超高层核心筒内自爬升式水平硬防护平台的研究与应用.docx

超高层核心筒内自爬升式水平硬防护平台的研究与应用 郭海;路朝辉;李成;王春明;张杨 【摘 要】超高层核心筒内自爬升水平硬防护平台是一种应用于超高层核心筒内竖向结构与水平结构交叉平行施工情况下的新型水平硬防护装置.其架体在工厂进行定型化加工,通过在架体上安装液压系统,平台四周安装翻板,实现了水平硬防护平台的模块化安装、自动化爬升,提高了在核心筒墙体变截面情况下的水平防护密闭性,缩短了爬升时间,在保证安全的同时加快了施工进度. 【期刊名称】《建筑施工》 【年(卷),期】2016(038)001 【总页数】3页(P53-55) 【关键词】超高层核心筒;液压系统;自爬升水平硬防护平台;垂直交叉作业;施工安全 【作 者】郭海;路朝辉;李成;王春明;张杨 【作者单位】中国建筑第八工程局西北分公司 西安710075;中国建筑第八工程局西北分公司 西安710075;中国建筑第八工程局西北分公司 西安710075;中国建筑第八工程局西北分公司 西安710075;中国建筑第八工程局西北分公司 西安710075 【正文语种】中 文 【中图分类】TU755.2 1 工程概况西安·绿地中心A座超高层项目塔楼结构形式为“钢管混凝土外框架+立面支撑+型钢混凝土核心筒”体系，主体施工顺序为：核心筒竖向墙柱结构→外框钢管柱吊装→外框钢梁安装→外框钢筋桁架楼承板→核心筒内水平结构梁板。核心筒墙体先行利用爬模系统施工，核心筒内水平结构楼板施工滞后墙柱6～7层。当施工人员在爬模架体上进行绑扎钢筋、安拆模板和浇筑混凝土作业时，由于存在防护不到位、操作不规范、环境多变等因素，因此极有可能造成物体通过爬模架体缝隙掉落到核心筒内水平结构作业面上，严重危及核心筒内水平结构施工人员的人身安全。2 技术背景传统的防护方式为在核心筒剪力墙上预留孔窝，以工字钢作为主龙骨，上面铺设木跳板作为防护平台。该方法在水平结构每施工完一层后就得拆除并重新搭设，耗费材料与人工。另外，由于该防护平台不仅搭设缓慢，而且密闭性差、安全系数低，远远不能满足当下施工需求，因此，设计一种搭设简单、密闭性好、爬升快捷的水平硬防护装置迫在眉睫[1-3]。3 技术简介自爬升水平硬防护平台采用液压系统，使水平硬防护平台随水平结构施工而逐步提升。整个自爬升水平硬防护平台由预埋件系统、附墙承力系统、液压系统、架体系统和硬防护平台5部分组成，其最上面为水平硬防护平台，下挂2层架体，作为操作平台。其具体设计如图1、图2所示。图1 自爬升水平硬防护平台图2 ①节点放大示意4 技术关键点4.1 预埋件系统预埋件系统由埋件板、高强螺杆、爬锥、承载螺栓构成。爬锥和承载螺栓为可拆卸，在水平硬防护爬升后，可将爬锥和承载螺栓拆除周转使用，爬锥洞口在水平结构施工时用混凝土封堵。4.2 附墙承力系统附墙承力系统包括连接座、附墙件、承力插销等构件。连接座采用高强钢加工而成，两端开有螺栓眼，侧边呈楔形。附墙件呈“C”字形，直接卡在连接座上，方便安拆。硬防护平台通过承力插销固定在附墙件上。附墙件连接硬防护平台和预埋件，它受到施工活荷载、重力荷载等荷载的联合作用，具有很强的抗垂直力、水平力和弯矩作用。4.3 导轨导轨是整个自爬升水平硬防护系统的爬升轨道，它由1根H型钢及1组梯档（梯档数量依楼层高度而定）组焊而成，梯档间距150 mm，供上下轭的棘爪将载荷传递到导轨，进而传递到埋件系统上。4.4 液压系统液压系统包括液压泵、油缸、上换向盒和下换向盒，如图3所示。液压泵和油缸向整个水平硬防护系统提供爬升动力。在硬防护架体单元地面组装时，将液压油缸安装在每个单元上，随架体单元同时吊装；上、下换向盒是架体与导轨之间进行力传递的重要部件，改变换向盒的棘爪方向，可实现架体和导轨之间爬升的转换。图3 液压系统示意4.5 受力架体受力架体采用不同规格槽钢加工而成，每部自爬升水平硬防护分为6大单元体系，每一单元内采用焊接，单元与单元之间采用高强螺栓连接，实现了整个防护系统模块化安装与拆除，不但大大减少了工作量，提高了安拆效率，而且保证了安拆工人的施工安全，如图4所示。4.6 硬防护平台硬防护平台由花纹钢板与方钢管构成，其组成如下：平台主梁采用10#方钢管（图5），主梁上铺设厚3 mm花纹钢板，钢板用铆钉固定在主龙骨上；硬防护平台板边缘用花纹钢板制作翻板，翻板端部设置橡胶垫圈，将平台与核心筒剪力墙之间的间隙封闭严密（图6）；所有平台临边防护均使用方钢栏杆；操作平台外侧面使用钢制安全网，由上至下全部封闭防护，内衬密目安全网；硬防护平板下安装LED灯，用于夜间施工照明。图4 受力架体示意图5 硬防护平台主龙骨布置示意图6 硬防护平台边缘翻板示意5 工艺流程5.1 自爬升水平硬防护平台安装自爬升水平硬防护平台直接由工厂根