高層建築筒體液壓自動爬模施工技術

2022-10-05 07:06:04 字數 4017 閱讀 3621

摘要:液壓自動爬模工藝在高層建築施工中,具有施工速度快、操作簡潔、工程***、降低成本的特點。它的工藝是總結了滑公升模板、大模板施工的優點後創造性的發揮了自身的工藝與操作優勢。

我國在80年代後期才開始將液壓自動爬模工藝在高層建築中進行使用,常規做法為筒體剪力牆外牆採用爬模,內牆採用散裝鋼模或組合鋼模,且在混凝土—型鋼結構中更為常見。

關鍵詞:高層;筒體;同步性與垂直度控制

1工程概況

重慶某專案是一集大型商業廣場、五星級酒店、商務辦公、居住和童話主題公園為一體的城市地標性超大型建築群,總建築面積為56萬m2。其最高建築為7號樓,單體建築面積為11.6萬m2,建築層數54層,簷口高度232.

2m,屬純鋼筋混凝土框-筒結構。7號樓筒體自7~5軸至7~14軸,共長43.35m,寬自7~d軸至7~g軸,共寬11.

7m。筒體結構總高度為254m,其中±0.00以下共四層,±0.

00以上54層,層高分別為6000mm、4500mm、3500mm三種。筒體剪力牆厚度為900~350mm不等,混凝土強度等級為c60~c30不等。結構屬超過b級高度的超限高層建築,結構安全等級一級,設計使用年限為100年,結構抗震等級為一級。

筒體與外圍框架柱通過600×800mm、600×1000mm的梁進行連線,具體設計情況如圖1所示。

2施工過程中存在的主要難題

考慮到本工程筒體單層面積大(模板面積約1800m2)、鋼筋用量多(約280t/層)、混凝土澆注時間長(約1200m3),按常規方法施工每月最多能完成2層,遠不能滿足施工工期要求,在保障施工質量和安全的前提條件下如何提高施工速度將是我們要重點考慮和解決的難題。

基於此,專案通過對施工過程的全面分析、相關施工技術方法的對比和綜合成本的分析比較,得到影響施工進度的主要難題在如下幾個方面:

①建築高度高,材料高空吊運時間長,塔吊垂直運輸工程量大;

②採用常規散裝或大型組合鋼模現場拼裝、加固時間長,且高空臨時堆放場地不能滿足要求;

③單體單層工程量大,工序占用時間長,前後施工工序制約因數大,工人勞動強度高,施工流水與工序安排的時間節點難以保證;

④混凝土效能要求高、用量大,超高幫浦送難度大、時間長;

針對主體結構施工過程中要想提高核心筒體施工速度、保證施工安全與質量,除應解決筒體施工模板體系的問題之外,重點還要解決塔吊的垂直吊運能力。因此,我們通過在核心筒體內設定一台qtp5512內爬塔吊為主,外附一台特製qtz6013塔吊為輔兩台塔吊來解決垂直運輸的問題,大大增強了垂直運輸能力。同時就模板體系方面,為了減少模板的拼裝、加固及周轉吊運與堆放的壓力和勞動強度,經綜合分析與整體對比,考慮選用液壓自動爬模施工技術解決上述問題。

3爬模的選擇與優化

爬模是適用於高層建築或高聳構造物現澆鋼筋混凝土結構的先進模板施工工藝。液壓自動爬公升模板是依附在建築結構上,隨著結構施工而逐層上公升的一種模板體系,當混凝土達到拆模強度後脫模,模板不落地,依靠機械裝置和支承體將模板和爬模裝置向上爬公升一層,定位緊固,反覆迴圈施工。

鑑於本工程7號樓屬純鋼筋混凝土超限高層結構,中間核心筒體與周邊框架柱通過600×800、600×1000的梁系進行連線,樓板厚度為100、120mm。考慮到筒體周邊梁系較為複雜,現場施工時怎樣合理、順利完成樓層豎向與水平結構的連貫施工成為爬模選擇和優化的關鍵。結合現場7號樓核心筒體具體情況的綜合比較,發現若將模板爬公升裝置設定在筒體外側則會由於筒體外圍水平梁系和樓板的影響制約了爬架的正常爬公升。

但考慮到筒體電梯井道設定數量有限,間距較遠,僅通過在井道內設定爬公升動力裝置來帶動大面積的懸掛模板進行爬公升在實際操作中很不現實,且其模板體系最基本的穩定性、垂直度和安全性要求都難以保證。

基於上述原因的分析,若要採用爬模施工工藝,則要依據7號樓筒體的具體設計情況,在滿足國內置築結構設計風格和規範要求的前提下,將動力裝置設定在爬模下方的液壓油缸式自動爬模優化、調整為動力裝置設定在爬模上方的液壓千斤頂式自動爬模。

4液壓千斤頂自動爬模的優、特點

液壓千斤頂自動爬公升模板是滑模和支模相結合的一種新工藝,它吸收了支模工藝按常規方法澆築混凝土,勞動組織和施工管理簡便,受外界條件的制約少,混凝土表面質量易於保證等優點,又避免了滑模施工常見的缺陷,施工偏差可逐層消除。液壓千斤頂自動爬模工藝將立面結構施工簡單化,節省了按常規施工所需的大量反覆裝拆所用的塔吊運輸,使塔吊有更多的時間保證鋼筋和其它材料的運輸。液壓爬模工藝在n層安裝即可在n層實現爬模。

