高层建筑主体穿插施工工艺

摘要

本发明公开了高层建筑技术领域的高层建筑主体穿插施工工艺，其通过附着式升降脚手架和物料架实现高层建筑楼层分组施工，摒弃了传统高层建筑需要全部楼层的主体结构浇筑成型完工后，才能开展二次结构和剩余基础安装工程的施工现状。本方案对建筑主体结构、二次结构、安装工程三个阶段工序穿插施工，能够随主体施工进度在各段之间循环作业，满足施工总工期、施工质量、成型质量、施工效率等要求，所需工期与现状的主体结构浇筑成型周期相当，大大提高了整个工期，提高了施工速度和保证了建筑质量。

说明书

技术领域

本发明涉及高层建筑技术领域，具体为高层建筑主体穿插施工工艺。

背景技术

随着现在房地产行业的飞速发展，人民对生活住宅水平的提高，以及建设放资金流转的压力，住宅的建设工期逐渐压缩，就会产生进度与质量的矛盾。合理的对项目进行工序穿插优化和突破，既能解决人民对住宅高质量建设要求，又能满足建设方对工期节点的要求。同时能够促进项目的高质量履约，对建设方、施工方以及业主都是共赢。

基于此，本发明设计了高层建筑主体穿插施工工艺，以提高施工速度和保证建筑质量。

发明内容

本发明的目的在于提供高层建筑主体穿插施工工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：高层建筑主体穿插施工工艺，该施工工艺如下：

步骤一：地基施工；

步骤二：按数层为一组对建筑主体结构进行划分，并对第一组楼层的主体结构进行施工；

步骤三：在第一组楼层的主体结构完工成型后，在外墙侧搭设与目前建筑主体结构等高的附着式升降脚手架；

步骤四：对第一组楼层的主体结构进行拆模，验收后进行二次结构施工，并同时进行下一组楼层的主体结构进行施工；

步骤五：在当前组楼层的二次结构、下一组楼层的主体结构施工完成后，验收后将附着式升降脚手架升至下一组楼层等高位置，并在当前组楼层原附着式升降脚手架的空间搭设随附着式升降脚手架升降的物料架；

步骤六：借用物料架对物料在纵向上的运送功能，完成当前组楼层的剩余基础安装工程，同时完成下一组楼层的二次结构、再下一组楼层的主体结构施工；

步骤七：附着式升降脚手架以及物料架上升一组楼层位置后，进行下一组楼层的剩余基础安装工程、再下一组楼层的二次结构施工，直至完工。

作为本发明的进一步方案，所述步骤五中物料架运载物料的层数小于每组楼层数；所述步骤六中剩余基础安装工程按每组楼层的层数和施工顺序分层运送物料，使低一层的施工余料能运送至下一层使用达到进入下一个施工程序的物料条件。

作为本发明的进一步方案，所述附着式升降脚手架包括竖向主框架、水平支撑桁架、架体构架、吊挂系统、附着支撑结构及转换装置和电气系统，其中：

所述竖向主框架包括立杆下接头、立杆、内外立杆连接撑以及立杆连接件；

所述水平支撑桁架水平桁架和水平桁架转角杆；

所述架体构架包括底部脚手板、通用脚手板、副板、翻板、网片、网片固定卡、防护网垫块、顶部横杆、L型连接件及L型盖板；

所述吊挂系统包括导轨、吊点桁架、附墙吊挂件、电动葫芦和吊点延长件；

所述附着支撑结构及转换装置包括附着支座、垫块、三角铁件、加高件和槽钢挑梁；

所述电气系统包括重力传感器、大电箱控制盒和小电箱控制盒；

所述步骤三中附着式升降脚手架采用整体散拼式安装法搭设，其进行逐层拼装，拼装过程包括：

步骤a：准备好搭设用于支承的找平架，在找平架上对底部脚手板进行相应拼装，使用M16*70螺栓进行连接；

步骤b：进行立杆下接头的安装，安装内外立杆，将立杆栽到立杆下接头上，用螺栓紧固连接，安装起始层的内外立杆连接撑；

步骤c：安装第二层的脚手板，安装水平桁架，水平桁架的下弦杆与立杆连接，安装网片形成起始层外立网；

步骤d：安装第二层的内外立杆连接撑及通用脚手板，安装网片形成第二层外立网，网片安装完成后对第一层的附墙支座安装孔进行预埋；

步骤e：安装第三层的内外立杆连接撑及通用脚手板，安装网片形成第三层外立网，再进行导轨下节安装，导轨下节安装时，按照架体立面结构，导轨与内立杆连接使用M16*130的螺栓，安装距离0.8米/个，导轨安装完毕后，进行起始层的附墙支座安装；

