胡建明　吳爭雷

（四川省建筑機(jī)械化工程公司　四川　成都　610000）

超高層建筑豎井“自退?！毕到y(tǒng)施工工法

胡建明吳爭雷

（四川省建筑機(jī)械化工程公司四川成都610000）

本文通過對(duì)超高層建筑豎井“自退模”系統(tǒng)進(jìn)行概述，分析其建筑特點(diǎn)，再介紹該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理，最后通過對(duì)豎井施工過程中的運(yùn)輸、材料以及施工現(xiàn)場管理等各方面進(jìn)行施工工法的分析，以期對(duì)相關(guān)企業(yè)提供一定的參考價(jià)值。

超高層；建筑豎井；“自退?！保皇┕すし?/p>

1　引言

隨著國家建筑業(yè)的發(fā)展，超高層建筑已經(jīng)成為了市場主流，其核心筒豎井施工由于沒有規(guī)范的施工工藝，同時(shí)存在著極大的安全風(fēng)險(xiǎn)，因此成為了超高層建筑施工的一個(gè)技術(shù)難點(diǎn)。為了保證核心筒豎井施工質(zhì)量及施工安全，我公司組織專業(yè)技術(shù)人員特別針對(duì)豎井模板施工工藝進(jìn)行研究創(chuàng)新，通過多次試驗(yàn)，最終確定解決豎井施工的方式為：增設(shè)操作平臺(tái)，模板整體拼裝。

由我公司承建的中海城南1號(hào)B地塊CD座辦公樓項(xiàng)目由兩棟38層、174m高辦公塔樓組成，結(jié)構(gòu)形式為鋼框架+鋼筋混凝土核心筒。公司總結(jié)了數(shù)個(gè)工程施工經(jīng)驗(yàn)，通過積極創(chuàng)新、大膽嘗試，針對(duì)豎井施工在過程中形成了超高層建筑豎井“自退?！毕到y(tǒng)施工工法，徹底改變了傳統(tǒng)豎井模板施工工藝，充分體現(xiàn)了施工高效、優(yōu)質(zhì)、安全、環(huán)保、節(jié)約，同時(shí)得到廣泛認(rèn)可，取得了一定社會(huì)效益（如圖1）。

2　工法特點(diǎn)

（1）模板體系底部設(shè)置偏動(dòng)式支腿橫梁（見圖2），每層結(jié)構(gòu)預(yù)留洞口來支承橫梁，豎井施工不需搭設(shè)井字腳手架，確保施工安全。

圖1　中海城南1號(hào)B地塊CD座辦公樓效果圖

（2）井筒模板系統(tǒng)由四面大模板組合而成，形成整體的剛性筒體（如圖3、圖4所示），提高模板周轉(zhuǎn)次數(shù)，降低施工投入成本。

（3）井筒模板系統(tǒng)由四角的機(jī)械連桿裝置連成一體（如圖4、圖5所示），通過旋轉(zhuǎn)角部裝置達(dá)到四面模板的整體退出、閉合，大大提高施工效率，同時(shí)保證施工質(zhì)量。

（4）“自退?！毕到y(tǒng)通過塔吊整體提升。

3　適用范圍

所有核心筒結(jié)構(gòu)的豎井施工，特別是超高層豎井的施工。亦可用于豎井形式的其他行業(yè)結(jié)構(gòu)施工。

圖2　偏動(dòng)式支腿橫梁示意圖

圖3　“自退?！毕到y(tǒng)剖面示意圖

圖4　自退模系統(tǒng)四面模板設(shè)計(jì)示意圖

圖5　自退模角部機(jī)械連桿示意圖

4　工藝原理

“自退模”系統(tǒng)主要由三部分組成：①偏動(dòng)式支腿橫梁；②大模板組合筒體；③模板筒體角部機(jī)械連桿裝置。

該系統(tǒng)由底部偏動(dòng)式支腿橫梁來承載井筒自重荷載及施工荷載，再由支腿橫梁通過預(yù)留洞口傳力至下部結(jié)構(gòu)，塔吊提升時(shí)由于支腿橫梁的偏動(dòng)式設(shè)計(jì)可以自動(dòng)脫離預(yù)留洞口，同時(shí)自動(dòng)彈出伸進(jìn)上層預(yù)留洞口；通過依次旋轉(zhuǎn)模板筒體四個(gè)角部連桿裝置，來帶動(dòng)四面大模板整體退出、閉合；本層混凝土澆筑完成后塔吊輔助提升至上層。操作簡單快捷，平臺(tái)封閉安全，節(jié)約高效，有效的提高了施工整體效率，保證結(jié)構(gòu)成型質(zhì)量。

