一种核心筒空中变形的施工安全防护平台结构及方法

摘要

本发明属于建筑施工技术领域，特别涉及一种核心筒空中变形的施工安全防护平台结构及方法，目的在于解决核心筒空中变形施工中钢平台下方存在安全隐患的问题。它包括液压爬升整体钢平台模架体系、安全防护平台及可翻转牛腿，安全防护平台与核心筒剪力墙内预埋工字钢连接；可翻转牛腿包括牛腿支座、悬臂牛腿和止推板，牛腿支座固定设置在安全防护平台靠近剪力墙的梁端上，悬臂牛腿一端连接在牛腿支座上；悬臂牛腿末端搁置于焊接在梁端上的止推板上，止推板、预埋工字钢上表面与悬臂牛腿接触面均安装压力传感器。安全防护平台提升过程中，悬臂牛腿触碰到预埋工字钢后发生翻转，悬臂牛腿与止推板重新接触，将安全防护平台回落并搁置在预埋工字钢上。

说明书

技术领域

本发明属于建筑施工技术领域，特别涉及一种核心筒空中变形的施工安全防护平台结构及方法。

背景技术

核心筒通常应用于超高层建筑的施工中。超高层建筑顶部楼层与底部楼层相比，其所受的弯矩相对减小，因而通常采用减少核心筒墙厚以实现减小核心筒平面面积的目的。例如，可以通过核心筒剪力墙斜墙段收分的模式，来降低核心筒平面面积，实现结构与荷载的适应性。然而，核心筒剪力墙斜墙段的收分，会导致钢平台内筒架在钢平台的提升过程中与斜墙发生碰撞，阻碍核心筒的正常提升。通常采用逐层拆解钢平台的方法来解决该问题。但是，在高空切割钢平台时，存在零部件掉落的风险，如果钢平台下方未封闭，构件掉落可能会危及下方施工人员的生命安全或对下部结构造成损伤。

因此，如何提供一种核心筒空中变形的施工安全防护平台结构及方法，是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

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，而不应当视为承认或以任何形式暗示该信息为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明提供一种核心筒空中变形的施工安全防护平台结构及方法，采用在钢平台下方固定安全防护平台，不仅能阻挡上方切割钢平台时掉落的零部件，也能临时存放暂时难以从钢平台上吊运出去的较大型构件。安全防护平台底部封闭密实，将核心筒在空间上分隔成了两个区域，因此上方钢平台进行切割的同时，下方的施工人员仍能对水平结构进行正常施工，无需占用绝对工期，在保证施工安全的同时也大大提高了施工效率。

为解决以上技术问题，本发明包括如下技术方案：

一种核心筒空中变形的施工安全防护平台结构，包括：

液压爬升整体钢平台模架体系、安全防护平台以及可翻转牛腿，所述安全防护平台与核心筒剪力墙斜墙段下方的核心筒剪力墙直墙段墙体内预埋工字钢焊接连接，所述安全防护平台底部封闭密实；

所述可翻转牛腿包括牛腿支座、悬臂牛腿和止推板，所述牛腿支座固定设置在安全防护平台靠近剪力墙的梁端上表面，所述悬臂牛腿通过转动轴与扭簧连接在牛腿支座上；所述悬臂牛腿末端搁置于焊接在梁端上的止推板上，所述止推板上表面、预埋工字钢上表面与悬臂牛腿接触面均安装压力传感器。

