義烏世貿(mào)中心工程液壓爬模體系施工的難點(diǎn)分析及技術(shù)措施

湯德蕓 馮 波 解 煜 姜 濤 趙曉敏

1. 中建一局集團(tuán)第五建筑有限公司 北京 100024；2. 義烏世茂中心發(fā)展有限公司 義烏 322000；3. 北京市房地產(chǎn)科學(xué)技術(shù)研究所 北京 100021

0 引言

液壓自爬模的動(dòng)力來(lái)源是本身自帶的液壓頂升系統(tǒng)，液壓頂升系統(tǒng)包括液壓油缸和上下?lián)Q向盒，換向盒可控制提升導(dǎo)軌或提升架體，通過(guò)液壓系統(tǒng)可使模板架體與導(dǎo)軌間形成互爬，從而使液壓自爬模穩(wěn)步向上爬升，液壓自爬模在施工過(guò)程中無(wú)需其他起重設(shè)備，操作方便，爬升速度快，安全系數(shù)高[1,2]。

1 工程概況

義烏世貿(mào)中心工程坐落于義烏國(guó)際商貿(mào)城金融商務(wù)核心區(qū)，整體用地面積49 500 m2，總建筑面積520 000 m2，是義烏市最大的城市綜合體項(xiàng)目。超高層酒店地下3層、地上54層，建筑高度260 m?；A(chǔ)為筏板結(jié)構(gòu)，主體為組合結(jié)構(gòu)，屋面為停機(jī)坪；建成后將成為浙中第一高樓、義烏市標(biāo)志性建筑。

2 施工難點(diǎn)

1）液壓爬模架體的附墻螺栓與墻主筋存在沖突的情況，且難以避免。

2）在液壓爬模體系中，附墻螺栓預(yù)埋的軸線標(biāo)高精度較低。

3）由于核心筒墻體采用液壓爬模體系施工，在核心筒墻體中預(yù)埋與水平結(jié)構(gòu)相連接的鋼筋標(biāo)高難以保證。

4）液壓爬模架體若配傳統(tǒng)的定型鋼模板，不僅增加架體的自重，而且增加架體上的防護(hù)難點(diǎn)，對(duì)模板體系的成本控制不利。

5）液壓爬模體系施工速度快，往往高出外圍結(jié)構(gòu)數(shù)層，必須與外圍結(jié)構(gòu)保持合理的樓層落差，外圍結(jié)構(gòu)施工跟進(jìn)困難。

6）由于本工程在電梯井內(nèi)設(shè)置了2臺(tái)內(nèi)爬塔吊，給液壓爬模體系施工帶來(lái)了困難。

7）針對(duì)本工程高度超限，在核心筒施工過(guò)程中，解決人員垂直運(yùn)輸是一個(gè)難題。

8）核心筒變截面的墻體較多，截面收縮的墻體與核心筒墻體模板不合模數(shù)，導(dǎo)致施工難度大。

9）核心筒墻體施工中對(duì)電梯井的垂直度要求嚴(yán)格，垂直度控制難度大。

10）在核心筒墻體混凝土澆筑過(guò)程中，豎向泵管接設(shè)難度大。

11）由于核心筒墻體高出外圍結(jié)構(gòu)數(shù)層，導(dǎo)致核心筒墻體混凝土養(yǎng)護(hù)難度大。

12）液壓爬模體系安裝、拆除防護(hù)難度大。

3 技術(shù)對(duì)策

1）在附墻螺栓預(yù)埋的過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)發(fā)生附墻螺栓與墻體鋼筋打架的情況，在現(xiàn)場(chǎng)施工中為保證施工進(jìn)度，發(fā)生這種情況后，經(jīng)常是采取將鋼筋割斷后，再安裝附墻螺栓的措施。采取這種處理方法會(huì)嚴(yán)重影響墻體鋼筋的受力情況，不符合規(guī)范要求。由于樓層層數(shù)較多，針對(duì)此種情況，在墻體鋼筋深化、放樣的過(guò)程中，針對(duì)與附墻螺栓有沖突的鋼筋，鋼筋工長(zhǎng)按規(guī)范要求提前對(duì)此部位的鋼筋進(jìn)行打彎處理，以保證上下層墻體鋼筋貫通，不影響結(jié)構(gòu)受力，避免野蠻施工。

