CN111894272A - 一种智能型施工平台及其安装工艺和施工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种智能型施工平台及其安装工艺和施工工艺，该智能型施工平台包括支撑和顶升系统、钢框架系统和模板，钢框架系统通过支撑和顶升系统支撑在核心筒剪力墙上。该智能型施工平台可形成一个封闭、安全的作业空间，顶部钢平台用来悬挂模板、挂架，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；低位顶升支撑点位于在施楼层下两到三层，支撑和顶升处的混凝土经过长时间养护，强度更高，承载力更大；智能型施工平台中的顶部钢平台下的挂架跨越了两至三个楼层，不同工序可穿插作业，效率更高。该智能型施工平台的安装工艺和施工工艺简单，操作方便，施工效率高。
Description
技术领域
本发明涉及的是一种智能型施工平台及其安装工艺和施工工艺，属于建筑施工技术领域。
背景技术
现场浇铸，施工周期长，非封闭的空间，有安全隐患，靠塔吊提长，需要的作业人员多，作业效率低，
发明内容
本发明要解决的技术问题，就是针对现有技术所存在的不足，而提供一种智能型施工平台及其安装工艺和施工工艺，该智能型施工平台可形成一个封闭、安全的作业空间，顶部钢平台用来悬挂模板、挂架，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；低位顶升支撑点位于在施楼层下两到三层，支撑和顶升处的混凝土经过长时间养护，强度更高，承载力更大；智能型施工平台中的顶部钢平台下的挂架跨越了两至三个楼层，不同工序可穿插作业，效率更高。该智能型施工平台的安装工艺和施工工艺简单，操作方便，施工效率高。
本方案是通过如下技术措施来实现的：该智能型施工平台包括支撑和顶升系统、钢框架系统和模板，所述钢框架系统通过支撑和顶升系统支撑在核心筒剪力墙上；
所述支撑和顶升系统包括支撑在核心筒外墙上的八组支撑和顶升系统A以及支撑在核心筒内墙中的一组支撑和顶升系统B，其中，所述支撑和顶升系统A包括混凝土承力件、上支撑架、下支撑架和顶升油缸A，所述上支撑架和下支撑架的内侧分别安装有可与混凝土承力件固连的连接组件，所述顶升油缸A的缸体与下支撑架固连，所述顶升油缸A的活塞杆端部与上支撑架固连；所述顶升系统B包括上支撑箱梁、下支撑箱梁以及位于上支撑箱梁与下支撑箱梁之间的顶升油缸B，所述上支撑箱梁和下支撑箱梁分别通过可伸缩连接机构与核心筒内墙连接，所述顶升油缸B的缸体与下支撑箱梁固定连接，所述顶升油缸B的活塞杆端部与上支撑箱梁固定连接；
所述钢框架系统包括括平台主梁、外框架和内框架，所述平台主梁为十字形钢梁结构，所述外框架和内框架的顶部均与平台主梁连接；
所述模板为钢模板，所述模板悬挂于平台主梁的底部。
优选的，所述混凝土承力件包括自上向下顺次相接的模板A和三块模板B，所述模板A为高度为2m的非标准模板，所述模板B为高度为4.2m的标准模板。
优选的，所述可伸缩连接机构包括伸缩油缸和与伸缩油缸连接的牛腿，所述核心筒内墙上开设有与牛腿配合的预留洞口。
优选的，该施工平台沿竖向自上向下依次设置有以下功能分区：钢筋绑扎分区、混凝土浇筑分区、混凝土养护区以及混凝土承力件操作区。
优选的，所述外框架和内框架跨越三个半结构层，三个半结构层自上向下的分布形式为：一个半结构层作为钢筋绑扎及钢筋预留层、一个结构层为混凝土浇筑结构层、一个结构层为混凝土养护层。
