一种新型核心筒施工升降防护平台

蒲 洋

上海建工一建集团有限公司 上海 200120

1 核心筒施工升降防护平台技术

1.1 核心筒施工升降防护平台应用概况

某超高层工程项目布设3组核心筒施工升降防护平台（图1），建筑总高320 m，地下4层，地上66层，标准层高4.5 m。1#筒、2#筒内部为内爬式塔吊，3#筒为人货梯，楼板补缺滞后进行。楼板水平补缺与筒体垂直高差近百米，楼板补缺施工中即使一根螺栓的掉落也会对下方施工人员造成致命伤害。但因工期紧，交叉施工不可避免。每层搭设脚手架，不仅工效极低，同样也面临巨大的安全隐患。

图1 核心筒施工升降防护平台布置

为安全高效地进行核心筒水平楼板补缺施工，根据核心筒结构特点，设计核心筒施工升降防护平台[1-2]，实现一次安装，重复提升利用，并可保证顶部始终有防护措施，确保安全高效地完成本工程核心筒水平楼板补缺的施工。

1.2 核心筒施工升降防护平台装备组成

核心筒施工升降防护平台装备由防护平台顶棚、立柱、水平连系杆、底部支撑、提升装置、防倾覆装置等6部分组成，如图2所示。

图2 施工升降防护平台装备组成示意

1）防护平台顶棚。防护平台顶棚由防护钢骨架及防护隔板组成。防护钢骨架采用HM150 mmh 150 mmh 10 mmh 7 mm的Q345B型钢刚接组成。其中，沿南北方向的为主梁，采用单跨整根的构件形式，主梁共布置5根。沿东西方向的梁为次梁，相邻2根主梁间的次梁均为单独构件。次梁与主梁采用栓焊连接，于次梁的连接端开孔4φ18 mm，通过高强螺栓与主梁对应位置处的连接板进行连接，同时次梁上下翼缘均开坡口，坡口呈55e 角并与主梁翼缘焊接连接。防护隔板采用木龙骨，通过绑扎与钢骨架连接，木龙骨上方铺设木夹板，木夹板与木龙骨通过钢钉固定。为防止顶部焊接电弧火花掉落易造成的火灾隐患，木夹板上方铺设彩钢板进行隔离。

2）立柱。平台四角设置立柱，作为平台垂直支撑，同时设置水平连系杆节点、底部支撑节点及提升装置吊耳。立柱采用150 mmh 150 mmh 8 mm方钢，设置提升用吊耳。柱顶与顶棚钢架型钢焊接，四周各设2块加劲板。柱脚设柱脚板，并设提升吊耳。

3）水平连系杆。为增强防护平台系统的整体性，设置2道水平连系杆，提升过程中可交替使用。

4）底部支撑。底部采用4根20#槽钢作为提升后整体平台的支撑。

5）提升装置。为实现防护平台的重复利用，设置提升装置，包括吊钩固定点、柱脚提升耳板、电动倒链。

6）防倾覆装置。为防止防护平台提升过程中因提升不同步而发生倾覆，在平台顶部设置防倾覆装置。防倾覆装置顶部设置弹簧，可实现滚轮150 mm的伸缩余量。

2 核心筒施工升降防护平台工艺流程

2.1 防护平台安装

该新型核心筒施工升降防护平台构造简单，安装时将架体与已完成的楼板或梁结构进行固定，受力构件明确，施工现场即可根据设计图纸对其进行组装并安装。

安装流程如下：设置预埋件→安装电动倒链→地面场地组装防护平台架体（包括防护平台顶棚、立柱）→吊装防护平台架体→安装水平和底部支撑→安装防倾覆装置。

2.2 防护平台爬升

以某超高层工程项目1层楼板浇筑为例，标准层高4.5 m，其核心筒升降防护平台工作原理如下：

第1步：防护平台倚靠于底部支撑梁上，提升点型钢准备就位，电动倒链张紧，防护平台通过电动倒链提升900 mm，拆除底部支撑梁，并安装下层连系杆。

第2步：拆除中间层水平连系杆，防护平台第2次提升，提升高度3 600 mm。提升完成后，先安装底部支撑梁，再安装中间层水平连系杆，最后拆除底部水平连系杆。开始待施工层的混凝土施工。

2.3 防护平台拆除

待核心筒水平楼板补缺完毕后，使用现场塔吊对防护平台进行拆除。该新型核心筒施工升降防护平台构造简单，拆除过程简便。拆除过程按照先装后拆、后装先拆，先远后近的原则进行；高空按分段整体拆除，地面解体，以减少高空作业。

3 核心筒施工升降防护平台受力分析

3.1 工作状态受力分析

3.1.1 隔离棚承载力验算

通过验算可以得知，梁柱结构、连系杆最大应力分别为168.1 MPa和15.3 MPa。结构最大应力为168.1 MPa，小于规范允许的180 MPa应力，因此，隔离棚满足承载力要求。

3.1.2 隔离棚变形验算

通过验算可以得知，隔离棚结构在自重荷载与活荷载标准值作用下的竖向变形为30.0 mm，结构变形可满足正常使用需求。

3.2 提升状态受力分析

3.2.1 隔离棚承载力验算

通过验算可以得出，梁柱结构、连杆最大应力分别为66.3 MPa和12.1 MPa。结构最大应力为66.3 MPa，小于规范允许的180 MPa应力，因此，隔离棚满足承载力要求。

3.2.2 拉索承载力

通过验算可以得出，拉索最大受力为33.5 kN，实际操作选用50 kN手拉葫芦作为提升装置，满足提升要求。

3.2.3 隔离棚变形验算

通过验算可以得知，隔离棚结构在自重荷载与活荷载标准值作用下的竖向变形为14.5 mm，结构变形可满足正常使用需求。

4 结语

该新型核心筒施工升降防护平台，实现一次安装，重复提升利用，并可保证顶部始终有防护措施，确保安全高效地完成本工程核心筒水平楼板补的施工。避免了每层搭设脚手架工效极低的缺点，同时也免去了脚手架搭设过程中的安全隐患。在超高层建筑工期紧、交叉施工不可避免的特点下，实现了安全高效的核心筒水平楼板补缺。高效实用的防护措施对超高层筒体内的施工带来便利，也为施工的安全作出巨大贡献。