CN115288407B - 一种超高层核心筒水平结构紧跟竖向结构的施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种超高层核心筒水平结构紧跟竖向结构的施工方法，通过在整体钢平台上设置物料垂直运输装置，整体钢平台模架向上爬至N+1层标高；浇筑施工N～N+1层核心筒竖向结构，浇筑施工N层核心筒局部水平结构，利用塔吊将用于施工核心筒水平结构的物料吊运至整体钢平台模架的顶部钢平台上；物料垂直运输装置将所述物料转运至已施工的N‑3层核心筒局部水平结构上；进行N‑3层核心筒其余水平结构的浇筑施工；继续由下至上施工，实现核心筒水平结构紧跟核心筒竖向结构施工，提高了核心筒抗倾覆的能力保证核心筒竖向结构的施工质量，使得核心筒结构大幅度领先外框结构施工成为可能，有效提高超高层的施工效率。

Description

一种超高层核心筒水平结构紧跟竖向结构的施工方法
技术领域
本发明属于建筑施工技术领域，特别涉及一种超高层核心筒水平结构紧跟竖向结构的施工方法。
背景技术
整体钢平台模架是适应于超高混凝土结构施工的专业模架体系，目前其广泛应用于国内超高层混凝土结构建造中。超高混凝土结构施工一般采用核心筒结构与外框结构错层同步施工的施工工序，其中核心筒结构包括核心筒竖向结构和核心筒水平结构，外框钢结构滞后核心筒结构数层施工。并且，核心筒内部是核心筒竖向结构先行，核心筒水平结构滞后施工。通常，用于施工核心筒水平结构的物料是由塔机吊运至施工完毕的外框钢结构的水平结构上，而后转运至核心筒各个筒体进行施工。实际工程中，虽然整体钢平台模架施工核心筒竖向结构具有施工速度快等优点，但是由于外框钢结构结构复杂、施工难度大、安装精度高、施工工序复杂等原因，外框钢结构施工速度较慢，严重制约了用于施工核心筒水平结构的物料供给速度，从而影响核心筒水平结构的施工进度，使得整体钢平台模架施工进度受到限制。
核心筒竖向结构领先核心筒水平结构的层数对核心筒变形影响较大，而缩小核心筒水平结构与核心竖向结构间的层数差，可以有效提升核心筒在水平荷载下所承受的轴力，增加核心筒本身抗倾覆的能力，从而保证核心筒的施工质量。特别对于沿海地区，超高层核心筒建造过程中，经常经受台风灾害的考验，更加要求核心筒水平结构紧跟核心筒竖向结构施工，以提高核心筒的抗倾覆能力和施工效率。
因此，如何快速转运用于施工核心筒水平结构的物料至所需核心筒楼层位置是提高超高层建造效率的一个关键难题。
发明内容
本发明旨在发明一种超高层核心筒水平结构紧跟竖向结构的施工方法，解决现有技术中核心筒水平结构无法紧跟核心筒竖向结构施工导致核心筒施工效率低、核心筒抗倾覆能力弱的问题，使得核心筒结构大幅度领先外框结构的施工工艺成为可能，有效提高超高层的施工效率。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
一种超高层核心筒水平结构紧跟竖向结构的施工方法，包括如下步骤：
步骤1，整体钢平台模架向上爬升一层，爬至N+1层标高，其中，N是大于等于4的自然数，所述整体钢平台模架包括顶部钢平台、支撑筒架以及爬升系统，支撑筒架固定设置于顶部钢平台的下方，所述爬升系统能够带动所述顶部钢平台上下移动，所述支撑筒架上开设一用于容置物料垂直运输装置以及核心筒局部水平结构的竖向通孔，所述物料垂直运输装置设置于核心筒局部水平结构的一侧，核心筒局部水平结构的两端与核心筒竖向结构固定连接，所述物料垂直运输装置包括导轨架、升降平台、驱动框架结构以及驱动装置，所述导轨架通过立面多道附墙件与支撑筒架固接为一个整体，所述驱动框架结构套设于导轨架的外侧，所述驱动框架结构与所述升降平台固定连接，所述驱动装置设置于驱动框架结构内，所述驱动装置能够带动驱动框架结构沿着导轨架上下移动；
