基于某高层钢结构建筑施工情况，设计了1套5支腿智能顶升钢平台系统，主要由承力、动力控制，挂架、模板及智慧工地等系统模块组成，能够根据高层建筑施工工艺流程及操作要点进行针对性施工作业，并在实际工程应用中，优化施工工艺，严格把控总体技术要点，使施工人员能够严格按照系统要求作业，保证施工质量。

　　 某国贸中心T2塔楼高层建筑物采用九宫格筒体内置钢板的钢筋混凝土核心筒+钢管混凝土外框柱+多重抗侧力腰桁架+伸臂桁架结构体系，塔楼高428.8m。施工过程中既要确保项目施工进度及质量，同时要考虑智能施工顶升钢平台受建筑结构变化影响(国贸中心T2塔楼4个角部随楼层不断升高形成切角，外墙厚度由1 300mm逐渐减小至400mm)。

　　 核心模块承力系统包含立柱、传力柱，上、下支撑箱梁及顶层钢平台结构等部分(见图1)。采用传力柱连接钢平台系统的上、下支撑箱梁，同时，使系统上支撑箱梁分别与立柱、液压顶升油缸连接。为确保钢平台系统承力体系稳定，还须连接钢平台与支柱支撑 ^[1]。

　　 承力系统工作过程中，须将伸缩牛腿设置于钢平台的上、下支撑箱梁处，并通过伸缩油缸进行顶升和伸缩操作，以此控制并实现上、下支撑箱梁交替支撑于结构墙体预留洞口，完成智能顶升动作。此外，还可在施工作业过程中，根据承力系统具体结构形式，对立柱结构布置层次进行优化，以减少钢平台钢材使用量。

　　 动力控制系统模块包含泵站、智能顶升油缸及PLC同步控制系统3个核心模块。在具体工作过程中，结合立柱布置情况，将智能顶升油缸和泵站分别设置于每根立柱对应位置。基于PLC控制系统，可同步自动控制智能顶升钢平台系统的顶升位移及实际行程等，配合油缸液压实现过压报警，平衡阀、防爆阀自锁保护等。通过智能同步顶升操作控制，可对整个高层建筑智能顶升钢平台系统顶升作业过程进行安全控制，控制精度高达±1mm ^[2]。

　　 挂架体系分为内、外挂架2种结构形式，是施工人员安全防护操作的保障体系。在施工中结合高层建筑实际楼层高度，优化满足施工作业面实际需求的各段施工作业平台设计，保障施工过程安全。通常每步挂架高度范围内需覆盖钢结构施工、绑扎钢筋、浇筑和养护混凝土及底部封闭清理施工作业面等施作流程，设计高度应<2.2m，一般设计6～7步高度即可。为保证下部作业及通行人员安全，每隔1层走道板须设置1块封闭走道板。此外，在钢平台底部还设置有连接吊挂和挂架立杆，挂架采用钢方通作为竖向与横向杆，走道板分别由钢板网、角钢框架和花纹钢板系统组成 ^[3]。

　　 模板系统是智能钢平台系统的重要部件之一，主要由对拉螺栓、电动葫芦和滑轮及钢模或铝合金模板组成的大型模板构成。基于钢平台下弦杆底部滑梁将定型大模板悬挂于钢平台底部，其随着钢平台顶升同步实现顶升作业。但在设计定型大模板结构体系时，须重点考虑对拉螺栓布置、变截面部位模板处理、吊点设置及变层高部位模板加高方式等。

　　 智慧工地系统主要由应力传感技术装置、支撑箱梁、钢平台顶部气象监测站、立柱部位姿态传感器、主次桁架部位应力传感装置、全景实时的动臂式塔式起重机360°监控云台组成 ^[4]，这些核心部件主要负责智慧工地系统的信息化控制工作，相关管理和监控人员通过对智能顶升钢平台作业过程进行实时监控及数据信息反馈，能够结合钢平台动态情况进行信息化控制，从而确保智慧工地系统及智能钢平台安全运行。

　　 如图2所示，高层建筑智能顶升钢平台系统总体施工工艺流程主要包含6个环节，即钢平台系统设计、施工准备及技术交底作业、钢平台结构体系安装、高层建筑钢筋工程施工、钢平台顶升施作、高层建筑铝合金模板合模作业 ^[5]。

　　 在设计高层建筑智能顶升钢平台系统时，需要综合考虑挂架及顶升高度、支撑箱梁位置等因素，同时还需结合实际工程结构特点，使PLC控制系统及泵站等配件能够实现重复利用，然后基于安全性原则，分别对系统支撑点及钢平台受力情况进行分析。本工程施工时为减小油缸压力和钢平台用钢量，通过如图3所示的5支点支撑结构作业，充分利用连梁部位洞口。为满足智能顶升要求，采用4 500kN顶升力的油缸(原5 000kN)，整个钢平台系统的实际用钢量由432t减至386t，系统自重约1 300t ^[6]。

