摘要:隨著科技進(jìn)步,液壓爬模施工技術(shù)由于其具備施工速度快、工程質(zhì)量好、成本低等諸多優(yōu)點(diǎn),使得其在超高層建筑核心筒施工中的得到了廣泛應(yīng)用。筆者在此以某項(xiàng)目塔樓核心筒施工為例,介紹液壓爬模施工技術(shù)在超高層建筑核心筒施工中的應(yīng)用,僅供同行參考。
關(guān)鍵詞:液壓爬模 超高層建筑 核心筒
1.工程概況
1)工程名稱:59層設(shè)計(jì)商業(yè)辦公樓及5層商業(yè)樓工程各1幢(廣發(fā)證劵大廈項(xiàng)目)
2) 工程地點(diǎn):廣州天河區(qū)珠江新城M1-5地塊
3) 結(jié)構(gòu)類型:本工程屬于框架核心筒結(jié)構(gòu)體系,其中核心筒部分屬于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。
4) 建筑高度:本工程建筑總高為308米,其中核心筒結(jié)構(gòu)總高度為295.520米。
5) 層 數(shù):辦公樓地下5層/地上59層。
6) 墻體厚度:核心筒外圍墻體有1000mm變至300mm,內(nèi)主墻由400變至200。其中外圍墻體最大一次變化為200㎜。
7) 結(jié)構(gòu)層高:標(biāo)準(zhǔn)層高4200㎜、4480㎜,有8400、6160等多種非標(biāo)層。
2. 液壓爬模技術(shù)介紹
2.1 核心筒爬模體系
本工程核心筒爬模體系采用目前先進(jìn)的“LY-ZPM-160型爬模架”體系,其參數(shù)見表l。
表1 LY-ZPM-160型爬模架相關(guān)參數(shù)
架體高度架體寬度 額定推力爬升速度 施工荷載
14.7m ≤5m 160kN 250mm/min≤ 5kN/㎡
2.2 基本原理及特點(diǎn)
新型自爬模系統(tǒng)是適應(yīng)高層或超高層結(jié)構(gòu)混凝土澆筑而出現(xiàn)的先進(jìn)施工工藝。通過液壓油缸對導(dǎo)軌和爬架交替作用以實(shí)現(xiàn)自爬模的爬升運(yùn)動。在退模留下的爬錐上安裝受力螺栓、掛座體及埋件支座,通過對軛棘爪方向的上下調(diào)整來使導(dǎo)軌進(jìn)行運(yùn)動,待導(dǎo)軌升到位在該埋件支座上就位之后,操作人員立即轉(zhuǎn)到下平臺,進(jìn)行前一層的埋件支座、爬錐等的拆除工作。在將爬架上所有拉結(jié)解除后即可以開始進(jìn)行架體及模板爬升操作,隨上下棘爪方向進(jìn)行調(diào)整后啟動油缸,爬模架就相對于導(dǎo)軌運(yùn)動。通過導(dǎo)軌和爬模架這種交替附墻進(jìn)行提升,爬模架沿著墻體垂直預(yù)留爬錐逐層向上爬升。
3 爬模設(shè)計(jì)
1)本工程從地上三層開始使用鋼模板施工,地上三層施工時(shí)預(yù)設(shè)爬模用埋件;
2)爬模用于核心筒內(nèi)外圍剪力墻施工;豎向結(jié)構(gòu)先行施工,外圍水平結(jié)構(gòu)滯后3——4層施工。核心筒內(nèi)筒水平結(jié)構(gòu)由于核心筒內(nèi)爬塔吊的關(guān)系需要滯后8——9層。
本工程辦公樓核心筒內(nèi)外墻體布置共73榀機(jī)位:外圍墻體26榀,內(nèi)核心筒布置了47榀機(jī)位。爬模機(jī)位布置應(yīng)考慮現(xiàn)場塔吊位置,并盡量避讓伸臂桁架及鋼骨柱位置。塔吊鋼梁與爬模應(yīng)避免相撞或埋件與爬模預(yù)埋件發(fā)生沖突。爬模設(shè)計(jì)時(shí)一定要先仔細(xì)閱讀好施工圖紙,特別是核心的預(yù)留筒洞口位置,由于核心筒的預(yù)留洞口位置比較多,因此我們需要知道每一次爬模爬升的距離,爬模埋件是否會與核心筒洞口位置發(fā)生沖突。設(shè)法避免或及早制定出處理方法。
下圖1為爬模平面布置圖。
圖1 爬模平面布置圖
4 施工工藝流程
4.1 爬模體系模板安裝施工工藝流程
1)第三層核心筒鋼筋綁扎完成后,放置爬模預(yù)埋件,使用鋼框木模板封模,爬模埋件距砼澆筑面向下850mm。
