超高層建筑豎井“自退?！毕到y(tǒng)施工工法

胡建明　吳爭雷

（四川省建筑機械化工程公司　四川　成都　610000）

超高層建筑豎井“自退模”系統(tǒng)施工工法

胡建明吳爭雷

（四川省建筑機械化工程公司四川成都610000）

本文通過對超高層建筑豎井“自退模”系統(tǒng)進行概述，分析其建筑特點，再介紹該系統(tǒng)的設計原理，最后通過對豎井施工過程中的運輸、材料以及施工現場管理等各方面進行施工工法的分析，以期對相關企業(yè)提供一定的參考價值。

超高層；建筑豎井；“自退?！?；施工工法

1　引言

隨著國家建筑業(yè)的發(fā)展，超高層建筑已經成為了市場主流，其核心筒豎井施工由于沒有規(guī)范的施工工藝，同時存在著極大的安全風險，因此成為了超高層建筑施工的一個技術難點。為了保證核心筒豎井施工質量及施工安全，我公司組織專業(yè)技術人員特別針對豎井模板施工工藝進行研究創(chuàng)新，通過多次試驗，最終確定解決豎井施工的方式為：增設操作平臺，模板整體拼裝。

由我公司承建的中海城南1號B地塊CD座辦公樓項目由兩棟38層、174m高辦公塔樓組成，結構形式為鋼框架+鋼筋混凝土核心筒。公司總結了數個工程施工經驗，通過積極創(chuàng)新、大膽嘗試，針對豎井施工在過程中形成了超高層建筑豎井“自退?！毕到y(tǒng)施工工法，徹底改變了傳統(tǒng)豎井模板施工工藝，充分體現了施工高效、優(yōu)質、安全、環(huán)保、節(jié)約，同時得到廣泛認可，取得了一定社會效益（如圖1）。

2　工法特點

（1）模板體系底部設置偏動式支腿橫梁（見圖2），每層結構預留洞口來支承橫梁，豎井施工不需搭設井字腳手架，確保施工安全。

圖1　中海城南1號B地塊CD座辦公樓效果圖

（2）井筒模板系統(tǒng)由四面大模板組合而成，形成整體的剛性筒體（如圖3、圖4所示），提高模板周轉次數，降低施工投入成本。

（3）井筒模板系統(tǒng)由四角的機械連桿裝置連成一體（如圖4、圖5所示），通過旋轉角部裝置達到四面模板的整體退出、閉合，大大提高施工效率，同時保證施工質量。

（4）“自退?！毕到y(tǒng)通過塔吊整體提升。

3　適用范圍

所有核心筒結構的豎井施工，特別是超高層豎井的施工。亦可用于豎井形式的其他行業(yè)結構施工。

圖2　偏動式支腿橫梁示意圖

圖3　“自退?！毕到y(tǒng)剖面示意圖

圖4　自退模系統(tǒng)四面模板設計示意圖

圖5　自退模角部機械連桿示意圖

4　工藝原理

“自退?！毕到y(tǒng)主要由三部分組成：①偏動式支腿橫梁；②大模板組合筒體；③模板筒體角部機械連桿裝置。

該系統(tǒng)由底部偏動式支腿橫梁來承載井筒自重荷載及施工荷載，再由支腿橫梁通過預留洞口傳力至下部結構，塔吊提升時由于支腿橫梁的偏動式設計可以自動脫離預留洞口，同時自動彈出伸進上層預留洞口；通過依次旋轉模板筒體四個角部連桿裝置，來帶動四面大模板整體退出、閉合；本層混凝土澆筑完成后塔吊輔助提升至上層。操作簡單快捷，平臺封閉安全，節(jié)約高效，有效的提高了施工整體效率，保證結構成型質量。