(2) 第二層時(shí)間服務(wù)：FEP A和FEP B作為 NTP服務(wù)的服務(wù)器端來(lái)提供時(shí)間服務(wù)，應(yīng)用服務(wù)器A和應(yīng)用服務(wù)器B作為NTP服務(wù)客戶端來(lái)同步兩臺(tái)前置機(jī)的時(shí)間。

2）在墻體混凝土澆筑完成后，附墻螺栓的標(biāo)高不在同一條直線上的情況時(shí)有發(fā)生。附墻螺栓不在同一條軸線將導(dǎo)致單榀架體爬升完成后，勾頭螺栓安裝完成時(shí)，同一榀架體上的附墻螺栓受力不均勻，在北方冬季施工時(shí)，極容易導(dǎo)致附墻螺栓斷裂，單榀架體發(fā)生傾斜的安全事故發(fā)生。針對(duì)此種情況，在附墻螺栓安裝完成后，測(cè)量人員應(yīng)嚴(yán)格校核附墻螺栓的軸線、標(biāo)高，在監(jiān)理驗(yàn)筋完成后及墻體合模前，附墻螺栓應(yīng)與墻體鋼筋固定，保證墻體混凝土澆筑過(guò)程中附墻螺栓不發(fā)生移位。在墻體混凝土澆筑過(guò)程中，由專業(yè)測(cè)量工人對(duì)附墻螺栓進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)附墻螺栓的軸線、標(biāo)高發(fā)生變化及時(shí)進(jìn)行調(diào)整，以保證同一榀架體的附墻螺栓在同一條軸線上，繼而保證附墻螺栓預(yù)埋的精度要求。

3）核心筒墻體先行施工，核心筒外圍水平結(jié)構(gòu)后施工，外圍結(jié)構(gòu)鋼筋預(yù)埋的精度要求高，且隨著墻體混凝土強(qiáng)度的增長(zhǎng)，預(yù)埋鋼筋剔鑿的難度加大，一旦由于預(yù)埋的標(biāo)高不符合連接要求，將會(huì)需要進(jìn)行植筋。不僅增加施工難度，還會(huì)增加相關(guān)費(fèi)用、影響質(zhì)量、拖延工期。針對(duì)此種情況，在水平結(jié)構(gòu)鋼筋預(yù)埋過(guò)程中，通過(guò)在墻體中設(shè)置定位筋，以控制水平結(jié)構(gòu)鋼筋的標(biāo)高及位置，保證預(yù)埋筋的準(zhǔn)確性，預(yù)埋方法如圖1所示。水平結(jié)構(gòu)鋼筋預(yù)埋完成后及墻體合模前，通過(guò)采用與鋼筋保護(hù)層相同厚度的聚苯板外貼在預(yù)埋筋上。采用此種作法，在墻體拆模后，水平結(jié)構(gòu)施工時(shí)，直接人工剔除聚苯板后，將剔鑿出的預(yù)埋鋼筋與外圍水平結(jié)構(gòu)筋相連，可大大降低電鎬的剔鑿難度，且混凝土節(jié)點(diǎn)連接效果較好（圖2）。

圖1 板筋預(yù)埋定位筋剖面示意

4）鋼模板自重大，施工中工人操作起來(lái)不方便，故采用鋼模板對(duì)液壓爬模體系的成本控制不利。針對(duì)此種情況，模板使用木工字梁模板體系，面板是厚18 mm、厚15 mm的進(jìn)口Visa板，主龍骨采用H20木工字梁，次龍骨采用雙12#槽鋼，模板組裝見圖3。此模板體系的特點(diǎn)為：

圖2 板鋼筋預(yù)埋示意

（1）面板是木質(zhì)的，施工時(shí)候如果有結(jié)構(gòu)變化，模板尺寸需要變動(dòng)時(shí)裁剪方便；同時(shí)木面板相對(duì)鋼模澆筑出來(lái)的觀感較好。

