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超高层双渐变钢铝模板深化设计技术

2019/08/21 阅读:

摘要:近年来随着城市建设的不断发展,超高层建筑层出不穷,建筑结构形式越发多样化,施工工艺越来越复杂,施工质量要求越来越高。根据建筑功能及结构承载的不同,超高层建筑核心筒结构由下至上层高、剪力墙厚度逐渐变化,呈现双渐变的趋势,这对施工企业模板选择及深化设计提出了更高的要求,所用模板必须灵活易变,适应剪力墙形式变化。文章为超高层建筑领域渐变剪力墙施工提供一种深化设计方法,旨在为类似工程提供参考。

关键词:超高层;双渐变;钢铝组合模板;深化设计

盛京金融广场项目T1塔楼标准层层高4.2m,非标层层高4.6m、5.4m。工程使用爬模及铝合金模板施工。为保证混凝土成型质量、施工速度、施工成本,在此基础上深化项目设计使用同材质接高附加板进行施工。附加板尺寸400mm、1200mm,使用部位为墙体底部,浇筑方式采用一次浇筑成型。通过接高附加板的使用,解决了层高变化频繁情况下的施工难题。为提高超高层核心筒结构施工质量,确保实体质量达到“鲁班奖”要求,以最大限度提升施工效率为思路。为节约施工成本,公司成立了科技攻关小组,结合工程实例,各施工过程总结经验,通过一系列技术措施,形成了一套技术上先进、经济上合理的完整施工方法,经济效益和社会效益十分显著,极具推广应用价值。

1施工要点

超高层双渐变剪力墙钢铝模板深化设计,在确定模板体系外模使用钢模,内模使用铝模的基础上,基于剪力墙层高多变(4.2m、4.6m、5.4m)、截面多变(1100~400mm)的原因。综合考虑模板周转使用效率、施工成本、施工质量控制等多方面因素而形成的深化设计技术。层高变化:盛京金融广场项目T1塔楼地上55层,其中标准层层高4.2m,共施工30层;变化层层高4.6m,共施工6层;5.4m层高施工19层。利用400mm、1200mm接高附加模板完成变化层剪力墙施工,混凝土一次浇筑成型。墙厚变化:剪力墙由1100mm变化至400mm,每次向内缩减100mm。共变化7次。利用独立下包板,300mm高,墙厚无变化时,支设于层间位置,防止漏浆,变化层施工时,拆除下包板,模板底部坐在下一层墙体上继续施工。双连梁位置:T1塔楼南侧设有双连梁,间距700mm,为保证混凝土浇筑顺利以及振捣密实,与双连梁中间位置开设连通孔施工。

1.1工艺流程

通过对超高多变结构层钢铝组合工具式模板及其支撑体系的深入研究,总结出了比较成熟的施工工法,其施工工艺流程如图1所示。

1.2操作要点

(1)变层高钢铝组合工具式模板处理措施(深化设计)。4.2m层高变4.6m(5.4m)层高:爬模提升后,大模板提升至墙体外侧,大钢模底部300mm高下包板拆除,增加400mm(1200mm)高接高附加板,接高板连接完成后连接下包板,合模施工。铝合金模板下部增加400mm(1200mm)加高节,与下层K板相连,大钢模及铝合金模板加高节与原有模板均采用螺栓连接,且对拉螺栓孔一一对应,形成刚度稳定的牢固模板体系,如图2、图3所示。(2)剪力墙变截面钢铝组合工具式模板处理措施(深化设计)。①大钢模底部300mm高下包板拆除,此时大钢模底部标高与变截面处结构标高一平,放置于变截面厚剪力墙错台上。门洞处铝合金模板侧模设多个100mm宽可拆节,每个可拆节上均设置斜拉对拉螺栓用角钢。本工程剪力墙每次收缩100mm,遇剪力墙变截面处,拆除最外侧可拆节,如图4、图5、图6、图7所示。②角部大钢模:大钢模角部设100mm、200mm、400mm宽可拆板,遇剪力墙变截面处,第一次拆除100mm宽可拆板,第二次拆除200mm宽可拆板,安装100mm宽可拆板,以此类推,保证每次大钢模角部变化尺寸为100mm,如图8所示。(3)层高变化时铝合金模板支撑处理措施(深化设计)。①4.2m以及4.6m的层高:采用3800mm铝合金圆管与可调式支撑内套管接;并设一道横杆形成整体支撑体系;5.4m的层高:采用铝合金圆管与可调式支撑内管套接,并设两道横杆形成整体支撑体系,如图9所示。②楼梯位置支撑设计,考虑施工过程中提供更多空间,尤其楼梯间位置,通过计算调整深化设计后,将楼梯支撑位置调整到楼梯踏步端部。(4)双连梁位置施工处理措施。T1塔楼LL1、LL2现场施工样式为双连梁,梁截面1000mm×600mm,长2200mm。双连梁间距300mm、700mm不等,混凝土浇筑、振捣施工难度大。通过深化设计,在模板中间部位开设联通口,使用木盒子固定,用于混凝土流通及混凝土振捣,混凝土成型拆模后,剔除连通孔位置木盒子及混凝土。保证双连梁混凝土施工质量。(5)外侧大钢模合模。①大钢模初次安装时分榀拼装,每榀间用螺栓及芯带相连,之后随爬模爬升不再拆装。②大钢模通过手拉葫芦吊于爬模架体上,手拉葫芦与架体间通过双滑轮连接,可前后移动,剪力墙外侧爬模爬升到位之后,人工推动手拉葫芦实现大钢模合模。(6)内侧铝合金模板拼装。①分区编号,贴二维码标识,每一块模板都对应唯一一个位置,便于挑选、操作、保管。②剪力墙PVC套管及胶杯施工完毕后,内侧铝合金模板散拼合模,各块铝合金面板间用销钉连接。(7)剪力墙模板加固。①外侧大钢模与内侧散拼铝膜板合模完毕后,面板通过对拉螺栓相连,螺栓孔一一对应。②转角处采用角码通过螺栓及销钉将钢、铝模板连成一体,并设斜向对拉螺栓紧固,保证钢铝组合模板体系整体稳定(8)楼板铝合金模板支设。核心筒内筒楼板模板采用铝合金模板,支撑体系采用铝合金模板早拆体系。

2经济效益

沈阳盛京金融广场项目T1塔楼工程应用本工法施工获得了良好的效果,与传统的模板及支撑体系相比,传统施工方法模板周转次数低,每隔5~6层就得更换一次,大量占用塔吊时间,影响关键线路工期,且后期工程剔凿量巨大,造成工程成本流失。采用“外爬内支”形式的爬模系统,剪力墙模板选择大钢模+铝合金模板组合模板,楼板模板选择铝合金早拆体系模板,解决了以上缺点和问题,节约社会能源,避免了后续大量打磨、修补等费用,提高了质量,同时加快了施工工期,产生经济效益504.4万元,直接和间接经济效益非常显著。

3结束语

本工法的应用符合建筑施工“科技管理创新,促进降本增效”的施工理念,强调加快传统方法技术革新,探索出了一套低成本、高效益、创新性的施工管理方法。通过工法创新,解决了超高层核心筒质量差、安全性低、成本高的难题,同时全钢模板及爬模体系从根本上杜绝了火灾的发生,得到了政府、外资业主的高度认可,社会效益非常显著。综上所述,应用超高多变结构层核心筒钢铝组合工具式模板施工工法具有显著的经济效益与社会效益。

作者:程少淳 樊怀亮 王伟杰 单位:中建八局第四建设有限公司

超高层双渐变钢铝模板深化设计技术

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