中鐵航空港建設(shè)集團(tuán)北京有限公司 北京 100070

1 工程概況

中鐵西安中心工程為超高層5A甲級(jí)寫(xiě)字樓，地下3 層，地上51 層，建筑總高度為237.8 m。結(jié)構(gòu)形式為筒外框形式，根據(jù)結(jié)構(gòu)形式，主樓4 層以上采用液壓外爬鋼模內(nèi)支木模板的綜合施工工藝，爬模系統(tǒng)采用XHR-YM單側(cè)液壓爬升機(jī)構(gòu)。其特點(diǎn)是施工速度快，核心筒樓板與剪力墻同步進(jìn)行，無(wú)需后補(bǔ)樓板，施工便捷，人員可通過(guò)結(jié)構(gòu)樓梯及爬模內(nèi)自身鋼樓梯上下。

2 方案設(shè)計(jì)

2.1 設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介

附墻液壓爬模架共覆蓋4 個(gè)層高，架體共有6 層操作平臺(tái)，上2 層為綁扎鋼筋操作平臺(tái)，可借助此2 層平臺(tái)綁扎鋼筋、澆筑混凝土；中間2 層為支模操作平臺(tái)，可在此平臺(tái)上完成合模、拆模、清理模板等工作；下層為爬升操作平臺(tái)；最底層為拆卸清理維護(hù)平臺(tái)（圖1）。核心筒共布置XHR-YM-13型單側(cè)爬模提升點(diǎn)43 個(gè)：其中外側(cè)24 個(gè)，電梯井19 個(gè)。附墻導(dǎo)向裝置安裝在混凝土結(jié)構(gòu)上，導(dǎo)軌安裝在附墻導(dǎo)向裝置上，利用自身的液壓頂升系統(tǒng)和上下2 個(gè)防墜爬升器分別提升導(dǎo)軌和支架，從而實(shí)現(xiàn)爬模的升降運(yùn)動(dòng)（液壓油缸額定行程500 mm，標(biāo)準(zhǔn)層共計(jì)9 次，見(jiàn)圖2）；本工程外墻與核心筒內(nèi)模板退除采用2 種模式，即核心筒內(nèi)電梯井模板主要通過(guò)倒鏈固定在架體上手動(dòng)調(diào)整鋼模板，外墻主要利用液壓退模裝置實(shí)現(xiàn)模板的水平進(jìn)退及安裝。

圖1 爬模豎向結(jié)構(gòu)示意

2.2 模板配置

2.2.1 外墻液壓爬升模板系統(tǒng)

鋼模板采用86系列，標(biāo)準(zhǔn)層高4.2 m，本工程鋼模板配置 4.25 m（下部與混凝土墻重合50 mm）、鋼模板通過(guò)專(zhuān)用連接件與退模機(jī)構(gòu)豎向主龍骨連接固定（電梯井內(nèi)鋼模板通過(guò)手動(dòng)倒鏈掛設(shè)在架體牛腿上）。

2.2.2 內(nèi)墻散支散拼模板系統(tǒng)

圖2 主框架頂升平臺(tái)

普通15 mm覆膜多層板，次龍骨為4#槽鋼，主龍骨為48 mm× 3.5 mm雙鋼管，Φ14 mm對(duì)拉螺栓等。由于木模板強(qiáng)度與鋼模板不一致，所以在與鋼模板對(duì)拉部位中部進(jìn)行加密設(shè)置，模板配置如圖3所示。

圖3 內(nèi)外模板結(jié)構(gòu)示意

2.3 爬升流程及模板調(diào)整

2.3.1 爬升流程[1-4]

澆筑層模板退除→安裝已澆筑層附墻導(dǎo)向座→導(dǎo)軌提升，插入承力銷(xiāo)與附墻座固定→防護(hù)鋼板上翻→液壓系統(tǒng)提升架體→防護(hù)鋼板下翻→液壓合?！０寮庸滩⑦M(jìn)行澆筑混凝土作業(yè)