与现有技术相比，本发明具有如下优点和有益效果：

本发明提供的一种核心筒空中变形的施工安全防护平台结构及方法，该安全防护平台结构包括液压爬升整体钢平台模架体系、安全防护平台及可翻转牛腿，液压爬升整体钢平台模架体系包括钢平台、支撑系统、爬升系统和脚手系统；安全防护平台与核心筒剪力墙斜墙段下方的核心筒剪力墙直墙段墙体内预埋工字钢焊接连接，预埋工字钢上表面与悬臂牛腿接触面安装压力传感器，安全防护平台底部封闭密实；可翻转牛腿包括牛腿支座、悬臂牛腿和止推板，牛腿支座固定设置在安全防护平台靠近剪力墙的梁端上表面，悬臂牛腿通过转动轴与扭簧连接在牛腿支座上；悬臂牛腿末端搁置于焊接在梁端上的止推板上，止推板上表面与悬臂牛腿接触面安装压力传感器。安全防护平台提升过程中，悬臂牛腿触碰到预埋工字钢后发生翻转，悬臂牛腿与止推板暂时失去接触，安全防护平台继续上提，直至悬臂牛腿与预埋工字钢脱离接触，悬臂牛腿恢复至水平位置，悬臂牛腿与止推板重新接触，压力传感器产生读数，安全防护平台停止上提并开始回落，回落至悬臂牛腿下表面与预埋工字钢产生接触，预埋工字钢上的压力传感器产生读数，表明牛腿已搁置到预埋工字钢上，安全防护平台回落到位，并通过高清摄像头判断是否所有悬臂牛腿全部安全搁置。本发明提供的核心筒空中变形的施工安全防护平台结构及方法，通过在钢平台施工至斜墙段时，将拼装完成的安全防护平台提升至钢平台下方的核心筒剪力墙上进行固定，安全防护平台不仅能阻挡上方切割钢平台时掉落的零部件，也能临时存放暂时难以从钢平台上吊运出去的较大型构件。安全防护平台底部封闭密实，将核心筒在空间上分隔成了两个区域，因此上方钢平台进行切割的同时，下方的施工人员仍能对水平结构进行正常施工，无需占用绝对工期，在保证施工安全的同时也大大提高了施工效率。

进一步地，还包括激光测距仪和倾角仪,所述激光测距仪安装在安全防护平台四角，所述倾角仪安装于安全防护平台中部，在提升安全防护平台过程中通过激光测距仪持续测量安全防护平台至钢平台底面的距离，保持四台激光测距仪的读数相同，同时保持倾角仪的读数趋于0，从而保证安全防护平台始终处于水平状态。

本发明还提供了一种核心筒空中变形的安全防护平台施工方法，包括如下步骤：

步骤S1、在核心筒上安装液压爬升整体钢平台模架体系；

步骤S2、依次施工各层核心筒结构，并爬升液压爬升整体钢平台模架体系；其中，施工至第(n-4)层时，在需要安装安全防护平台的核心筒剪力墙直墙段上设置预埋工字钢；

步骤S3、当液压爬升整体钢平台模架体系爬升至核心筒剪力墙斜墙段起始层即第n层，并施工第(n-1)层时，通过提升装置将预先拼装完成的安全防护平台提升至第(n-4)层并搁置在所述预埋工字钢上；

步骤S4、将安全防护平台固定在核心筒剪力墙直墙段上，并将安全防护平台底部封闭密实，做好对下方的整体防护；

步骤S5、拆除影响核心筒剪力墙斜墙段施工的内挂脚手和内筒架；

步骤S6、液压爬升整体钢平台模架体系爬升一个层高至第(n+1)层，并完成内挂脚手和外挂脚手的搭设；

步骤S7、完成核心筒剪力墙斜墙段起始层即第n层的钢筋绑扎、牛腿预留孔设置、模板安装、混凝土浇筑与养护；

步骤S8、拆除影响下一层核心筒剪力墙斜墙段施工的内挂脚手及内筒架；

步骤S9、液压爬升整体钢平台模架体系爬升一个层高至第(n+2)层，并完成内挂脚手和外挂脚手的搭设；若液压爬升整体钢平台模架体系完全提升至核心筒剪力墙斜墙段，平移外挂脚手，拉近其与即将施工的核心筒剪力墙斜墙段间的距离；

步骤S10、完成核心筒剪力墙斜墙段第(n+1)层的钢筋绑扎、牛腿预留孔设置、模板安装、混凝土浇筑与养护；

步骤S11、重复所述步骤S8～步骤S10直至完成整个核心筒剪力墙斜墙段结构施工，n为大于40的整数。

进一步地，所述步骤S3中提升装置为四个,四个所述提升装置安装在钢平台底梁上，提升装置下放吊索连接至安全防护平台的四角，采用中央控制系统控制四个所述提升装置同步提升安全防护平台，从而保证提升过程中安全防护平台的水平度。

