液壓爬模在鄭州綠地中央廣場(chǎng)北塔樓結(jié)構(gòu)施工中的應(yīng)用

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1 工程概況

綠地中央廣場(chǎng)項(xiàng)目（圖1）位于鄭州市鄭東新區(qū)東風(fēng)南路與康平路交匯處，投資總額逾80 億元人民幣，規(guī)劃總建筑面積82 萬(wàn)m2，項(xiàng)目占地4.2 萬(wàn)m2，是目前已開(kāi)工建設(shè)的中國(guó)最高雙塔式建筑。綠地中央廣場(chǎng)作為鄭州交通樞紐中心的重要組成部分，將與鄭州地鐵、新客站前中心地下廣場(chǎng)相連，成為集國(guó)際甲級(jí)辦公、主題精品商業(yè)、觀光和文化休閑娛樂(lè)等業(yè)態(tài)為一體的現(xiàn)代服務(wù)業(yè)綜合體。

鄭州綠地中央廣場(chǎng)北塔樓地面以上結(jié)構(gòu)總高度為283.9 m，共64 層，標(biāo)準(zhǔn)層層高為4.2 m，底部剪力墻厚度1 100 mm，隨著樓層的增高，相應(yīng)的剪力墻厚度亦依次變小。主體核心筒結(jié)構(gòu)為典型的九宮格形式，每個(gè)區(qū)格大小約100 m2，平面布置如圖2所示。

圖1 鄭州綠地中央廣場(chǎng)

圖2 核心筒平面

2 工程特點(diǎn)和難點(diǎn)

在超高層施工中，核心筒結(jié)構(gòu)是其他工種施工的先導(dǎo)，對(duì)工程建設(shè)的工期起著控制作用。本工程核心筒為剪力墻平面形狀，截面厚度變化次數(shù)多，模板體系適應(yīng)性要求高，其特點(diǎn)和難點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（a）主塔樓的層高變化多，標(biāo)準(zhǔn)層層高為4.20 m，非標(biāo)準(zhǔn)層層高有8.2 m、4.8 m、3.6 m、5.6 m和4.3 m等。截面厚度在1 100 mm～500 mm內(nèi)變化。這些變化給核心筒剪力墻模板的配置和垂直爬升工藝的設(shè)計(jì)帶來(lái)一定的難度。

（b）核心筒內(nèi)部區(qū)格尺寸較大，最大達(dá)到10.3 m×10.3 m，若采用液壓爬模平臺(tái)，平臺(tái)的受荷面積高達(dá)100 m2，相比普通核心筒區(qū)格面積增加約20%，這對(duì)液壓爬模的承載能力提出了嚴(yán)格的要求。

（c）液壓爬模在高空作業(yè)，受環(huán)境影響尤其是風(fēng)荷載影響較大， 同時(shí)又要承受較大的堆載，故施工中的液壓爬模安全控制技術(shù)也是一個(gè)重要的施工關(guān)鍵。

針對(duì)主塔樓的層高變化多、墻體截面厚度變化大、內(nèi)部區(qū)格尺寸較大等特點(diǎn)，決定對(duì)核心筒剪力墻結(jié)構(gòu)采用液壓爬模系統(tǒng)先行、水平樓板全部滯后施工的方案。

3 液壓爬模系統(tǒng)布置[1-6]

根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，綜合多方面的因素考慮，我們針對(duì)該核心筒共布置了23 組液壓爬模單元，其中，核心筒外圍一共布置了14 組外爬架，均為2 機(jī)位形式，單組外爬架最大寬度11 m；由于核心筒內(nèi)部為九宮格形式，故布置了9 組6 機(jī)位的承重梁式液壓爬升平臺(tái)，共82 個(gè)機(jī)位，主平臺(tái)布置及爬架立面示意如圖3、圖4所示。

