一種單機位液壓爬模系統及其爬升方法與流程

本發明涉及超高層建筑核心筒結構模架施工技術領域，特別涉及一種單機位液壓爬模系統及其爬升方法。

背景技術：

在多層和高層建筑中，普遍采用落地腳手架和懸挑腳手架配合密目網組成圍護體系。在高層和超高層建筑施工中，則采用更加高效經濟的液壓自動爬升模板技術，該技術適用于空間開闊的核心筒部位并且由多機位頂升的工藝。

中國專利文獻200310108851.X于2005年12月7日公開了雙作用液壓爬模系統，該系統機械化程度高、自動化程度高、爬升速度快、安全可靠。但是，在特殊的超高層建筑核心筒內往往存在一些空間較小的筒體，平面面積小于10平米，比如電動井道、異形核心筒邊角部位等，在這些狹小、不規則的筒體施工時，傳統的液壓爬模由于至少需采用2個液壓爬升機位，施工時其機位的利用率不高，效率低下，在一些異形平面內甚至難以布置。針對前述問題，提供一種結構簡單、操作方便、安全可靠的單機位液壓爬模系統及其爬升方法，解決高層及超高層建筑狹小混凝土筒體施工的技術問題，是本領域技術人員亟需解決的技術問題。

技術實現要素：

針對目前現有鋼平臺模架體系中液壓爬模系統由于至少需采用2個液壓爬升機位，施工時其機位的利用率不高，效率低下，在一些異形平面內甚至難以布置的問題，本發明提供一種帶輔助爬升系統的單機位液壓爬模系統，解決高層及超高層建筑狹小混凝土筒體施工的技術問題，降低施工成本投入，節省平臺的操作空間，提高施工的安全性和可操作性，從而達到國家提倡的節能減排的最終目標。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種單機位液壓爬模系統，設置于核心筒墻體內側，用于模板系統爬升，包括：液壓爬升系統、架體以及輔助爬升導軌，所述液壓爬升系統包括液壓爬升導軌和液壓系統，所述液壓爬升導軌通過預埋件設置于核心筒一側墻體內側上，且與所述架體一側可拆卸式連接，所述架體另一側通過側向支座布設所述輔助爬升導軌，且所述輔助爬升導軌與核心筒另一側墻體通過附墻支座可拆卸式連接；施工狀態下，所述架體通過側向支座鉤掛在所述附墻支座上，模板就位于核心筒內側墻體上；爬升狀態下，所述架體在液壓系統的作用下分別沿著液壓爬升導軌以及所述輔助爬升導軌向上爬升，模板脫離核心筒內側墻體且通過手拉葫蘆掛設于所述架體中部的水平鋼梁上，并隨架體同步爬升。

進一步地，所述架體為設備操作架、模板操作架以及綁筋操作架。

進一步地，所述側向支座包括立柱和承重掛鉤組成的“倒L型”結構，立柱下端焊接有連接板，承重掛鉤內安裝有軸輪和反扣輪。

進一步地，所述附墻支座為楔形結構，其腹板上分別設有銷軸孔和吊環。

進一步地，所述輔助爬升導軌采用雙拼槽鋼焊接而成，槽鋼中間用連接板塞焊，連接板布置間距為500～800mm，輔助爬升導軌頂端設有吊環，輔助爬升導軌底端每隔一定間距開設若干螺栓連接孔。

進一步地，還包括型鋼組合平臺，所述型鋼組合平臺由H型鋼、槽鋼以及角鋼通過焊接和螺栓連接的方式，并根據核心筒筒體的平面形狀拼接而成，其中H型鋼為主梁，模板操作架、側向支座以及設備操作架均通過螺栓與H型鋼主梁相連接；槽鋼和角鋼作為次梁，進行輔助構造連接，H型鋼上部鋪設4mm花紋鋼板作為平臺面板。