步骤f：进行立杆加节，先进行立杆接头的安装,安装立杆接头时，导轨处立杆自带焊接式对接管，非导轨处立杆外装对接管及连接夹板；

步骤g：重复d到f，直至完成预设层数；

步骤h：安装电动葫芦及设备电箱，试提升完毕后，进行底部密封安装，安装底副板、安装翻板、L型盖板、上副板及上副板固定件，并用自攻钉紧固固定。

作为本发明的进一步方案，所述物料架包括架体、承运机构、驱动机构和提升机构；

所述架体组装固定在导轨上，所述承运机构具有固定物料的紧固件，驱动机构用于带动提升机构，进而带动承运机构将物料提升到指定位置；

所述架体包括安装板，所述安装板上固定连接有多个竖向阵列的踏板，所述踏板远离安装板的一侧固定连接有固定架，所述踏板的两端固定连接有支架，所述支架下端固定连接在固定架上；所述固定架远离支架的一侧固定连接有两个关于安装板对称的支撑架。

作为本发明的进一步方案，所述提升机构包括两个导向板，每个所述导向板固定连接在支撑架上，所述导向板的两侧均固定连接有固定块，所述固定块远离导向板的的一侧固定连接有限位板，所述导向板两侧的上下端对称设置有两个自动转轴，两个所述自动转轴均转动连接在导向板上，两个自动转轴的端部均固定连接有传动齿轮，两个所述传动齿轮之间传动连接有传动链，所述传动链上固定连接有多个固定圈，所述固定圈搭接有连接杆，所述限位板上开设有活动框。

作为本发明的进一步方案，所述承运机构包括承运框，所述承运框滑动连接在导向板上，所述承运框的两侧与连接杆固定连接。

作为本发明的进一步方案，所述紧固件包括两个紧固块，所述承运框两侧均开设有斜向滑槽，两个所述紧固块通过滑块滑动连接在斜向滑槽内，每个所述紧固块的下端固定连接有第一气缸的输出轴，所述第一气缸固定连接在承运框上，所述固定块搭接有料板。

作为本发明的进一步方案，所述承运框的端部固定连接有连接块。

作为本发明的进一步方案，所述回形滑槽为其上端为斜向上，其下端为斜向下的平行四边形。

作为本发明的进一步方案，所述固定圈为与连接杆相适配的半圈形，活动框与回形滑槽相适配。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本方案通过附着式升降脚手架和物料架实现高层建筑楼层分组施工，摒弃了传统高层建筑需要全部楼层的主体结构浇筑成型完工后，才能开展二次结构和剩余基础安装工程的施工现状。本方案对建筑主体结构、二次结构、安装工程三个阶段工序穿插施工，能够随主体施工进度在各段之间循环作业，满足施工总工期、施工质量、成型质量、施工效率等要求，所需工期与现状的主体结构浇筑成型周期相当，大大提高了整个工期。通过穿插施工工艺，确保每个任务的顺利完成，尤其适用于具有许多过程和狭窄施工周期的大型建筑项目。

2.本方案对传统脚手架进行了改进，其附着式升降脚手架与传统脚手架相比，只需一组楼层的搭设高度，大幅度减少了材料量和装卸工作量，框架的高周转率和重复率可以节省大量的人力和物力，快施工进度，有利于充分散布施工，大大缩短了施工周期。并且本附着式升降脚手架对高层建筑有很好的密封和保护作用，可用于建筑物底部的爬架组件，有效地与建筑相固定，保证较低楼层安全地进行其他施工。

3.本方案针对传统脚手架对传送的物料无法固定的缺点，本方案的物料架通过第一气缸驱动紧固块沿着回形滑槽向上运动；紧固块在回形滑槽的作用下，紧固块的右端逐渐与承运框之间的距离变小，将料板夹紧在紧固块与承运框之间，可以保证了两端料板运输过程的牢固性，避免了料板的掉落，方便了工作人员的操作，且降低了安全隐患。

