CN114961209B - 一种悬挑桁架顶推平台及其拼装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种悬挑桁架顶推平台及拼装方法，悬挑桁架顶推平台设置在超高层建筑上部的某一楼层，超高层建筑顶部至少一侧具有向外悬挑结构；悬挑桁架顶推平台包括：多组主悬挑支撑空间桁架、次悬挑支撑空间桁架、角部悬挑支撑空间桁架以及支撑结构；多组主悬挑支撑空间桁架分别间隔拼装设置在悬挑桁架顶推平台所在楼层的南侧、北侧、东侧和西侧，并通过顶推装置的多次顶推达到向外悬挑距离，相邻两组主悬挑支撑空间桁架通过次悬挑支撑空间桁架连接，且悬挑桁架顶推平台的四个角的位置连接角部悬挑支撑空间桁架，使主悬挑支撑空间桁架、次悬挑支撑空间桁架、角部悬挑支撑空间桁架构造为整体悬挑支撑空间桁架结构。

Description

一种悬挑桁架顶推平台及其拼装方法

技术领域

本发明涉及超高层建筑悬挑围护体系施工技术领域，具体涉及一种悬挑桁架顶推平台及其拼装方法。

背景技术

为了造型设计和宣传需要，很多高层或者超高层建筑上部都设置有悬挑结构，且幕墙上设有大块LED屏幕，但是LED屏幕长期使用会有老化的问题。特别是位于城市核心地带的超高层建筑，当仅对超高层建筑上部进行改造或拆除而下部楼层仍正常运营时，由于对外观要求高或者保密需要，同时施工危险系数高，临边施工作业多，安全防护难度大，需要在超高层建筑上部进行外立面围护体系的施工。

外立面围护体系的施工时，由于建筑外形多具有向外凸出的悬挑结构，首先需要在标高100多米的楼层搭建悬挑施工平台，将悬挑施工平台作为外立面围护体系的空中承力平台。悬挑施工平台的搭建需要一种同时满足超长和超重的悬挑空间桁架结构，从而能够满足自重轻、抗扭强度大和承载力高，并且在框架-核心筒结构体系的超高层建筑中，还能通过将悬挑空间桁架与核心筒连接的方式，实现更大跨度、更大承载的悬挑，但是目前常规的架体支撑体系均无法达到以上要求。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种悬挑桁架顶推平台及其拼装方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种悬挑桁架顶推平台，悬挑桁架顶推平台设置在超高层建筑上部的某一楼层，用于作为超高层建筑上部施工用外立面围护体系的空中承力平台，且该超高层建筑上部至少一侧具有向外悬挑结构；悬挑桁架顶推平台包括：多组主悬挑支撑空间桁架、次悬挑支撑空间桁架、角部悬挑支撑空间桁架以及支撑结构；其中，多组主悬挑支撑空间桁架分别间隔拼装设置在悬挑桁架顶推平台所在楼层的南侧、北侧、东侧和西侧，并通过顶推装置的多次顶推达到向外悬挑距离，相邻两组主悬挑支撑空间桁架通过次悬挑支撑空间桁架连接，且悬挑桁架顶推平台的四个角的位置连接角部悬挑支撑空间桁架，使主悬挑支撑空间桁架、次悬挑支撑空间桁架、角部悬挑支撑空间桁架构造为整体悬挑支撑空间桁架结构；支撑结构设置在整体悬挑支撑空间桁架结构的底部。

在一优选实施方式中，超高层建筑顶部南北两侧具有向外悬挑结构，且北侧的悬挑距离大于南侧悬挑距离，位于南侧的主悬挑支撑空间桁架包括：悬挑支撑空间桁架、顶推接长空间桁架以及连接桁架，悬挑支撑空间桁架设置在悬挑桁架顶推平台的最外侧，并且悬挑支撑空间桁架的外端面悬挑伸出至原有结构外框柱外侧，顶推接长空间桁架的外端面与悬挑支撑空间桁架的内端面拼接连接，连接桁架空间桁架的外端面与顶推接长空间桁架的内端面拼接连接。

在一优选实施方式中，悬挑支撑空间桁架包括两根平行设置的桁架上弦杆和两根平行设置的桁架下弦杆，两根桁架上弦杆和两根桁架下弦杆之间平行设置有多根桁架连接杆，桁架连接杆分别与桁架上弦杆、桁架下弦杆相垂直，一侧桁架上弦杆和桁架下弦杆之间设置有多根呈三角形结构布置的第一桁架连系杆以及竖直布置的第二桁架连系杆。

在一优选实施方式中，支撑结构包括多组马凳、第一结构柱牛腿和第二结构柱牛腿，每组第一结构柱牛腿的数量为两个，两个第一结构柱牛腿沿水平方向对称固定在原有结构外框柱的两侧，并位于主悬挑支撑空间桁架的底部，悬挑支撑空间桁架可滑动地支设于设置在第一结构柱牛腿上以及马凳上，每组第二结构柱牛腿的数量为两个，两个第二结构柱牛腿沿竖直方向对称设置在原有结构核心筒柱的一侧上，两个第二结构柱牛腿之间设置有柱间单榀桁架，悬挑支撑空间桁架、顶推接长空间桁架依次顶推到位后，连接桁架空间桁架与柱间单榀桁架固定连接。

