【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及建筑施工领域，特别涉及一种纺锤型结构用外防护屏体系的施工方法。
技术介绍
1、液压外防护屏体系已广泛应用于国内外超高层混凝土结构的施工过程中，其零部件全部采用螺栓连接，具有安拆作业简单、顶升方便快捷、安全可靠性高等特点。
2、但是常规的液压外防护屏体系仅包括直爬单元，其上下楼层间挂座位置需一一对应，导轨始终垂直于挂座平面，作业平台始终垂直于导轨平面，对于纺锤型外立面混凝土超高层结构，由于结构楼板外边缘先外扩后内收的结构特点，传统的直爬单元存在无法爬升和爬升单元间空隙无法有效封闭等难题。
3、若采用传统的型钢悬挑外脚手架，则不可避免的存在大量高空安装和拆除作业，浪费大量劳动力的同时，也存在较大的安全隐患，有待改进。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的是提供一种纺锤型结构用外防护屏体系的施工方法，解决了纺锤型外立面混凝土结构在施工期间的外立面封闭问题。
2、本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种纺锤型结构用外防护屏体系的施工方法，包括如下步骤：
3、s1，将纺锤型外立面结构楼层平面根据外立面变化特点划分为直爬区、侧斜爬区和俯仰爬区；
4、s2，将沿高度方向呈纺锤型变化的弧线段近似为圆弧，并根据一定角度将圆弧段划分为若干小段，以用于定位楼面挂座系统和特制挂座，其中每两个挂座为一组，对应一个防护屏单元，挂座方向近似沿径向布置；
5、s3，根据每层结构外边缘外扩或
6、s4，结合调节单元侧斜爬单元在楼板平面内的夹角β、侧斜爬单元倾角α等信息确定单片调节小单元宽度；
7、s5，地面拼装普通防护屏直爬单元、侧斜爬单元、俯仰爬单元以及调节单元，楼面内预埋楼面挂座系统和特制挂座，并根据侧斜爬单元的导轨与矩形管横梁之间的夹角α制作特制木楔子；
8、s6，起始至少三层楼板浇筑混凝土，外防护屏各单元首次安装时采用塔吊整体提升好人工辅助方式由上而下将导轨插入各楼层楼面挂座系统或特制挂座内，并通过翻板封闭防护屏与楼板间的空隙以及防护屏与防护屏之间的空隙；
9、s7，通过液压爬升系统依次将各片防护屏向上爬升，由于调节单元与相邻侧斜爬单元之间存在搭接，对应单元需依次交替爬升，每次爬升高度不大于调节单元矩形管围护立杆与侧斜爬单元矩形管横梁间的净距；
10、s8，爬升完成后根据调节单元与相邻侧斜爬单元之间的间隙增加或减少整体横梁平台；
11、s9，继续爬升直至混凝土主体结构施工完成。
12、本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述侧斜爬单元上的三角架次平台和三角架主平台与矩形管横梁之间采用螺栓连接形成可以转动的铰接节点，相邻两层矩形管横梁与两根导轨在爬升立面内形成平行四边形，保证在整个爬升过程中矩形管横梁及其上的作业平台始终保持水平。
13、本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述俯仰爬单元通过对特制挂座内的限位板进行切割，使导轨在挂座内可在一定范围内前后自由转动，配合液压顶升系统，实现单元的俯爬或仰爬。
14、本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：对于纺锤型外立面混凝土超高层结构，直爬单元与侧斜爬单元之间的空隙随楼层先扩大后减少，为确保外立面封闭的连续性和完整性，在直爬单元与侧斜爬单元间采用调节单元，调节单元上的横梁由多个较短的整体横梁平台组成的，整体横梁平台通过l型主平台与导轨相连，每个整体横梁平台安装两根围护立杆及两根围护水平杆用于彩钢板围挡的固定，围护水平杆的长度与对应的整体横梁平台相同，整体横梁平台之间采用螺栓连接。
15、本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：步骤s2中将圆弧段划分为若干小段，用直线段代替圆弧段，避免防护屏与结构楼板间空隙过大，划分角度不大于10°。
