一种超高层巨型钢柱可调施工操作装置及安装方法与流程

本发明涉及房屋建筑工程钢结构技术领域，具体涉及一种超高层巨型钢柱可调施工操作装置及安装方法。

背景技术：

超高层建筑在近现代有了突飞猛进的发展，超高层建筑的承载能力、抗侧刚度、抗震性能、材料用量、工期长短和造价高低均与所采用的结构体系密切相关。常用超高层钢结构体系已拓展到包括框架-支撑结构、框架-筒体结构、筒中筒结构、束筒结构和巨型结构等多种结构体系。超高层巨型结构体系是由不同于通常梁柱概念的大型构件-巨型梁、巨型柱、和大型支撑等组成的主结构与由常规结构构件组成的次结构共同工作的一种结构体系。此类结构中，巨型钢柱均是主要的承载结构，巨柱由于其截面大，重量重等特点，吊装和安装成为其难点，巨型钢柱安装均需要进行分段分节，在分节部位，巨柱需要对接焊接和精度调整。常规的施工方法是搭设吊篮或者采用钢管搭设平台，此类方法在高空施工中危险系数极大，且施工周期长，费用成本巨大。

因此，有必要研究超高层巨型钢柱可调施工操作装置及对应的安装方法来解决上述的一个或多个技术问题。

技术实现要素：

为了解决现有技术中的一个或多个技术问题，本发明的目的在于提供超高层巨型钢柱可调施工操作装置，操作装置承载力强，整体稳定性好，操作便利，安全可靠，能更好的保证工人做业。

本发明的目的在于提供一种超高层巨型钢柱可调施工操作装置，包括支撑角钢(1)、施工走道底板(2)、围挡板(3)以及紧急逃生门(4)；

所述支撑角钢(1)根据所述巨型钢柱的截面设置在所述可调施工操作装置下方，用于支撑整个所述可调施工操作装置；所述围挡板(3)垂直设置在所述施工走道底板(2)外侧，采用螺栓紧固组件与所述施工走道底板(2)紧密连接；所述围挡板(3)由固定围挡板(31)和调整围挡板(32)组成，用于调整所述可调施工操作装置的整体尺寸，在一侧所述固定围挡板(31)上设置所述紧急逃生门(4)，用于紧急情况下逃生使用。

根据本发明的又一方面，所述施工走道底板(2)由固定底板(21)和调整底板(22)组成，所述固定底板(21)分布在所述可调施工操作装置四个角部，所述调整底板(22)设置在中间位置，所述调整底板(22)用于调整所述可调施工操作装置横向和纵向的整体尺寸。

根据本发明的又一方面，所述施工走道底板(2)设置固定底板角钢(6)、调整底板角钢(5)、花纹钢板和翻板(23)，所述固定底板角钢(6)、调整底板角钢(5)设置在所述花纹钢板两侧底部，采用焊接进行固定连接，所述固定底板角钢(6)、调整底板角钢(5)和花纹钢板两侧间隔一定距离设置螺栓孔，围挡板整体与施工底板采用螺栓连接；所述翻板(23)设置在靠近所述巨型钢柱一侧，所述翻板(23)一侧设置套环，在施工走道底板(2)上表面设置侧放的u型圆钢；所述翻板(23)套装在所述u型圆钢上，形成活动式翻板；所述翻板(23)用于填充施工走道底板(2)与所述巨型钢柱之间的空隙。

根据本发明的又一方面，所述施工走道底板(2)的短边方向一侧设置合页i(26)，所述施工走道底板(2)通过所述合页i(26)实现活动连接，可实现底板翻转，便于操作装置整体拆卸吊运。

根据本发明的又一方面，所述围挡板(3)四周及中间部位设置方通(34)作为框架，表面设置冲孔板(33)；所述固定围挡板(31)和调整围挡板(32)的所述方通(34)上均设置有螺栓孔，间距均为100mm，通过螺栓进行固定连接；所述方通(34)和所述冲孔板(33)间隔一定距离设置螺栓孔，并且连接部位采用间断焊接形式连接，所述围挡板(3)统一一侧设置围挡板角钢(7)，采用焊接形式固定。

根据本发明的又一方面，所述围挡板角钢(7)设置在所述巨型钢柱四周，与所述巨型钢柱搭接重合部分至少100mm，采用焊接形式；所述围挡板角钢(7)端部伸出所述可调施工操作装置至少200mm。

根据本发明的又一方面，所述调整底板(22)的长度尺寸根据所述巨型钢柱的尺寸确定，宽度尺寸比所述固定底板(21)小d-2*角钢厚度-16mm，其中d为巨型钢柱的直径。