在一优选实施方式中，第一结构柱牛腿和第二结构柱牛腿结构相同，包括：水平设置的滑移面钢板，其正面与主悬挑支撑空间桁架底部相接触，其背面平行设置有两个竖向钢板，两个竖向钢板分别与原有结构外框柱或原有结构核心筒柱焊接连接，且竖向钢板与滑移面钢板相垂直，滑移面钢板沿长度方向一侧两端对称设置有侧板抗滑移肋，两个侧板抗滑移肋与滑移面钢板相垂直，且卡设于原有结构外框柱或原有结构核心筒柱的两侧边沿，两个竖向钢板之间设置有第一抗侧移肋，竖向钢板的外侧设置有第二抗侧移肋。

在一优选实施方式中，顶推接长空间桁架的长度小于悬挑支撑空间桁架的长度，且顶推接长空间桁架的长度小于顶推装置的最大顶推长度，连接桁架的长度小于顶推接长空间桁架的长度。

在一优选实施方式中，还包括桁架单元运输体系，桁架单元运输体系包括垂直运输通道和楼层内运输体系，悬挑桁架顶推平台所在楼层一侧开设有垂直运输洞口，其与垂直运输通道相连通，楼层内运输体系包括设置在该楼层内顶部的两道环形单轨吊轨道和一道直线单轨吊轨道，以将垂直运输洞口下来的构件运输至拼装位置。

本发明还提供了一种上述一种悬挑桁架顶推平台的拼装方法，包括如下步骤：

S1、确定一种悬挑桁架顶推平台的设置位置、向外悬挑距离以及悬挑桁架顶推平台结构；

S2、对设置悬挑桁架顶推平台的楼层悬挑桁架顶推平台高度范围内结构进行拆除；

S3、设置垂直运输通道和楼层内运输体系；

S4、在拼装位置设置支撑结构和顶推装置；

S5、分别从悬挑桁架顶推平台的南侧、东侧、西侧、北侧依次进行桁架的运输、拼装、顶推及固定连接，直至悬挑桁架顶推平台安装就位，并达到预设悬挑距离，并使主悬挑支撑空间桁架、次悬挑支撑空间桁架、角部悬挑支撑空间桁架构造为整体结构。

在一优选实施方式中，步骤S5中，分别从悬挑桁架顶推平台的南侧、东侧、西侧、北侧依次进行桁架的运输、拼装、顶推及固定连接，直至悬挑桁架顶推平台安装就位，并达到预设悬挑距离，并使主悬挑支撑空间桁架、次悬挑支撑空间桁架、角部悬挑支撑空间桁架构造为整体结构包括如下步骤：

S51、利用吊运装置将桁架单元通过垂直运输通道吊运至悬挑桁架顶推平台的安装楼层，并利用楼层内运输体系运至南侧的拼装位置，其中，桁架单元为单片分段桁架；

S52、桁架单元水平运输到拼装位置后，并按照从中间到两侧的拼装方式依次拼装连接悬挑支撑空间桁架，当多组悬挑支撑空间桁架拼装完成后，一端放置在固定于原有结构外框柱的第一结构柱牛腿结构上，一端放置在马凳上，作为悬挑支撑空间桁架向外侧顶推滑移的胎架；

S53、将顶推装置一端固定于原有结构核心筒柱上作为着力点，另一端通过标准节传力杆与悬挑支撑空间桁架内端面相连，通过控制中心同步控制南侧的各顶推装置同时向外顶推出一个顶推接长空间桁架的长度；

S54、安装东南角、西南角外侧的第一榀、第二榀角部悬挑支撑空间桁架，以及位于原有结构外框柱外侧的相邻两个悬挑支撑空间桁架之间的第一道次悬挑支撑空间桁架，并使其连接为整体；

S55、拼装连接顶推接长空间桁架，将顶推接长空间桁架的外端面与悬挑支撑空间桁架内端面相连接，并将顶推接长空间桁架放置在马凳上，将顶推装置的一端固定于原有结构核心筒柱上作为着力点，另一端通过标准节传力杆与顶推接长空间桁架的内端面相连，通过控制中心同步控制南侧的各顶推装置向外顶推出一个连接桁架的长度；