进一步地，可翻转牛腿上方的安全防护平台梁上设有高清摄像头，在安全防护平台提升过程中实时监测核心筒剪力墙上是否存在障碍物；安全防护平台提升过程中，所述悬臂牛腿触碰到所述预埋工字钢后，悬臂牛腿前端受到阻力自动绕转动轴在竖直方向上转动，悬臂牛腿与止推板暂时失去接触，压力传感器上压力消失，使得安全防护平台顺利通过预埋工字钢阻挡，安全防护平台继续上提，直至悬臂牛腿与预埋工字钢脱离接触后，阻力消失，悬臂牛腿受自身重力及扭簧作用恢复水平位置，悬臂牛腿与止推板重新接触，压力传感器产生读数，表明安全防护平台已超提完成，可以进行回落，回落至悬臂牛腿下表面与预埋工字钢产生接触，预埋工字钢上的压力传感器产生读数，表明牛腿已搁置到预埋工字钢上，安全防护平台回落到位，，并通过高清摄像头判断是否所有悬臂牛腿全部安全搁置。

进一步地，所述步骤S4中，所述液压爬升整体钢平台模架体系底部设有下人孔，并配套设置伸缩梯，下人孔设有盖板，待安全防护平台上的所有可翻转牛腿全部安全搁置，确认安全后，施工人员再打开盖板穿过所述下人孔处下放伸缩梯至安全防护平台上，将安全防护平台焊接在所述预埋工字钢上，将所述安全防护平台焊接好后，施工人员将安全防护平台四周的翻板全部翻下来，并将翻板与安全防护平台的平台板之间的缝隙封死。

进一步地，所述步骤S10还包括：当核心筒剪力墙斜墙段施工至钢平台爬升受部分底梁影响时，切割该部分影响钢平台爬升的底梁，保证液压爬升整体钢平台模架体系正常爬升。

附图说明

图1为本发明一实施例核心筒空中变形的施工安全防护平台结构的示意图；

图2至图4为本发明一实施例核心筒空中变形的施工安全防护平台上可翻转牛腿从触碰预埋工字钢至搁置到位的过程图；

图5至图14为本发明一实施例中核心筒空中变形的施工方法步骤S1～S10的示意图。

图中：

10-安全防护平台；20-悬臂牛腿，21-牛腿支座，22-转动轴，23-止推板，24-压力传感器a，25-高清摄像头；30-预埋工字钢，31-压力传感器b；41-激光测距仪，42-倾角仪；51-提升装置，52-吊索；61-下人孔，62-伸缩梯；70-翻板；80-整体钢平台模架体系，81-内挂脚手，82-外挂脚手；91-核心筒剪力墙直墙段，92-核心筒剪力墙斜墙段。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提供的一种核心筒空中变形的施工安全防护平台结构及方法作进一步详细说明。根据下面说明，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，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。

实施例一

下面结合图1至图14，详细说明本发明的核心筒空中变形的施工安全防护平台结构。

请参考图1至图14，一种核心筒空中变形的施工安全防护平台结构，包括：

液压爬升整体钢平台模架体系，液压爬升整体钢平台模架体系包括钢平台、支撑系统、爬升系统和脚手系统，钢平台沿核心筒剪力墙横截面延伸；所述支撑系统包括固定于所述钢平台底部的多个内筒架支撑，所述内筒架支撑通过位于其底部的伸缩式钢牛腿支撑于所述核心筒剪力墙的预留孔中；爬升系统包括设置在所述钢平台上的爬升靴、液压系统及爬升立柱，爬升立柱竖向固定于所述核心筒剪力墙的混凝土浇筑完成面，爬升靴设置于所述钢平台上并与其固定连接，且爬升靴与所述液压系统连接；所述脚手系统悬挂于所述钢平台顶梁端部；

安全防护平台，所述安全防护平台与核心筒剪力墙斜墙段下方的核心筒剪力墙直墙段墙体内预埋工字钢焊接连接，所述安全防护平台底部封闭密实。

实施例二

请参考图1至图14，本实施例提供了一种核心筒空中变形的安全防护平台结构，包括：

液压爬升整体钢平台模架体系80、安全防护平台10以及可翻转牛腿20，液压爬升整体钢平台模架体系80包括钢平台、支撑系统、爬升系统和脚手系统，钢平台沿核心筒剪力墙横截面延伸；支撑系统包括固定于钢平台底部的多个内筒架支撑，内筒架支撑通过位于其底部的伸缩式钢牛腿支撑于核心筒剪力墙的预留孔中；爬升系统包括设置在钢平台上的爬升靴、液压系统及爬升立柱，爬升立柱竖向固定于所述核心筒剪力墙的混凝土浇筑完成面，爬升靴设置于钢平台上并与其固定连接，且爬升靴与液压系统连接；脚手系统悬挂于钢平台底梁端部；

