顶升式逆作施工方法与流程

本发明属于建筑工程，尤其涉及一种顶升式逆作施工方法。

背景技术：

1、在传统的建筑施工过程中，通常需要从基础向上一层层搭建脚手架、支模板、浇筑混凝土等方式由下而上进行施工，建筑完成后还需将脚手架、模板等进行拆除。

2、目前城市建筑物很多是高层建筑，传统的建筑施工方法由下而上逐层进行施工，随着建筑物的升高施工作业的高度也升高，使得在高层建筑施工过程中，需要进行大量的高空作业，建筑材料也需要进行高空运输，施工过程繁琐，耗费大量的人力和物力，导致整体工期很长，成本非常高，而且由于施工人员需要进行大量的高空作业，具有很高的危险性。

技术实现思路

1、针对相关技术中存在的不足之处，本发明提供了一种顶升式逆作施工方法，可以减少高空作业，降低成本，缩短工期。

2、本技术所提供的顶升式逆作施工方法，包括以下步骤：

3、按照设计要求在工厂预制出用于装配楼体结构的竖向预制构件；

4、在施工现场基础层或转换层之上设立顶升系统，顶升系统包括多个千斤顶，每个千斤顶包括一个可伸缩的顶升杆，各千斤顶的设置位置与相应的竖向预制构件的安装位置对应以在施工过程中对相应的竖向预制构件进行支撑和升降；

5、在施工现场设立水平楼板模具，水平楼板模具用于浇筑形成各层之间的水平楼板，将水平楼板模具的上表面作为施工层，水平楼板模具上对应各顶升杆开设有通孔，顶升杆可经由通孔向上伸出或向下缩回；

6、顶层顶板施工：控制顶升杆的顶部与水平楼板模具的上表面齐平，在水平楼板模具之上浇筑形成构成顶层顶板的水平楼板；

7、顶层施工，包括：

8、前一次浇筑成型的水平楼板顶升：控制所有的顶升杆经由通孔伸出并将顶层顶板顶升至距离水平楼板模具的上表面大于顶层层高的高度；

9、竖向预制构件组装：将用于组装顶层的竖向预制构件运输至现场依次进行组装，在组装过程中，先控制与当前组装的竖向预制构件的位置对应的顶升杆缩回，其余顶升杆仍然保持顶升状态，将当前组装的竖向预制构件安装至前一次浇注成型的水平楼板之下相应位置后，控制对应的顶升杆再次伸出以支撑当前组装的竖向预制构件，按照此方式，完成顶层的所有竖向预制构件的组装；

10、顶升杆回落：控制所有的顶升杆回落至顶部与水平楼板模具的上表面齐平；

11、水平楼板浇筑：在水平楼板模具上方进行浇筑形成水平楼板，水平楼板的上表面构成顶层的地面，水平楼板的下表面构成次顶层的天花板；

12、按照上述步骤中顶层施工的方式依次完成由次顶层向下的施工。

13、在一些实施例中，在各竖向预制构件的底部对应顶升杆的位置设置有支撑座，支撑座的高度与待浇筑的水平楼板的厚度相同，在施工过程中，顶升杆通过支撑座对竖向预制构件进行支撑和升降，当完成当前施工层的所有竖向预制构件的组装后，控制所有的顶升杆下落至顶部与水平楼板模具的上表面齐平，在水平楼板模具的上表面现场浇筑形成水平楼板，支撑座与水平楼板现浇为一个整体。

14、在一些实施例中，在前一次浇筑成型的水平楼板顶升步骤中，顶升高度为：前一次浇筑成型的水平楼板的下表面与水平模板模具的上表面的距离＞当前施工层的层高+前一次浇筑成型的水平楼板底部露出的钢筋长度+当前施工层待浇筑的水平楼板厚度。

15、在一些实施例中，千斤顶为液压千斤顶，每个液压千斤顶单独配有液压站，各液压千斤顶的顶升杆既可同步伸缩又可独立伸缩，液压千斤顶同步运动的误差控制在所有处于工作状态的液压千斤顶中任意两个相邻液压千斤顶的液压油缸之间水平距离的最大值的1/500以内。

16、在一些实施例中，构成楼体结构的竖向预制构件的拆分设计需满足：在施工过程中，每个竖向预制构件下方对其进行支撑的顶升杆的数量小于处于工作状态的顶升杆总数量的10％。

