采用大吨位长行程油缸顶升模架的施工方法

专利名称：采用大吨位长行程油缸顶升模架的施工方法
技术领域：
本发明属于建筑工程施工领域，涉及一种采用顶升模架的施工方法，尤其涉及一种采用大吨位长行程油缸顶升模架的施工方法，应用于高层以及超高层建筑核心筒施工的施工。
背景技术：
在国内超高层建筑结构施工领域，提模施工是目前应用最多的模板施工方法。现有的整体顶升模架体系中的支撑立柱通常采用固定长度的大直径钢管柱作为竖向支撑柱，并且需根据不同建筑的结构特点专门定制，采用焊缝连接，施工工期长，施工造价高，安装拆卸困难，无法周转使用，所以增加了施工成本与施工难度。通常的整体顶升模架体系中的钢平台是根据在施的工程核心筒形状，采用定制式的焊接空间钢桁架平台，该平台上悬挂挂架和模板，同时平台可以用来堆载、安置施工机械、布置走道。但由于现有的空间钢桁架平台采用型钢焊接连接而成，焊接工艺繁琐复杂，不但搭设起来耗时耗力，而且使用完以后拆卸起来也很麻烦，所以大大的延长了施工工期。另外，现有技术中通常采用稳定的三角形支撑体系，或者四角对称的支撑体系。例如广州珠江新城西塔工程核心筒结构复杂，平面、立体结构形式变化多，结构中有3面短墙平面位置没有发生变化，因此将顶升模板系统支撑点设置在靠近3面短墙的位置，采用3台大行程油缸顶升模板施工；而深圳京金融中心工程采用4台大行程油缸顶升模架施工。然而对于具有较为狭长结构的核心筒，采用三角形支撑或者四角对称支撑将不得不增加悬挑区域的长度，从而减少了操作平台的承载能力，并且给施工带来安全隐患。

发明内容
为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明的目的在于提供一种采用大吨位长行程油缸顶升模架的施工·方法，该施工方法适用于具有狭长型高层或超高层核心筒的施工。本发明的施工方法突破了传统施工模式的束缚，米用五支点非对称布置的方式，有利于增大顶模钢平台核心区域的面积，并且尽量将支撑布置在靠近外墙的区域有利于减小悬挑区域的面积，提高了施工平台的面积并且提高了安全性，有利于缩短工期；另外本发明的模架体系采用井子型钢桁架装配结构，各部件采用以满足模数为主的标准组件组成，成本低、拆卸方便，有利于降低成本并且缩短工期。为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案:一种采用大吨位长行程油缸顶升模架的施工方法，所述的大吨位长行程油缸顶升模架包括5个顶升装置，由该5个非对称设置的顶升装置支撑的钢桁架，设置在所述钢桁架上部的顶部工作平台，以及吊挂在钢桁架下部的内挂架装置、外挂架装置和模板装置，其特征在于初次顶升安装施工的施工方法包括以下步骤:①初始状态:下层混凝土浇筑完毕，5个顶升油缸处于完全回收状态，钢桁架下部留空钢筋绑扎作业的高度；
②钢筋绑扎:开始上层钢筋绑扎，同时等候下层混凝土达到规定后强度后拆除模板，绑扎竖向钢筋，并完成桁架下部横筋及箍筋；③拆模:竖向钢筋绑扎完成后，拆除模板穿墙螺栓，利用次桁架上轨道将模板外移300mm,进行模板清理工作；④顶升:支撑梁端部伸缩机构固定不动，油缸顶升一定距离；顶升过程中模板随钢桁架同步升相同距离，临时固定模板:⑤钢筋绑扎:绑扎桁架下部横向钢筋及 箍筋；⑥顶升:支撑梁端部伸缩机构固定不动，油缸顶升一定距离；顶升过程中模板随钢桁架同步升一定距离；⑦合模:利用次桁架上轨道将模板内移300mm，将模板就位、调直，穿模板穿墙螺栓将模板固定，并做好底部防止漏浆措施；⑧烧筑混凝土:布料机烧筑混凝土，混凝土烧筑速度不大于2m/小时,混凝土烧筑到顶，在混凝土初凝前放置主立柱支腿预埋钢板。一种采用大吨位长行程油缸顶升模架的施工方法，所述的大吨位长行程油缸顶升模架包括5个顶升装置，由该5个非对称设置的顶升装置支撑的钢桁架，设置在所述钢桁架上部的顶部工作平台，以及吊挂在钢桁架下部的内挂架装置、外挂架装置和模板装置，其特征在于标准层顶升安装施工的施工方法包括以下步骤:(I)原始状态:下层混凝土浇筑完毕，5个顶升油缸处于完全回收状态，钢桁架下部留空钢筋绑扎作业的高度；(2)钢筋绑扎:开始上层钢筋绑扎，同时等候下层混凝土达到规定后强度后拆除模板，绑扎竖向钢筋，并完成桁架下部横筋及箍筋；(3)拆除支腿上部模板:拆除主立柱上支腿上部的模板，利用导链或塔吊将模板移至不妨碍爬升位置，为爬升清除路径，准备爬升；(4)爬升:收回主立柱上两侧支腿，主立柱爬升，爬升的高度为标准层的层高；(5)支腿就位:主立柱上支腿伸出，落于墙体上预先垫置的钢板上；(6)拆模，拆除模板穿墙螺栓，利用次桁架上轨道将模板外移300mm，进行模板清
理工作；(7)顶升:支撑梁端部伸缩机构固定不动，油缸顶升一定距离；顶升过程中模板随钢桁架同步升相同距离；(8)钢筋绑扎:绑扎桁架下部横向钢筋及箍筋；(9)顶升:支撑梁端部伸缩机构固定不动，油缸顶升一定距离；顶升过程中模板随钢桁架同步升一定距离；(10)合模:利用次桁架上轨道将模板内移300mm，将模板就位、调直，穿模板穿墙螺栓将模板固定，并做好底部防止漏浆措施；(11)烧筑混凝土:布料机烧筑混凝土,混凝土烧筑速度不大于2m/小时,混凝土烧筑到顶，在混凝土初凝前放置主立柱支腿预埋钢板。所述的大吨位长行程油缸顶升模架中，所述钢桁架由2根2.4m高主桁架和9根
