張高文,王文云,黃易平,張澤峰,蔡志立
(中建五局第三建設(shè)有限公司,湖南 長沙 410004)
某公共設(shè)施(A1塔樓)項(xiàng)目核心筒外壁部分墻體厚度有變化,厚度由1 400mm變化到400mm,核心筒結(jié)構(gòu)形式變化較大,在48層北側(cè)內(nèi)縮 9 400mm、 東側(cè)內(nèi)縮2 800mm(見圖1)。如何最大限度減小爬模高空改造對(duì)主體進(jìn)度的影響成為當(dāng)前迫切需解決的問題。在常規(guī)的爬模改造中,須在核心筒處完成爬模解體、拆除、重新安裝。爬模改造南北跨度47.3m、東西跨度16.8m,改造跨度大(見圖1)。使用常規(guī)改造辦法速度慢、效率低、耗時(shí)久,對(duì)主體結(jié)構(gòu)施工影響大。依托該項(xiàng)目,對(duì)爬模方案進(jìn)行優(yōu)化,形成一套多方向變截面爬模改造施工技術(shù)。
圖1 48層變截面施工區(qū)域
圖2 47~49層核心筒結(jié)構(gòu)平面布置
圖3 改造前后爬模位置
因多方向變截面所涉及改造的爬??缍却蟆C(jī)位多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜,當(dāng)剪力墻在47層結(jié)構(gòu)提升完成后,需將東面外模板整體吊出,拼裝在48層?xùn)|面剪力墻上,拼組49層及以上北面的模板,保證北面在無爬模覆蓋的條件下正常施工。
圖4 施工工藝流程
2.3.1技術(shù)準(zhǔn)備
1)塔式起重機(jī)參數(shù)復(fù)核 復(fù)核塔式起重機(jī)吊重標(biāo)準(zhǔn)值及塔式起重機(jī)施工范圍,確保塔式起重機(jī)滿足現(xiàn)場(chǎng)改造作業(yè)要求。復(fù)核每吊爬模吊重,確?,F(xiàn)場(chǎng)不出現(xiàn)超重吊裝情況。
2)施工部位安全復(fù)檢 檢查爬模所有區(qū)域,消除安全隱患。對(duì)作業(yè)人員進(jìn)行安全技術(shù)交底。
3)復(fù)核爬模改造施工條件 包括土建完成情況、是否在剪力墻中定位預(yù)埋附墻件。
4)現(xiàn)場(chǎng)材料復(fù)檢 確保現(xiàn)場(chǎng)材料質(zhì)量符合國家標(biāo)準(zhǔn),數(shù)量滿足施工作業(yè)要求。
5)BIM深化建模 施工前全過程模擬改造流程,以模型模擬為核心對(duì)管理人員進(jìn)行方案交底。
2.3.2多方向變截面爬模高空改造、吊裝思路
2)當(dāng)爬模在47層結(jié)構(gòu)提升完成后,需將東面外模板整體吊裝至49層?xùn)|面剪力墻,拼組49層北面的模板,用于北面重裝的爬模架體。同時(shí),開始對(duì)東面、西面、南面進(jìn)行架體斷口劃分,計(jì)2片散拆區(qū)域和7片整體吊拆區(qū)域,為架體整體拆除做好準(zhǔn)備。上、下架體吊裝區(qū)域劃分如圖5所示,其中第2片(需吊裝至北面)上下各9t,第3片吊上下各8.5t,第4片上下各8.5t,第5片上下各7.8t,第6片上下各8t,第7片上下各8.5t。
圖5 47層上、下架體區(qū)域劃分
3)第3~7片架體在東面剪力墻上復(fù)位,第2片架體整體吊裝至北面相應(yīng)位置,第1片架體整體吊至地面解體,剩余2片散拆。由于導(dǎo)軌及下架體較長,故需待49層混凝土澆筑完成后整體安裝北面軸和東面所在剪力墻上的爬模。
4)由于采取整體吊拆,將每片上架體與第4~6道走道板及次梁作為整體吊裝,所在每片下架體與第1~3道走道板及主、次梁作為整體吊裝,單根導(dǎo)軌吊裝。
5)因每片拆除區(qū)域整體跨度≤8.55m,經(jīng)計(jì)算,每片區(qū)域架體質(zhì)量≤18t,每片上架體與下架體質(zhì)量均≤9t。