S56、安装第二道次悬挑支撑空间桁架以及东南角、西南角外侧的第三榀角部悬挑支撑空间桁架；

S57、拼装连接桁架，并将连接桁架的两端分别与顶推接长空间桁架、柱间单榀桁架固定连接，形成整体受力体系；

S58、安装完成南侧最两边的角部悬挑支撑空间桁架。

S59、按照从南侧至北侧的方向分别进行东西两侧桁架结构的安装；

S60、重复步骤S51-S57拼装完成北侧桁架结构的安装。

在一优选实施方式中，顶推装置为数控液压顶推装置，南侧和北侧的顶推装置的着力点分别设置在原有结构核心筒柱上，东西两侧的顶推装置的着力点设置在原有结构外框柱上，南北两侧角部位置的顶推着力点则采用在原结构楼板上设置埋板构造钢立柱，并在钢立柱上安装钢牛腿的方式作为顶推装置的着力点。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明主要针对常规悬挑措施无法满足要求的问题，掘弃传统悬挑脚手架所使用的工字钢梁，利用空间桁架自重轻、抗扭强度大、承载能力高的特点，来承担脚手架或其他物料堆载的荷载，并且在框架-核心筒结构体系的超高层建筑中，还能通过将空间桁架与核心筒连接的方式，并通过设计空间桁架多次顶推滑移和拼接，最终实现空间桁架更大跨度、更大承载的悬挑。

附图说明

图1为本发明的优选实施方式的超高层建筑整体示意图。

图2为本发明的优选实施方式的悬挑桁架顶推平台结构示意图。

图3-图4为本发明的优选实施方式的悬挑桁架顶推平台一侧主悬挑支撑空间桁架顶推过程示意图。

图5为本发明的优选实施方式的悬挑桁架顶推平台一侧主悬挑支撑空间桁架顶推安装完成示意图。

图6为本发明的优选实施方式的第一（第二）结构柱牛腿平面图。

图7为本发明的优选实施方式的第一（第二）结构柱牛腿立面图。

图8为本发明的优选实施方式的防倾覆装置的设置方式示意图。

图9为本发明的优选实施方式的防倾覆装置的立面示意图。

图10为本发明的优选实施方式的顶推节点局部布置示意图。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

下面针对某超高层建筑上部超高层范围整体改造施工项目具体对本发明进行详细介绍，如图1所示，该超高层建筑地面以上部分近200m高，为钢结构框架+核心筒结构体系，本发明优选实施方式的一种悬挑桁架顶推平台201设置在超高层建筑上部的某一楼层（标高达120m以上），超高层外立面围护200用于对超高层建筑上部悬挑桁架顶推平台所在楼层以上的多个楼层进行施工围护，且该超高层建筑顶部两侧均具有向外悬挑结构100，其中南侧向外悬挑距离为4.8m，北侧向外悬挑距离为6.2m。设置悬挑桁架顶推平台201的目的是为外立面防护系统提供生根点，提升建筑物施工过程中的外立面感观效果，采用装配式外立面围护200为该楼层以上建筑物施工提供防护，确保下面楼层在施工过程中能够正常办公运转至关重要。悬挑桁架顶推平台201距离该层楼面304约800mm，外侧依靠原有结构外框柱221上焊接的第一结构柱牛腿302进行固定，第一结构柱牛腿顶标高距离该层楼面304的距离为800mm，中间位置使用马凳301进行支撑，后部固定于核心筒钢柱222上，外侧进行四周悬挑。其中，东西两侧悬挑2320mm，南侧悬挑尺寸为6825mm，北侧悬挑尺寸为8525mm。

具体的，本发明的悬挑桁架顶推平台201包括：多组主悬挑支撑空间桁架211、次悬挑支撑空间桁架212、角部悬挑支撑空间桁架213以及支撑结构。其中，多组主悬挑支撑空间桁架211分别间隔拼装设置在悬挑桁架顶推平台所在楼层的南侧、北侧、东侧和西侧，并通过顶推装置305的多次顶推达到向外悬挑距离，相邻两组主悬挑支撑空间桁架211通过次悬挑支撑空间桁架212连接，且悬挑桁架顶推平台201的四个角的位置连接角部悬挑支撑空间桁架213，使主悬挑支撑空间桁架211、次悬挑支撑空间桁架212、角部悬挑支撑空间桁架213构造为整体悬挑支撑空间桁架结构。支撑结构设置在主悬挑支撑空间桁架211的底部，用于支撑悬挑支撑空间桁架。

进一步的，超高层建筑顶部南北两侧具有向外悬挑结构100，且北侧的悬挑距离大于南侧悬挑距离，位于南侧的主悬挑支撑空间桁架211包括：悬挑支撑空间桁架211a、顶推接长空间桁架211b以及连接桁架211c，悬挑支撑空间桁架211a设置在悬挑桁架顶推平台的最外侧，并且悬挑支撑空间桁架211a的外端面悬挑伸出至原有结构外框柱221外侧，顶推接长空间桁架221b的外端面与悬挑支撑空间桁架221a的内端面拼接连接，连接桁架空间桁架221c的外端面与顶推接长空间桁架221b的内端面拼接连接。

进一步的，悬挑支撑空间桁架211a包括两根平行设置的桁架上弦杆231和两根平行设置的桁架下弦杆232，两根桁架上弦杆231和两根桁架下弦杆232之间平行设置有多根桁架连接杆，桁架连接杆分别与桁架上弦杆231、桁架下弦杆232相垂直，一侧桁架上弦杆231和桁架下弦杆232之间设置有多根呈三角形结构布置的第一桁架连系杆233以及竖直布置的第二桁架连系杆234。