2.3.2 模板調(diào)整

因外墻爬模裝置含退模平臺(tái)支架，首先利用支模液壓油缸將模板推向墻體，因液壓高度及導(dǎo)軌水平位移容易造成鋼模板垂直度及水平位移等問(wèn)題，本工程可通過(guò)自身獨(dú)特結(jié)構(gòu)微調(diào)模板到合適位置，主要通過(guò)支模絲杠調(diào)整模板垂直度、模板傾斜安裝對(duì)拉螺栓（圖4）。

圖4 爬模退模平臺(tái)裝置

3 主要施工要點(diǎn)

3.1 變截面爬升處理

本工程墻厚變化量為50 mm、100 mm、150 mm（表1）。其中變化100 mm以下可直接利用架體斜爬實(shí)現(xiàn)，架體導(dǎo)軌為傾斜狀態(tài)，提升架體1 層，提升到位后，通過(guò)調(diào)節(jié)模板后支撐桿調(diào)節(jié)模板垂直度，調(diào)直后合模，澆筑混凝土；若墻厚度變化量超過(guò)100 mm，本工程采用鋼支墊塊形式固定導(dǎo)軌進(jìn)行爬升，待下次爬升前，將頂墻桿調(diào)節(jié)成正常狀態(tài)（圖5）。

表1 墻厚變化情況表

圖5 模板爬升變截面處理方式

核心筒外墻尺寸由19.0 m×22.2 m分多次變截面至17.8 m×18.0 m。收截面處理，主要通過(guò)隨進(jìn)度逐步除定型鋼模板在4 個(gè)大角預(yù)留的Y50 ～Y150 mm模塊達(dá)到。

由于總周長(zhǎng)變小，致使架體水平操作平臺(tái)隨之收縮，水平鋼平臺(tái)收縮主要是在角部通過(guò)伸縮柔性連接進(jìn)行調(diào)整，轉(zhuǎn)角處平臺(tái)鋼梁相互不連接通過(guò)特殊安裝鋼梁加長(zhǎng)件，水平花紋鋼板與加長(zhǎng)件用鉚釘固定，便于隨時(shí)調(diào)整，截面變化后通過(guò)調(diào)整伸縮鋼梁的長(zhǎng)度來(lái)調(diào)整操作面。

3.2 非標(biāo)準(zhǔn)層處理

3.2.1 模板處理方式

本工程標(biāo)準(zhǔn)層高4.2 m，但第7層、22層、37層， 層高均為5.5 m，與標(biāo)準(zhǔn)層相差1.3 m，鋼模板按標(biāo)準(zhǔn)層配置，高度為4.25 m，通過(guò)在鋼模板上口焊制定位角鋼固定接高木模板處理方式進(jìn)行模板支設(shè)，如圖6所示。

圖6 接高木模板支設(shè)示意

3.2.2 爬模爬升處理

因加強(qiáng)層層高為5.5 m，本工程爬模軌道按標(biāo)準(zhǔn)層配置長(zhǎng)8 m，所以在此部位外爬模需提前預(yù)留豎向2 套穿墻螺桿預(yù)埋管，通過(guò)安裝2 次附墻導(dǎo)向支座，循環(huán)爬升到位。

3.3 結(jié)構(gòu)變化層處理方式

本工程第22層結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變化，核心筒由原有六宮格轉(zhuǎn)變?yōu)樘镒指?，其東側(cè)低區(qū)電梯整體封頂，致使原有東側(cè)外墻從3/8軸變至2/8軸。

機(jī)位及模板調(diào)整方法（圖7、圖8）。

拆除原有東側(cè)外墻爬模機(jī)位，安裝至原電梯井爬模對(duì)應(yīng)機(jī)位即可，整體機(jī)位數(shù)量減少，但相應(yīng)位置不進(jìn)行改變；鋼模板通過(guò)提起配模預(yù)留位置，將按圖紙整體重新拼裝2/8軸鋼模即可，做到鋼模板通用，不另外新增鋼模板。