16、本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：步骤s2中根据纺锤型变化特征，圆弧段最端部的防护屏单元可仅在竖直平面内倾斜爬升，而不发生水平位移，为俯仰爬单元，其余单元均为侧斜爬单元，侧斜爬单元与相邻直爬区之间采用调节单元进行连接。
17、本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：步骤s3中第n层侧斜爬倾角α可按照下式计算：α=arctan（h/s2cosγ），式中h为第n层的层高，s2为计算防护屏挂座处第n+1层结构外边缘相对于第n层结构外边缘的层间位移绝对值，夹角γ与计算防护屏挂座在步骤s2中的划分角度直接相关，是一个确定的值，s2cosγ实质上是层间位移s2在计算防护屏挂座处的法向分量，单次爬升过程中α的绝对值不小于80°。
18、本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：步骤s3中第n层俯仰爬倾角α’可按照下式计算：α’=arctan（h/s1），式中s1为弧线段端部位置第n+1层结构外边缘相对于第n层结构外边缘的层间位移绝对值，单次爬升过程中α’的绝对值不小于80°。
19、本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：步骤s4中调节单元在爬升过程中，其不同楼层高度的整体横梁平台与相邻侧斜爬单元的搭接关系是不同的，例如n层的调节小单元与侧斜爬单元最下方平台并未接触，但在n+3层的调节小单元可能已与侧斜爬单元最上方平台搭接连接，调节小单元在调节单元爬升过程中，需根据实际情况不断拆除或重新安装，以避免其与侧斜爬单元外围护系统发生碰撞，为避免过于频繁的安装、拆除作业，单个调节小单元的最大长度d可按下式计算：d=nhcotαcosβ，式中n表示侧斜爬单元爬升n次后拆除或安装相邻调节单元最外侧整体横梁平台，考虑到人工搬运运力有限，最大宽度d小于2m。
20、综上所述，本专利技术具有以下有益效果：通过采用侧斜爬单元及俯仰爬单元等外防护屏爬升单元，配合普通防护屏直爬单元，克服了纺锤型外立面超高层结构外立面封闭的难题，同时通过增减调节单元使外防护屏在整个结构施工期间始终能保持连续、完整，与传统悬挑外脚手架相比，避免了频繁的高空安装、拆除作业，在保证安全的前提下，加快了施工进度，有效节约了人工成本。
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1.一种纺锤型结构用外防护屏体系的施工方法，其特征在于：包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种纺锤型结构用外防护屏体系的施工方法，其特征在于：所述侧斜爬单元（1）上的三角架次平台（103）和三角架主平台（104）与矩形管横梁（105）之间采用螺栓（106）连接形成可以转动的铰接节点，相邻两层矩形管横梁（105）与两根导轨（109）在爬升立面内形成平行四边形，保证在整个爬升过程中矩形管横梁（105）及其上的作业平台始终保持水平。
3.根据权利要求1所述的一种纺锤型结构用外防护屏体系的施工方法，其特征在于：所述俯仰爬单元通过对特制挂座（201）内的限位板（205）进行切割，使导轨（109）在挂座内可在一定范围内前后自由转动，配合液压顶升系统（111），实现单元的俯爬或仰爬。
4.根据权利要求1所述的一种纺锤型结构用外防护屏体系的施工方法，其特征在于：对于纺锤型外立面混凝土超高层结构，直爬单元与侧斜爬单元（1）之间的空隙随楼层先扩大后减少，为确保外立面封闭的连续性和完整性，在直爬单元与侧斜爬单元（1）间采用调节单元（3），调节单元（3）上的横梁
5.根据权利要求1所述的一种纺锤型结构用外防护屏体系的施工方法，其特征在于：步骤S2中将圆弧段划分为若干小段，用直线段代替圆弧段，避免防护屏与结构楼板间空隙过大，划分角度不大于10°。
6.根据权利要求1所述的一种纺锤型结构用外防护屏体系的施工方法，其特征在于：步骤S2中根据纺锤型变化特征，圆弧段最端部的防护屏单元可仅在竖直平面内倾斜爬升，而不发生水平位移，为俯仰爬单元，其余单元均为侧斜爬单元（1），侧斜爬单元（1）与相邻直爬区之间采用调节单元（3）进行连接。
