高層建筑電梯井自動(dòng)提升組合模板施工技術(shù)研究

戴岳成

麗水市永龍建設(shè)有限公司 浙江麗水 323000

該模板體系是將定型鋼框與竹膠板組合制作成模板，根據(jù)圖紙配制成幾種的定型組合模板。在電梯井混凝土澆筑完畢，將模板松開(kāi)后采用電動(dòng)葫蘆對(duì)電梯井模板系統(tǒng)整件提升，達(dá)到簡(jiǎn)化電梯井模板施工程序，縮減施工工期，提高電梯井施工質(zhì)量要求。

1 適用范圍

該體系適用于高層建筑電梯井部位為框架結(jié)構(gòu)剪力墻結(jié)構(gòu)的模板施工。

2 技術(shù)特點(diǎn)

①電梯井自動(dòng)提升組合模板系統(tǒng)施工采用角鋼作骨架、竹膠板作面板的組合模板具有重量輕、剛度好、尺寸標(biāo)準(zhǔn)等優(yōu)勢(shì)，并且在安裝拆卸方面更加方便、靈活，縮短提升時(shí)間。②系統(tǒng)定型提升底座與上面的作業(yè)面均采取封閉措施，保障了在安拆、提升、澆筑混凝土過(guò)程中的施工安全。③充分利用鋼結(jié)構(gòu)不易變形、重復(fù)周轉(zhuǎn)次數(shù)多等特性，有效地降低了施工成本。④不需要在電梯井內(nèi)搭設(shè)腳手架，解決高層、超高度電梯井內(nèi)腳手架難搭難拆及安全防護(hù)問(wèn)題。

3 工藝原理

電梯井自動(dòng)提升組合模板系統(tǒng)是根據(jù)電梯井部位尺寸提前制作而成，由定型提升底座、可調(diào)井筒組合內(nèi)模、作提升平臺(tái)的工字鋼梁及旋轉(zhuǎn)爬桿組成?？烧{(diào)井筒組合內(nèi)模包括角模、中模、花籃螺栓。其中角模和中模均采用角鋼作背楞、竹膠板作面板，兩者間經(jīng)螺栓連接而成。花籃螺栓可微調(diào)、校正組合內(nèi)模的垂直度、水平度等，并起支撐固定角模和中模的作用。定型提升底座由高強(qiáng)度受力插銷及安全插銷支撐在已澆筑的井筒內(nèi)壁上。整個(gè)井筒內(nèi)模安放在定型提升底座上，是安裝調(diào)節(jié)、拆卸內(nèi)模的操作平臺(tái)。待電梯井混凝土澆筑完畢并達(dá)到一定強(qiáng)度后，松開(kāi)電梯井組合內(nèi)模。將栓有電動(dòng)葫蘆的工字鋼梁架設(shè)在電梯井壁混凝土上，用電動(dòng)葫蘆將電梯井定型底座提升到下一層的現(xiàn)澆面處，然后用四個(gè)鋼銷插入事先預(yù)留的井壁預(yù)留洞上將電梯井定型提升底座固定后，即可進(jìn)入下一層的電梯井模板施工。

4 主要工藝流程和要點(diǎn)

4.1 施工準(zhǔn)備工作

（1）定型提升底座制作。定型提升底座制作應(yīng)充分考慮電梯井的尺寸及樓層層高，定型底座底面及側(cè)面均采用［10槽鋼、頂面用［16槽鋼作鋼框，并在底面槽鋼上鋪設(shè)竹膠板或花紋鋼板作為底部操作平臺(tái)。提升底座上部采用L5角鋼作為支撐的桁架結(jié)構(gòu)（桁架結(jié)構(gòu)高度超出樓層高度70cm）與定型底座焊接成為整體。

（2）角模、中模制作。角模及中模均采用L5角鋼作為鋼框，竹膠板作面板。角模及中模制作尺寸嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)樓層標(biāo)高進(jìn)行。角模與中模之間采用螺栓連接。定型提升底座、角模、中模的制作應(yīng)確保整體剛度符合要求，各零部件加工之前必須制定詳細(xì)的施工工藝要求和技術(shù)措施，確保組裝時(shí)相互關(guān)聯(lián)的部件之間連接吻合。定型底座及角模、中模焊接完成后應(yīng)將表面的焊渣、飛濺、毛刺等附著物進(jìn)行清理，并清洗構(gòu)件表面可見(jiàn)的油污等污物，清洗完畢后及時(shí)涂刷封閉油漆進(jìn)行防腐處理。