进一步的，支撑结构包括多组马凳301、第一结构柱牛腿302和第二结构柱牛腿303，每组第一结构柱牛腿302的数量为两个，两个第一结构柱牛腿301沿水平方向对称固定在原有结构外框柱221的两侧，并位于主悬挑支撑空间桁架211的底部，顶推安装时，主悬挑支撑空间桁架211可滑动地支设于设置在第一结构柱牛腿302上以及马凳301上。第一结构柱牛腿302的作用是将主悬挑支撑空间桁架的整体荷载向下传递到原有结构外框柱221上。每组第二结构柱牛腿303的数量为两个，两个第二结构柱牛腿303沿竖直方向对称设置在原有结构核心筒柱222的一侧上，两个第二结构柱牛腿303之间设置有柱间单榀桁架211d，悬挑支撑空间桁架211a、顶推接长空间桁架211b依次顶推到位后，连接桁架空间桁架211c与柱间单榀桁架211d固定连接。此时，第二结构柱牛腿303作用是固定柱间单榀桁架211d，将整体悬挑支撑空间桁架的支座反力传递到原有结构核心筒柱222上。柱间单榀桁架211d在工厂焊接制作完成，由上弦杆、下弦杆、连系杆组成。

进一步的，第一结构柱牛腿302和第二结构柱牛腿303的结构相同，包括：水平设置的滑移面钢板401，其正面与主悬挑支撑空间桁架底部相接触，其背面平行设置有两个竖向钢板402，两个竖向钢板402分别与原有结构外框柱221或原有结构核心筒柱222焊接连接，且竖向钢板402与滑移面钢板401相垂直，竖向钢板102用来承担竖向力。滑移面钢板401沿长度方向一侧两端对称设置有侧板抗滑移肋403，两个侧板抗滑移肋403与滑移面钢板401相垂直，且卡设于原有结构外框柱221或原有结构核心筒柱222的两侧边沿，两个竖向钢板之间设置有第一抗侧移肋404，竖向钢板402的外侧设置有第二抗侧移肋405，通过设置侧板抗滑移肋403、第一抗侧移肋404和第二抗侧移肋405能够抵消桁架顶推过程中的水平力。

进一步的，悬挑支撑空间桁架211a、顶推接长空间桁架211b以及连接桁架211c的长度需根据现场加工运输条件及顶推装置的顶推能力来确定，在以上要求内，顶推接长空间桁架211b的长度应尽可能做长以减少顶推次数。优选的，顶推接长空间桁架211b的长度小于悬挑支撑空间桁架211a的长度，且顶推接长空间桁架211b的长度小于顶推装置305的最大顶推长度，连接桁架211c的长度小于顶推接长空间桁架211b的长度。

进一步的，还包括桁架单元运输体系，桁架单元运输体系包括垂直运输通道和楼层内运输体系，悬挑桁架顶推平台201所在楼层一侧开设有垂直运输洞口，其与垂直运输通道相连通，以将垂直运输洞口下来的构件运输至拼装位置。主悬挑空间桁架钢构件分段后最大重量4.1吨，为保证构件在该层水平运输过程中顺利运输，采用楼层内板顶设置水平运输轨道，使用单轨吊进行运输，避开地面运输。优选的，楼层内运输体系包括在顶部布设两道环形单轨吊轨道和一道直线单轨吊轨道，解决南侧采用5吨单轨吊车沿轨道将垂直运输洞口下来的构件运输至工作位。从中心往边缘运输采用移动小车，进行倒运。桁架构件为单片分段桁架，桁架构件水平运输到就位位置后，由环形单轨吊轨道上手动单轨吊进行翻身，翻身过程中保持桁架底部支撑位置不动，单轨吊随着翻身角度增大而移动，保持吊索具垂直，直至桁架构件竖直。

实施例2

本发明还提供了一种上述一种悬挑桁架顶推平台的拼装方法，包括如下步骤：

步骤S1、确定一种悬挑桁架顶推平台的设置位置、向外悬挑距离以及悬挑桁架顶推平台结构；

步骤S2、对设置悬挑桁架顶推平台的楼层悬挑桁架顶推平台高度范围内结构进行拆除；

步骤S3、设置垂直运输通道和楼层内运输体系；

步骤S4、在拼装位置设置支撑结构和顶推装置；

步骤S5、分别从悬挑桁架顶推平台的南侧、东侧、西侧、北侧依次进行桁架的运输、拼装、顶推及固定连接，直至悬挑桁架顶推平台安装就位，并达到预设悬挑距离，并使主悬挑支撑空间桁架、次悬挑支撑空间桁架、角部悬挑支撑空间桁架构造为整体结构。

进一步的，步骤S5中，分别从悬挑桁架顶推平台的南侧、东侧、西侧、北侧依次进行桁架的运输、拼装、顶推及固定连接，直至悬挑桁架顶推平台安装就位，并达到预设悬挑距离，并使主悬挑支撑空间桁架、次悬挑支撑空间桁架、角部悬挑支撑空间桁架构造为整体结构包括如下步骤：

