整体钢平台模架装备技术,是上海建工在工程中自主创新研发的,并通过持续创新与工程应用,实现了整体钢平台模架技术的不断完善和发展。可以说整体钢平台模架技术的发展具有一定的历史性,该技术最早应用于上海东方明珠电视塔项目中,采用了内筒外架技术,作为国内外首创,申请并获授权发明专利,通常称它为第一种整体模架类型;随后,在上海金茂大厦、环球金融中心工程中,整体钢平台模架技术得到了进一步发展,形成了临时钢柱支撑式整体钢平台模架技术,通常称之为第二种整体模架类型;直到广州塔工程,又发展了劲性钢柱支撑式整体钢平台模架技术,称之为第三种整体模架类型。到目前为止,在上海中心大厦工程以及上海浦西最高建筑白玉兰广场项目中,在原来三种类型的基础上,又创新发明了两套全新整体钢平台模架体系,其一为下置顶升式钢梁爬升系统,其二为上置提升式钢柱爬升系统。可以说,整体钢平台模架每一次发展都有技术和工艺的创新,每一种类型模架体系都拥有核心发明专利。为区别于传统整体钢平台模架技术,将最新研究成果对应的模架体系称之为“新型整体钢平台模架技术”。新型整体钢平台模架技术在继承传统钢平台优点的同时,摒弃不足,比如传统整体钢平台模架没有形成模块化、标准化,仅为特定工程需要设计,工程竣工后只能作为废铁回收,成本居高不下,而新型整体钢平台模架技术实现了四大进步。
一是实现了模块化、标准化。新型整体钢平台模架由五大系统构成,即钢平台系统、悬挂脚手架系统、脚手筒架支撑系统、爬升系统、模板系统,这五大系统均采用标准化的模块化设计,采用工厂化建造方式,制作和安装采用组装方式进行,项目竣工后按照标准构件库和非标准构件库进行维护和管理,由此一来,所有构件都可重复利用,实现了真正意义的材料节约、绿色建造。同时结合BIM技术,按照模块化、标准化进行软件开发,软件系统既可以建模,又可以实现模型的组合,通过仿真建造技术实现模架装备的优化设计。每到一个新工程,在模架设计过程中,通过软件系统调用标准库构件进行拼装,对非标构件进行设计、加工,组成系统。根据项目实践,新型整体钢平台模架技术目前的周转率理论可达到90%以上,节材理念得到体现,降低了成本,工程应用范围得到进一步的扩大。

上海东方明珠电视塔
金茂大厦模架
二是自动化、智能控制技术提升方面。可以说,前三种类型整体模架虽然在模架承载力、施工工效、安全防护方面有了大幅的进步,但由于当时行业发展条件所限,有些方面还存在着问题,近些年随着自动化技术和信息化技术的快速发展,整体钢平台模架的自动化、智能化应用水平在逐步提高。新型整体钢平台全方位采用了内置小型化的液压驱动方式,自动化程度大幅提升;采用了智能化控制技术,整体钢平台模架的主要控制部件运用了现代化监测技术,可以在中央控制室监测以及调控装备使用情况, 做到智能化控制技术要求。
上海环球金融中心模架
三是注重操作环境的改善和减少对周边环境的影响。新型整体钢平台模架对工艺的改变提高了操作人员的环境适应性;全封闭作业方式,最大限度控制了声、光、尘对周边环境的影响。
四是创新了工艺方法。传统整体钢平台模架的驱动方式,大多采用了蜗轮蜗杆机械驱动方式的升板机系统;有的虽然采用了液压驱动,但由于独立于模架体系单独设置,体型庞大,其整体稳定性和安全作业都存在一些问题。通过系统研究,我们发明了两套全新的爬升工艺系统,其一采用了工具式钢柱与脚手筒架交替支撑爬升系统,其二采用了钢梁与脚手筒架交替支撑爬升系统,两套系统均采用了内置小型化的双作用液压缸。爬升系统结合模架固有部件一体化设计,作业环境得到根本改善,大量节约了材料。由于整体钢平台模架与主体结构的连接采用了非螺栓、非焊接的接触支撑方式,大大提高了作业效率。新型整体钢平台模架装备技术可实现上置提升式和下置顶升式的混合作业方式,也可采用单独的上置提升式爬升工艺或下置顶升式爬升工艺。新型整体钢平台模架通过柔性可变工艺方法,解决了伸臂桁架层以及钢板剪力层施工难题,结构工程体型适应性大幅提升。
上海中心模架
从东方明珠电视塔的首创到今天,整体钢平台的发展见证了上海建工的持续创新,更重要的是,新型整体钢平台模架装备技术传播了绿色施工理念。创新的精髓是理念的改变,随着时代发展与时俱进。建筑业是传统行业,改变落后现状,实现绿色建造,要真正去思考在整个建造过程中哪些传统工艺是落后的,哪些是可以改变的,上海建工研发整体钢平台模架技术的发展历程,为我国传统建造工艺持续改造提供了很好的示范作用。
从东方明珠电视塔首创开始,它就是一个技术进步,随着时代的发展,整体钢平台模架技术通过不断改进和发展,在我国超高层建造中发挥了不可替代的作用。新型模架体系实现了周转使用,大大节约了材料;全封闭作业提高了安全防护性能和对环境的保护;智能化技术的运用,驱动和爬升方式的改变,节约了人力资源、降低了劳动强度,提升了工效。
如今,新型整体钢平台模架技术已经成为一个新型模架体系,其中包含了发明专利、软件著作权、国家级工法、高新技术成果转化项目、自主创新产品以及国家行业标准等。该模架体系不是针对某一工程,而是可以采用周转方式,适用不同的项目需要。新型模架体系在发展过程中,每服务于一个新项目就有新的发展,拓展了整体钢平台模架体系的“生命”广度和深度。当然更希望这套模架体系能在行业内得到更普遍应用,希望通过上海建工主编的国家行业标准《整体爬升钢平台模板工程技术规程》,在行业中不断扩大应用范围,推动行业绿色建造技术的进步。
以上内容节选自《持续创新 打造最具时代感的超高层建筑——上海建工集团总工程师龚剑谈超高层建筑的绿色理念》,《施工技术资讯》2015年第9期,转载务请注明出处。
注意啦!
点击此处,就可查阅本微信平台历史消息,想要什么内容,就开始搜索吧!
=============================
声明:
本微信刊登、发布的原创文章,为施工技术杂志社所有,任何媒体转载、摘编,务请注明“来源:施工技术(ID:shigongjishu)”,否则视为侵权。
==============================
微信品牌推广联系电话:010—68300059
==============================
关于《施工技术》杂志
《施工技术》杂志创刊于1958年,是国内建设系统唯一的国家级专业科技期刊。本刊及时追踪报道建设领域的最新技术,以其实用性强、内容丰富的特色,深受工程技术人员的欢迎和好评,发行量在国内建筑领域遥遥领先。
《施工技术》—《城市住宅》“微信帮”
如果您对城市与住宅开发建设感兴趣,如果您想了解建筑工业化与住宅产业化最前沿信息,欢迎您关注《施工技术》的兄弟微信《城市住宅》,“添加朋友”→“查找公众号”→“城市住宅”即可。