优选的，所述混凝土承力件跨越三个结构层，其中，上支撑架和下支撑架各占一个结构层，最下方的一个结构层为混凝土承力件的周转操作层。
优选的，所述连接组件包括安装在上支撑架和下支撑架上的卡爪以及安装在混凝土承力件上并与卡爪配合的挂靴。
本发明还提供了一种智能型施工平台的安装工艺，它包括如下步骤：
(1)核心筒地下室顶板浇筑结束后，在核心筒地上首层搭设脚手架，采用钢模板和混凝土承力件进行翻模施工，自下向上施工高度分别为4.2m、4.2m、4.2m和2m，将混凝土承力件安装到位，并保证混凝土承力件的垂直度误差小于1/1000；
(2)在中间的模板B上安装下支撑架，并在下支撑架的顶部安装与顶升油缸A配合的油缸连接件；同时，在核心筒内墙上安装下支撑箱梁，使下支撑箱梁上的牛腿伸入核心筒内墙上的预留洞口内；
(3)吊装顶升油缸A和顶升油缸B，在顶升油缸A和顶升油缸B吊装前将与上支撑架连接的上支架连接件以及与上支撑箱梁连接的上箱梁连接件提前连接在活塞杆的端部；
(4)在最上端的模板B上安装上支撑架，在核心筒内墙上安装上支撑箱梁，使上支撑箱梁上的牛腿伸入核心筒内墙上的预留洞口内；
(5)将外框架中的立柱上半段吊装至上支撑架上，然后将顶升油缸A的活塞杆与外框架中的立柱上半段的柱肢通过销轴连接，通过伸缩油缸将外框架中的立柱上半段固定；在上支撑箱梁上安装格构柱；
(6)将外框架中的立柱下半段与外框架中的立柱上半段通过螺栓连接，外围八个立柱及中间一个立柱安装就位后，首先将外围同侧立柱间的主梁现场焊接为整体，从而形成四片位于核心筒外围的钢架；
(7)焊接平台顶部穿过中间立柱的平台主梁以及框架外围的开和机构，使外围四片钢架形成一个稳定的外框架整体；
(8)焊接钢框架系统顶部的其余主梁；
(9)待平台主梁安装就位后，螺栓连接平台主梁下悬挂的内框架。
本发明还提供了一种智能型施工平台的施工工艺，它包括如下步骤：
(1)原始状态：下层混凝土浇筑完毕，顶升油缸A和顶升油缸B处于完全回收或半回收状态，平台主梁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，等候下层混凝土到强度后拆除模板；
(3)顶升状态：下支撑架和下支撑箱梁固定不动，上支撑箱梁上的可伸缩连接机构回收，顶升油缸A和顶升油缸B顶升，顶升到位后，上支撑架上的卡爪自动翻转后与其上部混凝土承力件上的挂靴咬合承力，上支撑箱梁上的可伸缩连接机构伸出至核心筒内墙上的预留洞口内进行固定，顶升过程中模板随钢框架系统同步顶升；
(4)提升状态：上支撑架和上支撑箱梁固定不动，下支撑箱梁上的可伸缩连接机构回收，顶升油缸A和顶升油缸B回收并带动下支撑架和下支撑箱梁至上一层混凝土承力件，下支撑架上的卡爪自动翻转后与其上部混凝土承力件上的挂靴咬合承力，下支撑箱梁上的可伸缩连接机构伸出至核心筒内墙上的预留洞口内进行固定，完成顶升过程。
该智能型施工平台具有以下优点：
(1)智能型施工平台可形成一个封闭、安全的作业空间；
(2)智能型施工平台中的顶部钢平台用来悬挂模板、挂架，同时也是材料的堆场以及施工机械的附着物；
(3)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；
(4)低位顶升支撑点位于在施楼层下两到三层，支撑和顶升处的混凝土经过长时间养护，强度更高，承载力更大；
(5)智能型施工平台中的顶部钢平台下的挂架跨越了两至三个楼层，不同工序可穿插作业，效率更高，管理更容易；
