李嘉祺，李日榮

（中國(guó)建筑第二工程局有限公司，廣東 深圳 518048）

1 工程概況

騰訊廣州總部大樓項(xiàng)目位于廣東省廣州市海珠區(qū)琶洲街道，總建筑面積超17 萬(wàn)m2，總建筑高度為206.75m，地下設(shè)4 層，地上分為南、北塔樓。其中南塔樓共38 層，結(jié)構(gòu)形式為雙核心筒+外框鋼結(jié)構(gòu)，雙核心筒呈對(duì)稱布置，形狀大小一致，平面尺寸為30.25m×10.72m，分為A、B、C、D 四個(gè)小筒。核心筒外墻為鋼筋混凝土剪力墻，外框18 根鋼骨柱通過(guò)鋼梁與雙核心筒連接，核心筒內(nèi)水平結(jié)構(gòu)設(shè)置有鋼梁和鋼樓梯。核心筒自25 層開始取消D 筒，平面尺寸縮小為23.5m×10.72m。核心筒墻體厚度隨高度增加而減少，外墻厚度逐漸縮小至400mm，內(nèi)墻厚度逐漸縮小至300mm。

2 施工重難點(diǎn)及解決方案

本項(xiàng)目核心筒面積僅為300m2，面積狹小，為滿足核心筒結(jié)構(gòu)施工、材料吊運(yùn)和人員運(yùn)輸需要，項(xiàng)目在核心筒上布置了爬模及其下掛提升設(shè)備、動(dòng)臂塔機(jī)、施工升降機(jī)和混凝土布料機(jī)等大型施工設(shè)備。在對(duì)各個(gè)大型機(jī)械設(shè)備進(jìn)行合理選型布置的基礎(chǔ)上，各類施工機(jī)械設(shè)備間的爬升和配合則顯得尤為重要，施工過(guò)程中既要確保各種大型機(jī)械爬升時(shí)不產(chǎn)生沖突，又要使各類大型機(jī)械高度配合，提高施工效率，因此需要進(jìn)一步研究設(shè)備間的協(xié)同作業(yè)規(guī)劃，以實(shí)現(xiàn)各個(gè)機(jī)械設(shè)備間的相互配合和高效率流水施工，避免設(shè)備間的碰撞，保證施工人員和結(jié)構(gòu)的安全性。

3 核心筒爬模選型布置及爬升規(guī)劃

3.1 爬?；緟?shù)及布置情況

本項(xiàng)目外側(cè)爬模架體總高度為17.5m，外爬模架體最外側(cè)離結(jié)構(gòu)3.0m（局部3.9m），平臺(tái)離墻距離200mm。其中吊平臺(tái)凈高3.15m，液壓平臺(tái)凈高2.97m，主平臺(tái)凈高3.7m，過(guò)渡平臺(tái)凈高3.61m，懸挑平臺(tái)凈高1.84m。

爬模架體及內(nèi)筒爬模共設(shè)計(jì)頂平臺(tái)、懸挑平臺(tái)、過(guò)渡平臺(tái)、主平臺(tái)、液壓操作平臺(tái)、吊平臺(tái)和下掛平臺(tái)共7 層操作平臺(tái)。爬模架體為封閉狀態(tài)，通過(guò)在爬模預(yù)留材料吊運(yùn)洞口的方式，在A 筒內(nèi)架體預(yù)留3 500mm×1 300mm 洞口，C 筒預(yù)留1 800mm×1 500mm 洞口，D 筒預(yù)留3 100mm×2 740mm 洞口，核心筒內(nèi)水平結(jié)構(gòu)構(gòu)件可通過(guò)爬模預(yù)留洞口吊至核心筒內(nèi)進(jìn)行施工。

3.2 爬模安裝及爬升規(guī)劃

核心筒外側(cè)爬模安裝順序如下：安裝塔機(jī)→安裝爬模下架體→安裝后移裝置→安裝模板→安裝上架體→安裝液壓系統(tǒng)→安裝導(dǎo)軌。根據(jù)核心筒的平面特點(diǎn)，按照核心筒內(nèi)剪力墻為準(zhǔn)劃分爬升單元，核心筒外側(cè)共劃分為10 個(gè)爬升單元，核心筒內(nèi)共分為4 個(gè)爬升單元，各爬升單元相互獨(dú)立，核心筒變截面時(shí)爬模架體拆改不受影響。