步骤S51、利用吊运装置将桁架单元通过垂直运输通道吊运至悬挑桁架顶推平台的安装楼层，并利用楼层内运输体系运至南侧的拼装位置，其中，桁架单元为单片分段桁架，桁架构件水平运输到就位位置后，由环形单轨吊轨道上手动单轨吊进行翻身，翻身过程中保持桁架底部支撑位置不动，单轨吊随着翻身角度增大而移动，保持吊索具垂直，直至桁架构件竖直。在原有钢结构外框柱221、原有结构核心筒柱222上焊接第一结构柱牛腿302和第二结构柱牛腿303，第一结构柱牛腿302和第二结构柱牛腿303在工厂焊接制作完成，运至现场后安装于原有结构外框柱221和原有结构核心筒柱222上。然后并且将预制完成的柱间单榀桁架221d，放置在第二结构柱牛腿303上，通过焊接上下弦杆将各个柱间单榀桁架221d形成整体，柱间单榀桁架221d在工厂焊接制作，由上弦杆、下弦杆、连系杆组成，柱间单榀桁架的作用是将空间桁架的支座反力传递到原有结构核心筒柱上。

步骤S52、桁架单元水平运输到拼装位置后，并按照从中间到两侧的拼装方式依次拼装连接悬挑支撑空间桁架211a，长度为11.2m。当多组悬挑支撑空间桁架211a拼装完成后，一端放置在固定于原有结构外框柱221的第一结构柱牛腿结构302上，一端放置在马凳301上，作为悬挑支撑空间桁架211a向外侧顶推滑移的胎架。

步骤S53、将顶推装置305一端固定于原有结构核心筒柱222上作为着力点，另一端通过标准节传力杆306与悬挑支撑空间桁架221a内端面相连，通过控制中心同步控制南侧的各顶推装置同时向外顶推出一个顶推接长空间桁架221b的长度，顶推3.7m；

步骤S54、待悬挑支撑空间桁架顶推出外框柱区域且不超过楼板区域时，安装东南角、西南角外侧的第一榀、第二榀角部悬挑支撑空间桁架，以及位于原有结构外框柱外侧的相邻两个悬挑支撑空间桁架221a之间的第一道次悬挑支撑空间桁架，并使其连接为整体。

步骤S55、拼装连接顶推接长空间桁架221b，拼装长度为5.2m。将顶推接长空间桁架221b的外端面与悬挑支撑空间桁架221a内端面相连接，并将顶推接长空间桁架221b放置在马凳301上，将顶推装置305的一端固定于原有结构核心筒柱222上作为着力点，另一端通过标准节传力杆306与顶推接长空间桁架221b的内端面相连，通过控制中心同步控制南侧的各顶推装置向外顶推出一个连接桁架221c的长度，顶推3.1m就位。

步骤S56、安装第二道次悬挑支撑空间桁架以及东南角、西南角外侧的第三榀角部悬挑支撑空间桁架。

步骤S57、拼装连接桁架221c，拼装长度为3.5m，并将连接桁架的两端分别与顶推接长空间桁架221b、柱间单榀桁架221d固定连接，形成整体受力体系。

步骤S58、安装完成南侧最两边的角部悬挑支撑空间桁架。

步骤S59、按照从南侧至北侧的方向分别进行东西两侧桁架结构的安装，由于东西两侧悬挑距离小，东西两侧的主悬挑空间桁架一次拼装成型，进行一次顶推即可。需要说明的是，具体顶推次数和悬挑距离都可根据实际施工需要进行调整。

步骤S60、安装完成北侧桁架结构的安装，具体的：北侧主悬挑支撑空间桁架可以分四段，第一段主悬挑支撑空间桁架拼装12.9米长，拼装完成后采用顶推装置305进行顶推，顶推3.8米。顶推过程中，待主悬挑支撑空间桁架顶推出外框柱区域且不超过楼板区域时，拼装柱位置的次悬挑支撑空间桁架以及角部桁架，再继续进行顶推施工。拼装第下一节主悬挑支撑空间桁架，拼装长度为4.5m，拼装完成后采用顶推装置进行顶推，顶推3m。顶推过程中，待桁架顶推出柱区域且不超过楼板区域时，拼装柱位置的次悬挑支撑空间桁架，再继续进行顶推施工。拼装下一节主悬挑支撑空间桁架，拼装长度为2.9m。拼装完成后采用顶推装置再次进行顶推，顶推1.8m。顶推过程中，待主悬挑支撑空间桁架顶推出外框柱区域且不超过楼板区域时，拼装柱位置的次悬挑支撑空间桁架，再继续进行顶推施工。北侧主悬挑支撑空间桁架第四次拼装长度为1.8米，原位拼装，最终完成悬挑桁架顶推平台的安装。最后，分别在南北两侧的桁架结构的外侧设置多组斜拉杆，采用抱箍与结构柱固定连接，且斜拉杆的端部采用销轴与抱箍连接。

