一種新型核心筒施工升降防護(hù)平臺

蒲 洋

上海建工一建集團(tuán)有限公司 上海 200120

1 核心筒施工升降防護(hù)平臺技術(shù)

1.1 核心筒施工升降防護(hù)平臺應(yīng)用概況

某超高層工程項(xiàng)目布設(shè)3組核心筒施工升降防護(hù)平臺（圖1），建筑總高320 m，地下4層，地上66層，標(biāo)準(zhǔn)層高4.5 m。1#筒、2#筒內(nèi)部為內(nèi)爬式塔吊，3#筒為人貨梯，樓板補(bǔ)缺滯后進(jìn)行。樓板水平補(bǔ)缺與筒體垂直高差近百米，樓板補(bǔ)缺施工中即使一根螺栓的掉落也會對下方施工人員造成致命傷害。但因工期緊，交叉施工不可避免。每層搭設(shè)腳手架，不僅工效極低，同樣也面臨巨大的安全隱患。

圖1 核心筒施工升降防護(hù)平臺布置

為安全高效地進(jìn)行核心筒水平樓板補(bǔ)缺施工，根據(jù)核心筒結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)核心筒施工升降防護(hù)平臺[1-2]，實(shí)現(xiàn)一次安裝，重復(fù)提升利用，并可保證頂部始終有防護(hù)措施，確保安全高效地完成本工程核心筒水平樓板補(bǔ)缺的施工。

1.2 核心筒施工升降防護(hù)平臺裝備組成

核心筒施工升降防護(hù)平臺裝備由防護(hù)平臺頂棚、立柱、水平連系桿、底部支撐、提升裝置、防傾覆裝置等6部分組成，如圖2所示。

圖2 施工升降防護(hù)平臺裝備組成示意

1）防護(hù)平臺頂棚。防護(hù)平臺頂棚由防護(hù)鋼骨架及防護(hù)隔板組成。防護(hù)鋼骨架采用HM150 mmh 150 mmh 10 mmh 7 mm的Q345B型鋼剛接組成。其中，沿南北方向的為主梁，采用單跨整根的構(gòu)件形式，主梁共布置5根。沿東西方向的梁為次梁，相鄰2根主梁間的次梁均為單獨(dú)構(gòu)件。次梁與主梁采用栓焊連接，于次梁的連接端開孔4φ18 mm，通過高強(qiáng)螺栓與主梁對應(yīng)位置處的連接板進(jìn)行連接，同時(shí)次梁上下翼緣均開坡口，坡口呈55e 角并與主梁翼緣焊接連接。防護(hù)隔板采用木龍骨，通過綁扎與鋼骨架連接，木龍骨上方鋪設(shè)木夾板，木夾板與木龍骨通過鋼釘固定。為防止頂部焊接電弧火花掉落易造成的火災(zāi)隱患，木夾板上方鋪設(shè)彩鋼板進(jìn)行隔離。

2）立柱。平臺四角設(shè)置立柱，作為平臺垂直支撐，同時(shí)設(shè)置水平連系桿節(jié)點(diǎn)、底部支撐節(jié)點(diǎn)及提升裝置吊耳。立柱采用150 mmh 150 mmh 8 mm方鋼，設(shè)置提升用吊耳。柱頂與頂棚鋼架型鋼焊接，四周各設(shè)2塊加勁板。柱腳設(shè)柱腳板，并設(shè)提升吊耳。

3）水平連系桿。為增強(qiáng)防護(hù)平臺系統(tǒng)的整體性，設(shè)置2道水平連系桿，提升過程中可交替使用。

4）底部支撐。底部采用4根20#槽鋼作為提升后整體平臺的支撐。

5）提升裝置。為實(shí)現(xiàn)防護(hù)平臺的重復(fù)利用，設(shè)置提升裝置，包括吊鉤固定點(diǎn)、柱腳提升耳板、電動倒鏈。

6）防傾覆裝置。為防止防護(hù)平臺提升過程中因提升不同步而發(fā)生傾覆，在平臺頂部設(shè)置防傾覆裝置。防傾覆裝置頂部設(shè)置彈簧，可實(shí)現(xiàn)滾輪150 mm的伸縮余量。