步骤2，浇筑施工N～N+1层核心筒竖向结构，浇筑施工N层核心筒局部水平结构，所述N层核心筒局部水平结构与核心筒竖向结构固定连接，利用塔吊将用于施工核心筒水平结构的物料吊运至整体钢平台模架的顶部钢平台上；
步骤3，物料垂直运输装置的升降平台上升至整体钢平台模架的顶部钢平台，将所述物料装入所述物料垂直运输装置的升降平台内；
步骤4，物料垂直运输装置的升降平台下降至核心筒N-3层标高，将所述物料转运至已施工的N-3层核心筒局部水平结构上；
步骤5，将N-3层核心筒局部水平结构上的物料分散转运至核心筒各筒体内，进行N-3层核心筒其余水平结构的浇筑施工；
步骤6，按照步骤1至步骤5的方法，继续由下至上施工，实现核心筒水平结构紧跟核心筒竖向结构施工。
优选的，在上述的超高层核心筒水平结构紧跟竖向结构的施工方法中，导轨架、驱动框架结构以及驱动装置的数量均为两个，两个所述驱动框架结构套设于对应的导轨架的外侧，两个所述驱动框架结构分别固定设置于所述升降平台的两侧，两个所述驱动装置分别设置于对应的驱动框架结构内，所述两驱动装置能够带动对应的驱动框架结构沿着对应的导轨架同步上下移动。
优选的，在上述的超高层核心筒水平结构紧跟竖向结构的施工方法中，两导轨架的底部和顶部均设置缓冲装置,所述缓冲装置包括缓冲器和缓冲架，所述缓冲架分别固定安装于所述导轨架的底部和顶部，所述缓冲器安装于对应缓冲架上的靠近升降平台的一侧。
优选的，在上述的超高层核心筒水平结构紧跟竖向结构的施工方法中，设置于两导轨架的底部的缓冲装置通过一水平连梁连接，设置于所述两导轨架的顶部的缓冲装置通过另一水平连梁连接。
优选的，在上述的超高层核心筒水平结构紧跟竖向结构的施工方法中，所述驱动框架结构上设有若干滚轮，滚轮能够紧扣导轨架的立柱进行上下滚动，从而使驱动框架结构沿导轨架垂直升降。
优选的，在上述的超高层核心筒水平结构紧跟竖向结构的施工方法中，所述升降平台由型钢及板材焊接而成，所述升降平台四周设置防护栏杆，其中有一侧栏杆能够翻转打开，以便物料的进出。升降平台用于提供人员及物料输送空间，具有大承载力、表面平整、安全可靠等特点。
优选的，在上述的超高层核心筒水平结构紧跟竖向结构的施工方法中，所述升降平台的形状尺寸与核心筒局部水平结构和支撑筒架之间距离相匹配。
优选的，在上述的超高层核心筒水平结构紧跟竖向结构的施工方法中，所述导轨架由型钢框架标准节首尾连接而成。
优选的，在上述的超高层核心筒水平结构紧跟竖向结构的施工方法中，在步骤5中，位于核心筒局部水平结构上的物料通过核心筒竖向结构中的预留孔将N-3层核心筒局部水平结构上的物料分散转运至核心筒各筒体内
由以上公开的技术方案可知，与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
本发明提供一种超高层核心筒水平结构紧跟竖向结构的施工方法，通过在整体钢平台上设置物料垂直运输装置，整体钢平台模架向上爬至N+1层标高；浇筑施工N～N+1层核心筒竖向结构，浇筑施工N层核心筒局部水平结构，利用塔吊将用于施工核心筒水平结构的物料吊运至整体钢平台模架的顶部钢平台上；物料垂直运输装置将所述物料转运至已施工的N-3层核心筒局部水平结构上；进行N-3层核心筒其余水平结构的浇筑施工；继续由下至上施工，实现核心筒水平结构紧跟核心筒竖向结构施工，最多相差四层以内，有效缩小核心筒水平结构与核心筒竖向结构间的层数差，增加核心筒结构侧向刚度，提高了抗倾覆的能力，有效提升超高层结构在水平荷载下所承受的轴力,保证核心筒竖向结构的施工质量，使得核心筒结构大幅度领先外框结构的施工工艺成为可能，有效提高超高层的施工效率。