1.7m高次祐1架构成，主次祐1架由6节标准的6m主祐1架单元拼装而成；第I排次祐1架至第4排次桁架由4节标准的6m次桁架单元组成，其中第3排次桁架中间两节设置成双排形式；第6排次桁架由3节标准的6m桁架单元组成，第5排次桁架、第8排次桁架、第9排次桁架由2节标准的6m桁架单元组成；所述的9根1.7m高次桁架平行设置，第2排次桁架至第I排次祐1架的间距为4100mm,第3排次祐1架至第2排次祐1架的间距为6050mm,第4排次祐1架至第3排次祐1架的间距为6000mm,第6排次祐1架至第4排次祐1架的间距为5950mm,第7排次祐1架至第6排次祐1架的间距为3120mm,第8排次祐1架至第7排次祐1架的间距为6000mm,第9排次桁架至第8排次桁架的间距为2875mm ;第I顶升装置位于第2主桁架上并且其至第I排次桁架的垂直距离为3350mm，第I排次桁架一端至第I顶升装置的水平距离为6925mm，第2排次桁架至第I顶升装置的水平距离为7425mm，第3排次桁架至第I顶升装置的水平距离为6725mm，第4排次桁架至第I顶升装置的水平距离为6925mm，第6排次桁架至第I顶升装置的水平距离为6925mm，第7排次桁架至第I顶升装置的水平距离为4000mm，第8排次桁架至第I顶升装置的水平距离为2230mm，第9排次桁架至第I顶升装置的水平距离为3150mm ;第2顶升装置位于第I主桁架上，其至第I顶升装置的水平距离为10150mm，其至第I顶升装置的垂直距离为3350mm ;第3顶升装置位于第3排次桁架上，其至第I顶升装置的水平距离为5750mm，其至第I顶升装置的垂直距离为6700mm ;第4顶升装置位于第2主桁架与第5排次桁架的交叉点处，其至第I顶升装置的水平距离为500_，其至第I顶升装置的垂直距离为15800mm ;第5顶升装置位于第I主桁架上，其至第I顶升装置的水平距离为7275mm,其至第I顶升装置的垂直距离为24470mm。所述的大吨位长行程油缸顶升模架中，所述顶升装置的主立柱由外方管和内方管组成，内方管与其上部的钢桁架连接，外方管与支腿连接，所述的顶升装置还包括支腿桁架、导向腿和连接在支腿桁架与导向腿之间的顶升油缸，所述支腿桁架包括支腿桁架主体和连接在支腿桁架上的2个支腿以及2个支腿驱动油缸，所述导向腿包括导向腿主体和导向腿驱动油缸。所述的大吨位长行程油缸顶升模架中，所述标准的6m主桁架单元包括端部开有螺孔的主桁架上弦杆、端部开有螺孔的主桁架下弦杆和间隔焊接连接在主桁架上弦杆与主桁架下弦杆之间的主桁架竖向腹杆以及在两个主桁架竖向腹杆之间斜向连接的2根主桁架斜向腹杆，所述的主桁架上弦杆、主桁架下弦杆、主桁架竖向腹杆和主桁架斜向腹杆均采用H型钢构成；所述标 准的6m次桁架单元包括端部开有螺孔的次桁架上弦杆、端部开有螺孔的次桁架下弦杆和间隔焊接连接在次桁架上弦杆与次桁架下弦杆之间的次桁架竖向腹杆以及在两个次桁架竖向腹杆之间斜向连接的2根次桁架斜向腹杆，所述的次桁架上弦杆、次桁架下弦杆、次桁架竖向腹杆和次桁架斜向腹杆均采用H型钢构成:主桁架和次桁架在交叉位置处通过桁架连接器可拆卸地连接。在所述的施工方法中，初次顶升安装施工的施工方法包括以下步骤:①初始状态:下层混凝土浇筑完毕，5个顶升油缸处于完全回收状态，钢桁架下部留空钢筋绑扎作业的高度2400mm ；②钢筋绑扎:开始上层钢筋绑扎，同时等候下层混凝土达到规定后强度后拆除模板，绑扎竖向钢筋，并完成桁架下部2100mm横筋及箍筋；③拆模:竖向钢筋绑扎完成后，拆除模板穿墙螺栓，利用次桁架上轨道将模板外移300mm,进行模板清理工作；④顶升:支撑梁端部伸缩机构固定不动，油缸顶升2400mm;顶升过程中模板随钢祐1架同步升2400mm,临时固定模板；⑤钢筋绑扎:绑扎桁架下部2100mm以上横向钢筋及箍筋；⑥顶升:支撑梁端部伸缩机构固定不动，油缸顶升1800mm;顶升过程中模板随钢桁架同步升一定距离；⑦合模:利用次桁架上轨道将模板内移300mm，将模板就位、调直，穿模板穿墙螺栓将模板固定，并做好底部防止漏浆措施；⑧烧筑混凝土:布料机烧筑混凝土，混凝土烧筑速度不大于2m/小时,混凝土烧筑到顶，在混凝土初凝前放置主立柱支腿预埋钢板。在所述的施工方法中，标准层顶升安装施工的施工方法包括以下步骤:
(I)原始状态:下层混凝土浇筑完毕，5个顶升油缸处于完全回收状态，钢桁架下部留空钢筋绑扎作业的高度2400mm ；(2)钢筋绑扎:开始上层钢筋绑扎，同时等候下层混凝土达到规定后强度后拆除模板，绑扎竖向钢筋，并完成桁架下部2100mm横筋及箍筋；(3)拆除支腿上部模板:拆除主立柱上支腿上部的模板，利用导链或塔吊将模板移至不妨碍爬升位置，为爬升清除路径，准备爬升；(4)爬升:收回主立柱上两侧支腿,主立柱爬升4200mm ；(5)支腿就位:主立柱上支腿伸出，落于墙体上预先垫置的钢板上；(6)拆模，拆除模板穿墙螺栓，利用次桁架上轨道将模板外移300mm，进行模板清理工作；(7)顶升:支撑梁端部伸缩机构固定不动，油缸顶升2400mm ;顶升过程中模板随钢祐1架同步升2400mm ；(8)钢筋绑扎:绑扎桁架下部剩余1800_横向钢筋及箍筋；(9)顶升:支撑梁端部伸缩机构固定不动，油缸顶升1800mm ;顶升过程中模板随钢祐1架同步升1800mm ；(10)合模:利用次桁架上轨道将模板内移300mm，将模板就位、调直，穿模板穿墙螺栓将模板固定，并做好底部防止漏浆措施；(11)烧筑混凝土:布料机烧筑混凝土,混凝土烧筑速度不大于2m/小时,混凝土烧筑到顶，在混凝土初凝前放置主立柱支腿预埋钢板。