　　 作为施工作业及堆放施工材料的主要场所，智能顶升钢平台的受力情况对钢平台顶升施工作业安全有着重要意义。本工程设计的5支点支撑钢平台基本尺寸为28.8m×29.5m，其中支撑立柱和箱梁跨度分别为21m和3m，钢平台端部最长悬挑及最大跨中长度分别为6.96m和17.00m，考虑施工阶段钢筋等材料在钢平台中的堆载最大，按照最大风力12级、风速36m/s计算，智能顶升钢平台位移矢量为22.4mm，钢平台在智能顶升作业过程中桁架悬挑较大，为6 960mm，桁架平台4个角部将会产生20.39mm位移峰值(y方向)，加之本施工阶段钢平台起点z方向挠度和实际位移分别为8.39mm和12mm，均<17.4mm，因此施工阶段钢平台刚度能够满足受力需求。此外，施工阶段钢平台水平位移最大值为10.2mm，立柱水平位移容许值16.8mm，满足要求。高层建筑智能顶升钢平台系统结构体系如图4所示。

　　 钢平台施工作业前，须详细针对定位线、标高、轴线、施工作业顺序及相关施工作业方法、技术注意事项等进行交底。现场相关准备工作如下 ^[7]。

　　 1)将水平板与外框柱错开的3层竖向混凝土墙体作为安装钢平台的重要基础。

　　 2)钢平台支撑钢桁架的临时支撑托架预埋于墙体上。

　　 3)将支撑箱梁牛腿洞口预埋于钢平台墙身。

　　 4)在工厂加工生产相关配构件运送至施工现场进行安装。

　　 5)所有施工配构件均须质检，预留洞口验收合格后方可进行现场安装。

　　 验收合格并详细安装相关配构件后，如图5所示步骤进行现场整体安装作业。

　　 整个高层建筑施工的封闭及安全操作空间都需由智能钢平台系统提供，因此在钢筋施工时需设置良好的挂架，以确保上部墙体及连梁部位钢筋顺利绑扎。

　　 分批次将需要绑扎的钢筋运往施工钢平台顶部，然后由卷扬机或人工作业方式将其运送至相关施工部位进行绑扎，确保平台设计承载与钢筋堆载重匹配。

　　 智能顶升钢平台提升前，将对拉螺栓定位线弹在钢筋上，为避免钢筋与对拉螺栓发生碰撞，应将竖向钢筋和箍筋相错。

　　 分别埋设预埋管线和相关预埋件、直螺纹套筒、水平构件钢筋等，确保直螺纹套筒牢固连接，准确定位。

　　 绑扎钢筋后，仔细检查并固定上部钢筋，同时观察挂架是否挂接钢筋，以防偏移 ^[8]。

　　 智能钢平台顶升作业分别由顶升准备、试顶升及正式顶升3个环节组成。

　　 1)在顶升作业前:(1)须严格验收预埋钢筋、钢筋构件、钢筋工程、塔式起重机埋件及直螺纹等隐蔽工程验收，检查支撑立柱变形、垂直度、相关连接点、油缸油路等是否存在异常;(2)检查智能钢平台主次桁架受力及变形情况及支撑箱梁预留洞口尺寸、标高;(3)检查挂架翻板全部翻起情况及模板是否完全从混凝土墙体表面脱开;(4)均衡钢平台中的全部堆载，彻底清理顶升行程内障碍物;(5)组织安全检查。

　　 2)试顶升作业过程中，须在准备工作阶段将上支撑箱梁试顶起3～5cm，并仔细查看牛腿是否与洞口碰撞及脱离洞口底部的情况。

　　 3)正式顶升作业过程中，缓缓启动小油缸并将箱梁牛腿收回，继续采用大吨位长行程油缸对上支撑梁进行顶升作业。当牛腿预留洞口与上支撑钢梁间实际距离约为800mm时，应派专人检查测量支撑洞口底距离各伸缩牛腿下部间的实际距离。为保证伸缩牛腿与各支撑洞口底部具有相同的距离，还应再次采用薄钢板复核找平各洞口，然后继续顶升，当洞口底部距伸缩牛腿底部约3～5cm时，应及时对支撑钢梁位置进行调整并结束找平，使支撑洞口与支撑钢梁位置对应，同时将控制伸缩牛腿的小油缸启动并使其对准支撑洞口，使整个上支撑钢梁承受钢平台中的全部荷载。同理，对下支撑箱梁结构进行顶升作业，待上、下2道支撑钢梁全部安装就位后，对智能顶升平台进行1次优化调整，确保钢平台系统荷载均匀释放于上下支撑箱梁 ^[9]。

　　 智能钢平台系统顶升作业完成后，需采用16以上的高强对拉螺栓对铝合金模板进行合模作业，通常以墙体控制点和已浇筑混凝土墙体内外两侧标高线为基准，将钢筋内撑设置于模板内，控制铝合金模板合模时的平面及标高。组装铝合金模板时，需严格按照既定施工顺序检查螺栓孔位置及相关配件拼装情况，及时发现问题、调整优化。一般铝合金模板下口夹紧已浇筑混凝土15cm为宜。安装模板后，还需复核每面墙模板定位点，检查轴线位置、截面实际尺寸及墙体垂直度等。通过轴线引测检查，确保每道墙体模板的偏差根据轴线下投情况进行准确记录和控制，据此做好模板标记、调整和加固工作，模板固定就位后校核模板安装标高、垂直度及总体加固情况等，然后按要求对混凝土进行加固作业，派专人看护，防止漏浆 ^[10]。

　　 针对高层、超高层复杂建筑结构形式、特征，通过设计智能顶升钢平台系统，施工技术交底作业，安装智能顶升钢平台，钢筋施工，顶升钢平台，模板合模，为高层建筑智能顶升钢平台系统施工提供了先进的技术支撑和安全保障，为顺利施工创造了可靠稳定的环境。