論文淺談超高層核心筒液壓爬模和定型大模板組合施工工藝選型

1、.淺談超高層核心筒液壓爬模和定型大模板組合施工工藝選型 【摘 要】 超高層建筑已成為當(dāng)代建筑的標(biāo)志，其框筒結(jié)構(gòu)形式使得核心筒墻體施工工藝多樣化，其核心筒墻體高垂直度的要求使得墻體施工工藝的選擇極為重要。本文針對東南國際航運中心總部大廈項目其超高層核心筒采用液壓爬模和定型大模板組合施工技術(shù)，就其選型思路、優(yōu)化等進行研究?！娟P(guān)鍵詞】 液壓爬模 定型大模板 定型化移動式操作平臺 On the super high-rise core tube hydraulic climbing formwork combination of templates and stereotypes large sele

2、ction of construction technology 【Abstract】 High-rise building has become a symbol of contemporary architecture, the frame structure in the form of cylindrical core tube wall construction makes the diversification process, which requires high vertical wall of the core tube such that the wall constru

3、ction process of selection is extremely important. Aiming southeast of international shipping center headquarters building project of its super high-rise core cylinder with hydraulic climbing formwork Formwork and styling large technology portfolio, its selection of ideas, optimization studies.【Key

4、Word】Hydraulic Climbing Formwork Great styling template Finalization mobile platform 1、工程概況東南國際航運中心總部大廈工程位于廈門市海滄區(qū)CBD的最南端，西臨海滄湖，東鄰海滄大道，與廈門島內(nèi)隔海相望。工程建成后廈門將成為繼上海、天津、大連之后全國第四個國際性航運中心，也將成為東南地區(qū)首個國際性航運中心。 圖1建筑效果工程總建筑面積65萬m2，總用地面積約10.5h m2。由36#地塊EF座塔樓及裙樓（E座塔樓總高度128.2m（地上30層，地下2層）、F座塔樓總高度144.2m（地上34層，地下2層）與37

5、#地塊AB座塔樓及裙樓（A座塔樓總高度153.55m（地上35層，地下2層）、B座塔樓總高87.95m（地上20層，地下2層）組成。塔樓結(jié)構(gòu)形式為外框鋼結(jié)構(gòu)+核心筒結(jié)構(gòu)，裙樓為框架結(jié)構(gòu)。3、施工難點分析1）本工程工期緊（EF座工期930天，AB座工期995天），且其外框鋼結(jié)構(gòu)+核心筒的結(jié)構(gòu)形式，按照常規(guī)核心筒墻體與外框結(jié)構(gòu)同步施工，難以如期履約。因此，核心筒需先于外框結(jié)構(gòu)施工，急需選擇一種核心筒墻體施工工藝，使得外框鋼結(jié)構(gòu)與核心筒有層次且同步協(xié)調(diào)施工，以確保項目工期計劃。2）在滿足核心筒豎向結(jié)構(gòu)與外框鋼結(jié)構(gòu)不等高同步施工的同時，如何保證核心筒水平結(jié)構(gòu)優(yōu)質(zhì)施工，已滿足本工程高質(zhì)量要求。3）本工程

6、核心筒內(nèi)設(shè)置電梯井24個，數(shù)量多；尺寸小，最小尺寸為2500x2600mm。電梯井垂直度、表面平整度及陰陽角施工質(zhì)量關(guān)系后期電梯安裝，如不能保證一次合格，其整改難度過大。3、核心筒施工工藝選則思路本工程外框兩圈鋼結(jié)構(gòu)，核心筒與外框結(jié)構(gòu)面積比為1/7，每層鋼結(jié)構(gòu)吊裝需5天（鋼柱一層一節(jié)分節(jié)），塔吊附著于外框鋼柱上。1） 方案a：頂模施工優(yōu)點：核心筒施工速度快（4天每層）。豎向墻體施工質(zhì)量高，安全得到保障。缺點：外框鋼結(jié)構(gòu)與核心筒不能同步施工，導(dǎo)致塔吊附著受到外框鋼結(jié)構(gòu)的限制，核心筒將停滯等待外框筒施工（若塔吊布置于核心筒內(nèi)或頂模上，此條不受限制）。因豎向結(jié)構(gòu)先行施工的限制，水平結(jié)構(gòu)需甩項后植筋，