与现有技术相比本发明具有以下有益效果:①本发明的施工方法，创新地采用了五支点非对称布置的大吨位长行程顶升模板体系，特别适用于具有狭长非对称结构的核心筒的施工；有利于增大顶模钢平台核心区域的施工面积，并且尽量将支撑布置在靠近外墙的区域有利于减小悬挑区域的面积，有利于提高施工的安全性。②本发明的施工方法所采用的顶升模架各部件主要采用以满足模数为主的标准组件组成，成本低，拆装方便，多种组合提高了系统对不同工程的适应性；该模架体系在超层建筑截面变化时实现只需对模板进行适当改造，而支撑系统始终保持不变。可以实现支撑立柱、钢平台、挂架、模板等组件的周转使用，有效的降低了工程造价。③本发明的施工方法所采用的顶升支撑点位于墙顶上，无步距的限制，上升高度可根据实际情况随意调整；由于整个桁架位于结构墙体之上，施工过程中不存在结构整体坠落问题，安全可靠。④本发明根据核心筒的形状布置钢平台的主受力桁架和次受力桁架，使钢平台主要由满足模数的标准件组成，在各组件间通过可拆卸连接，将组件拼装为装配式可变钢桁架平台，所以搭设起来非常简单，大大加快了施工工期，降低了施工成本。⑤本发明的模架可形成一个独立、封闭、安全的作业空间；模架的钢桁架既用来悬挂模板、挂架，底梁上有满铺的平台，同时也是材料的堆场以及施工机械的附着物；整个平台和模板、挂架通过液压顶升系统完成自爬升，减少了施工过程中对塔吊的依赖，节省了劳动力，提高了施工效率。⑥本发明的施工方法中，顶升支撑点位于浇筑好并具备一定强度的墙顶上，无步距的限制，上升高度可根据实际情况随意调整。混凝土浇筑好后，马上可以加接绑扎钢筋，绑扎钢筋的时间正是现浇混凝土的养护期，从而有利于提高施工效率，节省工期。


图1:本发明的大吨位长行程油缸顶升模架的结构示意图；图2:钢桁架与顶升装置的位置示意图；图3:顶升装置结构示意图；图4:主桁架标准单元结构示意图；图5:次祐1架标准单元结构示意图；图6:外挂架 装置的结构示意图；图7:模板装置的结构示意
图8A-图8H:初次顶升安装施工流程图；图9A-图9K:标准层顶升安装施工流程图；图中，各附图标记所表示的含义为:10-顶升装置、20-钢桁架、30-顶部工作平台、40-内挂架装置、50-外挂架装置、60-模架装置；101-第I顶升装置、102-第2顶升装置、103-第3顶升装置、104-第4顶升装置、105-第5顶升装置、201-第I主桁架、202-第2主桁架、211-第I排次桁架、212-第2排次桁架、213-第3排次桁架、214-第4排次桁架、215-第5排次桁架、216-第6排次桁架、217-第7排次桁架、218-第8排次桁架、219-第9排次桁架；11_主立柱、12-支腿桁架、13-支腿、14-支腿油缸、15-导向腿、16-顶升油缸、17-导向腿油缸、18-托架；21-主桁架上弦杆、22-主桁架下弦杆、23-主桁架竖向腹杆、24-主桁架斜向腹杆；26_次桁架上弦杆、27-次桁架下弦杆、28-次桁架竖向腹杆、29-次桁架斜向腹杆；51_连接装置、52-旋转轴、53-外挂架H型钢、54-外套管、55-安德固脚手架；61_吊挂移动轮、62-调节花篮螺栓、63-模板吊环、64-模板。
具体实施例方式下面将结合附图和具体的实施例对本发明的技术方案进行详细描述，但附图以及具体实施例不作为对本发明所要求保护的技术方案的限定。本发明的施工方法采用大吨位长行程油缸顶升模架，如附图1所示，其包括:顶升装置10、钢桁架20、设置在所述钢桁架上部的顶部工作平台30，以及吊挂在钢桁架下部的内挂架装置40、外挂架装置50和模板装置60，用于具有狭长型不规则形状的核心筒的施工。其中所述的顶升模架一共包括5个顶升装置10，如附图3所示，所述顶升装置10的主立柱11由外方管和内方管组成，内方管通过托架18与其上部的钢桁架20连接，外方管与支腿13连接，所述的顶升装置10还包括支腿桁架12、导向腿15和连接在支腿桁架12与导向腿15之间的顶升油缸16，所述支腿桁架12包括支腿桁架主体和连接在支腿桁架上的2个支腿13以及2个支腿驱动油缸14，所述导向腿15包括导向腿主体和导向腿驱动油缸17 ;本发明的顶升装置选用中型液压顶模，可选择规格型号为:CSWMG-120型，额定载荷120吨；每个顶升装置均包括I个115t液压油缸，有效行程为4.5m,液压顶模系统额定顶升速度0.086米/分，自爬速度:0.26米/分；液压油缸驱动的主立柱坐在浇筑好并有13Mpa强度以上的墙顶上。