(6)模架系统可根据墙体截面变化、结构平面内收进行相应调整。
该智能型施工平台的安装工艺和施工工艺简单，操作方便，可有效提高施工作业效率。
由此可见，本发明与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著的进步，其实施的有益效果也是显而易见的。
附图说明
图1为本发明中智能型施工平台的主视结构示意图。
图2为本发明中智能型施工平台的俯视结构示意图。
图3为本发明中智能型施工平台的立面功能分区示意图。
图4为本发明中智能型施工平台的局部结构示意图。
图5为本发明中一种智能型施工平台的施工工艺中的原始状态时的示意图。
图6为本发明中一种智能型施工平台的施工工艺中的钢筋绑扎时的示意图。
图7为本发明中一种智能型施工平台的施工工艺中的顶升状态时的示意图。
图8为本发明中一种智能型施工平台的施工工艺中的提升状态时的示意图。
图中，1-钢框架系统，2-支撑和顶升系统，3-模板，4-平台主梁，5-外框架，6-内框架，7-上支撑架，8-下支撑架，9-顶升油缸A，10-混凝土承力件，11-预留洞口，12-顶升油缸B，13-下支撑箱梁，14-上支撑箱梁，15-开合机构，16-模板B，17-模板A，18-牛腿，19-伸缩油缸，L1-最下方模板B的高度，L2-中间模板B的高度，L3-模板A和最上方模板B的高度之和，a-钢筋绑扎分区，b-混凝土浇筑分区，c-混凝土养护区，d-混凝土承力件操作区。
具体实施方式
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本方案进行阐述。
一种智能型施工平台，它包括支撑和顶升系统2、钢框架系统1和模板3，所述钢框架系统1通过支撑和顶升系统2支撑在核心筒剪力墙上。其中，所述支撑和顶升系统2包括支撑在核心筒外墙上的八组支撑和顶升系统A以及支撑在核心筒内墙中的一组支撑和顶升系统B，其中，所述支撑和顶升系统A包括混凝土承力件10、上支撑架7、下支撑架8和顶升油缸A9，如图4所示，所述混凝土承力件10包括自上向下顺次相接的模板A17和三块模板B16，所述模板A17为高度为2m的非标准模板，所述模板B16为高度为4.2m的标准模板，图4中L1＝4.2m，L2＝4.2m，L3＝6.2m。所述上支撑架7和下支撑架8的内侧分别安装有可与混凝土承力件10固连的连接组件，所述连接组件包括安装在上支撑架7和下支撑架8上的卡爪以及安装在混凝土承力件10上并与卡爪配合的挂靴，卡爪和挂靴的结构采用现有技术，在此不再赘述。所述顶升油缸A9的缸体与下支撑架8固连，所述顶升油缸A9的活塞杆端部与上支撑架7固连；所述顶升系统B包括上支撑箱梁14、下支撑箱梁13以及位于上支撑箱梁14与下支撑箱梁13之间的顶升油缸B12，所述上支撑箱梁14和下支撑箱梁13分别通过可伸缩连接机构与核心筒内墙连接，所述可伸缩连接机构包括伸缩油缸19和与伸缩油缸19连接的牛腿18，所述核心筒内墙上开设有与牛腿18配合的预留洞口11。所述顶升油缸B12的缸体与下支撑箱梁13固定连接，所述顶升油缸B12的活塞杆端部与上支撑箱梁14固定连接。
所述钢框架系统1包括括平台主梁4、外框架5和内框架6，所述平台主梁4为十字形钢梁结构，所述外框架5和内框架6的顶部均与平台主梁4连接，所述钢框架系统1通过支撑和顶升系统2支撑在核心筒剪力墙上，整个钢框架系统1形成一个“钢罩”罩在核心筒上。