17、在一些实施例中，在施工现场设立加固外架系统，加固外架系统包括围绕楼体外周搭建的支撑架，在支撑架上沿楼体的外周方向设置有多个水平限位件，水平限位件可沿水平方向伸出或缩回，当水平限位件伸出时顶住楼体的外周墙面，以在施工过程中限制楼体水平方向的位移。

18、在一些实施例中，加固外架系统还包括围绕楼体的外周设置的多个滚动件，滚动件的滚动表面与楼体的外周墙面接触并且多个滚动件相互配合以限制楼体在升降过程中的水平位移，滚动件与水平限位件在竖向上存在高度差。

19、在一些实施例中，加固外架系统还包括设置在支撑架顶部的作业平台，作业平台由支撑架所支撑并在施工过程中用作上料和施工平台。

20、在一些实施例中，施工方法还包括顶升系统拆除施工的步骤：在顶升系统所在楼层以上楼层均施工完成后，控制顶升杆将已施工的楼体部分顶升至高于水平楼板模具，拆除水平楼板模具，控制所有顶升杆回落至顶部位于顶升系统所在楼层的顶标高，对顶升系统所在楼层进行施工并对应千斤顶的位置留有空隙，进行上下层连接，将千斤顶拆除，修补空隙位置，完成顶升系统的拆除施工。

21、在一些实施例中，在设立顶升系统的过程中，对顶升系统所在楼层进行施工并对应千斤顶位置留有空隙，千斤顶设于空隙中，在顶升系统所在楼层的顶部浇筑形成顶升系统所在楼层的顶部楼板，在顶部楼板上形成有供顶升杆伸出或缩回的开口部，将水平楼板模具设置在顶升系统所在楼层的顶部楼板之上；

22、施工方法还包括顶升系统拆除施工的步骤：

23、在顶升系统所在楼层之上两层以上的楼层均施工完成后，控制顶升杆将已施工的楼体部分顶升至大于顶升系统所在楼层的上一层层高的高度，拆除水平楼板模具，组装构成顶升系统所在楼层的上一层的竖向预制构件，控制所有顶升杆回落使得顶升系统所在楼层的上一层的竖向预制构件的底部与顶升系统所在楼层的顶部楼板的上表面齐平，进行上下层连接，将千斤顶拆除，修补空隙位置，完成顶升系统的拆除施工。

24、在一些实施例中，水平楼板模具的上表面通过加工形成有一种或多种装饰造型的模具，装饰造型包括但不限于：灯座、灯池、装饰线条和多级吊顶中的一种或多种，利用水平楼板模具通过浇筑成型的水平楼板的下层天花板表面可形成相应的装饰造型。

25、在一些实施例中，水平楼板模具具有升温系统，升温系统可对水平楼板模具之上浇筑的混凝土进行加热养护。

26、在一些实施例中，相邻楼层之间采用灌浆套筒进行连接，灌浆套筒为半灌浆形式，在竖向预制构件成型过程中，将灌浆套筒预制在竖向预制构件内的顶部，灌浆套筒的下半部采用非灌浆方式在竖向预制构件的预制过程中与本楼层钢筋连接，灌浆套筒的上半部在楼层施工过程中采用灌浆方式与上一楼层钢筋连接。

27、在一些实施例中，灌浆套筒的内部中空，灌浆套筒的上半部形成有与内部连通的注浆孔，注浆孔与竖向预制构件的外部连通，在灌浆过程中，浆料通过注浆孔注入灌浆套筒的内部并经由灌浆套筒顶部的开口溢出。

28、在一些实施例中，在各楼层的施工过程中，在将当前组装的竖向预制构件安装至相应位置的过程中，将上一楼层钢筋插入当前组装的竖向预制构件内部的灌浆套筒的上半部中，当前组装的竖向预制构件组装完成后对当前组装的竖向预制构件的灌浆套筒进行注浆，或者在当前施工层的多个相邻的竖向预制构件组装完成后，依次对多个相邻的竖向预制构件的灌浆套筒进行注浆。

29、在一些实施例中，在同一楼层中的一个或多个竖向预制构件的顶部形成有出浆孔，出浆孔与各灌浆套筒的顶部开口连通，在当前施工层中的一个或多个相邻的竖向预制构件组装完成后或者在当前施工层的所有竖向预制构件均组装完成后，按照距离出浆孔由远至近的顺序依次对各灌浆套筒进行注浆，每次注浆过程观察到出浆孔出浆后，完成对当前灌浆套筒的注浆，然后进行下一灌浆套筒的注浆。

