一體化電梯井模板支撐體系分析

張鈺梓，張強(qiáng)，唐劍，汪員丞，郭銳 （中國(guó)建筑第二工程局有限公司華東公司，上海 210135）

高層建筑電梯井施工的傳統(tǒng)做法一般采取由底至頂搭設(shè)鋼管腳手架，隨混凝土的澆筑，從下至上逐層安裝平臺(tái)。由于電梯井內(nèi)作業(yè)面狹窄，搭設(shè)時(shí)間長(zhǎng)且需投入大量的人力、物力。與此同時(shí)，隨著搭設(shè)高度的提高,腳手架不穩(wěn)定性增加、電梯井墻預(yù)留洞口封堵等都存在較大的安全及滲漏隱患，施工質(zhì)量和速度乃至安全性均得不到保障。因此，根據(jù)當(dāng)前電梯井施工存在的問(wèn)題和缺陷，開(kāi)發(fā)一種新型的提升式平臺(tái)，無(wú)疑具有重要的意義。

為解決上述問(wèn)題，本文提出了一體化電梯井模板支撐體系。該體系在電梯井布設(shè)位置安裝操作平臺(tái)，與此同時(shí)在地面將電梯井模板系統(tǒng)單元按要求依次組裝并調(diào)試運(yùn)行，用塔吊將其吊上操作平臺(tái)，完成找正、定位小盒安裝、脫模劑噴涂、套管及外模板安裝、混凝土澆筑、脫模等相關(guān)操作后，用塔吊將電梯井模板系統(tǒng)提升至下一層并重復(fù)建筑工序，所采用的集成系統(tǒng)大大加快了電梯井的施工速度，同時(shí)由于不使用腳手架，也消除了高層施工時(shí)腳手架所帶來(lái)的安全隱患，很好地解決了上述問(wèn)題及缺陷。在此基礎(chǔ)上，本文以NO.2020G10地塊項(xiàng)目采用的一體化電梯井模板支撐體系為樣本，分析該工程施工經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益，為后續(xù)施工提供經(jīng)驗(yàn)。

1 工程概況

NO.2020G10地塊項(xiàng)目總建筑面積14.8萬(wàn)㎡，由9棟22～25層住宅樓、2層物業(yè)用房及1層地下車(chē)庫(kù)組成，結(jié)構(gòu)形式為框架-剪力墻結(jié)構(gòu)。項(xiàng)目共計(jì)24個(gè)電梯井均采用一體化井道模板施工體系，從技術(shù)上免除了操作架的搭設(shè)，以及減少上部防護(hù)。內(nèi)部鋁模與平臺(tái)一體化施工，隨著主體結(jié)構(gòu)的進(jìn)行同步吊運(yùn)，使井道的施工更加安全高效。

2 體系特點(diǎn)及適用范圍

2.1 體系特點(diǎn)

電梯井模板系統(tǒng)采用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，使用定制鋁模板，安裝精度高，使用耐久度好。

電梯井模板系統(tǒng)在施工過(guò)程中采用整體搭建拼裝和一體化封閉操作平臺(tái)，無(wú)需搭設(shè)架體支護(hù)，施工速度快。

電梯井模板系統(tǒng)的內(nèi)模采用可整體伸縮的設(shè)計(jì)，避免了層層拆裝，大大降低了施工難度。

電梯井模板系統(tǒng)在提升過(guò)程中使用塔吊進(jìn)行整體升降，施工過(guò)程中垂直精度高，驗(yàn)收效果好。

2.2 適用范圍

本工法適用于利用電梯井模板進(jìn)行一體化電梯井澆筑的高層建筑施工。

3 工藝原理

一體化電梯井模板支撐體系施工工法是集高效、安全、簡(jiǎn)便于一體的集成式電梯井施工方法。該體系利用預(yù)先設(shè)計(jì)且現(xiàn)場(chǎng)組裝的電梯井模板與操作平臺(tái)快速組合并定位，確定電梯井的施工位置，安裝精度高，使用耐久度好；然后進(jìn)行混凝土的澆筑、脫模，在1層完成后，利用塔吊將電梯井模板提升至下1層進(jìn)行吊裝，垂直精度高。由于采用整體搭建拼裝和一體化封閉操作平臺(tái)，因此無(wú)需搭設(shè)假體進(jìn)行支護(hù)，同時(shí)施工速度快。另一方面，模板的內(nèi)模采用可整體伸縮的設(shè)計(jì)，1層施工結(jié)束后，無(wú)需拆裝即可吊裝至下1層進(jìn)行施工，施工難度得以降低。

4 工藝流程及操作要點(diǎn)

4.1 施工工藝

預(yù)埋小盒→吊裝底座→調(diào)水平→吊裝模板→刷脫模劑→固定模板和預(yù)埋小盒→調(diào)整模板→安裝穿墻絲和加固件→澆筑混凝土→凝固混凝土→拆卸穿墻絲和加固件→提升至第一層預(yù)埋小盒位置→調(diào)節(jié)水平→加固并澆筑混凝土。

