1.一种多层大跨重载混凝土结构的高空施工方法,利用智能升降工具式模板支撑钢平台结合智慧监测系统,将多层大跨重载混凝土结构的水平结构自第N层自上而下逆序施工,实现工具式模板支撑钢平台自主纠偏平衡、同步提升和降落,其特征在于,包括如下步骤:第1步:计算确定高空大跨重载主体结构施工中的工况荷载及其组合效应,建模计算、整体分析施工工况,复核主体竖向结构施工各工况下受力状态、刚度与变形分析,后浇水平结构与主体竖向结构连接节点设计,对原结构进行补强处理;
第2步:设计确定高空大跨重载工具式模板支撑钢平台的结构形式;
第3步:高空大跨重载工具式模板支撑钢平台结构选型、工具式钢桁架组接方式和适应性补强设计和构造设置,满足强度、刚度和稳定性要求;
第4步:在地面上整体组拼工具式模板支撑钢平台和模板支撑架;
第5步:设置工具式模板支撑钢平台的安全防护系统及应急逃生通道;
第6步:布置工具式钢结构桁架与模板支撑架安全监测装置;
第7步:根据工具式钢桁架支承需要和智能提升机械工作需要,进行临时支承用附加节点设计;
第8步:竖向主体结构上的工具式模板支撑钢平台和提升机械安装需要的临时支承条件复核、补充设计、制作、布置,办理技术核定单,包括临时支承牛腿和顶部临时操作平台;
第9步:竖向主体结构先行施工至预定标高,再一次检查复核临时支承条件;
第10步:工具式模板支撑钢平台的临时支承上安装智能提升机械、工具、连接固定;
第11步:设置钢平台整体提升智能控制系统和智慧安全监测系统组网、调试;
第12步:地面上进行工具式钢平台与模板支撑架载荷预压试验、检测、验收、监测;
第13步:根据地面载荷预压试验、检测、监测结果,校核关键部位应力应变,校核工具式模板支撑钢平台安全性和挠度变形计算参数,准确预留主体水平结构需要的反拱数值,消除过量变形,保证主体结构几何尺寸和位置符合设计要求;
第14步:开始智能控制的工具式模板支撑钢平台整体同步提升至第N层与第N-1层之间的适当位置,搁置,固定;
第15步:利用工具式模板支撑钢平台进行高空大跨重载混凝土主体水平结构屋盖层即第N层施工,提升钢绞线位置楼面须预留孔,同时须预留N-1层施工所需材料进出口部或上料平台,全过程智慧安全监测监控预警;
第16步:当N层混凝土达到预定拆模条件时,松开可调支撑,利用智能控制系统将工具式模板支撑钢平台整体下降至第N-1层与第N-2层之间,进行下一层高空大跨重载混凝土主体水平结构第N-1层结构施工,全过程智慧安全监测监控预警;
第17步:重复第15步和第16步,完成高空大跨重载混凝土主体结构从第N-1层至最底层的自上而下逆序施工,智慧安全监测;
第18步:主体结构施工完成后,工具式模板支撑钢平台降落至地面,进行解体拆除,然后拆解主体结构上的临时支架;
第19步:进行高空大跨重载工具式模板支撑钢平台清理维护,以便用于下一次同类建筑施工。
2.根据权利要求1所述的多层大跨重载混凝土结构的高空施工方法,其特征在于,还包括:第15步和第16步之间的第15'步:利用工具式模板支撑钢平台作为后续设备建筑安装工程和室内外装饰工程施工平台,或完成第N层的其他高空施工作业;
第16步和第17步之间的第16'步:利用工具式模板支撑钢平台作为后续设备建筑安装工程和室内外装饰工程施工平台,完成第N-1层至最底层的其他高空施工作业。
3.根据权利要求1所述的多层大跨重载混凝土结构的高空施工方法,其特征在于,第10步中,工具式模板支撑钢平台的临时支承采用牛腿式结构,设于第9步中施工的主体竖向结构内侧相应位置。
4.根据权利要求3所述的多层大跨重载混凝土结构的高空施工方法,其特征在于,所述牛腿为嵌装于两侧主体竖向结构上的钢结构牛腿或现浇整体式牛腿。
5.根据权利要求1所述的多层大跨重载混凝土结构的高空施工方法,其特征在于,第4步中的工具式模板支撑钢平台采用贝雷桁架结构承重,包括由横向间跨布置的单排单层贝雷架和多排单层贝雷架构成的贝雷架主梁、设于贝雷架主梁上方的支撑次梁,所述单排单层贝雷架和多排单层贝雷架交错设置,所述贝雷架主梁的两端搁置于两侧主体竖向结构内侧的牛腿上,所述支撑次梁包括铺设于贝雷架主梁上方的多根工字钢或C型钢,还包括型钢上满铺的多层板或花纹钢板。
6.根据权利要求5所述的多层大跨重载混凝土结构的高空施工方法,其特征在于,所述支撑次梁上设置有模板支撑架,所述模板支撑架可采用体系化盘扣式支撑架。
7.根据权利要求3或4所述的多层大跨重载混凝土结构的高空施工方法,其特征在于,所述牛腿上沿纵向间隔设有多个通槽。
8.根据权利要求1所述的多层大跨重载混凝土结构的高空施工方法,其特征在于,第10步中,所述智能提升机械包括:穿心式油压千斤顶,程序控制的多路电机驱动高压计量油泵,提升用高强钢绞线,锚具和锁夹,行程计量仪,行程开关;
第11步中,所述平台整体提升智能控制系统包括:便携式计算机,在线数据分析智慧预警系统,具有自动纠偏和应急锁定功能的同步提升专门程序软件,水平位置状态信号传感器,应力和变形信号传感器,多路信号变换处理器,数据信号线或近程通信无线信号链路。