鋁模建筑下的塔吊附墻件安裝施工

唐開(kāi)永，周岳峰

（廣州市第三建筑工程有限公司 廣州510050）

0 引言

近年來(lái)國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)進(jìn)一步發(fā)展，城市及農(nóng)村用地愈發(fā)緊張，建筑設(shè)計(jì)逐漸向立體空間發(fā)展，超高層建筑大受青睞［1］，隨著其施工項(xiàng)目的不斷增多，傳統(tǒng)的塔式起重機(jī)（Tower crane）要求的工作高度也隨之增長(zhǎng)，附著式塔式起重機(jī)應(yīng)運(yùn)而生［2］，附著式塔式起重機(jī)作為高大建筑物施工的主要垂直運(yùn)輸機(jī)械，在施工作業(yè)中起到了不可替代的作用［3］。

在木模建筑施工體系（Wooden Formwork System）盛行時(shí)期，塔吊附墻的安裝施工工藝主要包括：耳板定位→鋼筋預(yù)埋→木模開(kāi)孔等步驟［4］，通過(guò)在混凝土結(jié)構(gòu)中預(yù)埋鋼筋鉤爪來(lái)實(shí)現(xiàn)附墻件應(yīng)力支撐，此種方法容易造成木模板的破損，嚴(yán)重者或可導(dǎo)致漲模破裂，建筑局部結(jié)構(gòu)變形等［5］。此外木模施工體系下產(chǎn)生的建筑廢料增多，不利于維持施工現(xiàn)場(chǎng)的整潔度。在建筑施工中，逐漸由傳統(tǒng)的木模建造轉(zhuǎn)型向更環(huán)保、重復(fù)利用率更高的鋁合金模板建造施工，鋁合金模板建筑體系（Aluminum Alloy Formwork System）使用統(tǒng)一規(guī)格的鋁合金模板代替?zhèn)鹘y(tǒng)的木制模板，具有快速拆裝、運(yùn)輸方便的特點(diǎn)，對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)化施工體系的建立具有重要意義［6］。與傳統(tǒng)木制模板相比，鋁合金模板具有輕質(zhì)高強(qiáng)、精度高、模塊化、可早拆、周轉(zhuǎn)次數(shù)高、拆裝靈活、搬運(yùn)方便等鮮明的優(yōu)勢(shì)。該體系在國(guó)外已經(jīng)推廣應(yīng)用多年，普及程度高，使用范圍廣［7］，國(guó)外針對(duì)鋁模建筑的施工技術(shù)相當(dāng)成熟，塔式起重機(jī)附墻技術(shù)的應(yīng)用十分廣泛。在鋁合金模板施工中，標(biāo)準(zhǔn)化、定型化的模板大量運(yùn)用于建筑物主體［8］。與木模相比，鋁合金模板開(kāi)孔容易造成損壞，進(jìn)而導(dǎo)致模板重復(fù)利用率下降，增加工地廢料，有違國(guó)家倡導(dǎo)的綠色施工、文明施工方針［9］。因此對(duì)于外墻有螺栓預(yù)留開(kāi)孔需求的項(xiàng)目，如各種高層、超高層建筑中塔式起重機(jī)附墻的安裝，就需要在建筑物外墻上預(yù)留連接耳板螺栓孔，針對(duì)此類項(xiàng)目，在鋁合金模板不開(kāi)孔的情況下，探究塔式起重機(jī)附著裝置的連接耳板螺栓孔預(yù)留安裝技術(shù)十分有必要。

1 工程概況

某小區(qū)一期工程位于廣東省佛山市順德區(qū)樂(lè)從鎮(zhèn)，總建筑面積約為82 900 m2，框架核心筒結(jié)構(gòu)，建筑高度約 60 m，地上 19 層、地下 1 層。2～19 層結(jié)構(gòu)（含墻柱）施工采用鋁合金模板?，F(xiàn)場(chǎng)垂直運(yùn)輸起重設(shè)備采用型號(hào)為QTZ125（6513）的塔式起重機(jī)，該型號(hào)塔式起重機(jī)獨(dú)立高度為45 m，初次安裝高度為45 m，塔式起重機(jī)起重臂長(zhǎng)65 m，實(shí)際安裝臂長(zhǎng)65 m，安裝總高度約為70 m。建筑物周邊無(wú)高壓線，塔式起重機(jī)覆蓋范圍內(nèi)無(wú)建筑物，塔式起重機(jī)安裝至獨(dú)立高度能360°旋轉(zhuǎn)。根據(jù)塔式起重機(jī)附著頂升方案，需進(jìn)行三道附著。該工程使用鋁合金模板施工，為提高鋁模板重復(fù)利用率，貫徹國(guó)家關(guān)于綠色施工、可持續(xù)發(fā)展的政策要求，本研究根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際情況，在不破壞模板的前提下完成塔式起重機(jī)附著裝置的精確定位、預(yù)埋安裝。

2 用于鋁模建筑的塔吊附墻安裝技術(shù)

2.1 定位器制作

根據(jù)本工程施工現(xiàn)場(chǎng)使用的塔式起重機(jī)的連接耳板螺栓孔直徑和間距，制作相應(yīng)的木模定位器，并根據(jù)剪力墻的厚度裝上相應(yīng)長(zhǎng)度的鍍鋅管，在鍍鋅管另一端用鋼筋網(wǎng)扎牢、點(diǎn)焊，以防止鍍鋅管發(fā)生位移，使定位器與鍍鋅管所處平面互相垂直，且8 根鍍鋅管之間相互平行（見(jiàn)圖1a），以保證后續(xù)工序中耳板螺栓能順利安裝。