附图说明
图1是本发明一种整体钢平台模架的结构示意图。
图2是图1的A-A剖视图。
图3是物料垂直运输装置的结构示意图。
图4是一种超高层核心筒水平结构紧跟竖向结构的施工方法中步骤1时的结构示意图。
图5是一种超高层核心筒水平结构紧跟竖向结构的施工方法中步骤1时的结构示意图。
图6是一种超高层核心筒水平结构紧跟竖向结构的施工方法中步骤2时的结构示意图。
图7是一种超高层核心筒水平结构紧跟竖向结构的施工方法中步骤3时的结构示意图。
图8是一种超高层核心筒水平结构紧跟竖向结构的施工方法中步骤4时的结构示意图。
图9是一种超高层核心筒水平结构紧跟竖向结构的施工方法中步骤5时的结构示意图。
图中：1-顶部钢平台、2-支撑筒架、3-爬升系统、4-核心筒竖向结构、5-核心筒局部水平结构、6-其余水平结构、7-导轨架、8-升降平台、9-驱动框架结构、10-驱动装置、11-物料、12-缓冲器、13-缓冲架、14-附墙件、15-排架、16-预留孔、17-水平连梁。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。以下将由所列举之实施例结合附图，详细说明本发明的技术内容及特征。需另外说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。为叙述方便，下文中所述的“上”、“下”与附图的上、下的方向一致，但这不能成为本发明技术方案的限制。
请参阅图1至图9，本实施例公开了一种超高层核心筒水平结构紧跟竖向结构的施工方法，包括如下步骤：
步骤1，整体钢平台模架向上爬升一层，爬至N+1层标高，其中，N是大于等于4的自然数，所述整体钢平台模架包括顶部钢平台1、支撑筒架2以及爬升系统3，支撑筒架2固定设置于顶部钢平台1的下方，所述爬升系统3能够带动所述顶部钢平台1上下移动，所述支撑筒架2上开设一用于容置物料垂直运输装置以及核心筒局部水平结构5的竖向通孔，核心筒局部水平结构5的两端与核心筒竖向结构4固定连接，所述物料垂直运输装置包括导轨架7、升降平台8、驱动框架结构9以及驱动装置10，所述导轨架7通过立面多道附墙件14与支撑筒架2固接为一个整体，所述驱动框架结构9套设于导轨架7的外侧，所述驱动框架结构9与所述升降平台8固定连接，所述驱动装置10设置于驱动框架结构9内，所述驱动装置10能够带动驱动框架结构9沿着导轨架7上下移动；
步骤2，浇筑施工N～N+1层核心筒竖向结构4，浇筑施工N层核心筒局部水平结构5，所述N层核心筒局部水平结构5与核心筒竖向结构4固定连接，利用塔吊将用于施工核心筒水平结构的物料11吊运至整体钢平台模架的顶部钢平台1上，本实施例中，利用排架15支模浇筑下面一层的核心筒局部水平结构5；
步骤3，物料垂直运输装置的升降平台8上升至整体钢平台模架的顶部钢平台1，将所述物料11装入所述物料垂直运输装置的升降平台8内；
步骤4，物料垂直运输装置的升降平台8下降至核心筒N-3层标高，将所述物料11转运至已施工的N-3层核心筒局部水平结构5上；
步骤5，将N-3层核心筒局部水平结构5上的物料11分散转运至核心筒各筒体内，进行N-3层核心筒其余水平结构6的浇筑施工；
步骤6，按照步骤1至步骤5的方法，继续由下至上施工，实现核心筒水平结构紧跟核心筒竖向结构施工。
