超高層建筑核心筒液壓爬模施工技術(shù)

陳耀鋼，徐鶴松，董年才

(南通建筑工程總承包有限公司，江蘇 南通 226000）

超高層建筑核心筒采用液壓爬模，集模板、腳手架為一體，可以實(shí)現(xiàn)一次組裝到頂不落地。操作簡(jiǎn)便、工作效率高、混凝土成型質(zhì)量可以達(dá)到清水混凝土效果，非常適用超高層建筑、尤其是核心筒墻體施工。

1 工程概況

天津富力中心項(xiàng)目位于天津市河西區(qū)小白樓商務(wù)區(qū)，緊鄰市區(qū)主干道南京路，毗鄰五大道文化保護(hù)區(qū)。由1幢54層公寓樓、1幢47層辦公樓組成，總高度207.9m?？偨ㄖ娣e180 220m2，其中地下建筑面積為30 220m2，地上建筑面積為150 000m2。框架-核心筒結(jié)構(gòu)，核心筒部位模板施工采用液壓爬模系統(tǒng)。工程效果圖如圖1所示。

2 核心筒模板選擇

本工程屬超高層建筑，外圍框架柱采用鋼管柱。核心筒模板如采用鋼大模體系，勢(shì)必大大增加塔機(jī)吊運(yùn)次數(shù)，會(huì)嚴(yán)重影響周邊鋼管柱的吊裝，最終將導(dǎo)致整個(gè)工程施工進(jìn)度滯后。

采用RIM-SCS80型液壓自爬模系統(tǒng)（圖2），該爬模體系具有集模板、腳手架為一體，可實(shí)現(xiàn)一次組裝到頂不落地，爬模與導(dǎo)軌交替爬升，操作簡(jiǎn)單、支拆方便、工作效率高等特點(diǎn)。面板采用20mm厚維薩板，重量輕、混凝土澆筑成型效果好，澆筑后的墻面可達(dá)到清水混凝土效果。

圖1 工程效果圖

圖2 液壓爬模作業(yè)照片

3 液壓爬模工藝原理

爬模液壓頂升系統(tǒng)包括液壓油缸和上、下?lián)Q向盒控制系統(tǒng)。導(dǎo)軌和爬模架體互不關(guān)聯(lián)，通過液壓油缸對(duì)導(dǎo)軌和爬模交替頂升?？烧w爬升，也可單榀爬升,實(shí)現(xiàn)一次組裝到頂不落地。合模時(shí)，導(dǎo)軌和爬模架都支撐在埋件支座上。退模后在爬錐上安裝承載螺栓、掛座體、埋件支座等，通過調(diào)整上、下?lián)Q向盒棘爪方向頂升導(dǎo)軌。導(dǎo)軌頂升到位，解除爬模架上拉結(jié)開始頂升爬模架。通過導(dǎo)軌和爬模架交替附墻，互為提升，即可實(shí)現(xiàn)爬模架沿墻體預(yù)留爬錐逐層提升。

4 液壓爬模系統(tǒng)構(gòu)成

本工程液壓爬模系統(tǒng)由模板系統(tǒng)、架體與操作平臺(tái)系統(tǒng)、液壓爬升系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)等幾部分組成（圖3）。

1）模板系統(tǒng) 模板系統(tǒng)由20mm厚維薩板面板、H20木工字梁豎肋、橫向鋼背楞和專用連接件組成。維薩面板與木工字梁豎肋采用自攻螺絲和地板釘正面連接，豎肋與橫向鋼背楞采用連接爪連接。兩塊模板間采用芯帶連接，用芯帶銷固。陽(yáng)角處設(shè)增強(qiáng)拉桿（圖4）。

2）架體與平臺(tái)系統(tǒng) 由上架體（模板架)、下架體（提升架）、操作平臺(tái)、可調(diào)斜撐、架體防傾調(diào)節(jié)支腿、上架體掛鉤、縱向連系梁、欄桿及圍護(hù)等組件構(gòu)成（圖5、圖6)。

3）液壓爬升及電氣控制系統(tǒng) 由導(dǎo)軌、掛鉤連接座、錐形承載接頭、液壓控制系統(tǒng)、防墜爬升器及動(dòng)力、照明電源控制箱、電氣控制系統(tǒng)等構(gòu)成。

圖3 液壓爬模總裝示意圖

圖4 模板拼裝圖

圖5 上架體（模板架）

圖6 下架體（提升架）

5 液壓爬模安裝

1）根據(jù)本項(xiàng)目核心筒結(jié)構(gòu)圖紙配置模板，合理設(shè)計(jì)液壓爬模機(jī)位，劃分單元進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)組裝（圖7）。