4.2 放線

按照施工圖紙放好電梯井部位的控制軸線，并測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)層高及水平線。

4.3 拼裝內(nèi)外模

先插好混凝土墻預(yù)留孔中心的受力及安全上下兩排鋼插銷，安裝底座前要確保底座中線與電梯井中線重合，調(diào)整好底座平臺(tái)后，按提前放好的控制線拼裝電梯井角模及中模。角模上下兩端用帶有連接卡扣的花籃螺栓臨時(shí)固定在底座鋼桁架上[1]。

4.4 矯正、加固模板

組裝好后進(jìn)行電梯井定型模板的垂直度、水平度、平整度及軸線結(jié)構(gòu)尺寸矯正調(diào)整。矯正可采用固定在定型提升底座與角模上的花籃螺栓進(jìn)行微調(diào)，矯正好后用對(duì)拉螺栓桿將內(nèi)外模板進(jìn)行加固處理。螺栓桿長(zhǎng)度根據(jù)壁厚及模板而定。安裝對(duì)拉螺栓時(shí)，應(yīng)在內(nèi)外模間加長(zhǎng)度與壁厚相等的套管，套管可用高強(qiáng)度塑料管或薄壁鋼管制成，保證對(duì)拉螺栓能夠抽出再利用?；炷翝仓皯?yīng)在螺栓絲扣上涂抹黃油，并用塑料布或廢紙包好，以防絲扣損壞，無(wú)法使用。電梯井底座上端用膠合板封口，便于電梯井混凝土澆筑。

4.5 模板驗(yàn)收

模板驗(yàn)收嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。對(duì)模板間的拼縫間隙、模板尺寸模板頂面標(biāo)高、及垂直度等指標(biāo)進(jìn)行檢查，并做好記錄。符合規(guī)范要求后方可進(jìn)行下道工序施工。模板驗(yàn)收尺寸容許偏差見(jiàn)表1所示。

表1 模板驗(yàn)收尺寸容許偏差表表

4.6 混凝土澆筑

墻體混凝土澆筑之前，在底部接槎處先澆筑5cm厚的與墻體混凝土成分相同的水泥砂漿?；炷烈擞描F鍬均勻入模，不宜用吊斗直接灌入模內(nèi)。第一層澆筑高度控制在50cm左右，以后每次澆筑不應(yīng)超過(guò)1m，高度超過(guò)2m時(shí)需加設(shè)串筒，并分層澆筑、振搗?；炷料铝宵c(diǎn)應(yīng)分散布置，墻體連續(xù)進(jìn)行澆筑，間隔時(shí)間不超過(guò)2h。

插入式振搗器移動(dòng)間距不宜大于振搗器作用半徑的1.5倍，一般應(yīng)小于50cm，每一振點(diǎn)的延續(xù)時(shí)間以表面呈現(xiàn)浮漿和不再沉落為達(dá)到要求。避免碰撞鋼筋、模板等。發(fā)現(xiàn)有變形、移位，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行處理。

混凝土澆筑振搗完畢，將上口甩出的鋼筋加以調(diào)整，用木抹子按預(yù)定的標(biāo)高線將表面找平，上口找平時(shí)使混凝土墻上表面比設(shè)計(jì)標(biāo)高低3cm-5cm。

4.7 拆除電梯井內(nèi)外模板

常溫時(shí)混凝土強(qiáng)度大于1MPa，冬季時(shí)摻防凍劑，使混凝土強(qiáng)度達(dá)到4MPa時(shí)拆模，保證拆模時(shí)墻體不粘模、不掉角、不裂縫，及時(shí)修整墻面、邊角。并及時(shí)灑水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于7d，澆水次數(shù)應(yīng)能保持混凝土潤(rùn)濕。

在拆模過(guò)程中應(yīng)先拆除角模與中模間的連接螺栓，退出中板，然后將四邊角模板用花籃螺栓收回10cm-15cm，涂好隔離劑，并將底座四周散落的混凝土清理干凈。

4.8 提升定型底座

（1）底座提升。先用鋼絲繩將定型底座底部的四角連接起來(lái)，并用U型卡扣將鋼絲繩接頭處鎖緊。然后將架設(shè)在電梯井壁上帶有電動(dòng)葫蘆的工字鋼梁的鎖鏈與定型底座上的鋼絲繩連接起來(lái)。

