一種新型核心筒施工升降防護平臺

蒲 洋

上海建工一建集團有限公司 上海 200120

1 核心筒施工升降防護平臺技術

1.1 核心筒施工升降防護平臺應用概況

某超高層工程項目布設3組核心筒施工升降防護平臺（圖1），建筑總高320 m，地下4層，地上66層，標準層高4.5 m。1#筒、2#筒內部為內爬式塔吊，3#筒為人貨梯，樓板補缺滯后進行。樓板水平補缺與筒體垂直高差近百米，樓板補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平臺布置

為安全高效地進行核心筒水平樓板補缺施工，根據核心筒結構特點，設計核心筒施工升降防護平臺[1-2]，實現一次安裝，重復提升利用，并可保證頂部始終有防護措施，確保安全高效地完成本工程核心筒水平樓板補缺的施工。

1.2 核心筒施工升降防護平臺裝備組成

核心筒施工升降防護平臺裝備由防護平臺頂棚、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 施工升降防護平臺裝備組成示意

1）防護平臺頂棚。防護平臺頂棚由防護鋼骨架及防護隔板組成。防護鋼骨架采用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構件。次梁與主梁采用栓焊連接，于次梁的連接端開孔4φ18 mm，通過高強螺栓與主梁對應位置處的連接板進行連接，同時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。防護隔板采用木龍骨，通過綁扎與鋼骨架連接，木龍骨上方鋪設木夾板，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隱患，木夾板上方鋪設彩鋼板進行隔離。

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

3）水平連系桿。為增強防護平臺系統的整體性，設置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。為實現防護平臺的重復利用，設置提升裝置，包括吊鉤固定點、柱腳提升耳板、電動倒鏈。

6）防傾覆裝置。為防止防護平臺提升過程中因提升不同步而發生傾覆，在平臺頂部設置防傾覆裝置。防傾覆裝置頂部設置彈簧，可實現滾輪150 mm的伸縮余量。

2 核心筒施工升降防護平臺工藝流程

2.1 防護平臺安裝

該新型核心筒施工升降防護平臺構造簡單，安裝時將架體與已完成的樓板或梁結構進行固定，受力構件明確，施工現場即可根據設計圖紙對其進行組裝并安裝。

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

2.2 防護平臺爬升

以某超高層工程項目1層樓板澆筑為例，標準層高4.5 m，其核心筒升降防護平臺工作原理如下：

第1步：防護平臺倚靠于底部支撐梁上，提升點型鋼準備就位，電動倒鏈張緊，防護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 防護平臺拆除

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

3 核心筒施工升降防護平臺受力分析

3.1 工作狀態受力分析

3.1.1 隔離棚承載力驗算

通過驗算可以得知，梁柱結構、連系桿最大應力分別為168.1 MPa和15.3 MPa。結構最大應力為168.1 MPa，小于規范允許的180 MPa應力，因此，隔離棚滿足承載力要求。

3.1.2 隔離棚變形驗算

通過驗算可以得知，隔離棚結構在自重荷載與活荷載標準值作用下的豎向變形為30.0 mm，結構變形可滿足正常使用需求。

3.2 提升狀態受力分析

3.2.1 隔離棚承載力驗算

通過驗算可以得出，梁柱結構、連桿最大應力分別為66.3 MPa和12.1 MPa。結構最大應力為66.3 MPa，小于規范允許的180 MPa應力，因此，隔離棚滿足承載力要求。

3.2.2 拉索承載力

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

3.2.3 隔離棚變形驗算

通過驗算可以得知，隔離棚結構在自重荷載與活荷載標準值作用下的豎向變形為14.5 mm，結構變形可滿足正常使用需求。

4 結語

該新型核心筒施工升降防護平臺，實現一次安裝，重復提升利用，并可保證頂部始終有防護措施，確保安全高效地完成本工程核心筒水平樓板補的施工。避免了每層搭設腳手架工效極低的缺點，同時也免去了腳手架搭設過程中的安全隱患。在超高層建筑工期緊、交叉施工不可避免的特點下，實現了安全高效的核心筒水平樓板補缺。高效實用的防護措施對超高層筒體內的施工帶來便利，也為施工的安全作出巨大貢獻。