本发明提供的一种超高层核心筒水平结构紧跟竖向结构的施工方法，通过在整体钢平台上设置物料垂直运输装置，整体钢平台模架向上爬至N+1层标高；浇筑施工N～N+1层核心筒竖向结构4，浇筑施工N层核心筒局部水平结构5，利用塔吊将用于施工核心筒水平结构的物料11吊运至整体钢平台模架的顶部钢平台1上；物料垂直运输装置将所述物料11转运至已施工的N-3层核心筒局部水平结构5上；进行N-3层核心筒其余水平结构6的浇筑施工；继续由下至上施工，实现核心筒水平结构(包括核心筒局部水平结构和核心筒其余水平结构)紧跟核心筒竖向结构4施工，最多相差四层以内，有效缩小核心筒水平结构与核心筒竖向结构4间的层数差，增加核心筒结构侧向刚度，提高了抗倾覆的能力，有效提升超高层结构在水平荷载下所承受的轴力,保证核心筒竖向结构4的施工质量，使得核心筒结构大幅度领先外框结构的施工工艺成为可能，有效提高超高层的施工效率。
优选的，在上述的超高层核心筒水平结构紧跟竖向结构的施工方法中，导轨架7、驱动框架结构9以及驱动装置10的数量均为两个，两个所述驱动框架结构9套设于对应的导轨架7的外侧，两个所述驱动框架结构9分别固定设置于所述升降平台8的两侧，两个所述驱动装置10分别设置于对应的驱动框架结构9内，所述两驱动装置10能够带动对应的驱动框架结构9沿着对应的导轨架7同步上下移动。通过在升降平台8的两侧均设置导轨架7、驱动框架结构9以及驱动装置10，不但可以使得升降平台8的升降更加平稳，而且可以有效增加升降平台8的物料11荷载，实现大量物料11的运输。
优选的，在上述的超高层核心筒水平结构紧跟竖向结构的施工方法中，在步骤5中，通过核心筒竖向结构中的预留孔16将N-3层核心筒局部水平结构5上的物料11分散转运至核心筒各筒体内，以进行N-3层核心筒其余水平结构6的浇筑施工。
优选的，在上述的超高层核心筒水平结构紧跟竖向结构的施工方法中，两导轨架7的底部和顶部均设置缓冲装置,所述缓冲装置包括缓冲器12和缓冲架13，所述缓冲架13分别固定安装于所述导轨架7的底部和顶部，所述缓冲器12安装于对应缓冲架13上靠近升降平台8的一侧。当升降平台8意外冲向导轨架7行程终点时，缓冲器12通过自身变形，迅速将碰撞动能转化为弹性势能吸收，从而减轻碰撞力的冲击作用，避免对升降平台8造成破坏，保证升降平台8升降的安全。
优选的，在上述的超高层核心筒水平结构紧跟竖向结构的施工方法中，设置于两导轨架7的底部的缓冲架13通过一水平连梁17连接，设置于所述两导轨架7的顶部的缓冲架13通过另一水平连梁17连接，从而使得两个导轨架7连接为一个整体，提高升降平台8的稳定性。
优选的，在上述的超高层核心筒水平结构紧跟竖向结构的施工方法中，所述驱动框架结构9上设有若干滚轮(未图示)，滚轮能够紧扣导轨架7的立柱进行上下滚动，从而使驱动框架结构9沿导轨架7垂直升降。
优选的，在上述的超高层核心筒水平结构紧跟竖向结构的施工方法中，所述升降平台8由型钢及板材焊接而成，所述升降平台8四周设置防护栏杆，其中有一侧防护栏杆能够翻转打开，以便物料11的进出。该升降平台8用于提供人员及物料11的输送，具有大承载力、表面平整、安全可靠等特点。
优选的，在上述的超高层核心筒水平结构紧跟竖向结构的施工方法中，所述升降平台8的形状尺寸与核心筒局部水平结构5和支撑筒架2之间距离相匹配，从而使得升降平台8、核心筒局部水平结构5以及支撑筒架2形成的整体结构更加紧凑。
优选的，在上述的超高层核心筒水平结构紧跟竖向结构的施工方法中，所述导轨架7由型钢框架标准节首尾连接而成，标准化设计制造的型钢框架标准节，可以方便导轨架7的安装，提高导轨架7的质量和稳定性。
上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (8)

