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建筑工程中液压爬模施工技术的应用

2019/07/16 阅读:

摘要:通过液压爬模施工技术在中交汇通横琴广场工程主塔楼中的应用,介绍了液压爬模系统的构造、安装、施工工艺及施工关键要点等方面,并根据结构变化情况、塔吊关联部位,探讨液压爬模的施工技术措施,阐述了爬模系统对应的解决方法,有效解决了爬模施工过程中的各项具体问题。

关键:超高层;液压爬模;施工技术

引言

在超高层竖向结构施工中,爬模技术得到了广泛的应用。它具有操作方便、结构简单、稳定性好、高空作业安全[1],且爬升速度快的特点;又因组装灵活、结构适应强,即可垂直爬升,也可沿斜面爬升;爬架按其附着方式、提升方式分类也较多。采用液压提升的方式又为爬架的同步提升提供了较为稳定的动力。依据建筑结构的特点,设计相应的机位,配置合理的模板结构。为超高层竖向结构的施工提供较好的工作环境。

1工程概况

中交汇通横琴广场主塔楼结构为钢管混凝土框架+核心筒+伸臂桁架结构。其中核心筒结构高度为299.4m,21F和42F设有伸臂桁架加强层。核心筒为剪力墙结构,由内、外墙组成3个筒室。具体参见图1。外墙经过5次变截面,从1200mm变至600mm;内墙经过3次变截面,从600mm变至400mm。

2爬升模板系统简介

在选用液压爬模系统时,综合考虑了核心筒的结构变化、平面形状、混凝土布料等因素,设计了内外分区独立的爬模体系。主要包括分布在核心筒外侧、南北内筒的SKE50架体及中间筒CLIMBING80架体;各架体相互独立,可各自单独整体爬升[2]。此爬模系统主要由3个系统组成,分别为架体系统、爬升系统及模板系统组成[3],这3个系统相互组合成整体负责完成核心筒竖向结构的施工。

2.1架体系统

1)架体构造在架体设计上,考虑到工程特点并方便各专业能够安全有序施工,共设计5层操作平台,依次有混凝土修补平台、液压操作平台、退模平台、对拉螺杆操作平台和钢筋绑扎平台组成(由下至上)。爬模架体构造如图2。因本工程结构外沿变化较多,尤其是东西两侧墙体为弧形,因此,在每层架体之间设置平台板连接,平台板之间采用调节丝杆和型钢桁架连接,通过调节丝杆可以自由伸缩,便于调整平台板的平整度和倾斜度。2)爬模架体布料机平面布置本工程2台布料机布置在中间筒内,此处爬模架体选用CLIMBING80架体。布料机平面布置如图3。3)爬模架体通道布置爬模体系各层操作平台之间设计楼梯[4],共6处,其中电梯井筒内爬梯为下挂爬梯,通过中筒的水平结构层与施工电梯衔接,可通行至施工作业层。

2.2机位及爬升系统

二层组装时,内外筒共布设76个机位,根据核心筒结构变化,位于25层、46层机位做出适当调整,爬升至相应楼层时拆除多余爬模架体,共减少12个机位。动力装置、爬升导轨、爬升器、预埋爬锥及悬挂靴等共同组成了爬模的爬升系统[5]。采用多组液压千斤顶作为动力装置,通过千斤顶油缸伸缩提升导轨及架体,导轨和架体交替爬升得以完成爬模系统的爬升[6]。

2.3模板系统

模板结构形式为钢框木模板。钢框围檩采用Q235钢板制作,面板采用厚度18mm厚维萨建筑模板;模板尺寸依据标准层高度4500mm进行配置,长度根据核心筒尺寸进行深化设计。具体见图4。为保证结构外观成型质量及阴角部位尺寸,结构的转角部位专门设计了转角模板[7-8],主要有两种,一种是阴角模板,一种是连接角模,其长度与平面模板相匹配;门洞口侧模板与连梁底模板,首层及非标准层采用木胶合板进行散拼,水平部分采用铝合金模板体系。

3爬模施工工艺

3.1爬模安装工艺流程

通常在施工完首层后安装爬模体系。安装工艺流程为:预埋爬锥→吊装下挂平台→安装导轨→吊装上挂平台→绑扎钢筋→吊装钢框木模→螺栓加固→浇筑混凝土。

3.2爬模爬升工作流程爬模爬升工作流程如图5。

3.3动臂塔吊与爬模交替爬升技术

根据爬模爬升规划,本工程爬模共爬升64次,其中21和42层加强层分别爬升2次,其余楼层各爬升1次。本工程采用2台动臂塔吊进行作业,塔吊规划爬升17次,爬升步距为18m,爬模每爬升4层约18m,根据层高变化和爬模爬升规划,调整动臂塔吊钢梁预埋位置,在牛腿埋件对应部位内侧架体处,设置翻板平台覆盖,塔吊牛腿可在架体-2层平台进行焊接。塔吊爬升时打开爬架翻板,保证爬模施工与动臂塔吊顶升互不冲突。塔吊爬升和架体爬升必须遵从塔吊优先爬升,保证架体或核心筒内钢结构与塔吊的安全距离。动臂塔吊处翻转平台如图6。

3.4结构变化层架体拆改技术

核心筒北侧外墙体翼墙从25层由3200mm收缩为500mm,南侧外墙体翼墙垛从46层由3500mm收缩为500mm。针对翼墙变化架体进行了局部拆改组装。架体拆改前、后平面如图7、图8。架体拆换流程为:24层墙体浇筑完成→拆除旧架体的模板→将拆除的架体与其它架体断开→其它架体爬升至25层→拆除的架体吊装至地面→新架体吊装到位→安装架体防护网片→吊装封头钢框木模并安装。将拆解后的架体材料重新拼装成2个单独机位的小架体。

4结语

液压爬模施工技术在高层建筑施工中,以其安全、快捷、方便操作等特点而应用广泛。但因建筑结构、架体类型的不同,所遇到的问题也会各种各样。本项目通过运用这些技术,通过本工程液压爬模施工技术的介绍,针对结构变化和架体特点,提供了一些方法和思路,以期对类似工程提供参考。成功地解决了整体爬升技术难题,保证了工程有序推进,提高了施工效率,加快了施工进度,达到了预期的安全、质量、经济指标,积累了宝贵经验,为以后同类工程应用液压爬模技术提供了一定的借鉴经验。

参考文献:

[1]喻学斌.液压自爬模工艺首次在上海超高层建筑工程中的应用[J].建筑,2010(1):40-43.

[2]吴华,胡京,唐永讯,等.超高层核心筒液压爬模施工技术[J].建筑技术,2015,46(2):146-148.

[3]王斌,冯涛.超高层建筑核心筒液压爬模施工技术[J].建筑技术,2011,42(9):797-800.

[4]任海波,吕利霞,倪明非.中海广场中楼核心筒内外墙体液压爬模施工[J].施工技术,2008,37(6):49-51.

[5]陈耀钢,徐鹤松,董年才.超高层建筑核心筒液压爬模施工技术[J].建筑机械化,2013(11):83-85.

[6]柳利丽.液压爬升模板技术在某超高层建筑施工中的应用[J].山西建筑,2015,41(35):114-116.

[7]李磊,夏峰海.超高层建筑核心筒液压自爬升模板体系施工技术[J].建筑施工,2012,34(1):56-58.

[8]王冶.上海国际航空服务中心爬模施工及质量控制分析[J].建材与装饰,2016,49(21):49-50.

作者:万瑞 魏春春 单位:中交一航局第四工程有限公司

建筑工程中液压爬模施工技术的应用

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