2)拆模后進(jìn)行主承力架的安裝和水平聯(lián)系鋼梁的分段安裝;鋪設(shè)平臺板,進(jìn)行平臺防護(hù)的安裝;上下機(jī)盒和導(dǎo)軌的安裝;上架部分的安裝,并作水平聯(lián)接,鋪設(shè)木板,安裝防護(hù);液壓系統(tǒng)的安裝及連接;地上五層墻體模板的安裝,并與架體聯(lián)接;下掛架部分的安裝,并作水平聯(lián)接,鋪設(shè)木板,安裝防護(hù)。
4.2 爬模體系模板拆除施工工藝流程
爬模拆除順序?yàn)椋号滥7謪^(qū)依次拆除。拆模主要流程:爬模施工至頂層—退模—平臺雜物清理及下吊—模板拆除—上架拆除—油路及控制柜拆除—導(dǎo)軌拆除—附墻及上架配件下吊—下架拆除—地面解體—裝車。
5. 施工難點(diǎn)分析、注意事項(xiàng)及解決措施
1)地上部分核心筒外墻截面沿豎向逐部收小和變化的,最大一次變化是200 mm,模板按結(jié)構(gòu)變化,減少調(diào)節(jié)模板。外墻爬升時(shí)使用鋼制墊塊調(diào)整,爬升時(shí)導(dǎo)軌傾斜,每次爬升架體向墻體貼近50mm左右。通過五層爬升復(fù)位。由于200mm的變化是較大的,這對于受力螺栓的抗彎能力需要大大增強(qiáng),因此此處預(yù)埋的爬模埋件也要重新設(shè)計(jì)加強(qiáng)。
2) 有伸臂桁架:布置爬模機(jī)位避開伸臂桁架位置,伸臂桁架位置處平臺采用翻板形式,爬模爬升至伸臂桁架高度時(shí),打開翻板,爬升過伸臂桁架后復(fù)原。
3)結(jié)構(gòu)高度達(dá)295.520米,屬于超高層建筑,社會影響大,外防護(hù)要求高。為保證安全,爬模外側(cè)至上而下采用鋼制安全網(wǎng)全封閉防護(hù)。
4)梁板后澆及鋼梁節(jié)點(diǎn)處理
I、核心筒墻與后施工混凝土板連接節(jié)點(diǎn)處理
由于核心筒墻體先行施工,需要在相應(yīng)樓板位置埋設(shè)“胡子筋”,將樓板鋼筋等強(qiáng)度代換為一級鋼(便于折彎),按板筋間距埋設(shè)在墻體保護(hù)層內(nèi)。當(dāng)施工樓板時(shí),剔出胡子筋,調(diào)直后與樓板鋼筋焊接單面焊10d。
II、核心筒墻與后施工混凝土梁連接節(jié)點(diǎn)處理
同上,錨入核心筒墻內(nèi)的梁鋼筋需要預(yù)埋設(shè)連接接頭。預(yù)埋接頭采用端頭帶直螺紋接頭的鋼筋套筒的形式。
5)由于爬模上施工很有可能會與樓板上的施工形成交叉作業(yè),因此應(yīng)對爬模與樓板上的施工進(jìn)行流水施工安排,例如爬模上施工南面時(shí),樓板上的施工應(yīng)安排為北面。待各自完成施工后再各自調(diào)換施工位置以避免交叉作業(yè)。除了形成流水作業(yè)外,為了進(jìn)一步確保施工安全,爬模的最底層應(yīng)設(shè)置翻板。爬模爬升時(shí)翻開使它離開墻體,爬升完畢后再次翻回使它緊貼墻體,以達(dá)到阻止物品因不慎墜落引致傷人。由于爬模工作區(qū)與爬模最底層的翻板是有一定距離的。物品從施工層掉下時(shí)勢能會比較大,因此我個(gè)人建議在爬模模板層下再增加一道推版以加強(qiáng)預(yù)防物品墜落。但這一層的推板是有要求的。推板不能太小但要確保提摸時(shí)要能推開離開墻體。推板太小會容易引致推板從爬模平臺與墻的空隙墜落而造成更大的傷害。因此推板要設(shè)置足夠大但提模時(shí)要能推開離墻體至少20公分。
6)爬模核心筒的垂直度控制:由于爬模對于核心筒的垂直度要求較夠,核心筒垂直度不總的話既影響高層建筑的質(zhì)量,更有可能是危及到爬模爬升安全。
7.結(jié)語
液壓爬模施工技術(shù)相較于其他高層建筑核心筒結(jié)構(gòu)的模板施工技術(shù)而言,減少了模板的拆、搭作業(yè),從而減少了塔吊的使用,使塔吊充分能夠滿足鋼結(jié)構(gòu)的吊裝,能夠有效減短工期,實(shí)現(xiàn)了核心筒筒體結(jié)構(gòu)先行施工。經(jīng)施工應(yīng)用表明,采用該體系能夠有效減少工序間的相互制約和干擾,在保證施工安全及質(zhì)量的同時(shí),提高了施工效率,且經(jīng)濟(jì)節(jié)能,具有十分廣闊的發(fā)展前景。
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