核心筒爬模循環(huán)爬升周期為6 天，包括墻體鋼筋綁扎、自爬模板合模、墻體混凝土澆筑、墻體混凝土鋼筋綁扎、自爬模板拆模和自爬模爬升6 個(gè)步驟，每個(gè)步驟各需要一天，自F1 層墻施工完畢后安裝使用液壓爬升模板，F(xiàn)1 層模板采用組合鋼模板，預(yù)埋爬錐埋件，安裝架體，每次澆筑一個(gè)樓層高度，其中樓層高度大于5.1m 時(shí)爬升兩次，超出模板配置范圍的預(yù)埋件直接埋至鋼筋籠，安裝埋件掛座時(shí)直接安裝兩層。當(dāng)核心筒下層外墻墻體混凝土養(yǎng)護(hù)完畢后，該層爬模開始后退，并立即開始安裝上一層的附墻裝置，并提升導(dǎo)軌，針對(duì)預(yù)埋件位置進(jìn)行糾偏糾錯(cuò)，確認(rèn)無(wú)誤后進(jìn)行爬升。

4 爬模與各類大型機(jī)械設(shè)備的協(xié)同作業(yè)

4.1 爬模與動(dòng)臂塔機(jī)的協(xié)同作業(yè)

本項(xiàng)目在地上施工階段共布置了兩臺(tái)ZSL850動(dòng)臂塔機(jī)，塔機(jī)分別位于兩個(gè)核心筒的B 筒居中位置。在爬模安裝前應(yīng)確保該動(dòng)臂塔機(jī)安裝到位；傳統(tǒng)爬模內(nèi)爬架體為封閉狀態(tài)，根據(jù)動(dòng)臂塔機(jī)C型框安裝需求，對(duì)爬模架體進(jìn)行優(yōu)化，在B 筒居中位置預(yù)留凈寬為3 660mm×5 420mm 洞口，使C 型框可以用過(guò)爬模架體內(nèi)部進(jìn)入核心筒。為保證安全和順利施工，爬模架體與塔機(jī)C 型工具梁間需留設(shè)100～1 000mm 的安全距離，爬模架體各平臺(tái)需避開塔機(jī)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)，塔機(jī)位置各平臺(tái)做留侗處理，同時(shí)全高均安裝維護(hù)網(wǎng)板，并設(shè)安全警示標(biāo)識(shí)。

按照結(jié)構(gòu)施工間歇時(shí)間最短及爬模爬升規(guī)劃的要求，爬模架體每次爬升高度不小于4.5m，根據(jù)ZSL850 動(dòng)臂塔機(jī)說(shuō)明書，每次爬升高度為14～22m，確定動(dòng)臂塔機(jī)爬升間距為16.16～18.64m，根據(jù)核心筒總高度，計(jì)算可得塔機(jī)需爬升9 次，每次爬升高度詳見表1，對(duì)比塔機(jī)與爬模各自的爬升高度，確定爬模每爬升4次，動(dòng)臂塔機(jī)爬升1 次，使塔機(jī)與爬模的作業(yè)高度相適應(yīng)，實(shí)現(xiàn)相互配合（圖1）。

圖1 動(dòng)臂塔機(jī)與爬模協(xié)同爬升規(guī)劃示意圖

表1 動(dòng)臂塔機(jī)爬升規(guī)劃及高度匯總

4.2 爬模與施工升降機(jī)的協(xié)同作業(yè)

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工要求，兩臺(tái)雙吊籠施工升降機(jī)分別布置在兩核心筒10 軸南側(cè)井道內(nèi)靠墻位置，施工人員需通過(guò)爬模下掛定型鋼平臺(tái)上至爬模作業(yè)面，下掛平臺(tái)高度14.0m，減去施工升降機(jī)上挑安全高度后滿足與施工升降機(jī)接駁兩側(cè)平臺(tái)要求。核心筒僅A 筒設(shè)計(jì)有鋼樓梯，該鋼樓梯將作為施工過(guò)程中的消防疏散通道，如將施工升降機(jī)布置在A 筒內(nèi)將影響該鋼樓梯施工；B 筒設(shè)計(jì)鋼梁、連梁、樓承板，僅南北側(cè)有結(jié)構(gòu)墻體，如將施工升降機(jī)布置在B 筒內(nèi)將影響B(tài) 筒內(nèi)水平結(jié)構(gòu)施工；從核心筒25F 開始，核心筒收截面，D 筒取消，如將施工升降機(jī)布置在D 筒內(nèi)，25F 以上將無(wú)任何附著點(diǎn)；根據(jù)核心筒平面圖，C 筒設(shè)計(jì)6 臺(tái)正式電梯，電梯井凈寬為9.45m×2.7m，滿足施工升降機(jī)尺寸，因此在每個(gè)核心筒C 筒內(nèi)分別安裝1 臺(tái)SC200／200G 雙籠施工升降機(jī)。