進一步地，所述設備操作架和所述型鋼組合平臺之間設有斜撐桿。

本發明還提供了一種單機位液壓爬模系統的爬升方法，包括如下步驟：

步驟一：提供若干如上所述的單機位液壓爬模系統備用；

步驟二：第N結構施工段澆搗混凝土,養護混凝土期間，綁扎第N+1結構施工段鋼筋；

步驟三：待第N結構施工段混凝土澆筑、養護結束后，拆模；液壓系統頂升液壓爬升導軌至第N+1結構施工段并固定液壓爬升導軌；

步驟四：安裝第N+1結構施工段的附墻支座，提升輔助爬升導軌至第N+1結構施工段并與附墻支座連接固定；同時拆除最下端附墻支座，以備下次使用；

步驟五：液壓系統頂升模板系統至第N+1結構施工段，將銷軸插入附墻支座腹板上的銷軸孔，與側向支座上的承重掛鉤固定連接；清理模板，安裝附墻支座預埋螺栓，測量定位校正立模；進入第N+1結構施工段的施工流程；

步驟六：重復步驟二至步驟五，直至完成整個核心筒內側模板系統的吊裝與提升；

步驟七：拆除所有單機位液壓爬模系統。

進一步地，所述輔助爬升導軌的提升采用便攜式手拉葫蘆或者電動葫蘆。

本發明的單機位液壓爬模系統及其爬升方法與傳統液壓爬模方法相比，具有如下幾點優勢：

一是本發明的單機位液壓爬模系統，帶輔助導軌爬升可以在滿足系統正常使用的穩定性基礎上，減少設備投入，該系統只需投入一組液壓動力系統，即可滿足施工要求，大幅降低了施工成本。

二是針對施工空間狹小的情況，如果增加機位容易形成操作空間不足，而僅僅采用單機位液壓爬模其穩定性又難以滿足要求，因而通過設置輔助爬升導軌系統則有效解決了單機位液壓爬模的失穩問題。

三是與多機位爬模相比，節省的機位空間更有利于模板的布置和混凝土結構施工質量的保證。

四是布置靈活、適應性好，通過型鋼的自由拼接，能組成各種形狀的主施工平臺，滿足不同平面形狀的狹小筒體施工要求。

附圖說明

圖1為本發明一實施例的單機位液壓爬模系統的結構俯視示意圖；

圖2為圖1的1-1剖視圖；

圖3為圖1的2-2剖視圖；

圖4為本發明一實施例的單機位液壓爬模系統中側向支座的結構示意圖；

圖5為圖4的B-B剖視圖；

圖6為本發明一實施例的單機位液壓爬模系統中附墻支座的結構示意圖；

圖7為圖6的C-C剖視圖；

圖8為本發明一實施例的單機位液壓爬模系統中輔助爬升導軌的結構示意圖；圖9為圖8的D-D剖視圖。

圖中：

1-液壓爬升系統；2-側向支座；3-附墻支座；4-輔助爬升導軌；5-型鋼組合平臺；6-斜撐桿；7-側向支撐滾輪；8-設備操作架；9-模板操作架；10-綁筋操作架；11-模板；12-液壓爬升導軌；21-立柱，22-承重掛鉤，23-連接板，24-軸輪，25-反扣輪；31-腹板，32-銷軸孔，33-吊環；41-吊鉤，42-槽鋼構件，43-連接件。

具體實施方式

以下結合附圖和具體實施例對本發明提出的一種單機位液壓爬模系統及其爬升方法作進一步詳細說明。根據下面的說明，本發明的優點和特征將更清楚。以下將由所列舉之實施例結合附圖，詳細說明本發明的技術內容及特征。需另外說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本發明實施例的目的。為敘述方便，下文中所述的“上”、“下”與附圖的上、下的方向一致，但這不能成為本發明技術方案的限制。

