CN106522542B - 一种单机位液压爬模系统及其爬升方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种单机位液压爬模系统及其爬升方法，属于超高层建筑核心筒结构模架施工技术领域，用于解决传统多机位爬模方法效率低下，难以适用于异形平面的问题。该系统包括液压爬升导轨和液压系统组成的液压爬升系统、架体以及辅助爬升导轨，液压爬升导轨设置于核心筒一侧墙体内侧上，且与架体一侧连接，架体另一侧通过侧向支座布设辅助爬升导轨，且辅助爬升导轨与核心筒另一侧墙体通过附墙支座连接。同时本发明还提供了一种单机位液压爬模系统的爬升方法，克服了单导轨爬升时架体易失稳侧倾的问题，实现了单机位液压爬模系统在异形狭小筒体的安全爬升作业。

Description

一种单机位液压爬模系统及其爬升方法

技术领域

本发明涉及超高层建筑核心筒结构模架施工技术领域，特别涉及一种单机位液压爬模系统及其爬升方法。

背景技术

在多层和高层建筑中，普遍采用落地脚手架和悬挑脚手架配合密目网组成围护体系。在高层和超高层建筑施工中，则采用更加高效经济的液压自动爬升模板技术，该技术适用于空间开阔的核心筒部位并且由多机位顶升的工艺。

中国专利文献200310108851.X于2005年12月7日公开了双作用液压爬模系统，该系统机械化程度高、自动化程度高、爬升速度快、安全可靠。但是，在特殊的超高层建筑核心筒内往往存在一些空间较小的筒体，平面面积小于10平米，比如电动井道、异形核心筒边角部位等，在这些狭小、不规则的筒体施工时，传统的液压爬模由于至少需采用2个液压爬升机位，施工时其机位的利用率不高，效率低下，在一些异形平面内甚至难以布置。针对前述问题，提供一种结构简单、操作方便、安全可靠的单机位液压爬模系统及其爬升方法，解决高层及超高层建筑狭小混凝土筒体施工的技术问题，是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

针对目前现有钢平台模架体系中液压爬模系统由于至少需采用2个液压爬升机位，施工时其机位的利用率不高，效率低下，在一些异形平面内甚至难以布置的问题，本发明提供一种带辅助爬升系统的单机位液压爬模系统，解决高层及超高层建筑狭小混凝土筒体施工的技术问题，降低施工成本投入，节省平台的操作空间，提高施工的安全性和可操作性，从而达到国家提倡的节能减排的最终目标。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种单机位液压爬模系统，设置于核心筒墙体内侧，用于模板系统爬升，包括：液压爬升系统、架体以及辅助爬升导轨，所述液压爬升系统包括液压爬升导轨和液压系统，所述液压爬升导轨通过预埋件设置于核心筒一侧墙体内侧上，且与所述架体一侧可拆卸式连接，所述架体另一侧通过侧向支座布设所述辅助爬升导轨，且所述辅助爬升导轨与核心筒另一侧墙体通过附墙支座可拆卸式连接；施工状态下，所述架体通过侧向支座钩挂在所述附墙支座上，模板就位于核心筒内侧墙体上；爬升状态下，所述架体在液压系统的作用下分别沿着液压爬升导轨以及所述辅助爬升导轨向上爬升，模板脱离核心筒内侧墙体且通过手拉葫芦挂设于所述架体中部的水平钢梁上，并随架体同步爬升。

进一步地，所述架体为设备操作架、模板操作架以及绑筋操作架。

进一步地，所述侧向支座包括立柱和承重挂钩组成的“倒L型”结构，立柱下端焊接有连接板，承重挂钩内安装有轴轮和反扣轮。

进一步地，所述附墙支座为楔形结构，其腹板上分别设有销轴孔和吊环。

进一步地，所述辅助爬升导轨采用双拼槽钢焊接而成，槽钢中间用连接板塞焊，连接板布置间距为500～800mm，辅助爬升导轨顶端设有吊环，辅助爬升导轨底端每隔一定间距开设若干螺栓连接孔。