5　施工工藝流程及操作要點(diǎn)

5.1施工工藝流程（如圖6）

圖6　

5.2操作要點(diǎn)

5.2.1模板拼裝

（1）按照設(shè)計(jì)圖紙拼裝，所用輔材質(zhì)量均要符合國家規(guī)范要求，達(dá)到要求的剛度、強(qiáng)度以及穩(wěn)定性。

（2）進(jìn)行技術(shù)交底，充分理解工藝原理，注意拼裝順序，正確牢固。

5.2.2平臺(tái)安裝

（1）首先在地面組裝好支腿橫梁，長度等按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行調(diào)節(jié)，確保連接牢固。

（2）采用塔吊單獨(dú)吊裝至結(jié)構(gòu)預(yù)留洞口位置。

（3）采用

塔吊吊裝預(yù)先拼裝完成的平臺(tái)至支腿橫梁上，確保平臺(tái)安裝平穩(wěn)牢靠，并采取有效方式與下部橫梁進(jìn)行連接。

5.2.3吊裝就位

此系統(tǒng)需要塔吊配合吊裝，由于自身較重（該系統(tǒng)重量約1.2t），吊裝過程相對(duì)危險(xiǎn)，因此需要注意以下幾點(diǎn)：

（1）吊裝工作開始之前要確保豎井下部無施工人員。

（2）所有加固用穿墻螺桿全部拆除，同時(shí)檢查吊點(diǎn)錨環(huán)，確保安全。

（3）確保吊裝之前“自退?！逼脚_(tái)上材料整理堆碼整齊，且捆綁有效，無散落或者其他容易掉落材料。

（4）吊裝時(shí)必須有信號(hào)工現(xiàn)場指揮，且能夠隨時(shí)叫停。

（5）下一層要有專人在安全位置觀察吊裝高度是否到位，確保支腿橫梁準(zhǔn)確就位。

5.2.4調(diào)節(jié)、校正、加固

吊裝就位后由于預(yù)留洞口等施工誤差原因可能會(huì)導(dǎo)致井筒模板筒體不垂直，需要調(diào)節(jié)校正，但由于該系統(tǒng)質(zhì)量較大，因此操作相對(duì)困難，需要注意以下問題：

（1）需要先固定支腿支承處，在模板筒體內(nèi)側(cè)采用吊線的方式初步判斷筒體垂直度。

（2）垂直度偏差較大時(shí)需塔吊輔助調(diào)整。

（3）垂直度偏差較小時(shí)利用手拉葫蘆進(jìn)行調(diào)整。

（4）調(diào)整到位后隨即進(jìn)行加固，與外側(cè)模板初步加固后再次進(jìn)行垂直度檢查，不符合要求的再次進(jìn)行調(diào)整。

5.2.5驗(yàn)收

驗(yàn)收包括模板加固、“自退?！毕到y(tǒng)的安全，由于系統(tǒng)自身質(zhì)量較大，調(diào)整時(shí)相對(duì)困難，因此模板加固后驗(yàn)收很重要，同時(shí)也要考慮“自退?！毕到y(tǒng)吊裝就位后的安全，要確保施工質(zhì)量也要保證施工安全。

5.2.6混凝土澆筑

（1）“自退模”系統(tǒng)是一個(gè)杯型封閉空間，在澆筑混凝土?xí)r要注意控制布料桿，不能使混凝土落入平臺(tái)。首先是增加系統(tǒng)重量，增加支撐橫梁承載力；其次混凝土落入后很難清理。