提升作業(yè)前，應(yīng)對(duì)提升設(shè)備進(jìn)行詳細(xì)檢查，對(duì)電動(dòng)葫蘆上的掛鉤、鋼絲繩、U型卡勾的狀態(tài)及連接是否牢固進(jìn)行檢查。發(fā)現(xiàn)機(jī)件異常及時(shí)排除，吊具有損壞及時(shí)更換，嚴(yán)禁帶隱患作業(yè)。

啟動(dòng)電動(dòng)葫蘆升空20cm左右，取出四個(gè)受力鋼插銷再整體提升電梯井定型底座與澆筑好的現(xiàn)澆面標(biāo)高低3cm～5cm，插上受力鋼插銷，落實(shí)調(diào)平。

（2）工字鋼梁提升工字鋼梁的提升無(wú)需塔吊配合運(yùn)輸，可由支撐在定型底座桁架上的轉(zhuǎn)向爬桿提升，轉(zhuǎn)向爬桿的一端栓有起吊荷載為1T的手動(dòng)葫蘆，將手動(dòng)葫蘆鎖鏈一端拴在工字鋼梁上的吊環(huán)上，使工字鋼梁保持傾斜狀態(tài)，由電梯井直接提升至下一樓層面[2]。鋼銷固定定型底座當(dāng)定型底座提升至上一樓層平面低3cm-5cm時(shí)，需及時(shí)對(duì)定型底座進(jìn)行固定，底座平臺(tái)用450mm的鋼銷固定在已成型的電梯井壁上，鋼插銷插孔需按設(shè)計(jì)尺寸提前在電梯井壁上預(yù)留。平臺(tái)固定后確保平臺(tái)的四邊側(cè)面與墻體間隙各為25mm。

5 材料與設(shè)備

5.1 材料本工法所使用的主要材料有

高強(qiáng)度鋼銷、穿墻螺桿、竹膠板、角鋼、工字鋼、槽鋼、花紋鋼板、花籃螺栓等。其規(guī)格型號(hào)見(jiàn)表2。

表2 施工主要材料表

5.2 機(jī)具設(shè)備

表3 主要施工機(jī)具表

6 質(zhì)量控制與驗(yàn)收

①控制模板提升底座平臺(tái)面比現(xiàn)澆面低3cm-5cm，底座的中心線與電梯井中心線要重合。②電梯井組合定型模板拼裝結(jié)束后，在加固前用垂球檢查模板垂直度，允許偏差不得大于6mm。③安全鋼插銷預(yù)留孔中心線位置允許偏差不大于3mm。④電梯井對(duì)拉螺栓豎向間距為從底座向上45cm，90cm，140cm，190cm，水平方向不大于50cm布設(shè)，對(duì)拉螺栓直徑不得小于12mm。⑤電梯井組合定型模板加固結(jié)束后，截面內(nèi)部尺寸允許偏差為+4mm至-5mm。⑥電梯井組合定型模板拆除時(shí)間冬季氣溫較低時(shí)不得早于36h，夏季氣溫較高時(shí)不得早于12h，春秋季拆模不得早于24h。合理掌握拆模時(shí)間，既不會(huì)損壞模板亦不會(huì)損傷混凝土。拆模后及時(shí)清理，涂好隔離劑，保證混凝土成型后表面光潔度好。⑦提升時(shí)間冬季提升時(shí)間為現(xiàn)澆面澆筑完畢后84h，夏季為36h，春秋季為50h（各地可根據(jù)實(shí)際施工溫度進(jìn)行調(diào)整）。⑧組合模板制作完畢后要核查模板尺寸及平整度。⑨每層模板安裝完畢后要校核壁厚、軸線及對(duì)角線差，保證模板外形尺寸。⑩模板與上一次混凝土接茬處要頂嚴(yán)，以防漏漿而產(chǎn)生錯(cuò)臺(tái)。每層支模都必須對(duì)準(zhǔn)軸線，每提升3-5層后應(yīng)校正一次軸線及垂直度，保證施工質(zhì)量。模板提升前必須將所有鋼插銷拆除干凈，模板與混凝土面必須完全分離再提升模板，以防發(fā)生危險(xiǎn)。