4. 本方案的物料架通过启动自动转轴内的电机，使自动转轴转动，自动转轴驱动传动齿轮使传动连转动，传动连转动后驱动连接杆向上运动，连接杆带动承运框向上运动，可以使料板提高在任意位置，同时方便了承运框匀速下移，承载框处于均匀状态，不会有变速的情况发生，避免了速度失衡，影响安全。

附图说明

图1为本发明附着式升降脚手架的竖向主框架的结构示意图；

图2为本发明附着式升降脚手架的水平支撑桁架的结构示意图；

图3为本发明附着式升降脚手架的吊点桁架的结构示意图；

图4为本发明附着式升降脚手架的导轨的结构示意图；

图 5为本发明步骤b安装过程中的附着式升降脚手架的状态图；

图6为本发明步骤c安装过程中的附着式升降脚手架的状态图；

图7为本发明步骤e安装过程中的附着式升降脚手架的状态图；

图8为本发明步骤f安装过程中的附着式升降脚手架的状态图；

图9为本发明步骤g安装过程中的附着式升降脚手架的状态图；

图10为本发明物料架的结构示意图；

图11为本发明物料架的限位板上相关结构示意图；

图12为本发明物料架的承运框上相关结构示意图；

图13为本发明物料架的连接块结构示意图；

图14本发明物料架的回形滑槽结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件如下：

安装板1；踏板2；支架3；固定架4；支撑架5；导向板6；固定块7；限位板8；自动转轴9；传动齿轮10；传动链11；固定圈12；连接杆13；承运框14；紧固块16；回形滑槽21；第一气缸17；料板18；活动框19；滑块20；回形滑槽21；竖向主框架22；内立杆221；外立杆222；内外立杆连接撑223；水平支撑桁架23；水平桁架231；水平桁架转角杆232；导轨241；吊点桁架242；吊点延长件243。

具体实施方式

下面将结合本申请公开实施例中的附图，对本申请公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本申请公开及其应用或使用的任何限制。基于本申请公开中的实施例，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，都属于本申请公开保护的范围。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请公开的范围。

同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

下面结合具体实施例及附图来进一步详细说明本发明。

一种高层建筑主体穿插施工工艺，其特征在于：该施工工艺如下：

步骤一：地基施工；

步骤二：按数层为一组对建筑主体结构进行划分，并对第一组楼层的主体结构进行施工；

步骤三：在第一组楼层的主体结构完工成型后，在外墙侧搭设与目前建筑主体结构等高的附着式升降脚手架；

步骤四：对第一组楼层的主体结构进行拆模，验收后进行二次结构施工，并同时进行下一组楼层的主体结构进行施工；

步骤五：在当前组楼层的二次结构、下一组楼层的主体结构施工完成后，验收后将附着式升降脚手架升至下一组楼层等高位置，并在当前组楼层原附着式升降脚手架的空间搭设随附着式升降脚手架升降的物料架；

步骤六：借用物料架对物料在纵向上的运送功能，完成当前组楼层的剩余基础安装工程，同时完成下一组楼层的二次结构、再下一组楼层的主体结构施工；

步骤七：附着式升降脚手架以及物料架上升一组楼层位置后，进行下一组楼层的剩余基础安装工程、再下一组楼层的二次结构施工，直至完工。

本方案通过附着式升降脚手架和物料架实现高层建筑楼层分组施工，摒弃了传统高层建筑需要全部楼层的主体结构浇筑成型完工后，才能开展二次结构和剩余基础安装工程的施工现状。本方案对建筑主体结构、二次结构、安装工程三个阶段工序穿插施工，能够随主体施工进度在各段之间循环作业，满足施工总工期、施工质量、成型质量、施工效率等要求，所需工期与现状的主体结构浇筑成型周期相当，大大提高了整个工期。通过穿插施工工艺，确保每个任务的顺利完成，尤其适用于具有许多过程和狭窄施工周期的大型建筑项目。

作为优选的实施例，所述步骤五中物料架运载物料的层数小于每组楼层数；所述步骤六中剩余基础安装工程按每组楼层的层数和施工顺序分层运送物料，使低一层的施工余料能运送至下一层使用达到进入下一个施工程序的物料条件。

而通过本物料架实现剩余基础安装工程的再次工序自由分配，更灵活，方便根据工人和材料状态实现再次穿插施工，也可以按楼层顺序依次施工。

本发明中，所述附着式升降脚手架包括竖向主框架22、水平支撑桁架23、架体构架、吊挂系统、附着支撑结构及转换装置和电气系统，其部件可采用现有脚手架的部件，但组合成的整体结构和在实施中的工序作用完全不同，其中：