5　施工工藝流程及操作要點

5.1施工工藝流程（如圖6）

圖6　

5.2操作要點

5.2.1模板拼裝

（1）按照設計圖紙拼裝，所用輔材質量均要符合國家規(guī)范要求，達到要求的剛度、強度以及穩(wěn)定性。

（2）進行技術交底，充分理解工藝原理，注意拼裝順序，正確牢固。

5.2.2平臺安裝

（1）首先在地面組裝好支腿橫梁，長度等按照設計要求進行調節(jié)，確保連接牢固。

（2）采用塔吊單獨吊裝至結構預留洞口位置。

（3）采用

塔吊吊裝預先拼裝完成的平臺至支腿橫梁上，確保平臺安裝平穩(wěn)牢靠，并采取有效方式與下部橫梁進行連接。

5.2.3吊裝就位

此系統(tǒng)需要塔吊配合吊裝，由于自身較重（該系統(tǒng)重量約1.2t），吊裝過程相對危險，因此需要注意以下幾點：

（1）吊裝工作開始之前要確保豎井下部無施工人員。

（2）所有加固用穿墻螺桿全部拆除，同時檢查吊點錨環(huán)，確保安全。

（3）確保吊裝之前“自退?！逼脚_上材料整理堆碼整齊，且捆綁有效，無散落或者其他容易掉落材料。

（4）吊裝時必須有信號工現場指揮，且能夠隨時叫停。

（5）下一層要有專人在安全位置觀察吊裝高度是否到位，確保支腿橫梁準確就位。

5.2.4調節(jié)、校正、加固

吊裝就位后由于預留洞口等施工誤差原因可能會導致井筒模板筒體不垂直，需要調節(jié)校正，但由于該系統(tǒng)質量較大，因此操作相對困難，需要注意以下問題：

（1）需要先固定支腿支承處，在模板筒體內側采用吊線的方式初步判斷筒體垂直度。

（2）垂直度偏差較大時需塔吊輔助調整。

（3）垂直度偏差較小時利用手拉葫蘆進行調整。

（4）調整到位后隨即進行加固，與外側模板初步加固后再次進行垂直度檢查，不符合要求的再次進行調整。

5.2.5驗收

驗收包括模板加固、“自退?！毕到y(tǒng)的安全，由于系統(tǒng)自身質量較大，調整時相對困難，因此模板加固后驗收很重要，同時也要考慮“自退?！毕到y(tǒng)吊裝就位后的安全，要確保施工質量也要保證施工安全。

5.2.6混凝土澆筑

（1）“自退?！毕到y(tǒng)是一個杯型封閉空間，在澆筑混凝土時要注意控制布料桿，不能使混凝土落入平臺。首先是增加系統(tǒng)重量，增加支撐橫梁承載力；其次混凝土落入后很難清理。

（2）對于四角機械連桿裝置進行臨時封閉保護，以免混凝土污染絲扣導致旋轉困難。

5.2.7退模

（1）混凝土澆筑完成后要及時進行退模，以免時間過長導致拆模困難。退模時要反方向（針對合模時旋轉方向）旋轉角部連桿裝置，帶動四面模板整體退開。

（2）退模前先要觀察角部連桿裝置與模板拼接處是否有錯位現象，并且在退模過程中如果遇到受力不均勻卡住的情況時，要注意不能強行退模，要先找出問題所在，對相應位置進行踢鑿處理或者采用手拉葫蘆進行輔助退模。

5.2.8塔吊提升

當上層鋼筋綁扎到位后，需塔吊輔助提升“自退模”系統(tǒng)至上層。提升過程需要注意的問題如下：

（1）確保提升時整個系統(tǒng)的平衡，以免歪斜碰撞。

（2）其余注意事項和第一次吊裝就位相同。

5.2.9模板清理

當“自退?！毕到y(tǒng)提升就位后及時對模板進行清理，并且涂刷脫模劑，對模板進行養(yǎng)護。清理時要注意不能采用鋒利的刀具，避免損壞模板表面保護層。

6　材料與設備

表1　主要材料設備統(tǒng)計表

7　質量控制

7.1質量控制標準

以《混凝土結構工程施工質量驗收規(guī)范》（GB50204-2002）、《建筑工程施工質量驗收統(tǒng)一標準》（GB50300-2013）為質量控制標準。

7.2質量控制措施

7.2.1技術措施

施工前對作業(yè)班組、工長、其他相應管理人員進行全面技術安全交底，具體內容如下：

（1）該系統(tǒng)施工的原理、注意事項、安全措施等。

（2）角部機械連桿裝置旋轉要求及模板退出最大允許值。

（3）平臺調整方法及原理。

（4）模板清理養(yǎng)護的重要性。

（5）塔吊提升時注意事項。

（6）結構預留洞口應該位置準確，尺寸標準。

7.2.2施工質量控制措施

（1）確保結構預留洞口準確，尺寸合格。在鋼筋綁扎完成后按照交底要求進行現場放線標位，切割相應位置鋼筋，采用焊接鋼筋固定件的形式固定木制預埋件，澆筑混凝土時要確保振動棒不能直接振搗預埋件，以免移位。