进一步地，还包括型钢组合平台，所述型钢组合平台由H型钢、槽钢以及角钢通过焊接和螺栓连接的方式，并根据核心筒筒体的平面形状拼接而成，其中H型钢为主梁，模板操作架、侧向支座以及设备操作架均通过螺栓与H型钢主梁相连接；槽钢和角钢作为次梁，进行辅助构造连接，H型钢上部铺设4mm花纹钢板作为平台面板。

进一步地，所述设备操作架和所述型钢组合平台之间设有斜撑杆。

本发明还提供了一种单机位液压爬模系统的爬升方法，包括如下步骤：

步骤一：提供若干如上所述的单机位液压爬模系统备用；

步骤二：第N结构施工段浇捣混凝土,养护混凝土期间，绑扎第N+1结构施工段钢筋；

步骤三：待第N结构施工段混凝土浇筑、养护结束后，拆模；液压系统顶升液压爬升导轨至第N+1结构施工段并固定液压爬升导轨；

步骤四：安装第N+1结构施工段的附墙支座，提升辅助爬升导轨至第N+1结构施工段并与附墙支座连接固定；同时拆除最下端附墙支座，以备下次使用；

步骤五：液压系统顶升模板系统至第N+1结构施工段，将销轴插入附墙支座腹板上的销轴孔，与侧向支座上的承重挂钩固定连接；清理模板，安装附墙支座预埋螺栓，测量定位校正立模；进入第N+1结构施工段的施工流程；

步骤六：重复步骤二至步骤五，直至完成整个核心筒内侧模板系统的吊装与提升；

步骤七：拆除所有单机位液压爬模系统。

进一步地，所述辅助爬升导轨的提升采用便携式手拉葫芦或者电动葫芦。

本发明的单机位液压爬模系统及其爬升方法与传统液压爬模方法相比，具有如下几点优势：

一是本发明的单机位液压爬模系统，带辅助导轨爬升可以在满足系统正常使用的稳定性基础上，减少设备投入，该系统只需投入一组液压动力系统，即可满足施工要求，大幅降低了施工成本。

二是针对施工空间狭小的情况，如果增加机位容易形成操作空间不足，而仅仅采用单机位液压爬模其稳定性又难以满足要求，因而通过设置辅助爬升导轨系统则有效解决了单机位液压爬模的失稳问题。

三是与多机位爬模相比，节省的机位空间更有利于模板的布置和混凝土结构施工质量的保证。

四是布置灵活、适应性好，通过型钢的自由拼接，能组成各种形状的主施工平台，满足不同平面形状的狭小筒体施工要求。

附图说明

图1为本发明一实施例的单机位液压爬模系统的结构俯视示意图；

图2为图1的1-1剖视图；

图3为图1的2-2剖视图；

图4为本发明一实施例的单机位液压爬模系统中侧向支座的结构示意图；

图5为图4的B-B剖视图；

图6为本发明一实施例的单机位液压爬模系统中附墙支座的结构示意图；

图7为图6的C-C剖视图；

图8为本发明一实施例的单机位液压爬模系统中辅助爬升导轨的结构示意图；

图9为图8的D-D剖视图。

图中：

1-液压爬升系统；2-侧向支座；3-附墙支座；4-辅助爬升导轨；5-型钢组合平台；6-斜撑杆；7-侧向支撑滚轮；8-设备操作架；9-模板操作架；10-绑筋操作架；11-模板；12-液压爬升导轨；21-立柱，22-承重挂钩，23-连接板，24-轴轮，25-反扣轮；31-腹板，32-销轴孔，33-吊环；41-吊钩，42-槽钢构件，43-连接件。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的一种单机位液压爬模系统及其爬升方法作进一步详细说明。根据下面的说明，本发明的优点和特征将更清楚。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。