圖3 液壓爬模主平臺(tái)布置平面

圖4 液壓爬模立面示意

承重梁式液壓爬升平臺(tái)（圖5）是一種能夠提供較大的堆載能力和作業(yè)面積、用于核心筒內(nèi)筒體結(jié)構(gòu)施工的液壓爬模系統(tǒng)，與用于核心筒外圍施工的傳統(tǒng)爬模系統(tǒng)內(nèi)外配合，可以擴(kuò)展液壓爬模體系的應(yīng)用范圍，提高施工效率。平臺(tái)主要由承重大梁承受架體、鋼大模及上部堆載等全部質(zhì)量，爬升機(jī)位只在架體爬升時(shí)起作用。平臺(tái)沿墻四周為片架架體，可供鋼大模施工及工人行走，平臺(tái)頂部采用片架開(kāi)口式結(jié)構(gòu)，可保證施工材料從上方用塔吊吊入。該平臺(tái)也可用于塔吊間及施工電梯間位置。承重梁兩端設(shè)計(jì)滑動(dòng)支撐腿，施工狀態(tài)時(shí)滑動(dòng)支撐腿支撐于混凝土剪力墻或混凝土梁上，以支撐整個(gè)平臺(tái)的施工荷載。

圖5 爬升平臺(tái)機(jī)位平面

4 爬升施工流程

液壓爬模在第4框架結(jié)構(gòu)施工完畢后開(kāi)始組裝（圖6、圖7），在第4框架結(jié)構(gòu)墻體上埋置安裝固定螺栓。54 層以下標(biāo)準(zhǔn)層層高為4.2 m，54 層以上標(biāo)準(zhǔn)層層高為4.3 m，均采用標(biāo)準(zhǔn)層施工工藝，不需要采取附加措施，可一次爬升完成。

圖6 爬模架體安裝現(xiàn)場(chǎng)

圖7 爬升平臺(tái)爬升現(xiàn)場(chǎng)

4.1 標(biāo)準(zhǔn)層施工工藝流程

液壓爬模標(biāo)準(zhǔn)層施工總體工藝流程，大致可以分為四步實(shí)施，即四步法施工，工藝如下：

第一步：綁扎鋼筋工序。在混凝土澆搗完成后，養(yǎng)護(hù)鋼筋的同時(shí)，即開(kāi)始綁扎鋼筋，待混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度開(kāi)展拆除模板，并進(jìn)行爬升工序的準(zhǔn)備工作（安裝導(dǎo)軌附墻裝置、爬升導(dǎo)軌等）。

第二步：系統(tǒng)爬升工序。在液壓自動(dòng)控制系統(tǒng)作用下，平臺(tái)系統(tǒng)爬升到下一施工段高度；并將承重支腿（翻腿支撐）支撐于墻體。

第三步：模板安裝工序。向剪力墻推動(dòng)鋼模板到位，并安裝固定，完成合模作業(yè)。

第四步：混凝土澆搗工序。經(jīng)監(jiān)理等部門(mén)質(zhì)量驗(yàn)收之后，進(jìn)行混凝土澆搗，隨即進(jìn)入下一個(gè)施工流程。

4.2 非標(biāo)準(zhǔn)層爬升措施

5.6 m 、4.8 m、3.6 m非標(biāo)層可一次爬升到位，這需要根據(jù)情況增加附加掛板及臨時(shí)立柱，如圖9所示。第63層層高8.2 m，墻體需要分2 次澆注，爬模爬升2 次。由于部分前面墻體由原來(lái)的全高剪力墻變化為門(mén)洞形式，導(dǎo)致承重梁無(wú)法擱置，需在承重梁支撐腿處設(shè)置臨時(shí)混凝土立柱，臨時(shí)立柱截面為250 mm×250 mm，并根據(jù)實(shí)際受力情況采用相應(yīng)的配筋，爬至63層后，亦可滿足頂層施工要求，待屋面澆注完成后再拆除爬模。

5 結(jié)語(yǔ)

液壓爬升模板系統(tǒng)在該工程核心筒結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中，提供了寬大的作業(yè)平臺(tái)和較好的堆載能力，正常施工速度達(dá)到了5 d/層，使結(jié)構(gòu)施工簡(jiǎn)單化、標(biāo)準(zhǔn)化和程序化，其施工進(jìn)度、質(zhì)量也得到了有效控制。減少了常規(guī)施工中所需的大量反復(fù)、吊運(yùn)和更換所帶來(lái)的時(shí)間消耗和成本損失，減少了人工費(fèi)用，節(jié)約了工期，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。