淺述特殊工況下液壓頂升式布料機施工技術(shù)

張文杰?白文化

摘 要 液壓頂升式布料機安裝簡便、布料效率高、節(jié)省人力。結(jié)合深圳地鐵科技大廈項目的使用情況，介紹了液壓頂升式布料機的結(jié)構(gòu)構(gòu)造，并詳細介紹了樓層超高及樓板受力不滿足兩種特殊工況下布料機使用所采取的措施。

關(guān)鍵詞 布料；特殊工況；液壓頂升式布料機施工

1 工程概況

1.1 工程概況

深圳地鐵科技大廈BT項目北靠深南大道，東側(cè)及南側(cè)分別緊臨科苑路和科技南路。工程位于深圳市中心地帶，為集甲級寫字樓、五星級酒店、商業(yè)、片區(qū)交通樞紐為一體的超高層綜合建筑。本工程總用地面積9772.1㎡，總建筑面積129446.49㎡?？偢叨?48.9米，共計五十層（四十八層加上1F夾層及6F夾層），地下有四層地下室，深圳地鐵一號線在基地內(nèi)地下二、三層穿過，裙房部分共六層，其中首層為公交車站、配套設施、辦公大堂及酒店次入口，二層為停車庫，三至四層商業(yè)及酒店主入口，五層為酒店宴會會議配套設施，六層屋頂為公共活動花園。塔樓部分為七至四十八層，其中七至十六層為低區(qū)辦公，十八至三十為高區(qū)辦公。三十二至四十四層為酒店標準層，四十六層為酒店大堂，四十七為餐飲，四十八為泳池、健康設施空中酒吧[1]。

1.2 內(nèi)爬式布料機概述

針對地鐵科技大廈項目的工程特點，施工現(xiàn)場共布置兩臺內(nèi)爬式布料機，型號為HGY28C，布料半徑27.7m，布料機整機高度約20m（未使用基礎(chǔ)底座），總重約15t。內(nèi)爬式布料機分三節(jié)附著，分別通過下框、中框和上框與建筑樓板之間固定，其中下框和上框為水平向固定框，不受布料機的豎向自重，中框通過一根長銷軸將布料機自重以及施工中產(chǎn)生的荷載傳遞到樓板上內(nèi)爬式布料機的定位及構(gòu)造設計詳見圖1以及圖2[2]。

2 特殊工況下施工方法

2.1 特殊工況簡述

特殊工況1：樓層層高過高，不能滿足上、中、下附著框同時附著；

特殊工況2：結(jié)構(gòu)樓板受力不滿足布料機使用所需最大荷載。

2.2 特殊工況1情況下施工方法

本項目辦公標準層高（7～30層，17層避難層除外）4.4m，酒店標準層高（32～44層）3.7m，其中31層為避難層，層高8m，布料機整機高度約20m（未使用基礎(chǔ)底座）。

內(nèi)爬式布料機分三節(jié)附著，分別通過下框、中框和上框與建筑樓板之間固定，其中下框和上框為水平向固定框，不受布料機的豎向自重，中框通過一根長銷軸將布料機自重以及施工中產(chǎn)生的荷載傳遞到樓板上。且下框以下的懸挑段不應小于1m，上框以上的懸挑段不應大于14m，因為32層～44層樓層高度為3.7m，布料機立柱高出作業(yè)面層宜為2m左右，結(jié)合布料機回轉(zhuǎn)支撐的高度，綜合高出作業(yè)面高度約為3.5m，布料機與樓層的豎向位置關(guān)系圖詳見圖3。

由關(guān)系圖分析，31層樓板混凝土澆筑時，布料機分別附著在30層、29層、28層樓板，滿足布料機附著條件，同理33層及以上服務樓層滿足附著條件；32層樓層混凝土澆筑時，布料機只能滿足30層和31層兩層附著，不滿足布料機附著條件，需采取加固措施。