（2）對(duì)于四角機(jī)械連桿裝置進(jìn)行臨時(shí)封閉保護(hù)，以免混凝土污染絲扣導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)困難。

5.2.7退模

（1）混凝土澆筑完成后要及時(shí)進(jìn)行退模，以免時(shí)間過長導(dǎo)致拆模困難。退模時(shí)要反方向（針對(duì)合模時(shí)旋轉(zhuǎn)方向）旋轉(zhuǎn)角部連桿裝置，帶動(dòng)四面模板整體退開。

（2）退模前先要觀察角部連桿裝置與模板拼接處是否有錯(cuò)位現(xiàn)象，并且在退模過程中如果遇到受力不均勻卡住的情況時(shí)，要注意不能強(qiáng)行退模，要先找出問題所在，對(duì)相應(yīng)位置進(jìn)行踢鑿處理或者采用手拉葫蘆進(jìn)行輔助退模。

5.2.8塔吊提升

當(dāng)上層鋼筋綁扎到位后，需塔吊輔助提升“自退?！毕到y(tǒng)至上層。提升過程需要注意的問題如下：

（1）確保提升時(shí)整個(gè)系統(tǒng)的平衡，以免歪斜碰撞。

（2）其余注意事項(xiàng)和第一次吊裝就位相同。

5.2.9模板清理

當(dāng)“自退?！毕到y(tǒng)提升就位后及時(shí)對(duì)模板進(jìn)行清理，并且涂刷脫模劑，對(duì)模板進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。清理時(shí)要注意不能采用鋒利的刀具，避免損壞模板表面保護(hù)層。

6　材料與設(shè)備

表1　主要材料設(shè)備統(tǒng)計(jì)表

7　質(zhì)量控制

7.1質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)

以《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB50204-2002）、《建筑工程施工質(zhì)量驗(yàn)收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》（GB50300-2013）為質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)。

7.2質(zhì)量控制措施

7.2.1技術(shù)措施

施工前對(duì)作業(yè)班組、工長、其他相應(yīng)管理人員進(jìn)行全面技術(shù)安全交底，具體內(nèi)容如下：

（1）該系統(tǒng)施工的原理、注意事項(xiàng)、安全措施等。

（2）角部機(jī)械連桿裝置旋轉(zhuǎn)要求及模板退出最大允許值。

（3）平臺(tái)調(diào)整方法及原理。

（4）模板清理養(yǎng)護(hù)的重要性。

（5）塔吊提升時(shí)注意事項(xiàng)。

（6）結(jié)構(gòu)預(yù)留洞口應(yīng)該位置準(zhǔn)確，尺寸標(biāo)準(zhǔn)。

7.2.2施工質(zhì)量控制措施

（1）確保結(jié)構(gòu)預(yù)留洞口準(zhǔn)確，尺寸合格。在鋼筋綁扎完成后按照交底要求進(jìn)行現(xiàn)場放線標(biāo)位，切割相應(yīng)位置鋼筋，采用焊接鋼筋固定件的形式固定木制預(yù)埋件，澆筑混凝土?xí)r要確保振動(dòng)棒不能直接振搗預(yù)埋件，以免移位。

（2）模板調(diào)整校正時(shí)切記不能一次校正，在模板初步加固完成后再次檢查垂直度，反復(fù)至少兩次以上。

（3）模板加固完成后需要檢查四角機(jī)械連桿裝置與模板拼接處是否結(jié)合平直順滑，以保證最終成型質(zhì)量。

（4）混凝土澆筑質(zhì)量控制，首先控制混凝土質(zhì)量，不能有離析等不良現(xiàn)象。其次嚴(yán)格按照交底要求進(jìn)行混凝土振搗施工。

（5）控制退模時(shí)間，一般按照7～10h為宜。

（6）模板清理要徹底，不能有遺漏面積，同時(shí)脫模劑要涂刷均勻。并且不能污染鋼筋。

8　安全措施

8.1安全教育

（1）所有操作人員首先要進(jìn)行三級(jí)安全教育，經(jīng)統(tǒng)一考核合格后方能上崗。

（2）特別針對(duì)此系統(tǒng)施工對(duì)管理人員及班組人員進(jìn)行專項(xiàng)安全技術(shù)交底，并認(rèn)真填寫交底內(nèi)容，各方簽字為準(zhǔn)。