7 安全措施與要求

①遵照國(guó)家，地方和公司有關(guān)安全條例及要求，進(jìn)行安全文明施工。②施工現(xiàn)場(chǎng)的臨時(shí)用電嚴(yán)格按照《施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)用電安全技術(shù)規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行，并在實(shí)施前對(duì)班組進(jìn)行安全操作技術(shù)交底。③使用材料嚴(yán)格檢查，不合格材料禁止使用。④提升過(guò)程中禁止承載人員，要有安全人員旁站監(jiān)督。⑤提升過(guò)程中安全鋼插銷不允許取出，待底座平臺(tái)提升到位并落定插牢受力插銷后，方可取出再插在上一層預(yù)留孔內(nèi)確保安全。⑥提升完成后對(duì)下層門(mén)洞口及時(shí)進(jìn)行封閉，嚴(yán)格按照建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)做好“四口五臨邊”的防護(hù)工作。⑦現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置安全警告牌及標(biāo)明指向安全通道，上崗必須佩戴好安全帽，高空臨邊作業(yè)須系好安全帶。⑧底座平臺(tái)不允許放置操作工具以外的設(shè)備。

8 環(huán)保措施與要求

因本工法研制階段就考慮到環(huán)保因素，使用過(guò)程中除模板使用周轉(zhuǎn)外，基本沒(méi)有什么廢棄料，在實(shí)施階段主要在兩個(gè)方面進(jìn)行控制。

制作階段：主要產(chǎn)生的廢料是鋼材，膠合板邊角料和防銹漆涂刷階段的控制。對(duì)于加工制作剩余的邊角料，鋼材采用集中收集后賣(mài)給回收站。膠合板的邊角料收集后，通過(guò)環(huán)衛(wèi)部門(mén)垃圾清運(yùn)車運(yùn)走。油漆涂刷階段主要是在涂刷現(xiàn)場(chǎng)底部鋪設(shè)一層細(xì)沙，定量配制每天使用的量[3]。防銹漆刷涂完畢，將鋪底細(xì)沙清理，用于施工現(xiàn)場(chǎng)的硬化材料。

施工階段：由于采用了定型鋼框架，施工期間主要考慮膠合板的周轉(zhuǎn)次數(shù)以更換膠合板，期間無(wú)任何廢料產(chǎn)生。對(duì)于替換下來(lái)的舊膠合板，可以作為人貨電梯接料平臺(tái)的鋪底板材。

9 結(jié)語(yǔ)

同鋼模板或木模板結(jié)合內(nèi)鋼管腳手架施工相比較，本工法在施工效果上充分發(fā)揮機(jī)具配合組合模板模塊化施工的優(yōu)勢(shì)，提高了作業(yè)效率，加快施工進(jìn)度和提升了電梯井混凝土的澆筑成型質(zhì)量。根據(jù)之前沒(méi)有采用電梯井自動(dòng)提升組合模板的電梯井，2個(gè)電梯井一層模板從施工放線后開(kāi)始施工要花費(fèi)4人3天的時(shí)間，期間需要塔吊配合吊運(yùn)材料時(shí)間為6h。同樣采用電梯井自動(dòng)提升組合模板的電梯井，只需要3人1天半的時(shí)間，其中包括電梯井自動(dòng)提升組合模板提升所需要的0.5h，期間不需要塔吊配合。有效縮減的施工所需要的時(shí)間，減少了塔吊的使用時(shí)間。

傳統(tǒng)施工方法采用的木模版，基本上模板周轉(zhuǎn)5次就需要更換一次模板，電梯井自動(dòng)提升組合模板由于是采用的竹膠合板，使用9次后，可以將未使用的一面進(jìn)行調(diào)換繼續(xù)使用，有效降低了材料費(fèi)，節(jié)省了建設(shè)成本。在狹小的施工場(chǎng)地，使用該種模板更顯示出其優(yōu)越性，有利于現(xiàn)場(chǎng)文明施工，保證現(xiàn)場(chǎng)干凈整潔。

采用自動(dòng)提升組合模板安全穩(wěn)定，能保障施工期間的安全性。如采用落地鋼管腳手架搭設(shè)，地基承載力要求高，周轉(zhuǎn)材料用量大，工作量大，搭設(shè)質(zhì)量難以控制，施工危險(xiǎn)性增大，費(fèi)用較高。如采用懸挑腳手架，扣件的抗滑力難以保證，模板架體施工難度大，存在極大的安全隱患。