實施例一

請參閱圖1至圖9，詳細說明本發明的單機位液壓爬模系統的結構組成。

如圖1至圖9所示，一種單機位液壓爬模系統，設置于核心筒墻體內側，用于模板系統爬升，包括：液壓爬升系統1、架體(未圖示)以及輔助爬升導軌4，液壓爬升系統1包括液壓爬升導軌12和液壓系統(未圖示)，液壓爬升導軌4通過預埋件設置于核心筒一側墻體內側上，且與架體一側可拆卸式連接，架體另一側通過側向支座2布設輔助爬升導軌4，且輔助爬升導軌4與核心筒另一側墻體通過附墻支座3可拆卸式連接；施工狀態下，架體通過側向支座2鉤掛在所述附墻支座3上，模板11就位于核心筒內側墻體上；爬升狀態下，架體在液壓系統的作用下分別沿著液壓爬升導軌12以及所輔助爬升導軌4向上爬升，模板11脫離核心筒內側墻體且通過手拉葫蘆(未圖示)掛設于架體中部的水平鋼梁(未圖示)上，并隨架體同步爬升。

具體來說，本發明的帶輔助爬升系統的單機位液壓爬模的爬升施工主要由液壓爬升機械系統、液壓動力系統及輔助爬升系統共同完成。液壓爬升機械系統和液壓動力系統采用傳統爬模系統，包括三腳架機械系統、液壓動力控制系統以及液壓爬升導軌等組成；輔助爬升系統由側向支座、附墻支座、輔助爬升導軌等裝置組成，其中輔助爬升導軌用雙拼[18，總長度根據樓層調整，輔助爬升導軌上部用20mm的圓鋼焊接成吊鉤，輔助爬升導軌底端每隔100mm開設支座螺栓連接孔，以適應各種層高的結構施工要求。與傳統的采用2個液壓爬升機位的液壓爬模系統相比，本發明的單機位液壓爬模系統，僅僅設置了一個液壓系統，而采用一個不含液壓爬升機位的輔助爬升導軌4，該輔助爬升導軌4能夠在便攜式手拉葫蘆或者電動葫蘆的作用下向上爬升。

當然，通過單機位的液壓頂升系統提供主要的提升動力來源，通過手拉葫蘆提供輔助動力及平衡措施，從而保持液壓頂升和輔助動力系統的同步性。特別地，提升前先將輔助爬升導軌4的下擱腿翻起，將上端抱箍端收起，用手拉葫蘆提升輔助爬升導軌4到下一層標高處，做好輔助爬升導軌4上下固定措施后，利用液壓提升單機位平臺和模板至下一層高位置處，完成力系轉換，進入下一結構施工段的施工。本發明的單機位液壓爬模系統中，由于僅采用一個液壓爬升機位，并配套一個輔助爬升導軌，從而結構簡單，解決了高層及超高層建筑狹小混凝土筒體施工的技術問題，降低了施工成本投入，節省了平臺的操作空間，提高了施工的安全性和可操作性。而且，該輔助爬升導軌4與一個液壓爬升系統對稱設置于架體的兩側，解決了單機位液壓爬模在爬升中及爬升就位后的架體的整體穩定性問題。

較佳地，為了保證整個平臺的順利施工，提高施工效率，架體包括設備操作架8、模板操作架9以及綁筋操作架10。

較佳地，側向支座2為立柱21和承重掛鉤22組成的“倒L型”結構，立柱21下端焊接有連接板23，承重掛鉤22內安裝有軸輪24和反扣輪25。該側向支座2的承重掛鉤22由2塊20mm以上厚度的鋼板制成，施工狀態下掛在附墻支座3的承重銷軸上，可承受豎向和水平施工荷載；承重掛鉤22焊接在H型鋼制成的立柱21上，2塊承重掛鉤22內安裝軸輪24和反扣輪25，用于依附輔助爬升導軌4進行爬升；H型鋼立柱21通過其下部焊接的連接板23螺栓固接于型鋼組合平臺5上。

較佳地，附墻支座3為楔形結構，其腹板31上分別設有銷軸孔32和吊環33。該附墻支座3由20mm以上厚度的鋼板焊接而成，一般通過預埋螺栓的型式設置在梁、板的結構面上。在爬升狀態下通過其連接板上的螺栓孔與輔助爬升導軌4連接，用于固定輔助爬升導軌4；在施工狀態下，在其腹板31上的銷軸孔32中插入銷軸，可承受側向支座2的承重掛鉤22傳遞的施工荷載。腹板31上設置的吊環33可用于附墻支座3的周轉搬運。