根據(jù)施工需求，核心筒C 筒安裝SC200／200G施工升降機(jī)，通過(guò)在C 筒爬模下方下掛4 層通道平臺(tái)，層高3m，下掛總高度12m，施工人員通過(guò)施工升降機(jī)進(jìn)入爬模下掛平臺(tái)。施工升降機(jī)每次加節(jié)頂標(biāo)高無(wú)法高于爬模吊平臺(tái)底標(biāo)高，爬模下掛平臺(tái)每層高度為3.5m，共4 層，每次爬升高度為4.5m。因此最終確定附墻撐間距為9.0m，即爬模每爬升2 次，施工升降機(jī)加節(jié)1 次（圖2）。

圖2 施工升降機(jī)與爬模協(xié)同爬升規(guī)劃示意圖

4.3 爬模與混凝土布料機(jī)的協(xié)同作業(yè)

根據(jù)核心筒尺寸及面積，本項(xiàng)目單核心筒內(nèi)爬模頂部布置一臺(tái)HGY24 型混凝土布料機(jī)，固定在爬模上平臺(tái)搭接平臺(tái)上，臂長(zhǎng)為24m，自重約12t，平面布置如圖3。施工時(shí)，混凝土布料機(jī)布置于內(nèi)筒爬模架體之上，跟隨爬模一同爬升。爬模爬升前，在爬模主平臺(tái)將連接泵管的卡扣松開，使爬模爬升時(shí)混凝土布料機(jī)與下方泵管分離，爬模爬升到位后增加相應(yīng)長(zhǎng)度的泵管，采用卡扣連接，每次爬升均循環(huán)此步驟。

圖3 混凝土布料機(jī)平面布置圖

4.4 基于BIM的大型設(shè)備位置校核技術(shù)

采用Navisworks 軟件，整合核心筒鋼結(jié)構(gòu)模型、爬模模型及其余大型機(jī)械設(shè)備模型。利用碰撞檢查功能，兩兩分組，針對(duì)爬模與塔機(jī)、爬模與施工升降機(jī)、爬模與混凝土布料機(jī)、爬模與核心筒鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行施工全過(guò)程分析，選擇硬碰撞，運(yùn)行檢測(cè)。

基于檢測(cè)結(jié)果，根據(jù)施工部署，模擬爬模、塔機(jī)、施工升降機(jī)和混凝土布料機(jī)同時(shí)存在的情況，進(jìn)行全設(shè)備協(xié)同施工過(guò)程碰撞分析，得出可能發(fā)生碰撞的樓層、軸網(wǎng)、標(biāo)高及三維視圖，篩選出現(xiàn)場(chǎng)可消化的部分后剩下碰撞點(diǎn)，導(dǎo)出碰撞報(bào)告。針對(duì)可能存在的碰撞情況或設(shè)備兩兩之間安全距離過(guò)小的情況進(jìn)行專項(xiàng)設(shè)計(jì)，保證大型設(shè)備在施工全過(guò)程中尤其是設(shè)備新安裝和爬升時(shí)的安全運(yùn)行。

5 結(jié)語(yǔ)

超高層建筑施工離不開爬模、塔機(jī)、施工升降機(jī)等大型設(shè)備，在面積有限的核心筒平面上合理布置施工機(jī)械并規(guī)劃好設(shè)備間的協(xié)同作業(yè)是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)施工順利進(jìn)行的重要舉措，本文結(jié)合了小面積核心筒的設(shè)備部署情況，考慮了各階段施工需求，針對(duì)各類機(jī)械的協(xié)同配合進(jìn)行專項(xiàng)設(shè)計(jì)，達(dá)到高質(zhì)量、高效率施工的目的。