所述模板3为定型钢模板，用于竖向混凝土墙体施工。所述模板3悬挂于平台主梁4的底部，随钢框架系统1同步上升。
该施工平台沿竖向自上向下依次设置有以下功能分区：钢筋绑扎分区a、混凝土浇筑分区b、混凝土养护区c以及混凝土承力件操作区d。
所述外框架5和内框架6跨越三个半结构层，三个半结构层自上向下的分布形式为：一个半结构层作为钢筋绑扎及钢筋预留层、一个结构层为混凝土浇筑结构层、一个结构层为混凝土养护层。所述混凝土承力件10跨越三个结构层，其中，上支撑架7和下支撑架8各占一个结构层，最下方的一个结构层为混凝土承力件的周转操作层。
该智能型施工平台上还设置有附属设施，附属设施主要有作业面的走道板、水平防护、立面防护、临边防护、楼梯等，在确保施工安全的同时，通过合理设计附属设施保证施工的便捷、高效。该智能型施工平台顶部平台主要作为堆载区域，上设操作机房、混凝土布料机、材料堆场、施工机具堆场等，同时设置供核心筒施工人员作业、休息、控制施工平台运行的设施及场地。
本发明还提供了一种智能型施工平台的安装工艺，它包括如下步骤：
(1)核心筒地下室顶板浇筑结束后，在核心筒地上首层搭设脚手架，采用钢模板和混凝土承力件10进行翻模施工，自下向上施工高度分别为4.2m、4.2m、4.2m和2m，将混凝土承力件10安装到位，并保证混凝土承力件10的垂直度误差小于1/1000；
(2)在中间的模板B16上安装下支撑架8，并在下支撑架8的顶部安装与顶升油缸A9配合的油缸连接件；同时，在核心筒内墙上安装下支撑箱梁13，使下支撑箱梁13上的牛腿18伸入核心筒内墙上的预留洞口11内；
(3)吊装顶升油缸A9和顶升油缸B12，在顶升油缸A9和顶升油缸B12吊装前将与上支撑架7连接的上支架连接件以及与上支撑箱梁14连接的上箱梁连接件提前连接在活塞杆的端部；
(4)在最上端的模板B16上安装上支撑架7，在核心筒内墙上安装上支撑箱梁14，使上支撑箱梁14上的牛腿18伸入核心筒内墙上的预留洞口11内；
(5)将外框架5中的立柱上半段吊装至上支撑架7上，然后将顶升油缸A9的活塞杆与外框架5中的立柱上半段的柱肢通过销轴连接；在上支撑箱梁14上安装格构柱；
(6)将外框架5中的立柱下半段与外框架5中的立柱上半段通过螺栓连接，外围八个立柱及中间一个立柱安装就位后，首先将外围同侧立柱间的主梁现场焊接为整体，从而形成四片位于核心筒外围的钢架；
(7)焊接平台顶部穿过中间立柱的平台主梁4以及框架外围的开和机构15，使外围四片钢架形成一个稳定的外框架整体；
(8)焊接钢框架系统1顶部的其余主梁；
(9)待平台主梁4安装就位后，螺栓连接平台主梁4下悬挂的内框架6。
本发明还提供了一种智能型施工平台的施工工艺，它包括如下步骤：
(1)原始状态：下层混凝土浇筑完毕，顶升油缸A9和顶升油缸B12处于完全回收或半回收状态，平台主梁4下部留空钢筋绑扎作业的高度；
(2)钢筋绑扎：开始上层核心筒钢筋绑扎，此时，整个平台荷载通过上支撑架7、下支撑架8、上支撑箱梁14和下支撑箱梁13将荷载传递到核心筒墙体上，待钢筋绑扎完成且下层混凝土达到强度后拆除模板；
(3)顶升状态：下支撑架8和下支撑箱梁13支撑在核心筒墙体上固定不动，上支撑箱梁14上可伸缩连接机构中的伸缩油缸19带动牛腿18回收，顶升油缸A9和顶升油缸B12顶升，上支撑架7和上支撑箱梁14随钢框架系统1一起顶升，顶升过程中模板3随钢框架系统1同步顶升一个结构层，顶升到位后，上支撑架7上的卡爪自动翻转后与其上部混凝土承力件10上的挂靴咬合承力，上支撑箱梁14上可伸缩连接机构中的伸缩油缸19带动牛腿18伸出至核心筒内墙上的预留洞口11内进行固定，使上支撑架7和上支撑箱梁14支撑至上层核心筒的墙体上；