实施例一

请参阅图1至图9，详细说明本发明的单机位液压爬模系统的结构组成。

如图1至图9所示，一种单机位液压爬模系统，设置于核心筒墙体内侧，用于模板系统爬升，包括：液压爬升系统1、架体(未图示)以及辅助爬升导轨4，液压爬升系统1包括液压爬升导轨12和液压系统(未图示)，液压爬升导轨12通过预埋件设置于核心筒一侧墙体内侧上，且与架体一侧可拆卸式连接，架体另一侧通过侧向支座2布设辅助爬升导轨4，且辅助爬升导轨4与核心筒另一侧墙体通过附墙支座3可拆卸式连接；施工状态下，架体通过侧向支座2钩挂在所述附墙支座3上，模板11就位于核心筒内侧墙体上；爬升状态下，架体在液压系统的作用下分别沿着液压爬升导轨12以及所辅助爬升导轨4向上爬升，模板11脱离核心筒内侧墙体且通过手拉葫芦(未图示)挂设于架体中部的水平钢梁(未图示)上，并随架体同步爬升。

具体来说，本发明的带辅助爬升系统的单机位液压爬模的爬升施工主要由液压爬升机械系统、液压动力系统及辅助爬升系统共同完成。液压爬升机械系统和液压动力系统采用传统爬模系统，包括三脚架机械系统、液压动力控制系统以及液压爬升导轨等组成；辅助爬升系统由侧向支座、附墙支座、辅助爬升导轨等装置组成，其中辅助爬升导轨用双拼[18，总长度根据楼层调整，辅助爬升导轨上部用20mm的圆钢焊接成吊钩，辅助爬升导轨底端每隔100mm开设支座螺栓连接孔，以适应各种层高的结构施工要求。与传统的采用2个液压爬升机位的液压爬模系统相比，本发明的单机位液压爬模系统，仅仅设置了一个液压系统，而采用一个不含液压爬升机位的辅助爬升导轨4，该辅助爬升导轨4能够在便携式手拉葫芦或者电动葫芦的作用下向上爬升。

当然，通过单机位的液压顶升系统提供主要的提升动力来源，通过手拉葫芦提供辅助动力及平衡措施，从而保持液压顶升和辅助动力系统的同步性。特别地，提升前先将辅助爬升导轨4的下搁腿翻起，将上端抱箍端收起，用手拉葫芦提升辅助爬升导轨4到下一层标高处，做好辅助爬升导轨4上下固定措施后，利用液压提升单机位平台和模板至下一层高位置处，完成力系转换，进入下一结构施工段的施工。本发明的单机位液压爬模系统中，由于仅采用一个液压爬升机位，并配套一个辅助爬升导轨，从而结构简单，解决了高层及超高层建筑狭小混凝土筒体施工的技术问题，降低了施工成本投入，节省了平台的操作空间，提高了施工的安全性和可操作性。而且，该辅助爬升导轨4与一个液压爬升系统对称设置于架体的两侧，解决了单机位液压爬模在爬升中及爬升就位后的架体的整体稳定性问题。

较佳地，为了保证整个平台的顺利施工，提高施工效率，架体包括设备操作架8、模板操作架9以及绑筋操作架10。

较佳地，侧向支座2为立柱21和承重挂钩22组成的“倒L型”结构，立柱21下端焊接有连接板23，承重挂钩22内安装有轴轮24和反扣轮25。该侧向支座2的承重挂钩22由2块20mm以上厚度的钢板制成，施工状态下挂在附墙支座3的承重销轴上，可承受竖向和水平施工荷载；承重挂钩22焊接在H型钢制成的立柱21上，2块承重挂钩22内安装轴轮24和反扣轮25，用于依附辅助爬升导轨4进行爬升；H型钢立柱21通过其下部焊接的连接板23螺栓固接于型钢组合平台5上。