2.2 定位器預(yù)埋

在施工至附著點(diǎn)結(jié)構(gòu)樓層時(shí)，將預(yù)埋螺栓安放在框架梁模板上。通過(guò)全站儀、經(jīng)緯儀測(cè)量塔身與附著面的距離及垂直度，將制作好的定位器精確固定到與塔身附著點(diǎn)水平的位置，單側(cè)封模后，調(diào)整定位器使之所處平面與建筑物框架梁平面重合，定位完成后，根據(jù)附著支座反作用力適當(dāng)增加鋼筋并進(jìn)行預(yù)埋（見(jiàn)圖 1b、圖 1c）。

2.3 封模振搗

預(yù)埋完成后，即可將木質(zhì)定位器一端木模板拆除，然后使用鋁模板封模，而后進(jìn)行混凝土澆搗（見(jiàn)圖1d），在定位器位置處使用振動(dòng)棒輕微震動(dòng)以防止因澆搗時(shí)產(chǎn)生的壓力過(guò)大導(dǎo)致定位器鋼筋框架變形，同時(shí)也應(yīng)注意不可振松定位器結(jié)構(gòu)，混凝土密實(shí)澆搗一周后、混凝土強(qiáng)度達(dá)到80%方可進(jìn)行下一步操作，此步驟可在不破壞鋁模的情況下進(jìn)行螺栓孔預(yù)留，提高鋁模重復(fù)利用率?；炷聊毯髮X合金模板拆除，塔式起重機(jī)附著裝置的耳板螺栓孔預(yù)留位置已完成，可著手開(kāi)始進(jìn)行附著點(diǎn)安全平臺(tái)的搭設(shè)安裝。

圖1 定位器預(yù)埋安裝示意圖Fig.1 Process of Positioner Pre-installing

3 討論

在本工程中，塔式起重機(jī)的附墻裝置連接件的安裝方式使用與傳統(tǒng)預(yù)埋件不同的后裝技術(shù)［10］，在鋁合金模板不開(kāi)孔的情況下，根據(jù)塔式起重機(jī)要求附著的高度，進(jìn)行起重設(shè)備附墻連接件螺栓套筒的快速精確定位。運(yùn)用包括經(jīng)緯儀全站儀等儀器檢查塔身軸線的垂直度及高度、位置等輔助定位附著裝置，并根據(jù)塔吊附墻件尺寸制作相應(yīng)規(guī)格的定位器（見(jiàn)圖2），使附著點(diǎn)、支撐桿、附著框處于同一高度同一水平面上。使撐桿與框架，框架與塔身連接牢固可靠。

圖2 木模定位器成品安裝現(xiàn)場(chǎng)圖Fig.2 Wooden Positioner

通過(guò)預(yù)埋木制定位器模板，在鋁合金模板免開(kāi)孔的情況下預(yù)埋塔式起重機(jī)附著耳板螺栓孔，方便后續(xù)的裝配式安裝施工，同時(shí)運(yùn)用全站儀、經(jīng)緯儀輔助附墻耳板的精確定位，有效提高了后續(xù)塔式起重機(jī)附墻連接件的施工效率和安全性能。

4 結(jié)論與展望

本施工技術(shù)應(yīng)用于廣東省佛山市順德區(qū)某小區(qū)一期總承包工程，針對(duì)鋁合金模板施工中鋁模開(kāi)孔不方便的技術(shù)難題，創(chuàng)新性地提出了鋁模免開(kāi)孔塔式起重機(jī)附墻耳板螺栓孔預(yù)埋技術(shù)，解決了鋁模不開(kāi)孔情況下塔式起重機(jī)附墻件精確定位預(yù)埋的問(wèn)題，提高了施工效率，減少了現(xiàn)場(chǎng)工業(yè)廢料。

本研究通過(guò)預(yù)埋木制定位器模板，同時(shí)通過(guò)使用全站儀、經(jīng)緯儀等科學(xué)儀器輔助施工，在鋁合金模板免開(kāi)孔的情況下預(yù)埋塔式起重機(jī)附著耳板螺栓孔，提高了施工技術(shù)的科學(xué)性，方便后續(xù)的裝配式安裝施工。應(yīng)用該技術(shù)完成安裝的附墻件，成品結(jié)實(shí)美觀，且無(wú)須在鋁合金模板上開(kāi)孔，簡(jiǎn)化工序，拆模后的鋁合金模板可重復(fù)利用，相對(duì)傳統(tǒng)的木模施工技術(shù)而言減少更多工業(yè)廢料垃圾，保持施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境整潔。符合安全文明生產(chǎn)、科學(xué)施工、綠色施工的要求，有效解決了在鋁合金模板不開(kāi)孔的情況下，塔式起重機(jī)附墻件螺栓預(yù)埋及精確定位的技術(shù)難題，在高層、超高層建筑需求量與日俱增、鋁合金模板施工技術(shù)日益普及的現(xiàn)狀下具有很高的推廣空間和經(jīng)濟(jì)及社會(huì)效益。