实施例3

在一优选实施方式中，如图8-9所示，在顶推过程中可能会出现悬挑力矩大于屋内力矩的情况，所以内部需要设置防倾覆装置801，考虑到桁架顶推时一直在滑行，防倾覆装置801顶部设置有连系横梁805，连系横梁805与原有梁802通过L形连接节点板806固定连接，连系横梁805底部设置有连接方管短柱807，连接方管短柱807底部设置有钢轮支架808，钢轮支架808内设置有钢轮803，钢轮803在桁架上翼缘804滚动滑行，并预留20mm间隙作为调节量。

进一步的，关于顶推流程及节点设计，需要说明的是：悬挑桁架顶推平台顶推采用数控液压顶推装置进行顶推。如图10所示，南北侧液压顶推装置着力点设置在核心筒钢柱上（如图10中所示的第一顶推着力点1001），顶推过程借助标准节传力杆306不断接长将平台推出。东西两侧的顶推装置的着力点设置在原有结构外框柱上（如图10中所示的第二顶推着力点1002），南北两侧角部位置的顶推着力点则采用在原结构楼板上设置埋板构造钢立柱，并在钢立柱上安装钢牛腿的方式作为顶推装置的着力点（如图10中所示的第三顶推着力点1003）。其中，第一顶推着力点1001为在核心筒钢柱正面上设置的连接耳板，连接耳板与顶推装置固定连接，第二顶推着力点1002为设置在原有结构外框柱侧部的连接耳板，连接耳板与顶推装置固定连接，第三顶推着力点1003为设置在所构造的钢立柱上的钢牛腿结构。

进一步的，顶推装置为数控液压顶推装置，南侧和北侧的数控液压顶推装置的着力点分别设置在原有结构核心筒柱上，东西侧采用在原结构楼板上设置埋板及钢牛腿的方式作为数控液压顶推装置的着力点。

进一步的，下面对本发明液压系统同步控制进行详细说明：

1、滑移同步控制策略

液压滑移同步控制应满足以下要求：

（1）尽量保证各台油缸均匀受载；

（2）尽量保证各个滑移顶推点保持同步。

2、顶推滑移前准备及检查

结构顶推滑移之前，应对滑移系统及滑移辅助设备进行全面检查及调试工作：

1）检查泵站上所有阀或硬管的接头是否有松动，检查溢流阀的调压弹簧处于是否完全放松状态。

2）检查泵站启动柜与油缸之间电缆线的连接是否正确。

3）检查泵站与油缸主油缸之间的油管连接是否正确。

4）系统送电，检查液压泵主轴转动方向是否正确。

5）在泵站不启动的情况下，手动操作控制柜中相应按钮，检查电磁阀和截止阀的动作是否正常，截止阀编号和油缸编号是否对应。

6）检查传感器（行程传感器，位移传感器）。

7）滑移前检查：启动泵站，调节一定的压力(5Mpa左右)，伸缩油缸：检查A腔、B腔的油管连接是否正确；检查截止阀能否截止对应的油缸；检查变频器在电流变化时能否加快或减慢对应油缸的伸缩速度。

8）预加载：调节压力（2～3Mpa），使楔形夹块处于基本相同的锁紧状态。

3、顶推滑移过程质量控制

（1）分级加载滑移

待系统检测无误后开始正式滑移。经计算，确定油缸所需的伸缸压力（考虑压力损失）和缩缸压力。

开始滑移时，油缸伸缸压力逐渐上调，依次为所需压力的20%，40%，在一切都正常的情况下，可继续加载到60%，80%，90%，100%。

滑移单元即将移动时暂停滑移推进，保持推进系统压力。对油缸及设备系统、结构系统进行全面检查，在确认整体结构的稳定性及安全性绝无问题的情况下，才能继续顶推滑移。

（2） 正式滑移

在液压滑移过程中，注意观测设备系统的压力、荷载变化情况等，并认真做好记录工作。

根据设计滑移荷载预先设定好泵源压力值，由此控制油缸最大输出推力，保证整个滑移设施的安全。

滑移时水平方向基本无横向水平力，且滑移工况（考虑5%水平力）下滑道受力计算为安全，滑移单元对应滑道位置设横向挡块，整个滑移过程是安全可靠的。

油缸为液压系统，通过流量控制，油缸的启动、停止加速度几乎为零，对滑道的冲击力很小。

滑移过程中应密切注意滑移滑道、油缸、液压泵源系统、计算机同步控制系统、传感检测系统等的工作状态。

（3）滑移过程同步监测控制方案

1、根据预先通过计算得到的滑移顶推工况下各顶推点反力值，在计算机同步控制系统中，对每台油缸的最大顶推力进行设定。当遇到顶推力超出设定值时，油缸自动采取溢流卸载，以防止出现顶推点荷载分布严重不均，造成对结构或临时设施的破坏。