较佳地，附墙支座3为楔形结构，其腹板31上分别设有销轴孔32和吊环33。该附墙支座3由20mm以上厚度的钢板焊接而成，一般通过预埋螺栓的型式设置在梁、板的结构面上。在爬升状态下通过其连接板上的螺栓孔与辅助爬升导轨4连接，用于固定辅助爬升导轨4；在施工状态下，在其腹板31上的销轴孔32中插入销轴，可承受侧向支座2的承重挂钩22传递的施工荷载。腹板31上设置的吊环33可用于附墙支座3的周转搬运。

较佳地，辅助爬升导轨4采用双拼槽钢焊接而成，槽钢中间用连接板塞焊，连接板布置间距为500～800mm，辅助爬升导轨4顶端设有吊钩41，辅助爬升导轨4底端每隔一定间距开设若干螺栓连接孔。辅助爬升导轨4总长度根据楼层高度确定，必须大于楼层间高度1m以上；辅助爬升导轨4上部用20mm的圆钢焊接形成吊钩41，在辅助爬升导轨4提升时采用手拉葫芦拉住吊钩41进行提升；辅助爬升导轨4底端每隔100mm开设螺栓连接孔，通过螺栓将辅助爬升导轨4与附墙支座3连接固定，可解决各种非标准层高楼层中辅助爬升导轨4的固定问题。

特别地，还包括型钢组合平台5，型钢组合平台5由H型钢、槽钢以及角钢通过焊接和螺栓连接的方式，并根据核心筒筒体的平面形状拼接而成，其中H型钢为主梁，模板操作架、侧向支座以及设备操作架均通过螺栓与H型钢主梁相连接；槽钢和角钢作为次梁，进行辅助构造连接，H型钢上部铺设4mm花纹钢板作为平台面板。平台边到结构墙面距离一般为150mm～200mm。

特别地，为了保证整个架体的稳定性，设备操作架8和型钢组合平台5之间设有斜撑杆6。

当然，液压爬升导轨12在液压系统的作用下能够沿着核心筒一侧墙体内侧的侧向支撑滚轮7向上爬升。

请继续参考图1至图9，本发明实施例以一套单机位液压爬模系统为例详细描述该单机位液压爬模系统的爬升方法，该爬升方法包括如下步骤：

步骤一：提供一套单机位液压爬模系统备用；

步骤二：第N结构施工段浇捣混凝土,养护混凝土期间，绑扎第N+1结构施工段钢筋；

步骤三：待第N结构施工段混凝土浇筑、养护结束后，拆模；液压系统顶升液压爬升导轨12至第N+1结构施工段并固定液压爬升导轨；

步骤四：安装第N+1结构施工段的附墙支座3，提升辅助爬升导轨4至第N+1结构施工段并与附墙支座3连接固定；同时拆除最下端附墙支座3，以备下次使用；

步骤五：液压系统顶升模板系统至第N+1结构施工段，将销轴插入附墙支座腹板31上的销轴孔32，与侧向支座2上的承重挂钩22固定连接；清理模板11，安装附墙支座预埋螺栓，测量定位校正立模；进入第N+1结构施工段的施工流程；

步骤六：重复步骤二至步骤五，直至完成整个核心筒内侧模板系统的吊装与提升；

步骤七：拆除所有单机位液压爬模系统。

较佳地，辅助爬升导轨4的提升采用便携式手拉葫芦或者电动葫芦，用于提供辅助动力及平衡措施，保持液压顶升和辅助动力系统的同步性。

综上所述，本发明的单机位液压爬模系统及其爬升方法与传统液压爬模方法相比，具有如下几点优势：

一是本发明的单机位液压爬模系统，带辅助导轨爬升可以在满足系统正常使用的稳定性基础上，减少设备投入，该系统只需投入一组液压动力系统，即可满足施工要求，大幅降低了施工成本。

二是针对施工空间狭小的情况，如果增加机位容易形成操作空间不足，而仅仅采用单机位液压爬模其稳定性又难以满足要求，因而通过设置辅助爬升导轨系统则有效解决了单机位液压爬模的失稳问题。