(4)提升状态：上支撑架7和上支撑箱梁14顶升就位后提升下支撑架8和下支撑箱梁13，提升时，上支撑架7和上支撑箱梁14固定不动，下支撑箱梁13上可伸缩连接机构中的伸缩油缸19带动牛腿18回收，顶升油缸A9和顶升油缸B12回收并带动下支撑架8和下支撑箱梁13至上一层混凝土承力件10，下支撑架8上的卡爪自动翻转后与其上部混凝土承力件10上的挂靴咬合承力，下支撑箱梁13上可伸缩连接机构中的伸缩油缸19带动牛腿18伸出至核心筒内墙上的预留洞口11内，使下支撑架8和下支撑箱梁13支撑至上层核心筒的墙体上，完成顶升过程，调整模板，封模固定后，浇筑混凝土。
该智能型施工平台具有以下优点：
(1)智能型施工平台可形成一个封闭、安全的作业空间；
(2)智能型施工平台中的顶部钢平台用来悬挂模板3、外框架5和内框架6，同时也是材料的堆场以及施工机械的附着物；
(3)模板3和整个钢框架系统1通过支撑和顶升系统2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；
(4)低位顶升支撑点位于在施楼层下两到三层，支撑和顶升处的混凝土经过长时间养护，强度更高，承载力更大；
(5)智能型施工平台中的顶部钢平台下的外框架5和内框架6跨越了两至三个楼层，不同工序可穿插作业，效率更高，管理更容易。
本发明中未经描述的技术特征可以通过现有技术实现，在此不再赘述。本发明并不仅限于上述具体实施方式，本领域普通技术人员在本发明的实质范围内做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种智能型施工平台，其特征是：它包括支撑和顶升系统、钢框架系统和模板，所述钢框架系统通过支撑和顶升系统支撑在核心筒剪力墙上；
所述支撑和顶升系统包括支撑在核心筒外墙上的八组支撑和顶升系统A以及支撑在核心筒内墙中的一组支撑和顶升系统B，其中，所述支撑和顶升系统A包括混凝土承力件、上支撑架、下支撑架和顶升油缸A，所述上支撑架和下支撑架的内侧分别安装有可与混凝土承力件固连的连接组件，所述顶升油缸A的缸体与下支撑架固连，所述顶升油缸A的活塞杆端部与上支撑架固连；所述顶升系统B包括上支撑箱梁、下支撑箱梁以及位于上支撑箱梁与下支撑箱梁之间的顶升油缸B，所述上支撑箱梁和下支撑箱梁分别通过可伸缩连接机构与核心筒内墙连接，所述顶升油缸B的缸体与下支撑箱梁固定连接，所述顶升油缸B的活塞杆端部与上支撑箱梁固定连接；
所述钢框架系统包括括平台主梁、外框架和内框架，所述平台主梁为十字形钢梁结构，所述外框架和内框架的顶部均与平台主梁连接；
所述模板为钢模板，所述模板悬挂于平台主梁的底部。
2.根据权利要求1所述的智能型施工平台，其特征是：所述混凝土承力件包括自上向下顺次相接的模板A和三块模板B，所述模板A为高度为2m的非标准模板，所述模板B为高度为4.2m的标准模板。
3.根据权利要求1所述的智能型施工平台，其特征是：所述可伸缩连接机构包括伸缩油缸和与伸缩油缸连接的牛腿，所述核心筒内墙上开设有与牛腿配合的预留洞口。
4.根据权利要求1所述的智能型施工平台，其特征是：该施工平台沿竖向自上向下依次设置有以下功能分区：钢筋绑扎分区、混凝土浇筑分区、混凝土养护区以及混凝土承力件操作区。