1.一种超高层核心筒水平结构紧跟竖向结构的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1，整体钢平台模架向上爬升一层，爬至N+1层标高，其中，N是大于等于4的自然数，所述整体钢平台模架包括顶部钢平台、支撑筒架以及爬升系统，支撑筒架固定设置于顶部钢平台的下方，所述爬升系统能够带动所述顶部钢平台上下移动，所述支撑筒架上开设一用于容置物料垂直运输装置以及核心筒局部水平结构的竖向通孔，所述物料垂直运输装置设置于核心筒局部水平结构的一侧，核心筒局部水平结构的两端与核心筒竖向结构固定连接，所述物料垂直运输装置包括导轨架、升降平台、驱动框架结构以及驱动装置，所述导轨架通过立面多道附墙件与支撑筒架固接为一个整体，所述驱动框架结构套设于导轨架的外侧，所述驱动框架结构与所述升降平台固定连接，所述驱动装置设置于驱动框架结构内，所述驱动装置能够带动驱动框架结构沿着导轨架上下移动；
步骤2，浇筑施工N～N+1层核心筒竖向结构，浇筑施工N层核心筒局部水平结构，所述N层核心筒局部水平结构与核心筒竖向结构固定连接，利用塔吊将用于施工核心筒水平结构的物料吊运至整体钢平台模架的顶部钢平台上；
步骤3，物料垂直运输装置的升降平台上升至整体钢平台模架的顶部钢平台，将所述物料装入所述物料垂直运输装置的升降平台内；
步骤4，物料垂直运输装置的升降平台下降至核心筒N-3层标高，将所述物料转运至已施工的N-3层核心筒局部水平结构上；
步骤5，将N-3层核心筒局部水平结构上的物料分散转运至核心筒各筒体内，进行N-3层核心筒其余水平结构的浇筑施工；
步骤6，按照步骤1至步骤5的方法，继续由下至上施工，实现核心筒水平结构紧跟核心筒竖向结构施工。
2.如权利要求1所述的超高层核心筒水平结构紧跟竖向结构的施工方法，其特征在于，导轨架、驱动框架结构以及驱动装置的数量均为两个，两个所述驱动框架结构套设于对应的导轨架的外侧，两个所述驱动框架结构分别固定设置于所述升降平台的两侧，两个所述驱动装置分别设置于对应的驱动框架结构内，所述两驱动装置能够带动对应的驱动框架结构沿着对应的导轨架同步上下移动。
3.如权利要求2所述的超高层核心筒水平结构紧跟竖向结构的施工方法，其特征在于，两导轨架的底部和顶部均设置缓冲装置，所述缓冲装置包括缓冲器和缓冲架，所述缓冲架分别固定安装于所述导轨架的底部和顶部，所述缓冲器安装于对应缓冲架上的靠近升降平台的一侧。
4.如权利要求2所述的超高层核心筒水平结构紧跟竖向结构的施工方法，其特征在于，设置于两导轨架的底部的缓冲装置通过一水平连梁连接，设置于所述两导轨架的顶部的缓冲装置通过另一水平连梁连接。
5.如权利要求1所述的超高层核心筒水平结构紧跟竖向结构的施工方法，其特征在于，所述驱动框架结构上设有若干滚轮，滚轮能够紧扣导轨架的立柱进行上下滚动。
6.如权利要求1所述的超高层核心筒水平结构紧跟竖向结构的施工方法，其特征在于，所述升降平台由型钢及板材焊接而成，所述升降平台四周设置防护栏杆，其中有一侧栏杆能够翻转打开，以便物料的进出。
7.如权利要求1所述的超高层核心筒水平结构紧跟竖向结构的施工方法，其特征在于，所述升降平台的形状尺寸与核心筒局部水平结构和支撑筒架之间距离相匹配。
8.如权利要求1所述的超高层核心筒水平结构紧跟竖向结构的施工方法，其特征在于，在步骤5中，位于核心筒局部水平结构上的物料通过核心筒竖向结构中的预留孔将N-3层核心筒局部水平结构上的物料分散转运至核心筒各筒体内。
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