超高層建筑滑模法與爬模法施工技術(shù)研究

張家瑜（四川廣播電視大學 610073）

超高層建筑滑模法與爬模法施工技術(shù)研究

張家瑜
（四川廣播電視大學 610073）

在當前的城市發(fā)展建設(shè)當中，可利用的土地資源越來越緊張，因此出現(xiàn)了很多超高層建筑，通過增加建筑面積來緩解用地緊張的情況。在超高層建筑的施工建設(shè)當中，滑模法、爬模法是兩種十分有效的施工技術(shù)，隨著其不斷的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用，有效的提升了施工效率，降低了施工成本?；诖耍疚慕Y(jié)合滑模法和爬模法的基本概念，超高層建筑當中這兩種施工技術(shù)進行了細致的研究，以期推動其更為良好的發(fā)展與應(yīng)用。

超高層建筑；滑模法；爬模法；施工技術(shù)

前言：在超高層建筑當中，框架梁、框架柱、剪力墻、核心筒體等是主要的豎向結(jié)構(gòu)，對于這些部分，可以采用滑模法、爬模法等進行施工。在進入標準層之后，超高層建筑豎向結(jié)構(gòu)的重復(fù)施工工藝較多，如果采用傳統(tǒng)方法進行施工，將會造成較大的時間、資源浪費。基于此，可以采用滑模法、爬模法進行施工，從而有效的降低施工成本、提高施工效率。另外，在實際應(yīng)用中，滑模法、爬模法還具有快速的施工速度、較高的機械化程度，能夠取得良好的綜合效益。

一、滑模法和爬模法的基本概述

（一）滑模法

在筒層構(gòu)筑物的施工當中，滑模法能夠隨著柱子高度而上升，有著十分廣泛的應(yīng)用。在超高層建筑施工中，在現(xiàn)場堆放條件的限制下，可對滑模法進行應(yīng)用，能夠降低模板損耗，加快施工速度。在滑模施工當中，卡在支撐桿上的液壓千斤頂在油泵的壓力之下，對千斤頂架進行帶動，從而對操作平臺進行支撐，將內(nèi)外模版向上提升。在實際應(yīng)用中，該技術(shù)具有施工安全，節(jié)省鋼模板、架子管、拉緊等，降低材料消耗，混凝土連續(xù)性好、無縫施工、表面光滑、施工速度快、機械化程度和連續(xù)性高等優(yōu)勢。同時能夠加快施工進度、簡化構(gòu)造，對工程質(zhì)量和施工安全進行更好的保證[1]。造價低、速度快、質(zhì)量好的滑模施工能夠較高的模板進行一次性組裝，能夠?qū)炷吝M行連續(xù)澆筑，將模板不間斷滑升，從而滿足設(shè)計標高連續(xù)成型。作為一種新型工藝，滑動模板實現(xiàn)了技術(shù)的創(chuàng)新，有利于對施工成本進行更加有效的控制，同時能夠確保良好的施工質(zhì)量。

（二）爬模法

在爬模法的應(yīng)用中，爬架、導(dǎo)軌在液壓油缸的交替頂升下，實現(xiàn)爬模的爬升運動在爬模架、導(dǎo)軌之間，并不相互連接，能夠相對進行運動。在爬模架的工作過程中，在埋件支座上支撐爬模架、導(dǎo)軌。在退模之后，將埋件支座、掛座體、受力螺栓安裝在退模留下的附墻件上，對上下防墜器棘爪方向進行調(diào)整，從而對導(dǎo)軌進行頂升。在導(dǎo)軌頂升到位之后，位于埋件支座之上，操作人員將下平臺導(dǎo)軌提升之后的附墻件、埋件支座等進行拆除。將所有拉結(jié)爬模架進行解除，即可對爬模架進行頂升。在這一過程中，保持導(dǎo)軌靜止，對上下防墜器棘爪方向進行調(diào)整，然后將油缸啟動，爬模架能夠相對于導(dǎo)軌進行運動。爬模架在其與導(dǎo)軌的交替附墻過程中，互相對對方進行提升，從而在墻體上，能夠沿著預(yù)留附墻件逐層提升爬模架[2]。

二、超高層建筑滑模法施工技術(shù)