7、而植筋設(shè)計年限（30年）與結(jié)構(gòu)設(shè)計年限（一般50年、70年）不匹配，質(zhì)量無法保證。本工程A座最高153.55m，選用頂模費用過高。2） 方案b：爬模施工a、墻體外側(cè)和內(nèi)側(cè)均采用爬模施工：優(yōu)缺點同頂模。b、墻體外側(cè)采用爬模，內(nèi)側(cè)采用定型大模板施工。優(yōu)點：核心筒5天每層與外框結(jié)構(gòu)同步施工，保證了塔樓整體施工進度。豎向墻體施工質(zhì)量高，安全得到保障。水平結(jié)構(gòu)可與豎向結(jié)構(gòu)同步施工，保證核心筒整體施工質(zhì)量。墻體內(nèi)側(cè)采用定型大模板施工，減少了人、周轉(zhuǎn)材料及機械投入。較上述兩種工藝，此工藝更加經(jīng)濟。缺點：每層墻體施工完成后，需使用塔吊調(diào)運大模板至制定位置，占用塔吊使用。綜上所述，從核心筒整體施工質(zhì)量、工程整體

8、施工進度及施工經(jīng)濟性考慮，核心筒墻體選用外側(cè)采用爬模，內(nèi)側(cè)采用定型大模板施工可實現(xiàn)合同要求，同時節(jié)約成本。4、電梯井施工思路本工程電梯井尺寸過小，采用內(nèi)爬式鋼模板施工受限。若采用普通鋼管操作架配合定型大模板施工，則墻體需預(yù)留洞口，用于鋼架操作架支撐的工字鋼預(yù)埋。如此，需要至少3套周轉(zhuǎn)鋼管材料。此外，墻體預(yù)留洞口需二次修補，且存在漏漿風(fēng)險影響混凝土成型質(zhì)量。對此，本工程采用項目自制的定型化移動式操作平臺代替以往的鋼管架操作平臺，達到不埋槽鋼、墻體無預(yù)留洞的目的，且移動式操作平臺可隨核心筒施工向上提升，避免鋼管架操作平臺搭設(shè)的同時，節(jié)省了人工、材料、工期和預(yù)留洞二次修補的費用，并提高了結(jié)構(gòu)墻體的混

9、凝土成型質(zhì)量。5、施工部署與工序工藝優(yōu)化本工程同其他超高層框筒結(jié)構(gòu)相似，核心筒與外框結(jié)構(gòu)形成不等高的同步施工格局。即核心筒先于外框鋼結(jié)構(gòu)4層(爬模架體高度4層層高)，外框鋼柱領(lǐng)先鋼梁1層，鋼梁領(lǐng)先桁架樓承板鋪設(shè)1層、領(lǐng)先桁架樓承板澆筑2層。針對本工程結(jié)構(gòu)特點，對核心筒施工部署、定型大模板、電梯井操作平臺進行優(yōu)化。1）核心筒施工部署優(yōu)化因爬模架體總高16.5米，可覆蓋四個層高。故核心筒施工至4層時即可安裝爬模。按照以往施工經(jīng)驗爬模安裝前核心筒需搭設(shè)外架并采用普通木模板同外框鋼結(jié)構(gòu)同步施工。爬模安裝時，外框結(jié)構(gòu)停止施工直至安裝完成。液壓爬模架操作層布置圖而本工程在地下室施工階段將核心筒與外框結(jié)構(gòu)分