如附图2、4_5所示，所述钢桁架由2根2.4m高主桁架和9根1.7m高次桁架构成，主次桁架由6节标准的6m主桁架单元拼装而成；第I排次桁架211至第4排次桁架214由4节标准的6m次桁架单元组成，其中第3排次桁架213中间两节设置成双排形式；第6排次桁架216由3节标准的6m桁架单元组成，第5排次桁架215、第8排次桁架218、第9排次桁架219由2节标准的6m桁架单元组成；所述的9根1.7m高次桁架平行设置，第2排次桁架212至第I排次桁架211的间距为4100mm，第3排次桁架213至第2排次桁架212的间距为6050mm,第4排次祐1架214至第3排次祐1架213的间距为6000mm,第6排次祐1架216至第4排次桁架214的间距为5950mm，第7排次桁架217至第6排次桁架216的间距为3120mm，第8排次桁架218至第7排次桁架217的间距为6000mm，第9排次桁架219至第8排次桁架218的间距为28 75mm ;第I顶升装置101位于第2主桁架202上并且其至第I排次桁架211的垂直距离为3350mm，第I排次桁架211 —端至第I顶升装置101的水平距离为6925mm，第2排次桁架212至第I顶升装置101的水平距离为7425mm，第3排次桁架213至第I顶升装置101的水平距离为6725mm，第4排次桁架214至第I顶升装置101的水平距离为6925mm,第6排次祐1架216至第I顶升装置101的水平距离为6925mm,第7排次祐1架217至第I顶升装置101的水平距离为4000mm，第8排次桁架218至第I顶升装置101的水平距离为2230mm，第9排次桁架219至第I顶升装置101的水平距离为3150mm ’第2顶升装置102位于第I主桁架101上，其至第I顶升装置101的水平距离为10150mm，其至第I顶升装置101的垂直距离为3350mm ;第3顶升装置103位于第3排次桁架213上，其至第I顶升装置101的水平距离为5750mm,其至第I顶升装置101的垂直距离为6700mm ；第4顶升装置104位于第2主桁架102上，其至第I顶升装置101的水平距离为500mm，其至第I顶升装置101的垂直距离为15800mm ’第5顶升装置105位于第I主桁架101上，其至第I顶升装置101的水平距离为7275mm,其至第I顶升装置101的垂直距离为24470mm。如图4所示，所述标准的6m主桁架单元包括端部开有螺孔的主桁架上弦杆21、端部开有螺孔的主桁架下弦杆22和间隔焊接连接在主桁架上弦杆与主桁架下弦杆之间的主桁架竖向腹杆23以及在两个主桁架竖向腹杆之间斜向连接的2根主桁架斜向腹杆24，所述的主桁架上弦杆21、主桁架下弦杆22、主桁架竖向腹杆23和主桁架斜向腹杆24均采用H型钢构成。其中主桁架上、下弦杆采用的规格为:H300X200X8X12，材质为Q345 ;竖向腹杆的规格为H200X 200X8X12，材质为Q345 ;斜向腹杆的规格为H300X 200X8X 12，材质为Q345。如图5所示，所述标准的6m次桁架单元包括端部开有螺孔的次桁架上弦杆26、端部开有螺孔的次桁架下弦杆27和间隔焊接连接在次桁架上弦杆26与次桁架下弦杆27之间的次桁架竖向腹杆28以及在两个次桁架竖向腹杆之间斜向连接的2根次桁架斜向腹杆29，所述的次桁架上弦杆、次桁架下弦杆、次桁架竖向腹杆和次桁架斜向腹杆均采用H型钢构成。次桁架上、下弦杆采用的规格为:H300X200X8X12，材质为Q345 ;竖向腹杆的规格为Hl50X 100X6X9，材质为Q345 ;斜向腹杆的规格为Hl50X 150X 7X 10，材质为Q345。主桁架和次桁架在交叉位置处通过桁架连接器可拆卸地连接。作为示例性地，如附图6所示，所述外挂架装置采用装配式，其包括主要包括连接装置51、旋转轴52、外挂架H型钢53、外套管54和安德固脚手架55。内挂架结构与其结构类似。如附图7所示，所述模板装置主要包括吊挂移动轮61、调节花篮螺栓62、模板吊环63和模板。挂架体系设计是采用装配式组合结构，首层吊杆长度为2.5m,其余各层吊杆长度为
2.0m,每层竖向吊杆通过定型接头连接，其上采用专用紧固件固定H型钢。挂架布置时以顺墙面布置为原则，确保每面墙体或连梁的两侧均有挂架。挂架横距0.7米，标准纵距2.5米和1.5米，步距2.0米，外排立杆设置一道安全防护栏杆，外侧固定安装钢板网，挂架内外均设置斜梁拉杆，保证架体的整体稳定性。挂架在转角处设置非标准纵距，如果外墙外挂架有内收时应朝向弧形墙体的圆心。外墙弧形区域一般可以设计计部分可变区格，外弧形墙体内收时，可变区格形状发生变化以保证其两侧标准区格可以朝圆心方向移动。在上部墙体内收较大变化时，可适当调节非标段的长度。外挂三角架长度为0.3-0.5m，预留一部分模板背楞和对拉螺杆的空间。挂架操作层的踏板采用钢踏板，但底部一层挂架需要全封闭。正常施工中，三角架处于悬挂状态；在拆模时，外挂三角架拆除，使挂架与墙体之间保持一定距离，为退模留出一定空间，并留出清理面板的作业空间，同时避免挂架被墙体拉扯而发生危险。挂架利用钢平台下挂设的吊架梁作为挂架的吊点及滑动轨道，当墙体截面变化时，通过移动滑轮实现挂架沿轨道梁滑移，调整挂架与墙体间的距离。安全防护包括挂架外立面防护、水平防护、钢平台临边防 护、爬梯安全防护、电线电缆防护、液压装置油路防护等。挂架外侧立面与钢平台四周临边采用直径1.5mm,网眼不大于30mm的钢板网封闭防护，水平及竖向防护均采用角钢骨架加钢板网的形式，保证使用耐久性的同时，避免火灾隐患；钢平台内临边采用焊接护栏杆防护；液压装置油路固定在工字钢或槽钢内侧进行防护。