（一）施工原理

在滑模法施工當中，沿著梁、柱、墻等構(gòu)件，在超高層建筑的底部進行1.2m高度的滑升模板組裝，不斷分層的向模板中澆筑砼，利用液壓提升設(shè)備，沿著埋在砼中的支撐桿，使模板不斷向上滑升，最終達到澆筑高度。通過將滑模法和其它施工工藝進行組合，能夠?qū)κ┕すに囘M行有效的簡化，提升超高層建筑的綜合效益[3]。在滑模裝置當中，主要包括模板系統(tǒng)、平臺系統(tǒng)、液壓提升系統(tǒng)等部分，其中模板系統(tǒng)中主要有圍圈、提升架、模板等；平臺系統(tǒng)中主要有內(nèi)外吊腳手架、上輔助平臺、主操作平臺等；液壓提升系統(tǒng)主要有支撐桿、油路、液壓控制臺等。在滑模裝置結(jié)構(gòu)中，包含了連接管路、液壓動力泵站、挑三腳架、鋪板、擱柵、桁架、欄桿、內(nèi)吊架、外吊架、模板、上下圍圈、提升架、支撐架、千斤頂?shù)炔考?，在這些部件的共同作用下，實現(xiàn)滑模法的良好應(yīng)用。在實際應(yīng)用中，超高層建筑的剪力墻結(jié)構(gòu)、鋼筋砼筒壁結(jié)構(gòu)、以及水壩、橋墩、水塔、煙囪等施工當中都能夠得到良好的應(yīng)用。

（二）施工技術(shù)

在滑模法施工技術(shù)的實際應(yīng)用中，滑?；饕ǔ跎⒄；⒛┥冗^程[4]。在初升之前，應(yīng)當進行試升操作，在澆筑砼3h到4h內(nèi)，同時試升5cm所有千斤頂，如果剛出模的砼發(fā)生塌落，則證明其不滿足出模強度要求。如果模板、砼之間發(fā)生粘接，不容易滑升，由水平裂縫產(chǎn)生在砼上，則證明滑升遲了。在試升滑出的砼上，如果用手按能夠留下痕跡，但不會粘手，在滑升過程中有正常的聲響，則證明可以進行初升。在初升過程中提升15cm到20cm的模板高度，然后系統(tǒng)的調(diào)整和檢查整個模板系統(tǒng)。在正?；斨?，最初應(yīng)當保持模板小于灌注砼速度的提升速度。在模板上口、砼表面達到10cm的距離，可以恢復(fù)正常的滑升速度，沒進行一層砼的澆筑，就進行一層模板的滑升。在正?；斨?，應(yīng)當將每次的滑升時間控制在1h以內(nèi)，在滑升時對于千斤頂?shù)耐角闆r，也應(yīng)給予高度的重視，將升差進行有效的降低。在滑膜末升階段，主要是為了與末次澆筑砼進行配合，應(yīng)當適當減緩滑升速度。在完成末次澆筑砼之后，應(yīng)當繼續(xù)對模板進行滑升，確保砼和模板完全脫離。

（三）施工特點

在滑模法施工技術(shù)當中，具有很多方面的特點，具有十分簡單的構(gòu)造，較高的機械化程度和施工連續(xù)性，能夠有效的加快施工進度，并對工程質(zhì)量、施工安全等進行有效的確保。除了普通的通用型構(gòu)件以外，能夠隨著建筑物不同的平面布置、結(jié)構(gòu)類型等，相應(yīng)的改變其它裝置，因而專一性通常較強[5]。在對滑模法施工技術(shù)進行應(yīng)用的過程中，應(yīng)當充分考慮到超高層建筑的實際平面布置、結(jié)構(gòu)類型等情況，對滑模法施工技術(shù)進行相應(yīng)的選擇。在液壓滑模施工當中，應(yīng)當注重安全質(zhì)量技術(shù)控制、水平樓板交叉處理、水平垂直度控制糾偏、滑模裝置組裝拆除、人員組織培訓(xùn)、施工方案選擇等環(huán)節(jié)，從而更好的發(fā)揮出滑模法施工技術(shù)的作用和效果。

三、超高層建筑爬模法施工技術(shù)