5.根据权利要求1所述的智能型施工平台，其特征是：所述外框架和内框架跨越三个半结构层，三个半结构层自上向下的分布形式为：一个半结构层作为钢筋绑扎及钢筋预留层、一个结构层为混凝土浇筑结构层、一个结构层为混凝土养护层。
6.根据权利要求1所述的智能型施工平台，其特征是：所述混凝土承力件跨越三个结构层，其中，上支撑架和下支撑架各占一个结构层，最下方的一个结构层为混凝土承力件的周转操作层。
7.根据权利要求1所述的智能型施工平台，其特征是：所述连接组件包括安装在上支撑架和下支撑架上的卡爪以及安装在混凝土承力件上并与卡爪配合的挂靴。
8.一种智能型施工平台的安装工艺，其特征是：它包括如下步骤：
(1)核心筒地下室顶板浇筑结束后，在核心筒地上首层搭设脚手架，采用钢模板和混凝土承力件进行翻模施工，自下向上施工高度分别为4.2m、4.2m、4.2m和2m，将混凝土承力件安装到位，并保证混凝土承力件的垂直度误差小于1/1000；
(2)在中间的模板B上安装下支撑架，并在下支撑架的顶部安装与顶升油缸A配合的油缸连接件；同时，在核心筒内墙上安装下支撑箱梁，使下支撑箱梁上的牛腿伸入核心筒内墙上的预留洞口内；
(3)吊装顶升油缸A和顶升油缸B，在顶升油缸A和顶升油缸B吊装前将与上支撑架连接的上支架连接件以及与上支撑箱梁连接的上箱梁连接件提前连接在活塞杆的端部；
(4)在最上端的模板B上安装上支撑架，在核心筒内墙上安装上支撑箱梁，使上支撑箱梁上的牛腿伸入核心筒内墙上的预留洞口内；
(5)将外框架中的立柱上半段吊装至上支撑架上，然后将顶升油缸A的活塞杆与外框架中的立柱上半段的柱肢通过销轴连接，通过伸缩油缸将外框架中的立柱上半段固定；在上支撑箱梁上安装格构柱；
(6)将外框架中的立柱下半段与外框架中的立柱上半段通过螺栓连接，外围八个立柱及中间一个立柱安装就位后，首先将外围同侧立柱间的主梁现场焊接为整体，从而形成四片位于核心筒外围的钢架；
(7)焊接平台顶部穿过中间立柱的平台主梁以及框架外围的开和机构，使外围四片钢架形成一个稳定的外框架整体；
(8)焊接钢框架系统顶部的其余主梁；
(9)待平台主梁安装就位后，螺栓连接平台主梁下悬挂的内框架。
9.一种智能型施工平台的施工工艺，其特征是：它包括如下步骤：
(1)原始状态：下层混凝土浇筑完毕，顶升油缸A和顶升油缸B处于完全回收或半回收状态，平台主梁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，等候下层混凝土到强度后拆除模板；
(3)顶升状态：下支撑架和下支撑箱梁固定不动，上支撑箱梁上的可伸缩连接机构回收，顶升油缸A和顶升油缸B顶升，顶升到位后，上支撑架上的卡爪自动翻转后与其上部混凝土承力件上的挂靴咬合承力，上支撑箱梁上的可伸缩连接机构伸出至核心筒内墙上的预留洞口内进行固定，顶升过程中模板随钢框架系统同步顶升；
(4)提升状态：上支撑架和上支撑箱梁固定不动，下支撑箱梁上的可伸缩连接机构回收，顶升油缸A和顶升油缸B回收并带动下支撑架和下支撑箱梁至上一层混凝土承力件，下支撑架上的卡爪自动翻转后与其上部混凝土承力件上的挂靴咬合承力，下支撑箱梁上的可伸缩连接机构伸出至核心筒内墙上的预留洞口内进行固定，完成顶升过程。
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2020
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