超高层建筑垂直运输通道为从钢结构楼面到挂架下部相连接的步梯系统。步梯结构采用安德固钢制专用步梯。钢步梯挂于顶升平台边缘的次桁架H型钢下部，在上部设置导链结构，实现钢梯的独立提升功能。钢梯在一般情况均为落于下部钢结构楼面，仅在下部楼面施工时，采用导链临时提起并与混凝土超高层建筑结构进行临时拉接固定。超高层建筑的短轴两侧，任何时刻均要保证至少一部钢梯处于可用状态。大模板吊挂在次桁架或者是次桁架下部H型钢上，通过移动轮连接，移动轮下连接可调节M20花篮螺栓，花篮螺栓与模板上部吊环连接。另外，本发明的大吨位长行程油缸顶升模架系统还包括控制系统，作为示例性地，所述的控制系统包括液控系统和电控系统；所述液控系统包括通过液压油管路顺序连接的液压泵、用于控制液压油流向的电磁换向阀、用于控制液压油流量的电磁比例阀、平衡阀、用于驱动所述支撑系统的主油缸、小油缸、以及驱动所述液压泵的电动机；所述电控系统包括用于输出电信号控制所述电磁换向阀、电磁比例阀以及电动机的控制台，用于采集主油缸的行程数据并传送至控制台的行程传感器，和用于采集小油缸的行程数据并传送至控制台的限位传感器。采用上述大吨位长行程油缸顶升模架进行核心筒的施工，其中初次顶升安装施工的施工方法包括以下步骤:如图8A所示，初始状态:下层混凝土浇筑完毕，5个顶升油缸处于完全回收状态，钢桁架下部留空钢筋绑扎作业的高度；如图SB所示，钢筋绑扎:开始上层钢筋绑扎，同时等候下层混凝土达到规定后强度后拆除模板，绑扎竖向钢筋，并完成桁架下部横筋及箍筋；如图8C所示，拆模:竖向钢筋绑扎完成后，拆除模板穿墙螺栓，利用次桁架上轨道将模板外移300mm，进行模板清理工作；如图8D所示，顶升:支撑梁端部伸缩机构固定不动，油缸顶升一定距离；顶升过程中模板随钢桁架同步升相同距离，临时固定模板；如图SE所示，钢筋绑扎:绑扎桁架下部横向钢筋及箍筋；如图8F所示，顶升:支撑梁端部伸缩机构固定不动，油缸顶升一定距离；顶升过程中模板随钢桁架同步升一定距离；如图SG所示，合模:利用次桁架上轨道将模板内移300mm，将模板就位、调直，穿模板穿墙螺栓将模板固定，并做好底部防止漏浆措施；如图8H所示，浇筑混凝土:布料机浇筑混凝土，混凝土浇筑速度不大于2m/小时，混凝土浇筑到顶，在混凝土初凝前放置主立柱支腿预埋钢板。采用上述大吨位 长 行程油缸顶升模架进行核心筒的施工，其中标准层顶升安装施工的施工方法主要包括以下步骤:如图9A所示，原始状态:下层混凝土浇筑完毕，5个顶升油缸处于完全回收状态，钢桁架下部留空钢筋绑扎作业的高度；如图9B所示，钢筋绑扎:开始上层钢筋绑扎，同时等候下层混凝土达到规定后强度后拆除模板，绑扎竖向钢筋，并完成桁架下部横筋及箍筋；如图9C所示，拆除支腿上部模板:拆除主立柱上支腿上部的模板，利用导链或塔吊将模板移至不妨碍爬升位置，为爬升清除路径，准备爬升；如图9D所示，爬升:收回主立柱上两侧支腿，主立柱爬升，爬升的高度为标准层的
层闻;如图9E所示，支腿就位:主立柱上支腿伸出，落于墙体上预先垫置的钢板上；如图9F所示，拆模，拆除模板穿墙螺栓，利用次桁架上轨道将模板外移300mm，进行模板清理工作；如图9G所示，顶升:支撑梁端部伸缩机构固定不动，油缸顶升一定距离；顶升过程中模板随钢桁架同步升相同距离；如图9H所示，钢筋绑扎:绑扎桁架下部横向钢筋及箍筋；如图91所示，顶升:支撑梁端部伸缩机构固定不动，油缸顶升一定距离；顶升过程中模板随钢桁架同步升一定距离；如图9J所示，合模:利用次桁架上轨道将模板内移300mm，将模板就位、调直，穿模板穿墙螺栓将模板固定，并做好底部防止漏浆措施；如图9K所示，浇筑混凝土:布料机浇筑混凝土，混凝土浇筑速度不大于2m/小时，混凝土浇筑到顶，在混凝土初凝前放置主立柱支腿预埋钢板。在超高层建筑的施工过程中，首三层及以下一般用大模板采用传统施工方法进行施工，从三层以上(尤其是标准层)开始采用大吨位长行程油缸顶升模架施工，此时建筑内部及外部水平楼板后做，建议采用台式模板早拆支撑体系施工。超高层建筑模板采用拼装式全钢大模板体系施工，模板按标准板组合配置。从结构特点出发，充分考虑结构施工要求，在满足砼施工质量要求，并保证施工安全的前提下，做到模板最大限度通用，应尽可能的减少模板数量和规格，使模板设计制造更符合施工实际要求，达到适用、经济、合理、安全。(I)低层采用传统的施工方法施工时，模板用塔吊协助装拆；(2)超高层建筑墙体厚度如果有变化时，按底层配置组合模板，其它层则添加或减少模板来周转使用；(3)墙体门窗洞口采用定型洞口钢模板；(4)超高层建筑遇外墙墙体层内收时，只需拆除局部模板，或直接采用垂直交叉的风车结构。(5)超高层建筑内墙墙体层如果向四向单向有减薄或增厚，则直接采用减或加模板的办法，所有模板都要预先准备好。提升施工必须建立专门的指挥管理组织，液压控制台操作人员应进行专业培训，合格后方可上岗操作，严禁其他人员操作。非标准层层高大于标准层层高时，顶升模架可多提升一次或在模板上口支模接高；非标准层层高小于标准层层高时，混凝土按实际高度要求浇筑。提升施工应在合模完成和混凝土浇筑后两次进行垂直偏差测量。如有偏差，应在上层模板紧固前进行校正。