根据本发明的又一方面，所述紧急逃生门(4)由冲孔门板(41)和合页ii(42)组成，用于出现紧急情况逃生使用，所述紧急逃生门(4)为推拉门，平时为关闭状态。

根据本发明的又一方面，所述可调施工操作装置外形尺寸比所述矩形钢柱尺寸每边至少大2000mm。

本发明的目的还在于提供一种超高层巨型钢柱可调施工操作装置的安装方法，包括如下步骤：

步骤1，设置施工走道底板(2)的角钢，所述角钢包括所述固定底板角钢(6)、调整底板角钢(5)，所述角钢设置在所述可调施工操作装置下方，用于支撑整个所述可调施工操作装置，与所述巨型钢柱连接部位至少搭接100mm，采用角焊缝形式连接；

步骤2，安装施工走道底板(2)，在地面将若干块所述固定底板(21)和所述调整底板(22)构成的所述施工走道底板(2)采用汽车吊进行拼装，根据所述巨型钢柱的截面进行对应所述固定底板(21)和所述调整底板(22)尺寸的拼装，所述施工走道底板(2)间的连接均采用螺栓连接，便于调整所述可调施工操作装置大小及后期拆卸重复使用；

步骤3，安装围挡板(3)，在地面采用汽车吊进行围挡板拼装，根据所述施工走道底板(2)的大小来确定所述围挡板(3)的尺寸，所述围挡板(3)与所述施工走道底板(2)的尺寸一致，所谓围挡板(3)的底部与所述施工走道底板(2)采用螺栓连接，所述围挡板(3)之间采用螺栓固定连接，便于调整所述可调施工操作装置大小及后期拆卸重复使用；

步骤4，安装翻板(23)，在施工操作装置吊装到位后再进行所述翻板(23)的安装，采用塔吊进行吊装，将所述翻板(23)通过套环套装在u型圆钢上，翻板(23)的翻转角度不大于60°。

与现有技术相比，本发明具有以下一个或多个技术效果：

(1)加快施工进度，提高工效。与传统的吊篮或钢管平台相比，节约了搭设时间，特别是钢管平台搭设，属于高空做业，且安全防护无法设置，危险性极大，施工功效低，采用此操作装置可大大节约搭设时间。

(2)施工装置安全，便于操作。角钢作为支撑结构传力简单，施工走道底板刚度均匀，能有效的避免吊篮空间小或者钢管支撑不牢固导致的安全隐患。

(3)绿色施工，节约资源。施工走道底板、翻板和围挡板均是根据巨柱钢柱尺寸放样，采用定型化生产、螺栓拼接，安拆便利，同时能在项目内周转使用，节约施工材料。

附图说明

为了能够理解本发明的上述特征的细节，可以参照实施例，得到对于简要概括于上的发明更详细的描述。附图涉及本发明的优选实施例，并描述如下：

图1为根据本发明优选实施例的可调施工操作装置的结构示意图。

图2为根据本发明优选实施例的施工操作装置的展开示意图。

图3为根据本发明优选实施例的施工走道底板的结构示意图。

图4为根据本发明优选实施例的围挡板的结构示意图。

图5为根据本发明优选实施例的施工走道板与围挡板的连接细部图。

图6为根据本发明优选实施例的紧急逃生门侧面示意图。

其中，附图标记如下：

1、支撑角钢；2、施工走道底板；21、固定底板；22、调整底板；23、翻板；24、u型圆钢；25、套环；26、合页ⅰ；3、围挡板；31、固定围挡板；32、调整围挡板；33、冲孔板；34、方通；4、紧急逃生门；41、冲孔门板；42、合页ⅱ；5、调整底板角钢；6、固定底板角钢；7、围挡板角钢。

具体实施例

现在将对于各种实施例进行详细说明，这些实施例的一或更多个实例分别绘示于图中。各个实例以解释的方式来提供，而非意味作为限制。例如，作为一个实施例的一部分而被绘示或描述的特征，能够被使用于或结合任一其他实施例，以产生再一实施例。本发明意在包含这类修改和变化。

在以下对于附图的描述中，相同的参考标记指示相同或类似的部件。一般来说，只会对于个别实施例的不同之处进行描述。除非另有明确指明，否则对于一个实施例中的部分或方面的描述也能够应用到另一实施例中的对应部分或方面。

如图1至图6所示，本实施例的一种超高层巨型钢柱可调施工操作装置，包括支撑角钢1、施工走道底板2、围挡板3以及紧急逃生门4；支撑角钢1根据巨型钢柱的截面设置在可调施工操作装置下方，用于支撑整个可调施工操作装置；围挡板3垂直设置在施工走道底板2外侧，采用螺栓紧固组件与施工走道底板2紧密连接；围挡板3由固定围挡板31和调整围挡板32组成，用于调整可调施工操作装置的整体尺寸，在一侧固定围挡板31上设置紧急逃生门4，用于紧急情况下逃生使用。

本实施例中，施工走道底板2由固定底板21和调整底板22组成，固定底板21分布在可调施工操作装置四个角部，调整底板22设置在中间位置，调整底板22用于调整可调施工操作装置横向和纵向的整体尺寸。