2 核心筒施工升降防護(hù)平臺工藝流程

2.1 防護(hù)平臺安裝

該新型核心筒施工升降防護(hù)平臺構(gòu)造簡單，安裝時(shí)將架體與已完成的樓板或梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行固定，受力構(gòu)件明確，施工現(xiàn)場即可根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙對其進(jìn)行組裝并安裝。

安裝流程如下：設(shè)置預(yù)埋件→安裝電動倒鏈→地面場地組裝防護(hù)平臺架體（包括防護(hù)平臺頂棚、立柱）→吊裝防護(hù)平臺架體→安裝水平和底部支撐→安裝防傾覆裝置。

2.2 防護(hù)平臺爬升

以某超高層工程項(xiàng)目1層樓板澆筑為例，標(biāo)準(zhǔn)層高4.5 m，其核心筒升降防護(hù)平臺工作原理如下：

第1步：防護(hù)平臺倚靠于底部支撐梁上，提升點(diǎn)型鋼準(zhǔn)備就位，電動倒鏈張緊，防護(hù)平臺通過電動倒鏈提升900 mm，拆除底部支撐梁，并安裝下層連系桿。

第2步：拆除中間層水平連系桿，防護(hù)平臺第2次提升，提升高度3 600 mm。提升完成后，先安裝底部支撐梁，再安裝中間層水平連系桿，最后拆除底部水平連系桿。開始待施工層的混凝土施工。

2.3 防護(hù)平臺拆除

待核心筒水平樓板補(bǔ)缺完畢后，使用現(xiàn)場塔吊對防護(hù)平臺進(jìn)行拆除。該新型核心筒施工升降防護(hù)平臺構(gòu)造簡單，拆除過程簡便。拆除過程按照先裝后拆、后裝先拆，先遠(yuǎn)后近的原則進(jìn)行；高空按分段整體拆除，地面解體，以減少高空作業(yè)。

3 核心筒施工升降防護(hù)平臺受力分析

3.1 工作狀態(tài)受力分析

3.1.1 隔離棚承載力驗(yàn)算

通過驗(yàn)算可以得知，梁柱結(jié)構(gòu)、連系桿最大應(yīng)力分別為168.1 MPa和15.3 MPa。結(jié)構(gòu)最大應(yīng)力為168.1 MPa，小于規(guī)范允許的180 MPa應(yīng)力，因此，隔離棚滿足承載力要求。

3.1.2 隔離棚變形驗(yàn)算

通過驗(yàn)算可以得知，隔離棚結(jié)構(gòu)在自重荷載與活荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下的豎向變形為30.0 mm，結(jié)構(gòu)變形可滿足正常使用需求。

3.2 提升狀態(tài)受力分析

3.2.1 隔離棚承載力驗(yàn)算

通過驗(yàn)算可以得出，梁柱結(jié)構(gòu)、連桿最大應(yīng)力分別為66.3 MPa和12.1 MPa。結(jié)構(gòu)最大應(yīng)力為66.3 MPa，小于規(guī)范允許的180 MPa應(yīng)力，因此，隔離棚滿足承載力要求。

3.2.2 拉索承載力

通過驗(yàn)算可以得出，拉索最大受力為33.5 kN，實(shí)際操作選用50 kN手拉葫蘆作為提升裝置，滿足提升要求。

3.2.3 隔離棚變形驗(yàn)算

通過驗(yàn)算可以得知，隔離棚結(jié)構(gòu)在自重荷載與活荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下的豎向變形為14.5 mm，結(jié)構(gòu)變形可滿足正常使用需求。

4 結(jié)語

該新型核心筒施工升降防護(hù)平臺，實(shí)現(xiàn)一次安裝，重復(fù)提升利用，并可保證頂部始終有防護(hù)措施，確保安全高效地完成本工程核心筒水平樓板補(bǔ)的施工。避免了每層搭設(shè)腳手架工效極低的缺點(diǎn)，同時(shí)也免去了腳手架搭設(shè)過程中的安全隱患。在超高層建筑工期緊、交叉施工不可避免的特點(diǎn)下，實(shí)現(xiàn)了安全高效的核心筒水平樓板補(bǔ)缺。高效實(shí)用的防護(hù)措施對超高層筒體內(nèi)的施工帶來便利，也為施工的安全作出巨大貢獻(xiàn)。