如图1所示，所述竖向主框架22包括立杆下接头、立杆（包含内立杆221、外立杆222）、内外立杆连接撑223以及立杆连接件；

如图2所示，所述水平支撑桁架23水平桁架231和水平桁架转角杆232；

所述架体构架包括底部脚手板、通用脚手板、副板、翻板、网片、网片固定卡、防护网垫块、顶部横杆、L型连接件及L型盖板；

如图3、4所示，所述吊挂系统包括导轨241、吊点桁架242、附墙吊挂件、电动葫芦和吊点延长件243；

所述附着支撑结构及转换装置包括附着支座、垫块、三角铁件、加高件和槽钢挑梁；

所述电气系统包括重力传感器、大电箱控制盒和小电箱控制盒；

所述步骤三中附着式升降脚手架采用整体散拼式安装法搭设，其进行逐层拼装，拼装过程包括：

步骤a：准备好搭设用于支承的找平架，在找平架上对底部脚手板进行相应拼装，使用M16*70螺栓进行连接；

步骤b：进行立杆下接头的安装，安装内外立杆，将立杆栽到立杆下接头上，用螺栓紧固连接，安装起始层的内外立杆连接撑223，安装过程中的附着式升降脚手架的状态图如图5所示；

步骤c：安装第二层的脚手板，安装水平桁架231，水平桁架231的下弦杆与立杆的第一个侧孔连接，安装网片形成起始层外立网，安装过程中的附着式升降脚手架的状态图如图6所示；

步骤d：安装第二层的内外立杆连接撑及通用脚手板，安装网片形成第二层外立网，网片安装完成后对第一层的附墙支座安装孔进行预埋；

步骤e：安装第三层的内外立杆连接撑223及通用脚手板，，安装过程中的附着式升降脚手架的状态图如图7所示。安装网片形成第三层外立网，再进行导轨241下节安装，导轨241下节安装时，按照架体立面结构，导轨241与内立杆221连接使用M16*130的螺栓，安装距离0.8米/个，导轨241安装完毕后，进行起始层的附墙支座安装；

步骤f：进行立杆加节，先进行立杆接头的安装,安装立杆接头时，导轨241处立杆自带焊接式对接管，非导轨241处立杆外装对接管及连接夹板，安装过程中的附着式升降脚手架的状态图如图8所示；

步骤g：重复d到f，直至完成预设层数，安装过程中的附着式升降脚手架的状态图如图9所示；

步骤h：安装电动葫芦及设备电箱，试提升完毕后，进行底部密封安装，安装底副板、安装翻板、L型盖板、上副板及上副板固定件，并用自攻钉紧固固定。

本方案对传统脚手架进行了改进，其附着式升降脚手架与传统脚手架相比，只需一组楼层的搭设高度，大幅度减少了材料量和装卸工作量，框架的高周转率和重复率可以节省大量的人力和物力，快施工进度，有利于充分散布施工，大大缩短了施工周期。并且本附着式升降脚手架对高层建筑有很好的密封和保护作用，可用于建筑物底部的爬架组件，有效地与建筑相固定，保证较低楼层安全地进行其他施工。

脚手架作为高层建筑主体施工装置之一，方便工作人员操作并解决垂直和水平运输而搭设的一种临时性的建筑工具；其中，脚手架在垂直运输物料的过程中，大部分是将物料用电葫芦将物料吊起，电葫芦一般用钩子和卷收辊制成，不具备紧固固定的功能，在实际吊起过程中，一般是由工作人员将物料两端套上绳索，方便电葫芦勾起，但是此过程中由电葫芦勾起的物料可能会掉落下来，造成安全隐患。

具体本案的物料架包括架体、承运机构、驱动机构和提升机构，其能替代传统脚手架运送物料的功能。

所述架体组装固定在导轨241上，所述承运机构具有固定物料的紧固件，驱动机构用于带动提升机构，进而带动承运机构将物料提升到指定位置。

如图10~14所示，所述架体包括安装板1，所述安装板1上固定连接有多个竖向阵列的踏板2，所述踏板2远离安装板1的一侧固定连接有固定架4，所述踏板2的两端固定连接有支架3，所述支架3下端固定连接在固定架4上；所述固定架4远离支架3的一侧固定连接有两个关于安装板1对称的支撑架5。