本实施例中，施工走道底板2设置固定底板角钢6、调整底板角钢5、花纹钢板和翻板23，固定底板角钢6、调整底板角钢5设置在花纹钢板两侧底部，采用焊接进行固定连接，固定底板角钢6、调整底板角钢5和花纹钢板两侧间隔一定距离设置螺栓孔，角钢和花纹钢板连接区域间隔200mm设置长圆形的螺栓孔，围挡板整体与施工底板采用螺栓连接；翻板23设置在靠近巨型钢柱一侧，翻板23一侧设置套环，在施工走道底板2上表面设置侧放的u型圆钢；翻板23套装在u型圆钢上，形成活动式翻板；翻板23用于填充施工走道底板2与巨型钢柱之间的空隙。

本实施例中，施工走道底板2的短边方向一侧设置合页i26，施工走道底板2通过合页i26实现活动连接，可实现底板翻转，便于操作装置整体拆卸吊运。

本实施例中，围挡板3四周及中间部位设置方通34作为框架，表面设置冲孔板33；固定围挡板31和调整围挡板32的方通34上均设置有螺栓孔，间距均为100mm，通过螺栓进行固定连接；方通34和冲孔板33间隔一定距离设置螺栓孔，并且连接部位采用间断焊接形式连接，围挡板3统一一侧设置围挡板角钢7，采用焊接形式固定。

本实施例中，围挡板角钢7设置在巨型钢柱四周，与巨型钢柱搭接重合部分至少100mm，采用焊接形式；围挡板角钢7端部伸出可调施工操作装置至少200mm。

本实施例中，调整底板22的长度尺寸根据巨型钢柱的尺寸确定，宽度尺寸比固定底板21小d-2*角钢厚度-16mm，其中d为巨型钢柱的直径。

本实施例中，紧急逃生门4由冲孔门板41和合页ii42组成，用于出现紧急情况逃生使用，紧急逃生门4为推拉门，平时为关闭状态。

本实施例中，可调施工操作装置外形尺寸比矩形钢柱尺寸每边至少大2000mm。

本实施例还提供一种超高层巨型钢柱可调施工操作装置的安装方法，包括如下步骤：

步骤1，设置施工走道底板2的角钢，角钢包括固定底板角钢6、调整底板角钢5，角钢设置在可调施工操作装置下方，用于支撑整个可调施工操作装置，与巨型钢柱连接部位至少搭接100mm，采用角焊缝形式连接；

步骤2，安装施工走道底板2，在地面将若干块固定底板21和调整底板22构成的施工走道底板2采用汽车吊进行拼装，根据巨型钢柱的截面进行对应固定底板21和调整底板22尺寸的拼装，施工走道底板2间的连接均采用螺栓连接，便于调整可调施工操作装置大小及后期拆卸重复使用；

步骤3，安装围挡板3，在地面采用汽车吊进行围挡板拼装，根据施工走道底板2的大小来确定围挡板3的尺寸，围挡板3与施工走道底板2的尺寸一致，所谓围挡板3的底部与施工走道底板2采用螺栓连接，围挡板3之间采用螺栓固定连接，便于调整可调施工操作装置大小及后期拆卸重复使用；

步骤4，安装翻板23，在施工操作装置吊装到位后再进行翻板23的安装，采用塔吊进行吊装，将翻板23通过套环套装在u型圆钢上，翻板23的翻转角度不大于60°。

拼装时，螺栓会依次穿过调正底板角钢5、固定底板角钢6和围挡板角钢7。本发明结构设计合理，可调施工操作装置具有操作空间大，操作安全、地面一次拼装成型、能实现装置整体吊装、拆卸及钢柱快速安装功能，提高施工效率，且标准化程度高，可多次重复使用。

本实施例所有材料材质一般选用q235b，螺栓为4.6级普通螺栓。步骤1-2中，所有构件制作精度偏差满足gb50205《钢结构工程施工质量验收规范》要求,并在工厂进行预拼装。步骤3中，4.6级普通螺栓直径不得小于m16，其材质和要求符合现行国家标准jgj82-2011《钢结构高强度螺栓连接技术规程》的规定。

广东省某工程的超高层钢结构外框巨型钢柱施工时，前期采用吊篮或者钢管支撑作为施工操作底板。工期长，材料需求量大，并且高空作业危险性极高。本实施例加快施工进度，提高工效，与传统的吊篮或钢管平台相比，节约了搭设时间，特别是钢管平台搭设，属于高空做业，且安全防护无法设置，危险性极大，施工功效低，采用此操作装置可大大节约搭设时间；施工装置安全，便于操作。角钢作为支撑结构传力简单，施工走道底板刚度均匀，能有效的避免吊篮空间小或者钢管支撑不牢固导致的安全隐患；绿色施工，节约资源。施工走道底板、翻板和围挡板均是根据巨柱钢柱尺寸放样，采用定型化生产、螺栓拼接，安拆便利，同时能在项目内周转使用，节约施工材料。

虽然前述内容是关于本发明的实施例，但可在不背离本发明的基本范围的情况下，设计出本发明其他和更进一步的实施例，本发明的范围由下列的权利要求确定。

上述实施例仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，这些实施例中不互相违背的技术特征可彼此结合。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。