（一）施工原理

在爬模法的施工當中，施工原理在于爬架和導(dǎo)軌能夠在液壓油缸的帶動下，交替實現(xiàn)頂升。在爬模架、導(dǎo)軌之間，相互并不關(guān)聯(lián)，因而能夠?qū)崿F(xiàn)相對運動。在爬模架的工作當中，在埋件支座中對爬模架和導(dǎo)軌進行支撐[6]。在退模之后，在留下的附墻件當中，對埋件支座、掛座體、受力螺栓進行安裝，同時對上下防墜器棘爪方向進行調(diào)整，實現(xiàn)對導(dǎo)軌的良好頂升。在將導(dǎo)軌頂升到埋件支座上的時候，操作人員應(yīng)當轉(zhuǎn)回下平臺，將下平臺當中提升導(dǎo)軌之后露出的附墻件和埋件支座等進行拆除。在對爬模架進行頂升的過程中，應(yīng)當將爬模架中的所有拉結(jié)進行接觸，并保持不動的導(dǎo)軌，通過對上下防墜器棘爪方向的調(diào)整，將油缸啟動，使爬模架能夠相對于導(dǎo)軌運動，二者之間進行交替附墻和相互提升，從而能夠在墻體種逐層沿預(yù)留附墻件向上提升爬模架。

（二）施工技術(shù)

根據(jù)不同的頂升油缸，爬模法施工技術(shù)主要包括油缸爬模、穿心千斤頂爬模、大行程油缸爬模等不同類型。在油缸爬模法當中，片架式爬模中包含自動控制系統(tǒng)、液壓動力系統(tǒng)、設(shè)備操作架、附墻導(dǎo)向系統(tǒng)、爬升機械系統(tǒng)、模板系統(tǒng)、操作平臺系統(tǒng)等部分[7]。在平臺是爬模中，則主要包含下平臺、模板操作架、堆載平臺、自動控制系統(tǒng)、液壓動力系統(tǒng)、設(shè)備操作架、附墻導(dǎo)向系統(tǒng)、爬升機械系統(tǒng)、模板系統(tǒng)、操作平臺系統(tǒng)等部分。在施工當中，首先對砼進行澆筑和養(yǎng)護，對上層鋼筋進行綁扎，然后對門窗洞口模板進行安裝，對錐形承載接頭、承載螺栓套管進行預(yù)埋，在檢查驗收之后進行脫模，對掛鉤連接座進行安裝，爬升導(dǎo)軌和架體，然后對合模，并對對拉螺栓進行緊固，再循環(huán)進行施工即可。

在穿心千斤頂爬模法當中，包含了導(dǎo)向桿、掛鉤連接座、外架梁、外架立柱、提升架立柱、操作平臺、橫梁、欄桿、大模板、活動支腿、斜撐、穿心千斤頂、支撐桿等部分[8]。在實際施工當中，對砼進行澆筑和養(yǎng)護，在脫模之后對上層鋼筋進行綁扎，然后進行爬升。在爬升過程中，隨升對剩余上層鋼筋進行綁扎。對門窗洞口模板進行安裝，并對錐形承載接頭進行預(yù)埋。在檢查驗收合格之后，進行合模，并緊固對拉螺栓，最后進行水平結(jié)構(gòu)的施工，之后只要繼續(xù)進行循環(huán)施工即可。

大行程油缸爬模法當中，裝置主要包含了垂直交通系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、吊架系統(tǒng)、支撐系統(tǒng)、鋼平臺系統(tǒng)、模板系統(tǒng)等部分。其中整套液壓油路系統(tǒng)、支承大梁端部小油缸、雙向液壓大行程油缸等共同構(gòu)成了動力系統(tǒng)。數(shù)據(jù)線、壓力傳感器、開度儀、集中控制臺等共同構(gòu)成了控制系統(tǒng)，在計算機當中對所有動作進行編程和輸入，從而在施工中實現(xiàn)更好的控制操作。該技術(shù)主要是在超高層建筑的鋼筋砼核心筒工程施工當中進行應(yīng)用。

（三）施工特點

油缸爬模法能夠通過內(nèi)爬內(nèi)吊、內(nèi)爬外吊、外爬內(nèi)吊、墻體外爬等不同方式進行施工，可以更好的應(yīng)對不同的超高層建筑施工情況。從施工2層以上結(jié)構(gòu)對爬模進行組裝，同時之后4到5層進行樓板施工[9]。在模板的脫模與合模操作中，可以對吊桿滑輪、水平油缸等進行應(yīng)用，增加操作的安全性和便捷性。在模板當中，通常帶有脫模器，能夠確保模板脫模的順利進行。該工藝具有能夠反復(fù)利用的液壓設(shè)備、爬模裝置、模板等，能夠有效降低施工成本。同時，對于模板對方場地能夠有效節(jié)省，同時提升經(jīng)濟效益、施工進度，確保安全生產(chǎn)和工程質(zhì)量。該方法在很多現(xiàn)澆鋼筋砼結(jié)構(gòu)工程，例如高聳構(gòu)筑物、框架結(jié)構(gòu)核心筒、超高層建筑剪力墻等結(jié)構(gòu)中，都能夠得到良好的應(yīng)用。

