超高层建筑施工综合模架系统技术方案

本发明专利技术公开了一种超高层建筑施工综合模架系统，包括爬模单元围绕形成的立体结构的爬升系统，立体结构的内部设置有顶升单元构成的顶升系统，爬升系统和顶升系统之间形成用于钢结构和钢筋安装及浇筑混凝土墙体的空间，爬升系统和顶升系统均可以进行竖直方向移动，爬模单元均与靠近该侧壁的顶升单元对应并且能够同步或分别运动，顶升单元上安装有竖向调整装置和水平调整装置分别对竖向位置和水平位置的定位连接点进行定位，每个顶升单元中设置有若干组用于增强结构稳定性的拉紧装置。该模架系统自重轻，重心低，结构安全性好，施工作业面开阔，每次爬升准备时间和提升时间最短，工效最高，在超高层建筑的标准层施工中比其它系统可节约工期一天以上。

Composite formwork system for super high-rise building construction

The invention discloses a high-rise building construction integrated frame system, including system structure climbing climbing formwork unit around the internal three-dimensional structure is arranged on the lifting unit lifting system for steel structure and reinforced concrete wall and installation space formed between the system and the lifting system to climb, climb system and lifting system can be vertical direction, climbing unit near the side wall and the jack up unit and can simultaneously or respectively corresponding movement, lifting unit is provided with a connecting point of the vertical and horizontal adjustment device positioning adjustment device of vertical and horizontal positions of the positioning, each jack up unit in the group is provided with a plurality of tensioning device for enhanced structural stability. The frame system of light weight, low gravity, structural safety, construction work face open, ready to climb every time and improve the efficiency of the shortest time, the highest in the construction of super high-rise building standards than the other system can save time for more than a day.