（2）模板調整校正時切記不能一次校正，在模板初步加固完成后再次檢查垂直度，反復至少兩次以上。

（3）模板加固完成后需要檢查四角機械連桿裝置與模板拼接處是否結合平直順滑，以保證最終成型質量。

（4）混凝土澆筑質量控制，首先控制混凝土質量，不能有離析等不良現象。其次嚴格按照交底要求進行混凝土振搗施工。

（5）控制退模時間，一般按照7～10h為宜。

（6）模板清理要徹底，不能有遺漏面積，同時脫模劑要涂刷均勻。并且不能污染鋼筋。

8　安全措施

8.1安全教育

（1）所有操作人員首先要進行三級安全教育，經統(tǒng)一考核合格后方能上崗。

（2）特別針對此系統(tǒng)施工對管理人員及班組人員進行專項安全技術交底，并認真填寫交底內容，各方簽字為準。

（3）堅持每周進行班組專項深化交底學習。

（4）由專業(yè)管理人員親自指導完成首次系統(tǒng)安裝應用，之后每層施工要進行總結學習。

8.2施工安全措施

（1）編制“自退?！毕到y(tǒng)專項安全操作手冊及作業(yè)指導書。

（2）施工現場懸掛安全注意事項及相關事故漫畫。

（3）施工時必須正確佩戴安全帽、安全繩、手套等安全防護用具，嚴禁拖鞋、酒后作業(yè)。

（4）模板校正時注意不能直接用手操作，以免夾傷。

（5）系統(tǒng)平臺上最多同時可允許兩個人站立，不能多于兩個人同時在平臺上進行施工操作。

（6）退模、合模、吊裝時，豎井底部不能滯留人員。

（7）塔吊吊裝時現場必須有信號工，同時注意吊繩、吊環(huán)等是否有損傷，吊點是否平衡，如有特殊情況立即叫停。

（8）作業(yè)現場任何施工用電纜、電線等不能搭設在該系統(tǒng)上。

（9）每次吊裝完成后要對底部支撐橫梁進行檢查，如有裂縫等損傷需及時處理。

（10）加強安全巡視，責任落實到位，嚴格實行獎罰制度。

9　環(huán)保措施

（1）“自退?！毕到y(tǒng)拼裝要堅持輕放、輕敲的原則，減少噪音排放。

（2）該系統(tǒng)平臺要放置滅火器，做好火災預防工作。

（3）在施工過程保證平臺完整，避免混凝土澆筑時灑落，污染下部結構墻面。

（4）拆模盡量安排在白天施工，要傳遞輕放拆下的加固構件，降低噪音。

（5）夜間施工要有光導向裝置，以免強光外泄。

（6）脫模劑使用完畢后及時封閉存放，同時施工過程要控制使用量，以免灑落污染環(huán)境。

10　效益分析

（1）“自退?！毕到y(tǒng)由于是整體的剛性筒體，整體提升，整體合模、退模，大大提高了施工速度，每層節(jié)約工期0.5～1d，從而縮短了總工期。

（2）該系統(tǒng)應用的是四面大模板，同時整體操作，因此從開始施工到豎井結構完成不需更換模板，提高了模板周轉次數，同時降低了成本投入。

（3）該系統(tǒng)井筒模板形成的剛性筒體剛度較大，不易變形，有效的保證了豎井內筒結構成型質量，保證了接茬處順直，陰角方正。

（4）該系統(tǒng)的應用省去了豎井井字腳手架的搭設，減少了鋼管的用量，節(jié)約大量成本。

（5）該系統(tǒng)底部設有封閉的鋼平臺，施工中能夠有效保證施工安全，大大降低了安全事故的發(fā)生。

[1]《混凝土結構工程施工質量驗收規(guī)范》（GB50204-2002）.

[2]《建筑工程施工質量驗收統(tǒng)一標準》（GB50300-2013）.

TU976.1

A

1673-0038（2015）17-0107-03

2015-4-12

胡建明（1971-），男，高級工程師，大學本科，主要從事建筑施工技術工作。