架体提升前，必须拆除模板上的全部对拉螺栓及妨碍提升的障碍物；清除架体上剩余材料，翻起所有安全盖板，解除相邻分段架体之间、架体与构筑物之间的连接，检查液压设备均处于正常工作状态，承载体受力处的混凝土强度满足架体提升要求。模架可分段和整体同步提升，同步提升控制参数的设定:每段相邻机位间的升差值宜在1/200以内，整体升差值宜在50mm以内。整体同步提升应由总指挥统一指挥，各分段机位应配备足够的监控人员。钢筋工程的原材料、加工、连接、安装和验收，应符合国标《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204和《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3有关规定。安装模板前宜在下层结构表面弹出对拉螺栓、位置线，避免竖向钢筋同对拉螺栓位置相碰；竖向钢筋密集的工程，上述位置与钢筋相碰时，应对钢筋位置进行调整。每一层混凝土浇筑完成后，在混凝土表面以上应有2 4道绑扎好的水平钢筋。8.3.4上层钢筋绑扎完成后，其上端应有临时固定措施。混凝土工程的施工、验收，应符合国家现行标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204和《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3的有关规定。混凝土浇筑宜采用布料机均匀布料，分层浇筑，分层振捣；并应变换浇筑方向，顺时针逆时针交错进行。混凝土浇筑位置的操作平台应 采取铺铁皮、设置铁撮箕等措施，防止下层混凝土表面受污染。钢筋吊装应分次分段进行，钢筋需分两个区域进行堆放，且每次每区钢筋的堆放量不得超过5吨，总重不得超过10吨。混凝土浇筑布料机(3吨)需在钢筋绑扎完毕，上部无多余钢筋材料时方可进行吊装，且仅能放于钢筋堆放区。钢桁架以上的竖向钢筋，如没有限位措施会发生倾斜或弯曲，施工中可设置限位支架等临时固定。设置的限位支架要适时拆除，不要影响模架体系的正常爬升。施工过程中要注意混凝土的浇筑顺序、均匀布料和分层浇捣，防止支撑结构偏移和倾斜；操作平台上的荷载包括设备、材料及人流均匀分布，不得超载，确保支撑结构稳定。混凝土浇筑前，在模板表面标注定位预埋件，提醒振捣棒操作人员在振捣棒插点位置避开预埋件位置，以免混凝土振捣时振捣棒碰撞定位预埋件等造成移位。以上所述，仅为本发明的具体实施方式
，不能解释为以此限定本发明的范围，凡在本发明的权利要求书要求保护的范围内所做出的等同的变形和改变的实施方式均在本发明所要求保护的范围内 。
权利要求
1.一种采用大吨位长行程油缸顶升模架的施工方法，所述的大吨位长行程油缸顶升模架包括5个顶升装置，由该5个非对称设置的顶升装置支撑的钢桁架，设置在所述钢桁架上部的顶部工作平台，以及吊挂在钢桁架下部的内挂架装置、外挂架装置和模板装置，其特征在于初次顶升安装施工的施工方法包括以下步骤 ①初始状态下层混凝土浇筑完毕，5个顶升油缸处于完全回收状态，钢桁架下部留空钢筋绑扎作业的高度； ②钢筋绑扎开始上层钢筋绑扎，同时等候下层混凝土达到规定后强度后拆除模板，绑扎竖向钢筋，并完成桁架下部横筋及箍筋； ③拆模竖向钢筋绑扎完成后，拆除模板穿墙螺栓，利用次桁架上轨道将模板外移300mm,进行模板清理工作； ④顶升支撑梁端部伸缩机构固定不动，油缸顶升一定距离；顶升过程中模板随钢桁架同步升相同距离，临时固定模板； ⑤钢筋绑扎绑扎桁架下部横向钢筋及箍筋； ⑥顶升支撑梁端部伸缩机构固定不动，油缸顶升一定距离；顶升过程中模板随钢桁架同步升一定距离； ⑦合模利用次桁架上轨道将模板内移300mm，将模板就位、调直，穿模板穿墙螺栓将模板固定，并做好底部防止漏浆措施； ⑧烧筑混凝土布料机烧筑混凝土，混凝土烧筑速度不大于2m/小时,混凝土烧筑到顶，在混凝土初凝前放置主立柱支腿预埋钢板。
2.权利要求I所述的采用大吨位长行程油缸顶升模架的施工方法，其特征在于初次顶升安装施工的施工方法包括以下步骤 ①初始状态下层混凝土浇筑完毕，5个顶升油缸处于完全回收状态，钢桁架下部留空钢筋绑扎作业的高度2400mm ； ②钢筋绑扎开始上层钢筋绑扎，同时等候下层混凝土达到规定后强度后拆除模板，绑扎竖向钢筋，并完成桁架下部2100mm横筋及箍筋； ③拆模竖向钢筋绑扎完成后，拆除模板穿墙螺栓，利用次桁架上轨道将模板外移300mm,进行模板清理工作； ④顶升支撑梁端部伸缩机构固定不动，油缸顶升2400mm;顶升过程中模板随钢桁架同步升2400mm,临时固定模板； ⑤钢筋绑扎绑扎桁架下部2100_以上横向钢筋及箍筋； ⑥顶升支撑梁端部伸缩机构固定不动，油缸顶升1800mm;顶升过程中模板随钢桁架同步升一定距离； ⑦合模利用次桁架上轨道将模板内移300mm，将模板就位、调直，穿模板穿墙螺栓将模板固定，并做好底部防止漏浆措施； ⑧烧筑混凝土布料机烧筑混凝土，混凝土烧筑速度不大于2m/小时，混凝土烧筑到顶，在混凝土初凝前放置主立柱支腿预埋钢板。