30、在一些实施例中，在竖向预制构件的顶部形成有向下凹陷的凹陷部，凹陷部在宽度方向上贯通竖向预制构件的顶部，以在同一楼层相邻的竖向预制构件的顶部形成互相连通的出浆通道，出浆通道与出浆孔连通。

31、在一些实施例中，在施工过程中，竖向预制构件采用万向运输车运输至施工现场，万向运输车的车轮采用麦克纳姆轮，万向运输车还包括用于在两侧分别对竖向预制构件进行支撑的液压杆。

32、在一些实施例中，采用吊装的方法将当前组装的竖向预制构件吊装至相应的位置，具体地：在上一楼层的竖向预制构件的两侧分别安装有起重设备，在当前组装的竖向预制构件的两侧对应安装有吊装座，起重设备的吊钩分别与相应的吊装座连接，将当前组装的竖向预制构件吊装至上一楼层对应的竖向预制构件的底部进行组装，在水平楼板上开设有供起重设备的吊钩及吊绳穿过的吊装孔。

33、与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：

34、(1)根据本技术至少一个实施例所提供的施工方法，采用逆作法从顶层依次向下进行施工，每层均在基础层或者转换层以上进行结构主体的装配，基础层或转换层以上2-3层进行精装修；合理设计顶升方式，完成整栋建筑物的施工，在施工过程中基本不需要进行高空作业，不需要高空作业所需的各种设施，简化了施工过程，大幅度缩短了施工工期(可缩短接近一半的工期)，节省了高空作业的人工成本并且降低了安全风险，实现了建筑物的流水线施工，大大节约工程造价；

35、(2)根据本技术至少一个实施例所提供的施工方法，采用逆作法配合顶升进行施工，整栋楼不需要设置垂直运输设备，没有外墙防护，没有模板脚手架体系，现场几乎没有湿作业，减少用工量50％以上，节约木材100％，节约用水80％以上，减少建筑垃圾90％以上，减少碳排放80％，节能环保。

36、(3)根据本技术至少一个实施例所提供的施工方法，由于所有竖向构件都是工厂化生产，水平构件均使用一套模具，使得整体建筑的竖向构件误差精度小于等于2mm，水平构件零误差，确保工程质量达到优良标准。

37、(4)根据本技术至少一个实施例所提供的施工方法，顶升系统中的各顶升杆即可同步伸缩又可独立伸缩，方便实现各楼层的竖向预制构件的装配，在施工过程中无需额外搭建其它设施对楼体进行支撑，提高施工进度，缩短施工工期，且降低施工成本；

38、(5)根据本技术至少一个实施例所提供的施工方法，所采用的水平楼板模具上形成有供顶升杆穿过的通孔，在楼层施工过程中与顶升杆配合实现各楼层的施工；

39、(6)根据本技术至少一个实施例所提供的施工方法，所采用的水平楼板模具上形成有各类装饰造型的模具，可在楼层施工过程中直接在天花板上形成相应的装饰造型，节省后期室内装修的工期及成本；由于装饰造型采用混凝土浇筑而成，在后期使用过程中不会出现开裂等问题，且不需要进行维修或保养，寿命长、成本低；

40、(7)根据本技术至少一个实施例所提供的施工方法，通过加固外架系统可以在施工过程中对楼体的水平位移进行限位，配合顶升系统，实现楼体更加平稳地升降，提高结构安全性；

41、(8)根据本技术至少一个实施例所提供的施工方法，相邻楼层采用灌浆套筒进行连接，且创造性地改变了灌浆套筒传统的使用方法，独特的注浆出浆孔的设置，确保了经灌浆后每个灌浆套筒内部的浆料饱满，解决了工程界困扰多年的灌浆套筒灌浆不满且无法检测的难题，实现上下层之间的稳固连接；

42、(9)根据本技术至少一个实施例所提供的施工方法，采用特殊设计的万向运输车对竖向预制构件进行运输，借助液压杆实现对竖向预制构件的支撑，借助麦克纳姆轮可以控制万向运输车在任何方向上的运动，满足施工现场的各种运输需求。