【技术实现步骤摘要】
超高层建筑施工综合模架系统
本专利技术涉及一种超高层建筑施工技术，具体涉及一种超高层建筑施工综合模架系统。
技术介绍
世界范围超高层建筑施工的模架体系主要有2010年竣工的828米高的世界最高建筑阿联酋迪拜哈利法塔采用的DOKA模架体系，这代表了前世界超高层建筑施工最高水平；目前国内超高层建筑施工普遍采用并居于世界领先技术的模架体系有上海建工的整体爬升钢平台模架体系和中国建筑的大顶模模架体系。前者的缺点是：平台有效承载不足，无法满足布料机安装和施工材料堆码的要求。后者的缺点是克服了前者的缺点能满足材料堆码和布料机在平台布设的要求，并适当的提高了部分施工功效，但带来的新缺点是：平台自重过大，重心过高，安装准备周期长，安装过程中耗费的时间长并通常需要停工配合；在顶升时架体和建筑结构的连接需专门设计和对建筑主体进行改动，使每次架体顶升的准备和顶升作业时间过长；主要作业面有效作业空间不足，相对前者提高的工期不明显，且重复利用效果差，一次性投入高，综合经济效益相比前者并无突出优势。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是现有超高层建筑施工时有效承载不足或平台自重过大，在顶升时架体和建筑结构的连接需专门设计和对建筑主体进行改动，使每次架体顶升的准备和顶升作业时间过长，同时有效作业空间不足，不利于施工，造成效率低下，其目的在于提供一种超高层建筑施工综合模架系统，该模架系统系统承载力更好，自重轻，重心低，结构安全性更好，施工作业面开阔，每次爬升准备时间和提升时间最短，工效最高，在超高层建筑的标准层施工中比以上系统可节约工期一天以上，施工结束后只需极少的改动便可重复利用于其他超高层和普通高层建筑的施工，综合经济效益是现有系统无法比拟的。本专利技术通过下述技术方案实现：超高层建筑施工综合模架系统，包括由若干个爬模单元依次围绕形成的立体结构的爬升系统，所述立体结构的内部设置有若干个并列设置的顶升单元构成的顶升系统，且爬升系统和顶升系统之间形成用于钢结构和钢筋安装及浇筑混凝土墙体的作业空间，爬升系统和顶升系统均能够进行竖直方向移动，爬模单元中位于立体结构的同一侧壁的爬模单元均与靠近该侧壁的顶升单元对应并且能够实现同步运动或分别运动，顶升单元上安装有竖向调整装置和水平调整装置分别对竖向位置和水平位置的定位连接点进行定位，每个顶升单元中均设置有若干组用于增强结构稳定性的拉紧装置。国内超高层建筑施工普遍采用并居于世界领先技术的模架体系有上海建工的整体爬升钢平台模架体系和中国建筑的大顶模模架体系，但在最上面三层主要作业面布置时存在以下问题：1、在顶层除了布置布料机，还有控制操作房，消防水箱等；且多数的施工升降机直接到顶层，这样就使顶层宝贵的作业面和材料堆码空间极大的减少，并且施工升降机到顶层后让塔机吊装钢构件和材料就位时发生干涉碰撞出安全事故的几率增大，对大型钢构件的吊装就位产生较为明显的降效。2、在下面的二层和三层需要大量人员作业的平台采用的是吊挂走道平台，人员在工作中的作业空间极为狭窄，工具的准备和使用受到一定的限制，工效较低。3、由于控制操作房在顶层，而顶升作业的工作机构和顶升工作面在三层及以下，造成电控和液控线路要穿过多层空间，顶升和工作状态下线路的保护比较麻烦。针对于目前超高层建筑施工中存在的诸多问题，将本模架系统中的平台在常用的五层操作工作面的每一层都采用整体大平台，使每层都有很大的操作空间，具体实施如下：1、在最上面顶层只安装布料机，控制操作房安装在向下第三层顶升操作层，消防水箱和工具房安装在向下第二层，为避免大型钢构件的吊装就位影响，施工电梯只到顶层以下各作业层，使顶层发挥最大的堆码材料能力和保证作业空间宽敞，如图3所示。2、第二层作业面方便布置有各工种所需的工具箱、焊接机具房和工具房，便于作业量最大的平台工作人员减少工作准备时间并提高作业效率，同时布置有6吨消防水池防火控制可靠，如图4所示。3、第三层作业面主要用于每次顶升准备和操作控制，该层的每个单元对应有一套电气和液压控制系统，电控和液压管线布置紧凑，在顶升过程和施工中对电控和液压管线的可能损害降到最低，同时也便于人员控制操作。在其余各层都有很大的操作空间便于设置每一工种的施工机具、方便工人作业并节约大量的工作准备时间，如图5所示。目前随着建筑科技的进步，人们越来越崇尚超高层建筑，超高层建筑施工普遍采用的顶模系统由于模架自重大，导致其在进行顶升时重心高，稳定性差，同时在高空中风力大，为了保证其安全，需要进一步增大顶升力，从而使得顶升时需要的油缸功率大，并需要专门特殊定制顶升油缸和顶升系统，这种定制顶升油缸和顶升系统只能适用于该项目和施工现场，在其它的项目和施工现场不具备通用性，重复利用率低，就造成施工成本增加，而本方案的顶升系统则是采用系统总控和标准化加精细化的设计理念，通过对系统结构受力优化，变单点或少点支撑为适度的多点支撑，同时满足标准化和组装化要求，极大的减少每个支撑点受力，并通过优化主要支撑构件的受力模式，尽量发挥标准件的可靠抗力，设计出便于组装和维护的整体爬升钢平台顶升系统。这种顶升系统在进行顶升时根据其标准层高一步顶升到位，顶升高度为标准层高，顶升的重心较低，结构稳定而不易倾斜，而且一次顶升到位操作简便，效率高，减少在混凝土墙上的开孔，使得墙体结构不受破坏和影响。将液压缸支撑结构由若干个依次连接且同轴的筒体构成，并且筒体的连接处形成密封，最下方的筒体与上支撑架固定，最上方的筒体与操作平台固定。筒体的连接处均设置有导向连接板，每个连接处的导向连接板均为两块，且对称设置在筒体的两侧并贴紧固定，筒体的连接处位于该导向连接板的范围中，且采用高强度螺栓连接。液压缸的工作行程按照满足建筑标准层高来确定，使液压缸一次顶升到位。特殊楼层采用多一次预埋，多一次顶升方式解决，使采用的液压缸通用性更好且今后不同工地的重复利用率更高。为了使得筒体连接时更加稳固同时防止倾斜，设计了导向连接板，其对筒体连接处进行限位和加强，满足使用时的受力和稳定性。下支撑架和上支撑架上均设置有连接件，连接件穿过对应的下支撑架或上支撑架后与剪力墙中的预埋件连接。下支撑架包括水平架一，水平架一为内部中空的矩形框架，水平架一下方设置有两块相互平行的竖直杆一，竖直杆一的顶端均与水平架一垂直固定，且竖直杆一均贴合在剪力墙上，连接件垂直穿过竖直杆一并与剪力墙中的预埋件连接，在水平架一和竖直杆一之间设置有两根相互平行的斜杆一，斜杆一的两端分别与水平架一和其中一根竖直杆一固定，相互连接的竖直杆一、斜杆一和水平架一组成一个直角三角形。上支撑架包括水平架二，水平架二为内部中空的矩形框架，下支撑架设置在矩形框架的端面范围中，水平架二下方设置有两块相互平行的竖直杆二，竖直杆二的顶端均与水平架二垂直固定，且竖直杆二均贴合在剪力墙上，连接件垂直穿过竖直杆二并与剪力墙中的预埋件连接，在水平架二和竖直杆二之间设置有两根相互平行的斜杆二，斜杆二的两端分别与水平架二和其中一根竖直杆二固定，相互连接的竖直杆二、斜杆二和水平架二组成一个直角三角形。水平架一的顶面和水平架二的顶面均固定有安装板，液压缸固定在水平架二上的安装板上，油杆固定在水平架一的安装板上。水平架二上设置有法兰连接基座，法兰连接基座固定在水平架二上的安装板上，液压本文档来自技高网...

