端部(如图2所示)；(2)收缩伸缩牛腿703，以钢柱支撑4为反力点，启动液压系统，使上、下爬升靴交替爬升，带动钢平台模架体系向上爬升，每次爬升高低为250mm，总爬升高度为待施工层层高，待模架体系爬升至预订高度完成后，伸出伸缩牛腿至核心筒预留孔3中(如图3所示)；(3)拆除钢柱支撑4与核心筒混凝土结构的连接，以筒架支撑7为支撑，以钢平台为反力点，进行钢柱支撑4的爬升由上爬升靴801伸入到爬升靴固定孔10中对钢柱支撑4交替限位，在液压系统11的驱动下，下爬升靴交替回提，回提总高度为待施工层层高，待钢柱支撑4爬升完毕后，由上爬升靴801将其固定于钢平台上(如图4所示)；(4)待爬升工况完成后，进行钢筋绑扎；(5)钢筋绑扎完毕后，进行模板系统安装，并进行钢柱支撑4的固定装置的定位和安装(如图5所示)；(6)核心筒混凝土结构浇筑、养护，准备下一层结构施工钢平台模架体系的爬升(如图6所示)。通过采用上述整体爬升钢平台模架体系施工，仅需要15根长度为IOm左右的工具式钢柱支撑，这些钢柱支撑可重复利用，施工成本大大降低，节约了工程材料。以上所述仅为本发明的较佳实施方式，并非用来限制本发明的保护范围，凡是依照本发明权利要求所做的同等变换，均在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种钢柱筒架交替支撑式整体爬升钢平台模架体系，其包括钢平台(I)、模板系统(5)、脚手系统(6)、支撑系统和爬升系统，所述钢平台(I)沿核心筒结构横截面延伸，所述模板系统(5)通过对拉螺栓连接后固定在核心筒结构(2)两侧，所述脚手系统(6)连接于钢平台(I)的下部，其特征在干所述支撑系统包括筒架支撑(7)和钢柱支撑(4);所述爬升系统包括爬升靴(8)和液压系统(11)，核心筒结构(2)沿高度方向间隔一定距离设有核心筒预留孔(3)，所述筒架支撑(7)固定设置在钢平台(I)下方，施工状态下筒架支撑(7)固定在核心筒预留孔(3)中，作为施工状态下钢平台模架体系的支撑；所述爬升靴(8)和液压系统(11)设置在钢平台(I)上；爬升状态时，钢柱支撑(4)固定于核心筒混凝土结构上端部，作为爬升状态下钢平台模架体系的支撑；施工状态下，所述钢柱支撑(4)通过爬升靴(8)固定于钢平台上(I)。
2.根据权利要求I所述的钢柱筒架交替支撑式整体爬升钢平台模架体系，其特征在干所述钢柱支撑(4)为箱型结构，结构沿竖向每间隔一定距离设有一个爬升靴固定孔(10)作为爬升靴的支撑点。
3.根据权利要求I所述的钢柱筒架交替支撑式整体爬升钢平台模架体系，其特征在于所述钢柱支撑(4)通过固定装置固定于核心筒混凝土结构的上端部，所述固定装置包括锚栓(901)和封头板(902)。
4.根据权利要求I所述的钢柱筒架交替支撑式整体爬升钢平台模架体系，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)固定设置在钢平台(I)上，所述下爬升靴(802)和上爬升靴(801)之间通过液压系统(11)相连接。
5.根据权利要求I至4任一项所述的钢柱筒架交替支撑式整体爬升钢平台模架体系，其特征在于所述筒架支撑(7)包括筒架支撑柱(701)、筒架支撑梁(702)和伸縮牛腿(703)，施工状态下，伸縮牛腿(703)伸入到核心筒预留孔(3)中固定；爬升状态下，伸縮牛腿(703)退出核心筒预留孔(3)。
6.根据权利要求5所述的钢柱筒架交替支撑式整体爬升钢平台模架体系施工方法，其特征在于包括如下步骤 (1)核心筒混凝土结构施工养护完成后，将钢柱支撑通过固定装置固定于核心筒混凝土结构上端部； (2)收缩伸縮牛腿，以钢柱支撑为反力点，启动液压系统，使上、下爬升靴沿爬升钢柱交替爬升，带动钢平台模架体系向上爬升，待钢平台模架体系爬升至预订高度后，伸出伸縮牛腿至核心筒预留孔中； (3)拆除钢柱支撑与核心筒混凝土结构的连接，以筒架支撑为支撑，以钢平台为反カ点，进行钢柱支撑的爬升由上爬升靴对钢柱支撑交替限位，下爬升靴交替回提，回提总高度为待施工层层高，待钢柱支撑爬升完毕后，由上爬升靴将其固定于钢平台上； (4)待爬升エ况完成后，进行钢筋绑扎； (5)钢筋绑扎完毕后，进行模板系统安装，并进行钢柱支撑的固定装置的定位和安装； (6)核心筒混凝土结构浇筑、养护，准备下ー层结构施工钢平台模架体系的爬升。
全文摘要
本发明公开了一种钢柱筒架交替支撑式整体爬升钢平台模架体系，包括钢平台、模板系统、脚手系统、支撑系统和爬升系统，支撑系统包括筒架支撑和钢柱支撑；爬升系统包括爬升靴和液压系统，核心筒结构沿高度方向间隔一定距离设有核心筒预留孔，所述筒架支撑固定设置在钢平台下方，施工状态下筒架支撑固定在核心筒预留孔中，作为施工状态下钢平台模架体系的支撑；爬升状态时，钢柱支撑固定于核心筒混凝土结构上端部，作为爬升状态下钢平台模架体系的支撑；施工状态下，所述钢柱支撑通过爬升靴固定于钢平台上。本发明实现了钢平台模架体系依靠工具式钢柱支撑的整体液压爬升，能够大大降低施工成本，节约工程材料。
文档编号E04G21/02GK102677889SQ20121014790
公开日2012年9月19日 申请日期2012年5月11日 优先权日2012年5月11日
发明者周虹, 徐磊, 朱毅敏, 耿涛, 黄玉林, 龚剑 申请人:上海市第一建筑有限公司, 上海建工集团股份有限公司