4.2 操作要點(diǎn)

在開(kāi)始施工之前，根據(jù)設(shè)計(jì)方案及發(fā)貨明細(xì)核對(duì)發(fā)貨材料齊全和操作工具是否齊全。確認(rèn)無(wú)誤后，將電梯內(nèi)井道支護(hù)系統(tǒng)單元按照?qǐng)D紙和設(shè)計(jì)方案依次進(jìn)行組裝，組裝時(shí)要保證每個(gè)單元銜接牢固，拼縫嚴(yán)密。完成組裝后，使用水平儀對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)平，保證系統(tǒng)垂直度滿足施工要求。應(yīng)注意組裝地點(diǎn)取在距塔吊較近處，以便組裝完成后進(jìn)行吊裝。

在進(jìn)行支護(hù)系統(tǒng)的吊裝之前，需根據(jù)具體施工要求架設(shè)操作平臺(tái)，要求其有足夠的承載力支撐電梯井模板系統(tǒng)，并且符合《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》（JGJ 130—2011）等相關(guān)架體搭設(shè)規(guī)范要求，同時(shí)操作平臺(tái)的支撐架頂部的橫桿需保持水平，隨即將電梯井底座安裝在操作平臺(tái)上，確保底座水平、穩(wěn)固。

使用快速扳手轉(zhuǎn)動(dòng)角柱絲桿是電梯井內(nèi)筒整體收縮至最小，用塔吊將其吊至底座上，吊裝時(shí)保證支護(hù)系統(tǒng)垂直，以防其傾斜造成的受損。待支護(hù)系統(tǒng)到位后，轉(zhuǎn)動(dòng)角柱絲桿，使模板和角柱位于同一平面，檢查模板的貼緊程度，對(duì)沒(méi)有貼緊的部位用海綿等材料填充，對(duì)凸出的部位進(jìn)行修整以保證緊密貼合。根據(jù)定位軸線確定支護(hù)模板安裝位置是否準(zhǔn)確。隨后用垂準(zhǔn)儀測(cè)垂直度，當(dāng)垂直度不滿足要求時(shí)，用專用把手調(diào)節(jié)地腳螺絲，直至垂直度滿足要求。

將預(yù)埋盒按照設(shè)計(jì)方案固定在預(yù)埋墊板的位置，然后根據(jù)預(yù)先設(shè)計(jì)好的比例配制脫模劑，并在模板表面用毛刷或噴霧劑均勻刷或噴一層脫模劑。如果遇到暴雨等特殊情況導(dǎo)致脫模劑脫落，需要重新噴涂脫模劑。之后在距支護(hù)模板底部1100mm的位置設(shè)置規(guī)格為200mm×200mm的混凝土強(qiáng)度檢測(cè)窗口，該區(qū)域設(shè)置單獨(dú)的模板，用于混凝土澆筑之后的混凝土強(qiáng)度檢測(cè)。

將穿墻絲從電梯井模板系統(tǒng)內(nèi)部穿出，穿出部分不超過(guò)墻體厚度，然后將鋼管依次掛到穿墻絲上，鋼管的兩端設(shè)有膠杯，鋼管和膠杯的長(zhǎng)度需要和電梯井剪力墻的厚度保持一致。根據(jù)模板拼裝方案及現(xiàn)場(chǎng)定位軸線安裝外模板，在外模板上根據(jù)支護(hù)系統(tǒng)拉桿螺母的位置開(kāi)孔，并將穿墻絲穿出外模板，穿出部分約為200mm。隨后將鋼管依次固定到相應(yīng)位置，將穿墻絲從鋼管中間穿過(guò)，套上鋼管卡，轉(zhuǎn)動(dòng)拉桿螺母使鋼管拉緊。為避免單面加固時(shí)用力不均造成筒模位移，電梯井系統(tǒng)內(nèi)模與外模應(yīng)同時(shí)加固，模板加固時(shí)與鋼管接觸的螺母必須加墊片。加固完成后，再對(duì)內(nèi)外模板進(jìn)行統(tǒng)一的檢查，檢查有無(wú)漏穿、螺母有無(wú)擰緊的現(xiàn)象，確保模板的截面尺寸、軸線等指標(biāo)準(zhǔn)確無(wú)誤。

模板加固完畢后，進(jìn)行混凝土的澆筑。首先進(jìn)行電梯井支護(hù)系統(tǒng)上蓋的安裝，安裝時(shí)確保洞口覆蓋嚴(yán)密，以避免混凝土落入支護(hù)系統(tǒng)造成內(nèi)部的污染，進(jìn)行混凝土澆筑時(shí)要嚴(yán)格按照施工要求，同時(shí)需要專人看管，澆筑完成后用振動(dòng)器將混凝土搗勻。澆筑結(jié)束后，拆除檢測(cè)窗口處的模板，用回彈儀對(duì)檢測(cè)窗口處的混凝土進(jìn)行強(qiáng)度測(cè)試，鑒別其是否滿足脫模要求。