（3）堅(jiān)持每周進(jìn)行班組專項(xiàng)深化交底學(xué)習(xí)。

（4）由專業(yè)管理人員親自指導(dǎo)完成首次系統(tǒng)安裝應(yīng)用，之后每層施工要進(jìn)行總結(jié)學(xué)習(xí)。

8.2施工安全措施

（1）編制“自退?！毕到y(tǒng)專項(xiàng)安全操作手冊(cè)及作業(yè)指導(dǎo)書。

（2）施工現(xiàn)場懸掛安全注意事項(xiàng)及相關(guān)事故漫畫。

（3）施工時(shí)必須正確佩戴安全帽、安全繩、手套等安全防護(hù)用具，嚴(yán)禁拖鞋、酒后作業(yè)。

（4）模板校正時(shí)注意不能直接用手操作，以免夾傷。

（5）系統(tǒng)平臺(tái)上最多同時(shí)可允許兩個(gè)人站立，不能多于兩個(gè)人同時(shí)在平臺(tái)上進(jìn)行施工操作。

（6）退模、合模、吊裝時(shí)，豎井底部不能滯留人員。

（7）塔吊吊裝時(shí)現(xiàn)場必須有信號(hào)工，同時(shí)注意吊繩、吊環(huán)等是否有損傷，吊點(diǎn)是否平衡，如有特殊情況立即叫停。

（8）作業(yè)現(xiàn)場任何施工用電纜、電線等不能搭設(shè)在該系統(tǒng)上。

（9）每次吊裝完成后要對(duì)底部支撐橫梁進(jìn)行檢查，如有裂縫等損傷需及時(shí)處理。

（10）加強(qiáng)安全巡視，責(zé)任落實(shí)到位，嚴(yán)格實(shí)行獎(jiǎng)罰制度。

9　環(huán)保措施

（1）“自退模”系統(tǒng)拼裝要堅(jiān)持輕放、輕敲的原則，減少噪音排放。

（2）該系統(tǒng)平臺(tái)要放置滅火器，做好火災(zāi)預(yù)防工作。

（3）在施工過程保證平臺(tái)完整，避免混凝土澆筑時(shí)灑落，污染下部結(jié)構(gòu)墻面。

（4）拆模盡量安排在白天施工，要傳遞輕放拆下的加固構(gòu)件，降低噪音。

（5）夜間施工要有光導(dǎo)向裝置，以免強(qiáng)光外泄。

（6）脫模劑使用完畢后及時(shí)封閉存放，同時(shí)施工過程要控制使用量，以免灑落污染環(huán)境。

10　效益分析

（1）“自退?！毕到y(tǒng)由于是整體的剛性筒體，整體提升，整體合模、退模，大大提高了施工速度，每層節(jié)約工期0.5～1d，從而縮短了總工期。

（2）該系統(tǒng)應(yīng)用的是四面大模板，同時(shí)整體操作，因此從開始施工到豎井結(jié)構(gòu)完成不需更換模板，提高了模板周轉(zhuǎn)次數(shù)，同時(shí)降低了成本投入。

（3）該系統(tǒng)井筒模板形成的剛性筒體剛度較大，不易變形，有效的保證了豎井內(nèi)筒結(jié)構(gòu)成型質(zhì)量，保證了接茬處順直，陰角方正。

（4）該系統(tǒng)的應(yīng)用省去了豎井井字腳手架的搭設(shè)，減少了鋼管的用量，節(jié)約大量成本。

（5）該系統(tǒng)底部設(shè)有封閉的鋼平臺(tái)，施工中能夠有效保證施工安全，大大降低了安全事故的發(fā)生。

[1]《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB50204-2002）.

[2]《建筑工程施工質(zhì)量驗(yàn)收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》（GB50300-2013）.

TU976.1

A

1673-0038（2015）17-0107-03

2015-4-12

胡建明（1971-），男，高級(jí)工程師，大學(xué)本科，主要從事建筑施工技術(shù)工作。