（2）面板能夠保證一次性澆筑到頂，不需要更換面板。

（4）外墻上架體帶有后移裝置，與木工字梁模板配套，模板可以與上架體整體一起后移，施工非常方便。

圖3 模板組裝示意

5）液壓爬模體系施工速度快，核心筒墻體與外圍鋼構(gòu)、外圍鋼構(gòu)與外圍混凝土結(jié)構(gòu)保持合理樓層落差是施工程序控制的難點(diǎn)。在施工準(zhǔn)備較好的情況下，本工程的核心筒液壓爬模體系施工能夠達(dá)到4 d/層，核心筒外圍結(jié)構(gòu)由于準(zhǔn)備不充分很難達(dá)到4 d/層。我公司通過(guò)與清華大學(xué)合作，對(duì)這類結(jié)果體系樓層落差受力進(jìn)行計(jì)算，得出以下結(jié)論：在結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中控制最大錯(cuò)層數(shù)：核心筒墻體施工比外圍鋼框架安裝提前10～14層，核心筒墻體領(lǐng)先核心筒內(nèi)水平結(jié)構(gòu)施工最大不超過(guò)8層，鋼框架安裝領(lǐng)先外圍混凝土結(jié)構(gòu)施工最大不超過(guò)10層。針對(duì)此種情況，在鋼構(gòu)件的制作、安裝、外圍結(jié)構(gòu)混凝土的澆筑等環(huán)節(jié)，合理進(jìn)行組織施工，保證核心筒與外圍結(jié)構(gòu)的施工落差始終保持在規(guī)范允許的范圍之內(nèi)[3,4]。

6）由于本工程在核心筒內(nèi)設(shè)置了2臺(tái)內(nèi)爬塔吊，在搶工階段，墻體施工要保證4 d/層，合理安排內(nèi)爬塔吊的爬升，內(nèi)爬塔吊的爬升必須在白天進(jìn)行，且2臺(tái)內(nèi)爬塔吊的爬升不能同時(shí)進(jìn)行，內(nèi)爬塔吊的爬升不能影響墻體的施工進(jìn)度是難點(diǎn)。針對(duì)此種情況，在搶工期間核心筒墻體混凝土澆筑工作安排在夜間進(jìn)行，至次日先澆筑完成混凝土的部位先開始進(jìn)行鋼筋綁扎，隨著下層混凝土的凝固，墻體鋼筋綁扎工作隨之展開。搶工期間監(jiān)理單位在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行過(guò)程檢查，以便及時(shí)進(jìn)行驗(yàn)收，鋼筋綁扎及預(yù)埋工作約1.50 d/層，液壓爬模架體爬升、加固、驗(yàn)收工作約1.50 d/層，混凝土澆筑工作基本在夜間開始，白天進(jìn)行澆筑的收尾工作。內(nèi)爬塔吊每3層爬升1次，每臺(tái)塔吊爬升1次約0.50 d。搶工期間除非天氣等原因，基本能夠達(dá)到4 d/層。

7）由于本工程高度超限及本工程的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，結(jié)構(gòu)周圍場(chǎng)地狹窄，核心筒墻體先行施工，隨著樓層高度的增加，解決人員垂直運(yùn)輸是一個(gè)難題。針對(duì)此種情況，由于本工程電梯井?dāng)?shù)量較多，在施工過(guò)程中將3部雙籠電梯布置在電梯井道內(nèi)。施工電梯可直接開至核心筒內(nèi)及核心筒外施工的各個(gè)樓層，可有效解決本工程核心筒結(jié)構(gòu)施工垂直運(yùn)輸?shù)募夹g(shù)難題。施工中嚴(yán)禁將施工電梯與內(nèi)爬塔吊布置在同一個(gè)電梯井筒內(nèi)[5,6]。

8）核心筒墻體變截面的墻體較多，截面收縮導(dǎo)致模板尺寸不能滿足拼裝要求，因而施工難度大。隨著核心筒高度的增加，墻體厚度會(huì)相應(yīng)減小。本套爬模體系自身的最大傾斜尺寸為100 mm，本工程墻體最大收縮尺寸為150 mm，針對(duì)墻體收縮150 mm的樓層，在施工時(shí)專門制作了厚75 mm的鋼墊塊，在墻體一次性收縮150 mm后利用鋼墊塊，使得爬模通過(guò)2次收縮，每次收縮75 mm，達(dá)到架體傾斜150 mm的目的。