選用4個(gè)20t卸扣作連接點(diǎn),4根20號(hào)鋼絲繩進(jìn)行單吊吊裝。
因4根鋼絲繩同時(shí)施工,鋼絲繩破斷承載力合計(jì)W=4×22.09×10=883.6kN,鋼絲繩安全載重力合計(jì)F=4×5.52×10=220.8kN,而負(fù)載載重G≤90kN,故鋼絲繩滿足施工要求。
2.3.3多方向變截面爬模高空改造、吊裝流程
待爬模提升完47層結(jié)構(gòu)后,采用1號(hào)塔式起重機(jī)整體吊出東面鋁模板合在48層的剪力墻上,同時(shí)做好防護(hù)即可開始拆除。拆除順序?yàn)椋?片散拆區(qū)域和第1~7片、上下架體分開吊拆,單根導(dǎo)軌單獨(dú)吊拆。具體施工流程如下。
1)清理所有待拆區(qū)域架體上材料與雜物,斷開電力系統(tǒng)等設(shè)備,做好區(qū)域劃分(用紅油漆做標(biāo)記),為拆除、改造做準(zhǔn)備工作。
2)先對(duì)南面與東面散拆區(qū)域進(jìn)行拆除,恢復(fù)好防護(hù)。
3)斷開第1,2片區(qū)域之間上架體的所有次梁連接點(diǎn),同時(shí)斷開上架體區(qū)域與下架體區(qū)域相連的豎龍骨立桿和防護(hù)網(wǎng)片。
4)對(duì)架體走道板與走道板梁之間進(jìn)行檢查加固,緊固螺栓,對(duì)豎龍骨、網(wǎng)片加固牢靠。
5)利用塔式起重機(jī)鋼絲繩卸扣將上架體兩端預(yù)緊,連接在上架體立桿上,松開上架體與主梁連接的對(duì)拉螺栓,整體將第2片上架體吊至地面?zhèn)确牌椒€(wěn);將第1片上架體吊至地面解體。
6)吊出導(dǎo)軌放置在樓板上(保證每根導(dǎo)軌與原機(jī)位對(duì)應(yīng)),拆除第2道附墻掛座與預(yù)埋件。
7)待49層混凝土澆筑完成后,安裝所有49層爬模附墻掛座,將第2片下架體吊裝至49層北面結(jié)構(gòu)上(斷開下架體區(qū)域的主梁、次梁連接點(diǎn),對(duì)走道板與次梁之間進(jìn)行加固);再將留在41層17~20號(hào)機(jī)位架體吊往北面結(jié)構(gòu)上,按圖恢復(fù)北面下架體(北面為17~20號(hào)機(jī)位),吊裝導(dǎo)軌;將第2片上架體吊裝至49層北面結(jié)構(gòu)上復(fù)位,再吊裝剩余上架體立桿,恢復(fù)主梁、次梁、走道板、電力系統(tǒng)及防護(hù)系統(tǒng)。
8)按同樣的施工流程依次將第3~7片架體在東面剪力墻上復(fù)位,恢復(fù)電力系統(tǒng)和防護(hù)系統(tǒng),緊固連接件。
9)恢復(fù)外墻模板與退模裝置的連接。
10)其余未拆架體區(qū)域正常提升。
11)最后將第1片下架體吊至地面解體,材料歸類碼放整齊,已拆材料退場(chǎng)。
12)在東面、北面48~49層結(jié)構(gòu)剪力墻上按機(jī)位定位圖進(jìn)行爬模預(yù)埋。
與傳統(tǒng)方法相比,超高層多方向變截面核心筒爬模高空整體平移改造施工有以下特點(diǎn)。
1)施工簡便,進(jìn)度可控 無須對(duì)改造區(qū)域爬模架體解體、拆除、重新安裝,只需將不必要架體機(jī)位拆除,剩余架體平移吊裝至指定位置即可;以整體平移為爬模改造施工原則,縮短工期15d,且現(xiàn)場(chǎng)主體繼續(xù)施工。
2)效率提高 以整體平移為爬模改造施工原則,大大提高了施工效率。
3)成本節(jié)約 減少了施工電梯、動(dòng)臂式塔式起重機(jī)、布料機(jī)等大型設(shè)備租賃費(fèi)用;對(duì)比傳統(tǒng)改造施工工法,縮短工期15d,節(jié)省15d人工費(fèi),累計(jì)節(jié)約成本約40萬元。