圖7 首次安裝爬模提升機(jī)位平面布置

圖8 22層結(jié)構(gòu)變化后爬模提 升機(jī)位平面布置

3.4 伸臂桁架加強(qiáng)層處理辦法

本工程第22層、37層為加強(qiáng)層，層高5.5 m，剪力墻內(nèi)設(shè)置鋼桁架，核心筒4 個(gè)角部均有伸臂桁架，加強(qiáng)層需解決的難點(diǎn)為架體轉(zhuǎn)角處與外伸部分的桁架干涉。解決方法為爬模平臺(tái)此部位設(shè)置為柔性連接，轉(zhuǎn)角處調(diào)整伸縮鋼梁及花紋鋼板使操作平臺(tái)避開(kāi)外伸部分的桁架（圖9）。

圖9 上平臺(tái)伸臂桁架轉(zhuǎn)角處理

4 施工管理[5-8]

（a）架體螺栓松動(dòng)或被剪斷。如螺絲有松動(dòng)現(xiàn)象，應(yīng)立即對(duì)螺栓進(jìn)行緊固；如螺栓被剪斷，應(yīng)作臨時(shí)固定并立即更換螺栓。

（b）因超載導(dǎo)致局部架體變形。應(yīng)立即清理架體上所有物品，對(duì)局部變形位置進(jìn)行暫時(shí)加固，立即安排更換變形部件的工作，做安全檢查，看其他部位是否正常。

（c）提升過(guò)程中突遇大風(fēng)天氣。應(yīng)立即停止架體的提升作業(yè)，切斷架體提升所需電源，將架體上端懸挑端進(jìn)行拉接固定，用鋼管和特制扣件拉住爬模架最上端大橫桿，待大風(fēng)天氣停止后再進(jìn)行提升。

（d）提升過(guò)程中遇障礙物影響提升。因架體高度較高，在提升前需進(jìn)行聯(lián)合檢查，確認(rèn)拆除所有障礙物、具備提升條件后方可進(jìn)行提升。如在提升時(shí)遇障礙物，會(huì)對(duì)整個(gè)架體的安全造成嚴(yán)重影響，如遇事先沒(méi)有發(fā)現(xiàn)的障礙物，應(yīng)立即停止提升，待拆除障礙物后方可再進(jìn)行提升作業(yè)。

（e）提升過(guò)程中液壓缸無(wú)法正常工作。在提升過(guò)程中當(dāng)液壓缸損壞時(shí)，應(yīng)使防墜爬升器卸荷到導(dǎo)軌上，然后更換液壓缸。

5 結(jié)語(yǔ)

爬模裝置采用定型模塊化加工，現(xiàn)場(chǎng)可提前進(jìn)行地面拼裝，整體分段吊裝，安裝拆除速度快，施工便捷；從經(jīng)濟(jì)效益方面分析，因采用液壓爬模裝置，模板提升僅需2 h（相關(guān)準(zhǔn)備工作不占工期），且模板提升人力投入少，保證核心筒施工4～5 d /層，外架與模板一體化，節(jié)省傳統(tǒng)外架搭設(shè)等作業(yè)時(shí)間，綁扎鋼筋可穿插進(jìn)行不占用結(jié)構(gòu)工期，內(nèi)筒水平構(gòu)件及樓梯采用木模板支設(shè)，做到水平結(jié)構(gòu)與豎向結(jié)構(gòu)同時(shí)施工，避免后期水平結(jié)構(gòu)施工的不便，共節(jié)約施工工期約50 d，相對(duì)整體鋼平臺(tái)模架技術(shù)有其費(fèi)用低廉、拼裝拆除速度快等獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，在300 m內(nèi)超高層結(jié)構(gòu)施工中占有一定市場(chǎng)。本爬模技術(shù)因做到了整體提升、防護(hù)安全到位、外形整體性美觀等，杜絕了安全事故的發(fā)生，大大提高了工程社會(huì)效益，具有廣闊的應(yīng)用前景。