3.权利要求I或2所述的采用大吨位长行程油缸顶升模架的施工方法，其特征在于所述钢桁架由2根2. 4m高主桁架和9根I. 7m高次桁架构成，主次桁架由6节标准的6m主桁架单元拼装而成；第I排次桁架至第4排次桁架由4节标准的6m次桁架单元组成，其中第3排次桁架中间两节设置成双排形式；第6排次桁架由3节标准的6m桁架单元组成，第5排次祐1架、第8排次祐1架、第9排次祐1架由2节标准的6m祐1架单元组成；所述的9根I. 7m高次桁架平行设置，第2排次桁架至第I排次桁架的间距为4100mm，第3排次桁架至第2排次祐1架的间距为6050mm,第4排次祐1架至第3排次祐1架的间距为6000mm,第6排次祐1架至第4排次祐1架的间距为5950mm,第7排次祐1架至第6排次祐1架的间距为3120mm,第8排次祐1架至第7排次祐1架的间距为6000mm,第9排次祐1架至第8排次祐1架的间距为2875mm ;第I顶升装置位于第2主桁架上并且其至第I排次桁架的垂直距离为3350mm，第I排次桁架一端至第I顶升装置的水平距离为6925mm，第2排次桁架至第I顶升装置的水平距离为7425mm，第3排次桁架至第I顶升装置的水平距离为6725mm，第4排次桁架至第I顶升装置的水平距离为6925mm，第6排次桁架至第I顶升装置的水平距离为6925mm，第7排次桁架至第I顶升装置的水平距离为4000mm，第8排次桁架至第I顶升装置的水平距离为2230mm，第9排次桁架至第I顶升装置的水平距离为3150mm ;第2顶升装置位于第I主桁架上，其至第I顶升装置的水平距离为10150mm，其至第I顶升装置的垂直距离为3350mm ;第3顶升装置位于第3排次桁架上，其至第I顶升装置的水平距离为5750mm，其至第I顶升装置的垂直距离为6700mm ;第4顶升装置位于第2主桁架与第5排次桁架的交叉点处，其至第I顶升装置的水平距离为500mm，其至第I顶升装置的垂直距离为15800mm ;第5顶升装置位于第I主桁架上，其至第I顶升装置的水平距离为7275mm，其至第I顶升装置的垂直距离为24470mm。
4.权利要求I或2所述的采用大吨位长行程油缸顶升模架的施工方法，其特征在于所述顶升装置的主立柱由外方管和内方管组成，内方管与其上部的钢桁架连接，外方管与支腿连接，所述的顶升装置还包括支腿桁架、导向腿和连接在支腿桁架与导向腿之间的顶升油缸，所述支腿桁架包括支腿桁架主体和连接在支腿桁架上的2个支腿以及2个支腿驱动油缸，所述导向腿包括导向腿主体和导向腿驱动油缸。
5.权利要求3所述的采用大吨位长行程油缸顶升模架的施工方法，其特征在于所述标准的6m主桁架单元包括端部开有螺孔的主桁架上弦杆、端部开有螺孔的主桁架下弦杆和间隔焊接连接在主桁架上弦杆与主桁架下弦杆之间的主桁架竖向腹杆以及在两个主桁架竖向腹杆之间斜向连接的2根主桁架斜向腹杆，所述的主桁架上弦杆、主桁架下弦杆、主桁架竖向腹杆和主桁架斜向腹杆均采用H型钢构成；所述标准的6m次桁架单元包括端部开有螺孔的次桁架上弦杆、端部开有螺孔的次桁架下弦杆和间隔焊接连接在次桁架上弦杆与次桁架下弦杆之间的次桁架竖向腹杆以及在两个次桁架竖向腹杆之间斜向连接的2根次桁架斜向腹杆，所述的次桁架上弦杆、次桁架下弦杆、次桁架竖向腹杆和次桁架斜向腹杆均采用H型钢构成；主桁架和次桁架在交叉位置处通过桁架连接器可拆卸地连接。
6.一种采用大吨位长行程油缸顶升模架的施工方法，所述的大吨位长行程油缸顶升模架包括5个顶升装置，由该5个非对称设置的顶升装置支撑的钢桁架，设置在所述钢桁架上部的顶部工作平台，以及吊挂在钢桁架下部的内挂架装置、外挂架装置和模板装置，其特征在于标准层顶升安装施工的施工方法包括以下步骤 (1)原始状态下层混凝土浇筑完毕，5个顶升油缸处于完全回收状态，钢桁架下部留空钢筋绑扎作业的高度； (2)钢筋绑扎开始上层钢筋绑扎，同时等候下层混凝土达到规定后强度后拆除模板，绑扎竖向钢筋，并完成桁架下部横筋及箍筋；(3)拆除支腿上部模板拆除主立柱上支腿上部的模板，利用导链或塔吊将模板移至不妨碍爬升位置，为爬升清除路径，准备爬升； (4)爬升收回主立柱上两侧支腿，主立柱爬升，爬升的高度为标准层的层高； (5)支腿就位主立柱上支腿伸出，落于墙体上预先垫置的钢板上； (6)拆模，拆除模板穿墙螺栓，利用次桁架上轨道将模板外移300mm，进行模板清理工作； (7)顶升支撑梁端部伸缩机构固定不动，油缸顶升一定距离；顶升过程中模板随钢桁架同步升相同距离； (8)钢筋绑扎绑扎桁架下部横向钢筋及箍筋； (9)顶升支撑梁端部伸缩机构固定不动，油缸顶升一定距离；顶升过程中模板随钢桁架同步升一定距离； (10)合模利用次桁架上轨道将模板内移300mm，将模板就位、调直，穿模板穿墙螺栓将模板固定，并做好底部防止漏浆措施； (11)烧筑混凝土布料机烧筑混凝土，混凝土烧筑速度不大于2m/小时,混凝土烧筑到顶，在混凝土初凝前放置主立柱支腿预埋钢板。