2、 通过液压回路中设置的自锁装置以及机械自锁系统，在油缸停止工作或遇到停电等情况时，能够长时间自动锁紧滑移滑道，确保滑移桁架的安全。

3、 设置传感监测系统

通过行程传感检测，获得主油缸的位置信息；

通过油压传感检测，获得各顶推点的顶推力信息；

通过电机启动信号反馈，获得电机的运行状况；

通过电磁阀得电信号反馈，获得阀的工作状态；

通过比例阀电流信号反馈，获得系统流量（顶推速度）。

4 、计算机控制系统

计算机网络系统将上述反馈和控制信号远程、实时、可靠地反映到中央控制室的人机界面上：显示当前系统运行状态和参数（如油缸状态，同步位移，负载油压），记录历史数据和曲线（如推进速度，同步精度，顶推点负载等时间历程曲线）；操作人员将通过点击计算机人机界面：设定运行状态、启动泵源电机、切换控制模式、调整推进速度、暂停推进过程；计算机控制系统将自动校验通信数据、纠正通信误码、改变控制算法、优化控制参数、修正同步精度；液压同步控制系统各传感检测信息相互冗余，各操作控制信号相互闭锁，构成了安全、可靠、高效、便捷的现代化实用装备。

5、 滑移过程中为直观地监测滑移的同步性和滑移状态，初始滑移时以50mm作为最小滑移单位，在滑道上做出标记，并进行编号。滑移过程中随时观测各控制监测点相对滑道上标尺偏差情况，随时准确了解滑移状态，并作好记录。如发现同步偏差较大时立即进行调整，调整通过对单台油缸进行点动控制，并分析初始滑移记录数据，报审项目总工及监控单位工程师审核，详细分析记录数据原因并在后续滑移施工过程中作相应调整。如果初始滑移状态良好，滑移滑道标尺单位可适当加大，以作为整个滑移过程中同步监测控制依据。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种悬挑桁架顶推平台的拼装方法，其特征在于：所述悬挑桁架顶推平台设置在超高层建筑上部的某一楼层，用于作为超高层建筑上部施工用外立面围护体系的空中承力平台，且该超高层建筑上部至少一侧具有向外悬挑结构；

所述悬挑桁架顶推平台包括：多组主悬挑支撑空间桁架、次悬挑支撑空间桁架、角部悬挑支撑空间桁架以及支撑结构；

其中，多组所述主悬挑支撑空间桁架分别间隔拼装设置在所述悬挑桁架顶推平台所在楼层的南侧、北侧、东侧和西侧，并通过顶推装置的多次顶推达到向外悬挑距离，相邻两组主悬挑支撑空间桁架通过次悬挑支撑空间桁架连接，且所述悬挑桁架顶推平台的四个角的位置连接所述角部悬挑支撑空间桁架，使所述主悬挑支撑空间桁架、次悬挑支撑空间桁架、角部悬挑支撑空间桁架构造为整体悬挑支撑空间桁架结构；

所述支撑结构设置在整体悬挑支撑空间桁架结构的底部；

所述悬挑桁架顶推平台的拼装方法包括如下步骤：

S1、确定一种悬挑桁架顶推平台的设置位置、向外悬挑距离以及悬挑桁架顶推平台结构；

S2、对设置悬挑桁架顶推平台的楼层悬挑桁架顶推平台高度范围内结构进行拆除；

S3、设置垂直运输通道和楼层内运输体系；

S4、在拼装位置设置支撑结构和顶推装置；

S5、分别从所述悬挑桁架顶推平台的南侧、东侧、西侧、北侧依次进行桁架的运输、拼装、顶推及固定连接，直至所述悬挑桁架顶推平台安装就位，并达到预设悬挑距离，并使主悬挑支撑空间桁架、次悬挑支撑空间桁架、角部悬挑支撑空间桁架构造为整体悬挑支撑空间桁架结构；

其中，步骤S5中，分别从所述悬挑桁架顶推平台的南侧、东侧、西侧、北侧依次进行桁架的运输、拼装、顶推及固定连接，直至所述悬挑桁架顶推平台安装就位，并达到预设悬挑距离，并使主悬挑支撑空间桁架、次悬挑支撑空间桁架、角部悬挑支撑空间桁架构造为整体结构，包括如下步骤：

S51、利用吊运装置将桁架单元通过垂直运输通道吊运至悬挑桁架顶推平台的安装楼层，并利用楼层内运输体系运至南侧的拼装位置，其中，桁架单元为单片分段桁架；

S52、桁架单元水平运输到拼装位置后，并按照从中间到两侧的拼装方式依次拼装连接悬挑支撑空间桁架，当多组悬挑支撑空间桁架拼装完成后，一端放置在固定于原有结构外框柱的第一结构柱牛腿结构上，一端放置在马凳上，作为悬挑支撑空间桁架向外侧顶推滑移的胎架；

S53、将顶推装置一端固定于原有结构核心筒柱上作为着力点，另一端通过标准节传力杆与主悬挑支撑空间桁架内端面相连，通过控制中心同步控制南侧的各顶推装置同时向外顶推出一个顶推接长空间桁架的长度；

S54、安装东南角、西南角外侧的第一榀、第二榀角部悬挑支撑空间桁架，以及位于原有结构外框柱外侧的相邻两个主悬挑支撑空间桁架之间的第一道次悬挑支撑空间桁架，并使其连接为整体；