安全防护平台10与核心筒剪力墙斜墙段下方的核心筒剪力墙直墙段91墙体内预埋工字钢30焊接连接，预埋工字钢30上表面与悬臂牛腿20接触面安装压力传感器b31，安全防护平台10底部封闭密实；

可翻转牛腿包括牛腿支座21、悬臂牛腿20和止推板23，牛腿支座21固定设置在安全防护平台10靠近剪力墙的梁端上表面，悬臂牛腿20通过配套设置的转动轴22及扭簧(未图示)连接在牛腿支座21上；悬臂牛腿20末端搁置于焊接在梁端上的止推板23上，止推板23上表面与悬臂牛腿20接触面安装压力传感器a24。需要将安全防护平台10超提一段距离，至悬臂牛腿20完全通过预埋工字钢30翻转成水平位置后，再将安全防护平台10回落，采用压力传感器a24自动判断安全防护平台10超提后何时回落，采用压力传感器b31自动判断安全防护平台10是否回落并搁置到位。

具体来说，本实施例提供的一种核心筒空中变形的施工安全防护平台结构及方法，该安全防护平台结构包括液压爬升整体钢平台模架体系、安全防护平台10及可翻转牛腿，液压爬升整体钢平台模架体系包括钢平台、支撑系统、爬升系统和脚手系统；安全防护平台10与核心筒剪力墙斜墙段92下方的核心筒剪力墙直墙段91墙体内预埋工字钢30焊接连接，安全防护平台10底部封闭密实；可翻转牛腿包括牛腿支座21、悬臂牛腿20和止推板23，牛腿支座21固定设置在安全防护平台10靠近剪力墙的梁端上表面，悬臂牛腿20通过转动轴22与扭簧连接在牛腿支座21上；悬臂牛腿20末端搁置于焊接在梁端上的止推板23上，止推板23上表面与悬臂牛腿20接触面安装压力传感器a24。安全防护平台10提升过程中，悬臂牛腿20触碰到预埋工字钢30后发生翻转，悬臂牛腿20与止推板23暂时失去接触，安全防护平台10继续上提，直至悬臂牛腿20与预埋工字钢30脱离接触，悬臂牛腿20恢复至水平位置，悬臂牛腿20与止推板23重新接触，压力传感器a24产生读数，通过提升装置51将安全防护平台10回落并搁置在预埋工字钢30上，安全防护平台10回落至悬臂牛腿20下表面与预埋工字钢30产生接触，预埋工字钢30上表面的压力传感器b31产生读数，表明悬臂牛腿20已搁置到预埋工字钢30上，安全防护平台10回落到位。确认安全后，施工人员打开下人孔61的盖板通过下人孔61处下放伸缩梯62至安全防护平台10上，将安全防护平台10焊接在预埋工字钢30上。在钢平台施工至核心筒剪力墙斜墙段92时，将拼装完成的安全防护平台10提升至钢平台下方的核心筒剪力墙直墙段91上进行固定，安全防护平台10不仅能阻挡上方切割钢平台时掉落的零部件，也能临时存放暂时难以从钢平台上吊运出去的较大型构件。安全防护平台10底部封闭密实，将核心筒在空间上分隔成了两个区域，因此上方钢平台进行切割的同时，下方的施工人员仍能对水平结构进行正常施工，无需占用绝对工期，在保证施工安全的同时也大大提高了施工效率。

在本实施例中，更优选地，还包括激光测距仪41和倾角仪42，激光测距仪41有四台，分别安装在安全防护平台10四角，倾角仪42安装于安全防护平台10中部，在提升安全防护平台10过程中通过激光测距仪41持续测量安全防护平台10至钢平台底面的距离，保持四台激光测距仪41的读数相同，同时保持倾角仪42的读数趋于0，从而保证安全防护平台10始终处于水平状态。

请继续参考图1至图14，本发明还提供了一种核心筒空中变形的安全防护平台施工方法，包括如下步骤：

步骤S1、在核心筒上安装液压爬升整体钢平台模架体系80；

步骤S2、依次施工各层核心筒剪力墙结构，并爬升液压爬升整体钢平台模架体系80；其中，施工至第(n-4)层时，在需要安装安全防护平台10的核心筒剪力墙直墙段91墙体上设置预埋工字钢30，其中，n为大于40的整数，下同；