7.权利要求6所述的采用大吨位长行程油缸顶升模架的施工方法，其特征在于标准层顶升安装施工的施工方法包括以下步骤 (1)原始状态下层混凝土浇筑完毕，5个顶升油缸处于完全回收状态，钢桁架下部留空钢筋绑扎作业的高度2400mm ； (2)钢筋绑扎开始上层钢筋绑扎，同时等候下层混凝土达到规定后强度后拆除模板，绑扎竖向钢筋，并完成桁架下部2100mm横筋及箍筋； (3)拆除支腿上部模板拆除主立柱上支腿上部的模板，利用导链或塔吊将模板移至不妨碍爬升位置，为爬升清除路径，准备爬升； (4)爬升收回主立柱上两侧支腿，主立柱爬升4200mm； (5)支腿就位主立柱上支腿伸出，落于墙体上预先垫置的钢板上； (6)拆模，拆除模板穿墙螺栓，利用次桁架上轨道将模板外移300mm，进行模板清理工作； (7)顶升支撑梁端部伸缩机构固定不动，油缸顶升2400mm;顶升过程中模板随钢桁架同步升2400mm ； (8)钢筋绑扎绑扎桁架下部剩余1800mm横向钢筋及箍筋； (9)顶升支撑梁端部伸缩机构固定不动，油缸顶升1800mm;顶升过程中模板随钢桁架同步升1800mm ； (10)合模利用次桁架上轨道将模板内移300mm，将模板就位、调直，穿模板穿墙螺栓将模板固定，并做好底部防止漏浆措施； (11)烧筑混凝土布料机烧筑混凝土，混凝土烧筑速度不大于2m/小时,混凝土烧筑到顶，在混凝土初凝前放置主立柱支腿预埋钢板。
8.权利要求6或7所述的采用大吨位长行程油缸顶升模架的施工方法，其特征在于所述钢桁架由2根2. 4m高主桁架和9根I. 7m高次桁架构成，主次桁架由6节标准的6m主桁架单元拼装而成;第I排次桁架至第4排次桁架由4节标准的6m次桁架单元组成，其中第3排次桁架中间两节设置成双排形式；第6排次桁架由3节标准的6m桁架单元组成，第5排次祐1架、第8排次祐1架、第9排次祐1架由2节标准的6m祐1架单元组成；所述的9根I. 7m高次桁架平行设置，第2排次桁架至第I排次桁架的间距为4100mm，第3排次桁架至第2排次祐1架的间距为6050mm,第4排次祐1架至第3排次祐1架的间距为6000mm,第6排次祐1架至第4排次祐1架的间距为5950mm,第7排次祐1架至第6排次祐1架的间距为3120mm,第8排次祐1架至第7排次祐1架的间距为6000mm,第9排次祐1架至第8排次祐1架的间距为2875mm ;第I顶升装置位于第2主桁架上并且其至第I排次桁架的垂直距离为3350mm，第I排次桁架一端至第I顶升装置的水平距离为6925mm，第2排次桁架至第I顶升装置的水平距离为7425mm，第3排次桁架至第I顶升装置的水平距离为6725mm，第4排次桁架至第I顶升装置的水平距离为6925mm，第6排次桁架至第I顶升装置的水平距离为6925mm，第7排次桁架至第I顶升装置的水平距离为4000mm，第8排次桁架至第I顶升装置的水平距离为2230mm，第9排次桁架至第I顶升装置的水平距离为3150mm ;第2顶升装置位于第I主桁架上，其至第I顶升装置的水平距离为10150mm，其至第I顶升装置的垂直距离为3350mm ;第3顶升装置位于第3排次桁架上，其至第I顶升装置的水平距离为5750mm，其至第I顶升装置的垂直距离为6700mm ;第4顶升装置位于第2主桁架与第5排次桁架的交叉点处，其至第I顶升装置的水平距离为500mm，其至第I顶升装置的垂直距离为15800mm ;第5顶升装置位于第I主桁架上，其至第I顶升装置的水平距离为7275mm，其至第I顶升装置的垂直距离为24470mm。
9.权利要求6或7所述的采用大吨位长行程油缸顶升模架的施工方法，其特征在于所述顶升装置的主立柱由外方管和内方管组成，内方管与其上部的钢桁架连接，外方管与支腿连接，所述的顶升装置还包括支腿桁架、导向腿和连接在支腿桁架与导向腿之间的顶升油缸，所述支腿桁架包括支腿桁架主体和连接在支腿桁架上的2个支腿以及2个支腿驱动油缸，所述导向腿包括导向腿主体和导向腿驱动油缸。
10.权利要求8所述的采用大吨位长行程油缸顶升模架的施工方法，其特征在于所述标准的6m主桁架单元包括端部开有螺孔的主桁架上弦杆、端部开有螺孔的主桁架下弦杆和间隔焊接连接在主桁架上弦杆与主桁架下弦杆之间的主桁架竖向腹杆以及在两个主桁架竖向腹杆之间斜向连接的2根主桁架斜向腹杆，所述的主桁架上弦杆、主桁架下弦杆、主桁架竖向腹杆和主桁架斜向腹杆均采用H型钢构成；所述标准的6m次桁架单元包括端部开有螺孔的次桁架上弦杆、端部开有螺孔的次桁架下弦杆和间隔焊接连接在次桁架上弦杆与次桁架下弦杆之间的次桁架竖向腹杆以及在两个次桁架竖向腹杆之间斜向连接的2根次桁架斜向腹杆，所述的次桁架上弦杆、次桁架下弦杆、次桁架竖向腹杆和次桁架斜向腹杆均采用H型钢构成；主桁架和次桁架在交叉位置处通过桁架连接器可拆卸地连接。
全文摘要
本发明涉及一种采用大吨位长行程油缸顶升模架的施工方法，所采用的大吨位长行程油缸顶升模架包括5个顶升装置，钢桁架，设置在所述钢桁架上部的顶部工作平台，以及吊挂在钢桁架下部的内挂架装置、外挂架装置和模板装置，采用自主爬升的方式实现核心筒的施工。本发明的施工方法突破了传统施工模式的束缚，采用五支点非对称布置的方式，有利于增大顶模钢平台核心区域的面积，并且尽量将支撑布置在靠近外墙的区域有利于减小悬挑区域的面积，提高了施工平台的面积并且提高了安全性，有利于缩短工期。
文档编号E04B1/35GK103255838SQ20131016721
公开日2013年8月21日 申请日期2013年5月9日 优先权日2013年5月9日
发明者柏春有, 张健华, 常鹏, 赵少山, 林玉成, 马宏, 代志彬, 张雪峰, 郭振海, 王京生 申请人:北京安德固脚手架工程有限公司, 北京市第三建筑工程有限公司, 泰博混凝土模板与支撑(陕西)有限公司