在穿心千斤頂爬模法當中，具有迅速、便利的施工，在1層墻爬升中，能夠?qū)?層樓板進行澆筑，有利于保證整體性的結(jié)構(gòu)。在不同的施工需求之下，也能夠滯后施工樓板?？梢岳靡簤捍┬那Ы镯斉滥＜夹g(shù)對柱子、內(nèi)外墻體等進行施工，并根據(jù)不同的施工需要，能夠先升后降爬模裝置和模板，從而滿足指定標高的要求[10]。對于模板的組裝應(yīng)用，可以從任意層或基礎(chǔ)底板開始，將脫模器配備到所有模板上，能夠順利的完成脫模操作，能夠重復(fù)的利用液壓設(shè)備、爬模裝置、模板等。對于模板對方場地，也能進行良好的節(jié)省，從而確保良好的施工進度和經(jīng)濟效益，保證施工質(zhì)量的安全可靠。該方法也能夠應(yīng)用在很多現(xiàn)澆鋼筋砼結(jié)構(gòu)工程當中，能夠滿足滯后施工、緊跟施工水平結(jié)構(gòu)的要求。

四、滑模法和爬模法施工技術(shù)的異同點

滑模法和爬模法施工技術(shù)都是超高層建筑施工當中十分有效的施工技術(shù)方法，在二者之間具有很大的共通點，例如機械化程度高、結(jié)構(gòu)整體性好、施工速度快、節(jié)省模板和勞動力、確保安全施工、一次性投入多、施工組織管理要求高等。在滑模法和爬模法施工技術(shù)的應(yīng)用當中，只要進行1次模板的組裝，此后都能夠利用機械進行模板的提升，對于勞動強度的減輕很有幫助，有效的提高了超高層建筑施工的機械化程度。在施工當中，能夠分層連續(xù)澆筑砼，因而不會由施工縫形成在隔層之間，確保超高層建筑良好的結(jié)構(gòu)整體性。在組裝模板的過程中，能夠一次成型，對于模板拆裝工序能有效減少，保證良好的連續(xù)作業(yè)，并且具有較快的豎向結(jié)構(gòu)施工速度[11]。在施工中，可對橫向結(jié)構(gòu)施工工藝進行相應(yīng)的選擇，進行良好的配套交叉作業(yè)，從對施工速度進行加快，對施工工期進行縮短。

在施工當中，在底面預(yù)先組裝施工裝置，在施工當中通常不需要進行轉(zhuǎn)變，能偶對模板進行大量的節(jié)省，同時降低了模板拆裝消耗的勞動力。在澆筑砼的過程中，具有較為便利的操作，促使操作條件的改善，對于施工安全能夠更為有效的進行保證。在模板裝置中，需要較多的一次性投資，同時會在一定程度上限制結(jié)構(gòu)物立面造型，應(yīng)根據(jù)施工特點進行結(jié)構(gòu)設(shè)計。在施工組織管理中，要求具有高素質(zhì)、高能力的專業(yè)隊伍進行管理，從而確保施工的順利進行。另外，在二者之間，也存在著一定的不同點，在澆筑滑模的時候，在砼沒有凝固的時候，要對模板進行移動或提升，確保澆筑砼和模板之間的相對滑動。而爬模則是澆筑一段模板后提升爬架，然后再安裝一段模板，并澆筑施工，下層砼凝固之后，將模板拆除，在澆筑砼和模板之間，并不存在相對運動。

結(jié)論：超高層建筑是當前城市發(fā)展建設(shè)當中較為常見的一種建筑類型。在超高層建筑的施工過程當中，通常會具有很多重復(fù)的施工工序。因此，為了提高施工效率、縮短施工工期，可以對滑模法和爬模法施工技術(shù)進行應(yīng)用。在實際應(yīng)用中，根據(jù)不同的施工特點及施工要求，對滑模法和爬模法進行適當?shù)倪x擇與應(yīng)用，從而取得更為良好的經(jīng)濟效益。

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1007-6344（2016）06-0222-02