混凝土達(dá)到拆模強(qiáng)度之后應(yīng)盡早拆模，拆模時(shí)內(nèi)外配合施工，注意成品保護(hù)，防止模板和混凝土墻表面的損傷。松開(kāi)拉桿螺母，將外模板卡具拆除，拆掉外模板，取出所有穿墻絲，用快速扳手轉(zhuǎn)動(dòng)角柱絲桿，四角交替轉(zhuǎn)動(dòng)，將角柱和模板收縮至最小位置。待模板和混凝土墻脫離之后，用塔吊將電梯井模板系統(tǒng)吊入下一層已打好的爪座小盒上，重新調(diào)平，再用快速扳手旋轉(zhuǎn)角柱絲桿，使模板緊貼已澆筑成型的內(nèi)墻壁，然后清潔模板表面和內(nèi)部的混凝土，將角柱絲桿涂油，進(jìn)行下一層的施工。

5 效益分析

采用一體化電梯井模板支撐體系進(jìn)行施工，可以在不增加鋁模施工面積的情況下，避免了施工操作平臺(tái)的制作安裝和周轉(zhuǎn)，避免了上部臨邊防護(hù)的搭設(shè)，井道內(nèi)的模板為一個(gè)整體，從而減少了鋁模的拼裝和拆卸，極大程度上提高了施工效率。在NO.2020G10地塊項(xiàng)目上的成功實(shí)施，共計(jì)創(chuàng)造了50.63萬(wàn)元的經(jīng)濟(jì)效益，實(shí)踐證明本施工技術(shù)有效地提高了施工質(zhì)量和施工安全的前提下，能有效提升工效并節(jié)約相關(guān)材料的使用，創(chuàng)造較大的經(jīng)濟(jì)效益，并有廣闊的推廣空間。

6 創(chuàng)新性分析

本文所述的一體化電梯井模板支撐體系針對(duì)井道施工長(zhǎng)期存在的施工空間狹小，下部操作平臺(tái)及頂部防護(hù)平臺(tái)設(shè)置難度大，電梯安裝對(duì)井道成型質(zhì)量要求高的難題，在施工材料、操作平臺(tái)防護(hù)及施工模板一體化、高效建造方面開(kāi)展了系統(tǒng)研究，主要的創(chuàng)新技術(shù)如下。

①研發(fā)了標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)的高精度、長(zhǎng)壽命、一體式電梯井整體提升模板系統(tǒng)，提高了材料周轉(zhuǎn)回收利用率、井道成型垂直精度，實(shí)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)免抹灰，該系統(tǒng)通過(guò)調(diào)節(jié)梁的長(zhǎng)度改變模板平臺(tái)大小，解決了因結(jié)構(gòu)尺寸受限導(dǎo)致常規(guī)模板適用性差的問(wèn)題；

②建立了電梯井整體提升施工方法，形成了基于一體化封裝操作平臺(tái)、可伸縮升降的電梯井集成快速施工體系，施工過(guò)程中無(wú)需多次拆模和拼裝，減少施工工序，同時(shí)保證了在狹窄空間施工的可靠性，避免了零散模板掉落的情況，提高了施工安全性，施工完成后，向上吊起直接進(jìn)行下一層的電梯井建造，提升了設(shè)備的技術(shù)性能，提高了建筑施工效率，實(shí)現(xiàn)了電梯井模板與操作平臺(tái)快速組合、精準(zhǔn)就位。

7 結(jié)語(yǔ)

為解決高層建筑電梯井施工傳統(tǒng)做法中搭設(shè)時(shí)間長(zhǎng)，且需投入大量的人力、物力，施工質(zhì)量和速度乃至安全性均得不到保障的問(wèn)題，本文從施工精度、施工效率、施工安全等角度出發(fā)，提出一體化電梯井模板支撐體系。

運(yùn)用比較研究法、深入分析法、經(jīng)驗(yàn)總結(jié)法等方法，通過(guò)分析一體化電梯井道模板支撐體系施工技術(shù)與行業(yè)專家、施工單位及設(shè)計(jì)院、專業(yè)模型制作公司等單位討論研究，通過(guò)總結(jié)對(duì)比一體化井道模板支撐體系的施工實(shí)際情況等形式，確定并優(yōu)化了該體系具體工藝流程及操作要點(diǎn)。

在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步結(jié)合NO.2020G10地塊項(xiàng)目采用一體化電梯井模板支撐體系的實(shí)際案例進(jìn)行分析，相關(guān)結(jié)論表明，該體系可以有效提高電梯井施工效率，同時(shí)消除高層施工時(shí)腳手架所帶來(lái)的安全隱患，經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益顯著。