較佳地，輔助爬升導軌4采用雙拼槽鋼焊接而成，槽鋼中間用連接板塞焊，連接板布置間距為500～800mm，輔助爬升導軌4頂端設有吊鉤41，輔助爬升導軌4底端每隔一定間距開設若干螺栓連接孔。輔助爬升導軌4總長度根據樓層高度確定，必須大于樓層間高度1m以上；輔助爬升導軌4上部用20mm的圓鋼焊接形成吊鉤41，在輔助爬升導軌4提升時采用手拉葫蘆拉住吊鉤41進行提升；輔助爬升導軌4底端每隔100mm開設螺栓連接孔，通過螺栓將輔助爬升導軌4與附墻支座3連接固定，可解決各種非標準層高樓層中輔助爬升導軌4的固定問題。

特別地，還包括型鋼組合平臺5，型鋼組合平臺5由H型鋼、槽鋼以及角鋼通過焊接和螺栓連接的方式，并根據核心筒筒體的平面形狀拼接而成，其中H型鋼為主梁，模板操作架、側向支座以及設備操作架均通過螺栓與H型鋼主梁相連接；槽鋼和角鋼作為次梁，進行輔助構造連接，H型鋼上部鋪設4mm花紋鋼板作為平臺面板。平臺邊到結構墻面距離一般為150mm～200mm。

特別地，為了保證整個架體的穩定性，設備操作架8和型鋼組合平臺5之間設有斜撐桿6。

當然，液壓爬升導軌12在液壓系統的作用下能夠沿著核心筒一側墻體內側的側向支撐滾輪7向上爬升。

請繼續參考圖1至圖9，本發明實施例以一套單機位液壓爬模系統為例詳細描述該單機位液壓爬模系統的爬升方法，該爬升方法包括如下步驟：

步驟一：提供一套單機位液壓爬模系統備用；

步驟二：第N結構施工段澆搗混凝土,養護混凝土期間，綁扎第N+1結構施工段鋼筋；

步驟三：待第N結構施工段混凝土澆筑、養護結束后，拆模；液壓系統頂升液壓爬升導軌12至第N+1結構施工段并固定液壓爬升導軌；

步驟四：安裝第N+1結構施工段的附墻支座3，提升輔助爬升導軌4至第N+1結構施工段并與附墻支座3連接固定；同時拆除最下端附墻支座3，以備下次使用；

步驟五：液壓系統頂升模板系統至第N+1結構施工段，將銷軸插入附墻支座腹板31上的銷軸孔32，與側向支座2上的承重掛鉤22固定連接；清理模板11，安裝附墻支座預埋螺栓，測量定位校正立模；進入第N+1結構施工段的施工流程；

步驟六：重復步驟二至步驟五，直至完成整個核心筒內側模板系統的吊裝與提升；

步驟七：拆除所有單機位液壓爬模系統。

較佳地，輔助爬升導軌4的提升采用便攜式手拉葫蘆或者電動葫蘆，用于提供輔助動力及平衡措施，保持液壓頂升和輔助動力系統的同步性。

綜上所述，本發明的單機位液壓爬模系統及其爬升方法與傳統液壓爬模方法相比，具有如下幾點優勢：

一是本發明的單機位液壓爬模系統，帶輔助導軌爬升可以在滿足系統正常使用的穩定性基礎上，減少設備投入，該系統只需投入一組液壓動力系統，即可滿足施工要求，大幅降低了施工成本。

二是針對施工空間狹小的情況，如果增加機位容易形成操作空間不足，而僅僅采用單機位液壓爬模其穩定性又難以滿足要求，因而通過設置輔助爬升導軌系統則有效解決了單機位液壓爬模的失穩問題。

三是與多機位爬模相比，節省的機位空間更有利于模板的布置和混凝土結構施工質量的保證。

四是布置靈活、適應性好，通過型鋼的自由拼接，能組成各種形狀的主施工平臺，滿足不同平面形狀的狹小筒體施工要求。

上述描述僅是對本發明較佳實施例的描述，并非對本發明范圍的任何限定，本發明領域的普通技術人員根據上述揭示內容做的任何變更、修飾，均屬于權利要求書的保護范圍。