9）核心筒墻體中電梯井道眾多，施工中對(duì)電梯井的垂直度要求嚴(yán)格，垂直度控制難度大，如果電梯井道出現(xiàn)不垂直的情況，在后期電梯安裝過(guò)程中將會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的后果。針對(duì)此種情況，在核心筒墻體施工中通過(guò)在核心筒外圍設(shè)置內(nèi)控點(diǎn)的方法進(jìn)行核心筒的垂直度控制，在核心筒的外圍距墻體外圍1 000 mm的位置由首層至頂留設(shè)8個(gè)100 mm×100 mm的洞口作為進(jìn)行核心筒墻體垂直度控制的內(nèi)控點(diǎn)，通過(guò)在樓板中留設(shè)的8個(gè)洞口，利用鉛垂儀進(jìn)行墻體軸線、垂直度的施工控制。

10）由于核心筒墻體先行施工，在核心筒墻體施工過(guò)程中，豎向地泵泵管接設(shè)、加固困難。針對(duì)此種情況，在核心筒墻體施工中，在豎向墻上預(yù)埋鐵件，預(yù)埋鐵豎向間距為2.50 m，為避開泵管卡環(huán)和樓板，現(xiàn)場(chǎng)可根據(jù)實(shí)際情況對(duì)間距進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。拆模后在預(yù)埋件上焊接槽鋼支架對(duì)泵管進(jìn)行固定，焊接采用雙面角焊。地泵預(yù)埋、固定方法見圖4。

11）由于核心筒墻體高出外圍結(jié)構(gòu)數(shù)層，核心筒墻體施工完成后，采用灑水養(yǎng)護(hù)墻體的方式，水管接設(shè)困難，墻體養(yǎng)護(hù)難度大。針對(duì)此種情況，在核心筒墻體施工中，利用現(xiàn)場(chǎng)臨水水管，通過(guò)軟管與在液壓爬模架體上安裝的半自動(dòng)噴淋養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)相連，通過(guò)閥門控制水流，進(jìn)行墻體混凝土養(yǎng)護(hù)。采用噴淋養(yǎng)護(hù)，有效提高了施工效率、噴淋灑水均勻、便于養(yǎng)護(hù)間隔時(shí)間的控制，節(jié)約了混凝土養(yǎng)護(hù)的成本，總體施工效果良好。

圖4 泵管固定示意

12）液壓爬模架體的預(yù)制、安裝時(shí)間周期較長(zhǎng)，液壓爬模架體安裝的插入時(shí)間點(diǎn)直接影響主體結(jié)構(gòu)的施工進(jìn)度，且液壓爬模架體在安裝、拆除過(guò)程中的安全防護(hù)難度較大。液壓爬模架體一般在首層開始使用，在地下1層墻體施工時(shí)即開始進(jìn)行附墻螺栓的預(yù)埋工作，從首層開始安裝。針對(duì)此種情況，為保證主體結(jié)構(gòu)的施工進(jìn)度，在地下室施工階段，即開始進(jìn)行液壓爬模架體的訂貨、預(yù)埋工作，以保證主體結(jié)構(gòu)施工時(shí)能夠及時(shí)安裝使用。液壓爬模架體安裝、拆除時(shí)，下側(cè)電梯井道及墻體外圍結(jié)構(gòu)必須做好安全防護(hù)工作[7,8]。

4 結(jié)語(yǔ)

義烏世貿(mào)中心工程通過(guò)采用液壓爬模體系施工，有效降低了塔吊的吊次、保證了施工人員的安全、加快了墻體的施工速度。施工中對(duì)遇到的一些技術(shù)難題的解決，有效保證了液壓爬模體系的施工效果，積累了寶貴的施工經(jīng)驗(yàn)，對(duì)類似工程的施工具有一定的參考價(jià)值。