7.根据权利要求1所述的一种纺锤型结构用外防护屏体系的施工方法，其特征在于：步骤S3中第N层侧斜爬倾角α可按照下式计算：α=arctan（h/S2cosγ），式中h为第N层的层高，S2为计算防护屏挂座处第N+1层结构外边缘相对于第N层结构外边缘的层间位移绝对值，夹角γ与计算防护屏挂座在步骤S2中的划分角度直接相关，是一个确定的值，S2cosγ实质上是层间位移S2在计算防护屏挂座处的法向分量，单次爬升过程中α的绝对值不小于80°。
8.根据权利要求1所述的一种纺锤型结构用外防护屏体系的施工方法，其特征在于：步骤S3中第N层俯仰爬倾角α’可按照下式计算：α’=arctan（h/S1），式中S1为弧线段端部位置第N+1层结构外边缘相对于第N层结构外边缘的层间位移绝对值，单次爬升过程中α’的绝对值不小于80°。
9.根据权利要求1所述的一种纺锤型结构用外防护屏体系的施工方法，其特征在于：步骤S4中调节单元（3）在爬升过程中，其不同楼层高度的整体横梁平台（303）与相邻侧斜爬单元（1）的搭接关系是不同的，例如N层的调节小单元（32）与侧斜爬单元（1）最下方平台并未接触，但在N+3层的调节小单元（32）可能已与侧斜爬单元（1）最上方平台搭接连接，调节小单元（31-35）在调节单元（3）爬升过程中，需根据实际情况不断拆除或重新安装，以避免其与侧斜爬单元（1）外围护系统（110）发生碰撞，为避免过于频繁的安装、拆除作业，单个调节小单元（31-35）的最大长度d可按下式计算：d=nhcotαcosβ，式中n表示侧斜爬单元（1）爬升n次后拆除或安装相邻调节单元（3）最外侧整体横梁平台（303），考虑到人工搬运运力有限，最大宽度d小于2m。
...【技术特征摘要】
1.一种纺锤型结构用外防护屏体系的施工方法，其特征在于：包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种纺锤型结构用外防护屏体系的施工方法，其特征在于：所述侧斜爬单元（1）上的三角架次平台（103）和三角架主平台（104）与矩形管横梁（105）之间采用螺栓（106）连接形成可以转动的铰接节点，相邻两层矩形管横梁（105）与两根导轨（109）在爬升立面内形成平行四边形，保证在整个爬升过程中矩形管横梁（105）及其上的作业平台始终保持水平。
3.根据权利要求1所述的一种纺锤型结构用外防护屏体系的施工方法，其特征在于：所述俯仰爬单元通过对特制挂座（201）内的限位板（205）进行切割，使导轨（109）在挂座内可在一定范围内前后自由转动，配合液压顶升系统（111），实现单元的俯爬或仰爬。
4.根据权利要求1所述的一种纺锤型结构用外防护屏体系的施工方法，其特征在于：对于纺锤型外立面混凝土超高层结构，直爬单元与侧斜爬单元（1）之间的空隙随楼层先扩大后减少，为确保外立面封闭的连续性和完整性，在直爬单元与侧斜爬单元（1）间采用调节单元（3），调节单元（3）上的横梁由多个较短的整体横梁平台（303）组成的，整体横梁平台（303）通过l型主平台（301）与导轨（109）相连，每个整体横梁平台（303）安装两根围护立杆（305）及两根围护水平杆（307）用于彩钢板围挡的固定，围护水平杆（307）的长度与对应的整体横梁平台（303）相同，整体横梁平台（303）之间采用螺栓（309）连接。
5.根据权利要求1所述的一种纺锤型结构用外防护屏体系的施工方法，其特征在于：步骤s2中将圆弧段划分为若干小段，用直线段代替圆弧段，避免防护屏与结构楼板间空隙过大，划分角度不大于10°。
6.根据权利要求1所述的一种纺锤型结构用外防护屏体系的施工方法，其特征在于：步骤s2中根据纺锤型变化特征，圆弧段最端...
【专利技术属性】
技术研发人员：张秀川，叶子昂，李卓文，曹东，王志，王浩，余欢，李斌善，陈世林，史付龙，
申请(专利权)人：中建一局集团建设发展有限公司，
类型：发明
国别省市：
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