作为本发明的进一步方案，所述提升机构包括两个导向板6，每个所述导向板6固定连接在支撑架5上，所述导向板6的两侧均固定连接有固定块7，所述固定块7远离导向板6的的一侧固定连接有限位板8，所述导向板6两侧的上下端对称设置有两个自动转轴9，两个所述自动转轴9均转动连接在导向板6上，两个自动转轴9的端部均固定连接有传动齿轮10，两个所述传动齿轮10之间传动连接有传动链11，所述传动链11上固定连接有多个固定圈12，所述固定圈12搭接有连接杆13，所述限位板8上开设有活动框19,工作时，辅助固定圈12不会产生较大位移。

作为本发明的进一步方案，所述承运机构包括承运框14，所述承运框14滑动连接在导向板6上，所述承运框14的两侧与连接杆13固定连接。

作为本发明的进一步方案，所述紧固件包括两个紧固块16，所述承运框14两侧均开设有斜向滑槽15，两个所述紧固块16通过滑块20滑动连接在斜向滑槽15内，每个所述紧固块16的下端固定连接有第一气缸17的输出轴，所述第一气缸17固定连接在承运框14上，所述固定块16搭接有料板18。

作为本发明的进一步方案，所述承运框14的端部固定连接有连接块21。

作为本发明的进一步方案，所述回形滑槽21为其上端为斜向上，其下端为斜向下的平行四边形，工作时，方便使连接杆13带动承运框14转换不同的滑槽。

作为本发明的进一步方案，所述固定圈12为与连接杆13相适配的半圈形。

作为本发明的进一步方案，活动框19与回形滑槽21相适配。

本发明在实际使用过程中：将料板18放置在承运框14与紧固块16之间，启动第一气缸17驱动紧固块16沿着回形滑槽21向上运动；紧固块16在回形滑槽21的作用下，如图2所示，紧固块16的右端逐渐与承运框14之间的距离变小，将料板18夹紧在紧固块16与承运框14之间，然后启动上端的自动转轴9内的电机，使自动转轴9转动，自动转轴9驱动传动齿轮10使传动连11转动，传动连11转动后驱动连接杆13向上运动，连接杆13带动承运框14向上运动，当承运框14带动料板18运动到指定位置时，启动第一气缸17回缩，使紧固块16下移，取消对料板18紧固，料板18由工作人员取走，然后固定圈12通过连接杆13继续驱动承运框14向上移动，当承运框14运动到回形滑槽21上端，连接杆13沿着回形滑槽21的斜向槽、滑块20滑动到回形滑槽21的左端（如图3所示）的竖向槽内，被固定圈12阻挡，然后跟随传动链11缓慢下落到地面上；当连接杆13下落到斜向滑槽15下端的斜向槽进入到斜向滑槽15右端的竖槽，进行下一次工作；

通过启动自动转轴9内的电机，使自动转轴9转动，自动转轴9驱动传动齿轮10使传动连11转动，传动连11转动后驱动连接杆13向上运动，连接杆13带动承运框14向上运动，可以使料板18提高在任意位置，同时方便了承运框14匀速下移，承载框14处于均匀状态，不会有变速的情况发生，避免了速度失衡，影响安全。

通过第一气缸17驱动紧固块16沿着回形滑槽21向上运动；紧固块16在回形滑槽21的作用下，紧固块16的右端逐渐与承运框14之间的距离变小，将料板18夹紧在紧固块16与承运框14之间，可以保证了两端料板18运输过程的牢固性，避免了料板18的掉落，方便了工作人员的操作，且降低了安全隐患。

本方案针对传统脚手架对传送的物料无法固定的缺点，本方案的物料架通过第一气缸驱动紧固块沿着回形滑槽向上运动；紧固块在回形滑槽的作用下，紧固块的右端逐渐与承运框之间的距离变小，将如料板一类的物料夹紧在紧固块与承运框之间，可以保证了两端料板运输过程的牢固性，避免了料板的掉落，方便了工作人员的操作，且降低了安全隐患。

本方案的物料架通过启动自动转轴内的电机，使自动转轴转动，自动转轴驱动传动齿轮使传动连转动，传动连转动后驱动连接杆向上运动，连接杆带动承运框向上运动，可以使料板提高在任意位置，同时方便了承运框匀速下移，承载框处于均匀状态，不会有变速的情况发生，避免了速度失衡，影响安全。

以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。