根據(jù)布料機的使用說明，布料機的使用必須滿足上框、中框、下框的同時附著的條件。為了滿足布料機附著以及頂升條件，擬在31層布料機洞口邊增加一層鋼結(jié)構(gòu)，模擬增加一層夾層結(jié)構(gòu)的工況，從而滿足布料機使用要求[3]。

布料機加固結(jié)構(gòu)形式采用鋼結(jié)構(gòu)，在31層樓板施工時預埋鋼立柱埋件，鋼立柱、鋼梁以及斜撐等構(gòu)件均在現(xiàn)場切割焊接，加固用鋼結(jié)構(gòu)模型詳見圖4。鋼結(jié)構(gòu)高度3m，其中鋼立柱和鋼梁均采用HW200×200×8×12工字鋼，斜撐采用L100*10角鋼，鋼立柱布置在布料機預留洞四角，鋼梁的內(nèi)邊圍合成布料機預留洞的輪廓，從而方便布料機加固框上框的安裝，因為鋼梁為水平向受力，鋼梁的腹板均應水平向放置，加固鋼結(jié)構(gòu)的詳細設計規(guī)格詳見圖5。

鋼結(jié)構(gòu)設計及構(gòu)件選用需經(jīng)過專業(yè)計算軟件（midas）驗證，并要充分考慮由于增加鋼結(jié)構(gòu)而對主體結(jié)構(gòu)受力產(chǎn)生的影響，并經(jīng)過本工程設計人員確認后方可實施。

2.3 特殊工況2情況下施工方法

在結(jié)構(gòu)受力不滿足布料機使用最大荷載要求的情況下，可通過局部樓板加厚，并在布料機預留洞口周邊增加暗梁的方法進行結(jié)構(gòu)加強，暗梁鋼筋需錨入周邊的豎向構(gòu)件或結(jié)構(gòu)梁內(nèi)。結(jié)構(gòu)加強方案需經(jīng)過本工程設計人員驗算， 同意后方可施工[4]。

3 混凝土施工方法

本工程均采用商品混凝土，并通過樓層內(nèi)布設泵管來實現(xiàn)混凝土的垂直運輸。根據(jù)工程結(jié)構(gòu)高度、輸送泵的輸送能力、經(jīng)濟適用性等因素，輸送泵擬采用SY5121THB90型高壓拖式混凝土輸送泵和HBT90CH-2122D超高壓拖式混凝土輸送泵各2臺，其中Y5121THB90型高壓拖式混凝土輸送泵所能泵送理論垂直高度約210m，負責150m一下樓層的混凝土垂直泵送；HBT90CH-2122D超高壓拖式混凝土輸送泵所能泵送理論垂直高度約400m，負責150m以上樓層的混凝土垂直泵送。

本工程核心筒墻體厚、結(jié)構(gòu)梁大，針對結(jié)構(gòu)層混凝土澆筑量大，單層最大混凝土用量約900m?的特點，現(xiàn)場共布置兩臺HGY28C型布料機，布料半徑27.7m，布料速率達45m?/h，可保證每層混凝土澆筑均可在12h內(nèi)完成[5]。

4 結(jié)束語

在液壓頂升式布料機使用中，在特殊工況樓層層高過高，不能滿足上、中、下附著框同時附著，以及結(jié)構(gòu)樓板受力不滿足布料機使用所需最大荷載的情況下，可采用增加鋼結(jié)構(gòu)層以及洞口邊設置暗梁的方式滿足布料機的使用要求，為液壓頂升布料機在特殊工況下使用提供技術(shù)可能。

參考文獻

[1] GB 50017-2003.鋼結(jié)構(gòu)設計規(guī)范[S].北京：中國計劃出版社，

2003.

[2] GB50010-2010.混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2011.

[3] 李保軍.布料機在高層建筑施工中的應用[J].建筑機械化，2007，

28（10）：41-42.

[4] 施敏.試述布料機的特點與應用[J].中國科技財富，2009，（6）：20.

[5] 喻樂康，蔣孝德.混凝土布料機現(xiàn)狀[J].建筑機械，2004，（8）：62-63.