10、離（經(jīng)業(yè)主、監(jiān)理、設(shè)計同意，在核心筒外1.5m范圍內(nèi)留設(shè)施工縫），即在大底板施工完成后，先集中組織核心筒區(qū)域施工，核心筒首層頂板施工完成后，地下室外框區(qū)域開始施工，此時外框結(jié)構(gòu)與核心筒形成2層高差。因地下室外框結(jié)構(gòu)均為鋼骨梁及鋼骨柱施工度大，施工進度較核心筒施工慢。待核心筒施工至4層時，地下一層外框結(jié)構(gòu)施工完成，此時組織核心筒爬模安裝。因外框結(jié)構(gòu)與核心筒分離，外框結(jié)構(gòu)可繼續(xù)施工，待爬模安裝完成（爬模安裝、調(diào)試及驗收需20天）外框結(jié)構(gòu)正好施工完成首層頂板，并與核心筒形成4層高差。通過核心筒與外框筒地下室施工階段的分離部署優(yōu)化避免了因爬模安裝導(dǎo)致的外框結(jié)施工停滯的問題。節(jié)約工期約20天。3） 定型

11、大模板優(yōu)化a、 定型大模板節(jié)點優(yōu)化通過計算模擬本工程定型大模板板采用50mm*100mm木枋作為次楞，間距300mm，采用 48.3mm*3.6mm的雙鋼管作為主楞，間距500mm，主楞（鋼管）通過單向14mm螺桿加固，間距500mm*500mm。 圖3建立定型大模板模型為避免大模板拼縫處陰陽角漏漿，通過模擬，將陰角模板接縫處采用45°斜面切合，內(nèi)小外大，成倒錐形，吊裝時遵循先陰角定位，后剖口就位的原則，待整體模板安裝完成、統(tǒng)一標(biāo)高后再進行加固。陽角模板外側(cè)采用鐵皮進行包邊以防止漏漿，同時防止在拆卸過程中對節(jié)點模板的損壞，保證多次使用效果。在加固完成后對模板垂直度進行復(fù)核，防止不合格

12、項發(fā)生。圖4定型大模板陰角深化b、 電梯井定型化移動式操作平臺優(yōu)化針對本工程電梯井尺寸過小的特點，通過多次三維模擬，設(shè)計出一種移動式定型化電梯井操作平臺。 圖5移動式操作平臺模擬可移動式操作平臺立柱采用14#槽鋼與斜支撐14#槽鋼焊接加工成三角支撐架，用10#槽鋼和5mm厚鋼板焊制平臺板面，最后將三角支撐架與平臺焊接連成整體，利用三角形的穩(wěn)定原理以及槽鋼、鋼板的強度，確保平臺的安全性與穩(wěn)定性。操作平臺制作完成后，利用塔吊吊運至核心筒電梯井道內(nèi)，斜撐下端支撐于下層已施工完成的電梯門洞梁板上，上端斜靠在門洞對面的電梯井混凝土豎向墻壁上。當(dāng)受力時，槽鋼下端有下滑的趨勢，只要阻止槽鋼的下端下滑，即可制

13、止操作平臺下沉。故在平臺板面偏中心處設(shè)置吊環(huán)吊拉，以加強平臺穩(wěn)定性，也可以用于平臺的上下移動。采用移動式操作平臺配合定型大模板加固施工，即可以保證工人在內(nèi)模加固時的施工安全和操作空間，又能上下移動重復(fù)使用。同時，避免了以往在豎向墻體預(yù)留洞口預(yù)埋工字鋼，以及在工字鋼上搭設(shè)鋼管操作架的問題，在確保施工安全、操作空間和混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量的情況下，節(jié)約了鋼管、木枋等周轉(zhuǎn)材料和修補預(yù)留洞口的材料、人工與時間。圖6移動式操作平臺4.總 結(jié)超高層核心筒外側(cè)液壓爬模與內(nèi)側(cè)定型大模板組合技術(shù)，使得核心筒豎向及水平結(jié)構(gòu)質(zhì)量得到保證。通過其核心筒部署優(yōu)化、定型大模板陰角優(yōu)化及電梯井可移動式操作平臺的優(yōu)化。保證了建筑整體的施工質(zhì)量及進度，同時節(jié)約了成本。參考文獻1 金靜.超高層建筑核心筒模板體系的優(yōu)