三是与多机位爬模相比，节省的机位空间更有利于模板的布置和混凝土结构施工质量的保证。

四是布置灵活、适应性好，通过型钢的自由拼接，能组成各种形状的主施工平台，满足不同平面形状的狭小筒体施工要求。

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 (9)

1.一种单机位液压爬模系统，设置于核心筒墙体内侧，用于模板系统爬升，其特征在于，包括：液压爬升系统、架体以及辅助爬升导轨，所述液压爬升系统包括液压爬升导轨和液压系统，所述液压爬升导轨通过预埋件设置于核心筒一侧墙体内侧上，且与所述架体一侧可拆卸式连接，所述架体另一侧通过侧向支座布设所述辅助爬升导轨，且所述辅助爬升导轨与核心筒另一侧墙体通过附墙支座可拆卸式连接；施工状态下，所述架体通过侧向支座钩挂在所述附墙支座上，模板就位于核心筒内侧墙体上；爬升状态下，所述架体在液压系统的作用下分别沿着液压爬升导轨以及所述辅助爬升导轨向上爬升，模板脱离核心筒内侧墙体且通过手拉葫芦挂设于所述架体中部的水平钢梁上，并随架体同步爬升。

2.根据权利要求1所述的单机位液压爬模系统，其特征在于，所述架体为设备操作架、模板操作架以及绑筋操作架。

3.根据权利要求1所述的单机位液压爬模系统，其特征在于，所述侧向支座包括立柱和承重挂钩组成的“倒L型”结构，立柱下端焊接有连接板，承重挂钩内安装有轴轮和反扣轮。

4.根据权利要求1所述的单机位液压爬模系统，其特征在于，所述附墙支座为楔形结构，其腹板上分别设有销轴孔和吊环。

5.根据权利要求1所述的单机位液压爬模系统，其特征在于，所述辅助爬升导轨采用双拼槽钢焊接而成，槽钢中间用连接板塞焊，连接板布置间距为500～800mm，辅助爬升导轨顶端设有吊环，辅助爬升导轨底端每隔一定间距开设若干螺栓连接孔。

6.根据权利要求2所述的单机位液压爬模系统，其特征在于，还包括型钢组合平台，所述型钢组合平台由H型钢、槽钢以及角钢通过焊接和螺栓连接的方式，并根据核心筒筒体的平面形状拼接而成，其中H型钢为主梁，模板操作架、侧向支座以及设备操作架均通过螺栓与H型钢主梁相连接；槽钢和角钢作为次梁，进行辅助构造连接，H型钢上部铺设4mm花纹钢板作为平台面板。

7.根据权利要求6所述的单机位液压爬模系统，其特征在于，所述设备操作架和所述型钢组合平台之间设有斜撑杆。

8.单机位液压爬模系统的爬升方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一：提供若干如权利要求1至7任一项所述的单机位液压爬模系统备用；

步骤二：第N结构施工段浇捣混凝土,养护混凝土期间，绑扎第N+1结构施工段钢筋；

步骤三：待第N结构施工段混凝土浇筑、养护结束后，拆模；液压系统顶升液压爬升导轨至第N+1结构施工段并固定液压爬升导轨；

步骤四：安装第N+1结构施工段的附墙支座，提升辅助爬升导轨至第N+1结构施工段并与附墙支座连接固定；同时拆除最下端附墙支座，以备下次使用；

步骤五：液压系统顶升模板系统至第N+1结构施工段，将销轴插入附墙支座腹板上的销轴孔，与侧向支座上的承重挂钩固定连接；清理模板，安装附墙支座预埋螺栓，测量定位校正立模；进入第N+1结构施工段的施工流程；

步骤六：重复步骤二至步骤五，直至完成整个核心筒内侧模板系统的吊装与提升；

步骤七：拆除所有单机位液压爬模系统。

9.如权利要求8所述的爬升方法，其特征在于，所述辅助爬升导轨的提升采用便携式手拉葫芦或者电动葫芦。