S55、拼装连接所述顶推接长空间桁架，将所述顶推接长空间桁架的外端面与所述悬挑支撑空间桁架内端面相连接，并将所述顶推接长空间桁架放置在马凳上，将顶推装置的一端固定于原有结构核心筒柱上作为着力点，另一端通过标准节传力杆与顶推接长空间桁架的内端面相连，通过控制中心同步控制南侧的各顶推装置向外顶推出一个连接桁架的长度；

S56、安装第二道次悬挑支撑空间桁架以及东南角、西南角外侧的第三榀角部悬挑支撑空间桁架；

S57、拼装连接桁架，并将连接桁架的两端分别与顶推接长空间桁架、柱间单榀桁架固定连接，形成整体受力体系；

S58、安装完成南侧最两边的角部悬挑支撑空间桁架；

S59、按照从南侧至北侧的方向分别进行东西两侧桁架结构的安装；

S60、重复步骤S51-S57拼装完成北侧桁架结构的安装。

2.如权利要求1所述的拼装方法，其特征在于：所述顶推装置为数控液压顶推装置，南侧和北侧的顶推装置的着力点分别设置在原有结构核心筒柱上，东西两侧的顶推装置的着力点设置在原有结构外框柱上，南北两侧角部位置的顶推着力点则采用在原结构楼板上设置埋板构造钢立柱，并在钢立柱上安装钢牛腿的方式作为顶推装置的着力点。

3.根据权利要求1所述的拼装方法，其特征在于：所述超高层建筑顶部南北两侧具有向外悬挑结构，且北侧的悬挑距离大于南侧悬挑距离，位于南侧的所述主悬挑支撑空间桁架包括：悬挑支撑空间桁架、顶推接长空间桁架以及连接桁架，所述悬挑支撑空间桁架设置在所述悬挑桁架顶推平台的最外侧，并且所述悬挑支撑空间桁架的外端面悬挑伸出至原有结构外框柱外侧，所述顶推接长空间桁架的外端面与所述悬挑支撑空间桁架的内端面拼接连接，连接桁架空间桁架的外端面与所述顶推接长空间桁架的内端面拼接连接。

4.根据权利要求3所述的拼装方法，其特征在于：所述悬挑支撑空间桁架包括两根平行设置的桁架上弦杆和两根平行设置的桁架下弦杆，两根桁架上弦杆和两根桁架下弦杆之间平行设置有多根桁架连接杆，所述桁架连接杆分别与桁架上弦杆、桁架下弦杆相垂直，一侧桁架上弦杆和桁架下弦杆之间设置有多根呈三角形结构布置的第一桁架连系杆以及竖直布置的第二桁架连系杆。

5.根据权利要求4所述的拼装方法，其特征在于：所述支撑结构包括多组马凳、第一结构柱牛腿和第二结构柱牛腿，每组所述第一结构柱牛腿的数量为两个，两个所述第一结构柱牛腿沿水平方向对称固定在原有结构外框柱的两侧，并位于所述主悬挑支撑空间桁架的底部，所述主悬挑支撑空间桁架可滑动地支设于设置在第一结构柱牛腿上以及马凳上，每组所述第二结构柱牛腿的数量为两个，两个所述第二结构柱牛腿沿竖直方向对称设置在原有结构核心筒柱的一侧上，两个所述第二结构柱牛腿之间设置有柱间单榀桁架，所述悬挑支撑空间桁架、顶推接长空间桁架依次顶推到位后，所述连接桁架空间桁架与柱间单榀桁架固定连接。

6.根据权利要求5所述的拼装方法，其特征在于：所述第一结构柱牛腿和第二结构柱牛腿结构相同，包括：水平设置的滑移面钢板，其正面与所述主悬挑支撑空间桁架底部相接触，其背面平行设置有两个竖向钢板，两个竖向钢板分别与原有结构外框柱或原有结构核心筒柱焊接连接，且所述竖向钢板与所述滑移面钢板相垂直，所述滑移面钢板沿长度方向一侧两端对称设置有侧板抗滑移肋，两个所述侧板抗滑移肋与所述滑移面钢板相垂直，且卡设于原有结构外框柱或原有结构核心筒柱的两侧边沿，两个所述竖向钢板之间设置有第一抗侧移肋，所述竖向钢板的外侧设置有第二抗侧移肋。

7.根据权利要求3所述的拼装方法，其特征在于：所述顶推接长空间桁架的长度小于所述悬挑支撑空间桁架的长度，且所述顶推接长空间桁架的长度小于顶推装置的最大顶推长度，所述连接桁架的长度小于所述顶推接长空间桁架的长度。

8.根据权利要求1所述的拼装方法，其特征在于：还包括桁架单元运输体系，所述桁架单元运输体系包括垂直运输通道和楼层内运输体系，悬挑桁架顶推平台所在楼层一侧开设有垂直运输洞口，其与所述垂直运输通道相连通，楼层内运输体系包括设置在该楼层内顶部的两道环形单轨吊轨道和一道直线单轨吊轨道，以将垂直运输洞口下来的构件运输至拼装位置。