程志強(qiáng)，賈大偉，劉 妍

（1. 北京建研機(jī)械科技有限公司，北京 100007；2. 北京建筑機(jī)械化研究院有限公司，北京 100007）

1 高層建筑施工的爬模系統(tǒng)

超高層建筑施工通常采用“核心筒先行，外框緊隨其后”的方式，核心筒采用相應(yīng)的液壓爬模系統(tǒng)，爬模提升機(jī)構(gòu)是依附在已經(jīng)完成的結(jié)構(gòu)上，隨著結(jié)構(gòu)施工而逐層上升。當(dāng)結(jié)構(gòu)混凝土達(dá)到拆模強(qiáng)度并脫模后，模板不落地，依靠機(jī)械設(shè)備和附著架體將模板和爬模裝置向上爬升一層，定位緊固，如此反復(fù)循環(huán)施工。爬模系統(tǒng)由模板系統(tǒng)、埋件系統(tǒng)、模架系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)4部分組成，如圖1所示。

圖1 高層建筑爬模系統(tǒng)

高層建筑爬模系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)：爬模系統(tǒng)可以形成一個(gè)封閉、安全的作業(yè)空間，既可直爬也可斜爬，爬升速度快；可整體爬升或單體爬升，能跟隨核心筒結(jié)構(gòu)變化爬升，爬升過程平穩(wěn)同步安全；模板隨爬升系統(tǒng)一起爬升，可減少人工作業(yè)量及模板周轉(zhuǎn)對塔機(jī)的依賴。一般情況下，爬模架一次組裝后，一直到頂不落地，既節(jié)省了施工場地，又能減少模板的碰傷損毀，提高模板面板周轉(zhuǎn)次數(shù)；抗風(fēng)能力強(qiáng)，低風(fēng)速時(shí)不需要額外的加固措施。上部開放式設(shè)計(jì)便于安裝鋼結(jié)構(gòu)，并在鋼結(jié)構(gòu)上可安裝布料機(jī)或放置施工材料等，且可靈活拆裝。

2 爬模系統(tǒng)上的布料機(jī)

在高層建筑上，選擇安裝高效的澆筑設(shè)備能夠大幅度縮短混凝土澆筑時(shí)間，還能節(jié)約大量勞動力資源，全過程通過遙控即可解決核心筒墻體工作面混凝土澆筑問題，對于保障工期較為有利。高層建筑的結(jié)構(gòu)澆筑時(shí)經(jīng)常采用墻體附著爬升式布料機(jī)或者可移動平臺式布料機(jī)。前者的特點(diǎn)是布料機(jī)自帶爬升系統(tǒng)，爬升時(shí)不需要塔機(jī)的輔助即可自主爬升，當(dāng)布料機(jī)的塔身隨著核心筒墻體升高時(shí)需在墻體結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)置預(yù)埋件對布料機(jī)塔身進(jìn)行固定，安裝預(yù)埋件、塔身固定就布料機(jī)爬升等工序繁瑣復(fù)雜，往往需要人工協(xié)助，安全性較低；同時(shí)墻體附著爬升式布料機(jī)的塔身會與模架在空間上相互干涉，二者的爬升工序不同，相互占用爬升時(shí)間影響工期?？梢苿悠脚_式布料機(jī)將布料機(jī)安裝在一個(gè)平臺上組裝成整體，爬升時(shí)需依靠塔機(jī)的協(xié)助完成，占用塔機(jī)的使用時(shí)間，也會影響工期；另外可移動平臺式布料機(jī)的安裝拆卸及保養(yǎng)也需耗費(fèi)大量的人力物力。