步骤S3、当液压爬升整体钢平台模架体系80爬升至核心筒剪力墙斜墙段92起始层即第n层，并施工第(n-1)层时，通过提升装置将预先拼装完成的安全防护平台10提升至第(n-4)层并搁置在预埋工字钢30上；

步骤S4、将安全防护平台10固定在核心筒剪力墙直墙段91上，并将安全防护平台10底部封闭密实，做好对下方的整体防护；

步骤S5、拆除影响核心筒剪力墙斜墙段92施工的内挂脚手81和内筒架；

步骤S6、液压爬升整体钢平台模架体系80爬升一个层高至第(n+1)层，并完成内挂脚手81和外挂脚手82的搭设；

步骤S7、完成核心筒剪力墙斜墙段92起始层即第n层的钢筋绑扎、牛腿预留孔设置、模板安装、混凝土浇筑与养护；

步骤S8、拆除影响下一层核心筒剪力墙斜墙段92施工的内挂脚手81及内筒架；

步骤S9、液压爬升整体钢平台模架体系80爬升一个层高至第(n+2)层，并完成内挂脚手81和外挂脚手82的搭设；若液压爬升整体钢平台模架体系80完全提升至核心筒剪力墙斜墙段，平移外挂脚手82，拉近其与即将施工的核心筒剪力墙斜墙段92间的距离；

步骤S10、完成核心筒剪力墙斜墙段92第(n+1)层的钢筋绑扎、牛腿预留孔设置、模板安装、混凝土浇筑与养护；

步骤S11、重复所述步骤S8～步骤S10直至完成整个核心筒剪力墙斜墙段92结构施工。

在本实施例中，更优选地，所述步骤S3中提升装置51为四个,四个提升装置51安装在钢平台底梁上，提升装置51下放吊索52连接至安全防护平台10的四角，采用中央控制系统控制四个提升装置51同步提升安全防护平台10，从而保证提升过程中安全防护平台10的水平度。

在本实施例中，更优选地，可翻转牛腿上方的安全防护平台梁上设有高清摄像头25，在安全防护平台10提升过程中实时监测核心筒剪力墙上是否存在障碍物；安全防护平台10提升过程中，悬臂牛腿20触碰到预埋工字钢30后，悬臂牛腿20前端受到阻力自动绕转动轴22在竖直方向上转动，悬臂牛腿20与止推板23暂时失去接触，压力传感器a24上压力消失，使得安全防护平台10顺利通过预埋工字钢30阻挡，安全防护平台10继续上提，直至悬臂牛腿20与预埋工字钢30脱离接触后，阻力消失，悬臂牛腿20受自身重力及扭簧作用恢复水平位置，悬臂牛腿20与止推板23重新接触，压力传感器a24产生读数，表明安全防护平台10已超提完成，可以进行回落，此时通过提升装置51将安全防护平台10回落并搁置在预埋工字钢30上，安全防护平台10回落至悬臂牛腿20下表面与预埋工字钢30产生接触，预埋工字钢30上表面的压力传感器b31产生读数，表明悬臂牛腿20已搁置到预埋工字钢30上，安全防护平台10回落到位，并通过高清摄像头25判断是否所有悬臂牛腿20全部安全搁置。

在本实施例中，更优选地，所述步骤S4中，液压爬升整体钢平台模架体系80底部设有下人孔61，并配套设置伸缩梯62，下人孔61设有盖板，待安全防护平台10上的所有悬臂牛腿20全部安全搁置，确认安全后，施工人员再打开盖板穿过下人孔61处下放伸缩梯62至安全防护平台10上，将安全防护平台10焊接在预埋工字钢30上，将安全防护平台10焊接好后，施工人员将安全防护平台10四周的翻板70全部翻下来，并将翻板70与安全防护平台10的平台板之间的缝隙封死。

在本实施例中，更优选地，所述步骤S10还包括：当核心筒剪力墙斜墙段施工至钢平台爬升受部分底梁影响时，切割该部分影响钢平台爬升的底梁，从而保证液压爬升整体钢平台模架体系80正常爬升。

上述实例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受以上实例的限制。以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。