爬模可節省模板堆放場地,對於在城市中心施工場地狹窄的專案有明顯的優越性。液壓爬模的施工現場文明,在工程質量、安全生產、施工進度和經濟效益等方面均有良好的保證。液壓爬模適用於全剪力牆結構、框架結構核心筒、鋼結構核心筒,高聳構造物、橋墩、巨形柱等。

5液壓千斤頂自動爬模施工的基本程式

根據本工程具體情況,爬模從地下-3層開始。當埋置在基坑內的-3層樓板以下主體完成,並綁紮完地下-3層牆體鋼筋後,即可進行爬公升模板及爬模裝置安裝。當首次牆體混凝土澆注完成並達到一定強度後,進行脫模,模板開始爬公升,鋼筋綁紮隨模板爬公升進行。

當模板爬公升至超出上層樓面600~800mm後,樓板鋼筋混凝土隨後逐層跟進施工,其間上層爬模緊固,待樓板混凝土澆注完並具備一定強度後將上公升的模板回落至樓面,上層牆體即又開始施工。爬公升模板按標準層高配置,在非標準層施工時,爬模可進行爬公升調整。

6液壓千斤頂自動爬模施工工藝

6.1裝置組裝允許偏差(見表1)

6.2施工方法

6.2.1爬模施工程式:

①綁紮第一層牆體鋼筋,安裝門窗洞口邊框模板,邊框模板之間加支撐穩固,防止變形。

②安裝模板及爬模裝置。第一層為非標準層時,爬公升模板多爬公升一次。

③按常規操作方法澆注牆體混凝土,每個澆灌層高度1m左右,即標準層模板高度範圍內分4~5個澆灌層,分層澆注,分層振搗,混凝土澆灌宜採用布料機。

④當混凝土強度能保證其表面及稜角不因拆除模板而受損壞後,方開始脫模,一般在強度達到1.2mpa後進行。

⑤脫模程式:取出穿牆螺栓,鬆開大模板與角模之間的連線螺栓;大模板採取分段整體進行脫模,首先用脫模器伸縮絲槓,頂住混凝土脫模,然後用活動支腿伸縮絲槓使模板後退,牆模一般脫開混凝土50-80mm;將角模脫模後,應將角模緊固於大模板上,以便於一起爬公升。

⑥在預埋螺栓位置安裝連線螺栓和鋼牛腿,安裝導軌滑輪和防墜裝置,下降支承桿至混凝土牆頂,開始液壓爬公升。邊爬公升邊綁紮上層鋼筋,安裝牆內的預埋鐵件,預埋管線等。

⑦模板下口爬公升高出上層樓面標高600~800mm左右。支樓板底模板,綁紮樓板鋼筋,澆注樓板混凝土。但應注意的是筒體內模要比外模底且要充分考慮與下層混凝土牆體有效搭接等。

⑧緊固牆模,澆注牆體混凝土,重複⑤~⑦程式。

6.2.2爬模爬公升程式示意圖:

6.2.3防偏與糾偏

本工程為採用爬模工藝施工的高層建築,結構複雜,模板爬公升總高度較高,對主體工程垂直度的要求高,故以防偏為主,糾偏為輔。

1)防偏措施:

①嚴格控制支承杆標高、限位卡底部標高、千斤頂頂面標高,要使他們保持在同一水平面上,做到同步爬公升。每隔1000mm調平一次。

②操作平台上的荷載包括裝置、材料及**應保持均勻分布。

③保持支承杆的清潔、穩定和垂直度,定位用的埋入式支承桿用短鋼筋同結構鋼筋焊接加固。

④注意混凝土的澆灌順序、勻稱布料和分層澆搗。

2)糾偏方法:

①在偏差方向將提公升架立柱下部的糾偏絲槓滑輪頂緊牆面,向偏差反方向糾偏。必要時採用3/8鋼絲繩和5t手動葫蘆,從乙個牆角的提公升架或外圍圈到另乙個牆角的門洞(加鋼管)或穿牆螺栓洞(加鋼筋)上,向偏差的反方向拉緊。

②糾偏前應認真分析偏移或旋轉的原因,採取相應措施,如:荷載不均勻,應先分散或撤除荷載等,然後再進行糾偏,糾偏過程中,要注意觀測平台雷射靶的偏差變化情況,糾偏應徐緩進行,不能矯正過枉。當採用鋼絲繩糾偏時,應控制好鋼絲繩的鬆緊度,糾偏完成澆注混凝土後,要及時放鬆鋼絲繩。

6.2.4模板的清理和潤滑

①一般情況下,當模板脫開混凝土50-80mm後即可進行清理,清理的主要方法是:定員定崗,分段包乾,對於模板上口的積垢,用鏟刀除掉。對於板麵用長柄鏟刀除掉,然後用清水沖洗。

必要時,牆體模板可以盡量向外退400-500mm。其方法是拆除角模和平模的連線和分段背楞之間的連線,拆除提公升架立柱與橫樑的鋼銷和斜撐的連線螺栓,依靠立柱上端的滑輪,向外推動或用平移絲槓向外頂動。此時,工人可以進入鋼筋與模板之間進行清理。

②模板脫模劑要採用專用m75脫模油劑或m73化學脫模劑等。

③對於模板上的脫模器和支腿的調節絲槓應經常清理和注油潤滑。

7結束語

大連某高層建築液壓自爬模施工方案

編制 審核 批准 南京 2009.03 目錄一南京 簡介 2 1.1 工程 剪集 3 二編制依據 3 三施工方案說明 3 3.1核心筒模板施工工程概況 3 3.2 平面模板的組成 4 3.3工字木樑模板特點 5 四爬模主要效能指標 5 4.1液壓自爬模板體系的優點 5 五工藝原理 5 六液壓自爬模構...

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