【技术保护点】
超高层建筑施工综合模架系统，包括由若干个爬模单元(21)依次围绕形成的立体结构的爬升系统(17)，其特征在于，所述立体结构的内部设置有若干个并列设置的顶升单元(20)构成的顶升系统(16)，且爬升系统(17)和顶升系统(16)之间形成用于钢结构和钢筋安装及浇筑混凝土墙体的作业空间，爬升系统(17)和顶升系统(16)均能够进行竖直方向移动，爬模单元(21)中位于立体结构的同一侧壁的爬模单元(21)均与靠近该侧壁的顶升单元(20)对应并且能够实现同步运动或分别运动，顶升单元上安装有竖向调整装置(30)和水平调整装置(32)分别对竖向位置和水平位置的定位连接点进行定位，每个顶升单元中均设置有若干组用于增强结构稳定性的拉紧装置。

【技术特征摘要】
1.超高层建筑施工综合模架系统，包括由若干个爬模单元(21)依次围绕形成的立体结构的爬升系统(17)，其特征在于，所述立体结构的内部设置有若干个并列设置的顶升单元(20)构成的顶升系统(16)，且爬升系统(17)和顶升系统(16)之间形成用于钢结构和钢筋安装及浇筑混凝土墙体的作业空间，爬升系统(17)和顶升系统(16)均能够进行竖直方向移动，爬模单元(21)中位于立体结构的同一侧壁的爬模单元(21)均与靠近该侧壁的顶升单元(20)对应并且能够实现同步运动或分别运动，顶升单元上安装有竖向调整装置(30)和水平调整装置(32)分别对竖向位置和水平位置的定位连接点进行定位，每个顶升单元中均设置有若干组用于增强结构稳定性的拉紧装置。2.根据权利要求1所述的超高层建筑施工综合模架系统，其特征在于，所述顶升单元(20)包括下支撑架(11)和上支撑架(7)，且上支撑架(7)设置在下支撑架(11)的正上方，所述上支撑架(7)上安装有液压缸(3)，液压缸(3)中设置有油杆(8)，油杆(8)底部穿过上支撑架(7)后与下支撑架(11)固定，顶升时以下支撑架(11)或上支撑架(7)为支点，上支撑架(7)或下支撑架(11)均能在液压缸(3)和油杆(8)作用下能够进行竖直移动，同时下支撑架(11)能够插入到上支撑架(7)中；下支撑架(11)和上支撑架(7)上均设置有连接件，连接件穿过对应的下支撑架(11)或上支撑架(7)后与剪力墙(9)中的预埋件连接。3.根据权利要求2所述的超高层建筑施工综合模架系统，其特征在于，所述液压缸(3)的支撑结构由若干个依次连接且同轴的筒体构成，并且筒体的连接处形成密封，最下方的筒体与上支撑架(7)固定，最上方的筒体与操作平台固定，在筒体的连接处均设置有导向连接板(1)，每个连接处的导向连接板(1)均为两块，且对称设置在筒体的两侧并贴紧固定，筒体的连接处位于该导向连接板(1)的范围中。4.根据权利要求1所述的超高层建筑施工综合模架系统，其特征在于，所述水平调整装置(32)包括水平调节机构、支撑板(37)和安装板(39)，安装板(39)的底面贴在支撑板(37)的顶面上，支撑板(37)与顶升单元(5)连接，水平调节机构固定在安装板(39)的顶面上，且水平调节机构能够在支撑板(37)上移动，调节机构上设置有与剪力墙(9)接触的定位轮(33)，水平调节机构能够对定位轮(33)的位置进行调节使得定位轮(33)进行水平移动。5.根据权利要求4所述的超高层建筑施工综合模架系统，其特征在于，所述水平调节机构包括箱体(38)，箱体(38)设置在安装板(39)上，箱体(38)中设置有丝杆螺母副，箱体外部设置有连接板(35)，连接板(35)一端插入到箱体(38)中与丝杆螺母副连接，且连接板(35)能够在丝杆螺母副作用下进行水平移动，定位轮(33)与连接板(35)连接，定位轮(33)能够绕着其自身轴线转动；所述丝杆螺母副包括丝杆(34)、螺母和螺母座，螺母套在丝杆(34)上，螺母座安装在螺母上，连接板(35)与螺母座固定，丝杆(34)一端穿过箱体(38)设置在箱体(38)远离定位轮(33)的一端的外部，丝杆(34)设置在箱体(38)外部的部分上套有锁紧螺帽(36)。6.根据权利要求5所述的超高层建筑施工综合模架系统，其特征在于，所述竖向调整装置(30)包括安装在顶升架上的导向轨道(50)，顶升架与顶升单元(5)连接，导向轨道(5...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈跃熙，丁云波，刘东，张锐，龙绍章，胡宁，徐永亮，
申请(专利权)人：四川华西集团有限公司，中国华西企业有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51