因此對于高層建筑施工來說，爬模系統(tǒng)上安裝布料機(jī)是較為優(yōu)化的選擇。爬模頂升式布料機(jī)可以固定在爬模系統(tǒng)上，不需自帶動力系統(tǒng)，在爬模爬升時(shí)同步帶動其爬升就位，見圖2。其特點(diǎn)在于解決了高層建筑核心筒狹小空間內(nèi)布料機(jī)塔身和模架在空間上的干涉問題。爬模提升支架作為布料機(jī)底座的受力支架，使布料機(jī)爬模平臺一體化。爬模的提升帶動布料機(jī)底座平臺提升，操作簡單、方便，減少了施工現(xiàn)場人工、材料投入，避免了人工操作及預(yù)埋件設(shè)置帶來的安全隱患，保證布料機(jī)使用的安全、高效，并可裝配式、工具化施工。布料機(jī)底座平臺高出爬模平臺自成獨(dú)立體系，不影響爬模自身作業(yè)面施工，建筑主體結(jié)構(gòu)施工速度加快并能保證混凝土澆筑質(zhì)量。

圖2 爬模頂升式布料機(jī)

3 爬模頂升式布料機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

爬模頂升式布料機(jī)由布料機(jī)、塔身、底座、鋼結(jié)構(gòu)桁架及爬模系統(tǒng)模架組成，布料機(jī)塔身固定在鋼結(jié)構(gòu)底座上，底座固定在鋼結(jié)構(gòu)桁架上，鋼結(jié)構(gòu)桁架固定在爬模架上，如圖2所示。根據(jù)不同的液壓爬模架的特點(diǎn)、形式和尺寸，需設(shè)計(jì)合適的鋼結(jié)構(gòu)底座與鋼結(jié)構(gòu)桁架，并設(shè)計(jì)采用合理的連接組件與爬模架固定連接，實(shí)現(xiàn)布料機(jī)與爬模架同向頂升。

以北京建研機(jī)械科技有限公司設(shè)計(jì)生產(chǎn)的HGY21爬模頂升式布料機(jī)為例，簡單介紹各部件的連接位置和連接方式，見圖3。

圖3 各部件的連接位置

（1）塔身與底座連接：布料機(jī)塔身底部矩形四個(gè)角上分別設(shè)置有連接耳板，連接耳板呈矩形對角線布置。鋼結(jié)構(gòu)底座平面中部設(shè)有對角成90°且成X交叉結(jié)構(gòu)的2根鋼梁，鋼梁上對稱地設(shè)有4個(gè)底座連接座。塔身的連接耳板與底座連接座通過銷軸連接，見圖4。

圖4 塔身與底座連接

（2）底座與桁架連接：鋼結(jié)構(gòu)底座平面4個(gè)角上的2根槽鋼與橫梁焊接，組成底座縱梁。鋼結(jié)構(gòu)底座的4個(gè)角部通過底座縱梁由連接螺栓和夾板固定在鋼結(jié)構(gòu)桁架上，見圖5。

圖5 底座與桁架連接

（3）桁架與模架連接：鋼結(jié)構(gòu)桁架的若干橫梁兩端分別都有2個(gè)為一組的螺栓孔，鋼結(jié)構(gòu)桁架兩端通過桁架橫梁的螺栓孔由U型螺栓固定在模架梁上，見圖6。

圖6 桁架與模架連接

4 結(jié)束語

在高層建筑爬模系統(tǒng)與布料機(jī)的結(jié)合使用，形成了一套一體化的布料施工技術(shù)，不但解決了在核心筒狹窄空間內(nèi)布料機(jī)塔身和爬模架的沖突問題，而且加快了核心筒及其他建筑結(jié)構(gòu)的澆筑進(jìn)程，減少了人力物力的投入，降低了施工成本。隨著高層建筑爬模技術(shù)的不斷發(fā)展，爬模頂升式布料機(jī)將得到廣泛的發(fā)展，并得到進(jìn)一步的推廣。

［1］ 王純巖，趙世東. 超高層建筑混凝土布料機(jī)的選型與布置［J］. 施工技術(shù)，2016，（6）.

［2］ 李保軍. 布料機(jī)在高層建筑施工中的應(yīng)用［J］. 建筑機(jī)械化，2007，（10）.