液压爬模施工技术在超高层建筑工程中的应用

万瑞，魏春春

（中交一航局第四工程有限公司，天津 300456）

0 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299.4 m，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1 200 mm变至600 mm；内墙经过3次变截面，从600 mm变至400 mm。

图1 核心筒平面图Fig.1 Planeof core tube

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。

图2 爬模架体构造图Fig.2 Structural map of climbing formwork frame

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。

图3 布料机平面布置图Fig.3 Plane layout of the feeder

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18 mm厚维萨建筑模板；模板尺寸依据标准层高度4 500 mm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。

图4 钢框木模板尺寸图Fig.4 Dimension figure of steel frame and wood formwork

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：预埋爬锥寅吊装下挂平台寅安装导轨寅吊装上挂平台寅绑扎钢筋寅吊装钢框木模寅螺栓加固寅浇筑混凝土。

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。

图5 爬模爬升工作流程示意图Fig.5 Sketch diagram of climbing work flow of climbing formwork

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18 m，爬模每爬升4层约18 m，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。

图6 动臂塔吊处翻转平台示意图FIg.6 Schematic diagram of overturning platform at lifting point of movable arm tower crane

翻转平台 动臂塔吊

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3 200 mm收缩为500 mm，南侧外墙体翼墙垛从46层由3 500 mm收缩为500 mm。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。

图7 架体拆改前平面图Fig.7 Planar view before frame body disassembly and modification

图8 架体拆改后平面图Fig.8 Planar view after frame body disassembly and modification

架体拆换流程为：24层墙体浇筑完成寅拆除旧架体的模板寅将拆除的架体与其它架体断开寅其它架体爬升至25层寅拆除的架体吊装至地面寅新架体吊装到位寅安装架体防护网片寅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。