2）埋設(shè)預(yù)埋件（爬錐），待新澆筑混凝土強(qiáng)度達(dá)到15MPa，安裝附墻板及雙埋件掛座（圖8）。

3）將組裝好的承重三腳架掛到附墻掛座上，調(diào)整垂直度，用鋼管與承重三腳架立桿連接保持穩(wěn)定。

4）安裝主平臺(tái)梁，與承重三腳架通過U形螺栓連接。

5）安裝后移裝置及主平臺(tái)板，與主平臺(tái)梁通過專用連接件連接，保證后移裝置軸向與墻面垂直，再安裝防護(hù)欄桿。

圖7 核心筒爬模配置及機(jī)位設(shè)置圖

圖8 通過螺栓與預(yù)埋爬錐連接

6）安裝液壓爬升及電氣控制系統(tǒng)。

7）安裝導(dǎo)軌。

8）調(diào)試，將上層架（模板架）調(diào)整到作業(yè)狀態(tài)。

6 爬模作業(yè)

1）作業(yè)流程：鋼筋綁扎→清理模板刷脫模劑→爬錐埋件安裝→合?！鷿仓炷痢鹉：笠啤惭b附墻裝置→提升導(dǎo)軌→爬升架體→下一輪作業(yè) (圖 9）。

2）平臺(tái)板鋼筋采用在墻上預(yù)埋板筋，剔鑿校正后與平臺(tái)板鋼筋搭接。梁鋼筋采用預(yù)埋鋼筋接駁器（直螺紋套筒），實(shí)現(xiàn)梁鋼筋等強(qiáng)連接。

圖9 液壓爬模作業(yè)示意圖

3）爬模爬升操作要點(diǎn)：①預(yù)埋件安裝，將爬錐連同高強(qiáng)螺桿等一并固定在模板面上，澆筑在混凝土里，可以保證預(yù)埋無(wú)誤差。爬錐可以拆出周轉(zhuǎn)重復(fù)使用；②每個(gè)機(jī)位共3套爬錐及附墻裝置，2套在導(dǎo)軌上使用，1套周轉(zhuǎn)；③提升導(dǎo)軌時(shí)，上下?lián)Q向盒內(nèi)的換向裝置調(diào)整為向上，換向裝置上端頂住導(dǎo)軌。

4）提升架體時(shí)，上下?lián)Q向盒內(nèi)的換向裝置調(diào)整為向下，換向裝置下端頂住導(dǎo)軌。

5）爬模爬升或提升導(dǎo)軌時(shí)要有專人操作，每榀架子設(shè)專人看管。發(fā)現(xiàn)不同步，可通過調(diào)液壓閥門進(jìn)行控制。

7 質(zhì)量及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)

液壓爬模質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)參照J(rèn)GJ169-2009《清水混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》檢查驗(yàn)收，液壓爬模安裝尺寸允許偏差與檢驗(yàn)方法見表1。

表1 液壓爬模安裝尺寸允許偏差與檢驗(yàn)方法

8 安全措施

1）操作工人須進(jìn)行專業(yè)操作培訓(xùn)，作業(yè)前進(jìn)行安全技術(shù)交底。

2）墻體混凝土強(qiáng)度必須達(dá)到15MPa以上，方可進(jìn)行爬升作業(yè)。

3）液壓油泵及電氣控制系統(tǒng)應(yīng)設(shè)專人操作，非操作人員不得動(dòng)用液壓泵，液壓泵使用時(shí)壓力不得高于16MPa。

4）爬模爬升時(shí)除爬模操作人員外，其他人員一律離開爬模架體，待爬升到位后其他作業(yè)方可進(jìn)行。

5）爬升架體或提升導(dǎo)軌前，操作人員檢查機(jī)械是否運(yùn)轉(zhuǎn)正常，確認(rèn)正常方可爬升。

6）爬模爬升過程如遇有異常聲響、油泵壓力過大或過小等，應(yīng)立即停止爬升作業(yè)，查清原因排除故障后方可繼續(xù)作業(yè)。

7）爬模架體禁止堆放過多物品，嚴(yán)禁超載使用。

9 結(jié) 語(yǔ)

1）本工程核心筒通過使用液壓爬模，實(shí)現(xiàn)了模板一次安裝到頂不落地，大大減少了對(duì)塔機(jī)的依賴，為外圍鋼結(jié)構(gòu)吊裝提供了更多的塔機(jī)使用時(shí)間。

2）液壓爬模操作簡(jiǎn)便，強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性以及表面平整度、垂直度控制等均優(yōu)于一般拼裝模板，施工質(zhì)量好，混凝土成型質(zhì)量可以達(dá)到清水混凝土效果。

3）施工速度快，可以達(dá)到3～4天完成1層核心筒結(jié)構(gòu)施工。

4）液壓爬模的上、下架操作平臺(tái)集腳手架為一體，可以省去外腳手架的搭設(shè)，節(jié)省了相關(guān)的費(fèi)用。