核心筒液压爬模施工方案

国际财源中心1核芯筒液压爬模施工方案一．核心筒工程概况1.1本工程2个对称的核心筒为全现浇钢筋混凝土结构，地下5层，地上38层，建筑高度156.6米，建筑平面形状为2个长方形，核心筒建筑面积375m²×2=750m²，标准层高4100mm，标准层楼板厚度150mm。墙体起始厚度分别为600、500、350、300mm，其中600厚外墙变化550,500,450,其余墙体厚度不变。。二.液压爬模施工简介2.1爬升模板的原理爬升模板是依附在建筑结构上，随着结构施工而逐层上升的一种模板体系，当结构工程混凝土达到拆模强度而脱模后，模板不落地，依靠机械设备和支承物将模板和爬模装置向上爬升一层，定位紧固，反复循环施工。爬模是适用于高层建筑或高耸构造物现浇钢筋混凝土结构施工的先进模板工艺。2.2爬升模板的特点液压爬升模板是滑模和支模相结合的一种新工艺，它吸收了支模工艺按常规方法浇注混凝土，劳动组织和施工管理简便，受外界条件的制约少，混凝土表面质量易于保证等优点，又避免了滑模施工常见的缺陷，施工偏差可逐层消除。在爬升方法上它同滑模工艺一样，提升架、模板、操作平台及吊架等以液压千斤顶为动力自行向上爬升，无需塔吊反复装拆，也不要层层放线和搭设脚手架，钢筋绑扎随升随绑，操作方法安全，一项工程完成后，模板、爬模装置及液压设备可继续在其它工程通用，周转使用次数多。采用液压爬模工艺将立面结构施工简单化，节省了按常规施工所需的大量反复装拆所用的塔吊运输，使塔吊有更多的时间保证钢筋和其它材料的运输。液压爬模工艺在N层安装即可在N层实现爬模。爬国际财源中心2模可节省模板堆放场地，对于在城市中心施工场地狭窄的项目有明显的优越性。液压爬模的施工现场文明，在工程质量、安全生产、施工进度和经济效益等方面均有良好的保证。液压爬模适用于全剪力墙结构、框架结构核心筒、钢结构核心筒，高耸构造物、桥墩、巨形柱等。2.3本工程核心筒模板施工拟采用如下方案本工程采用的是一种新型液压爬模施工工艺，以100KN液压千斤顶为爬升动力，Φ102*7.5钢管为工具式支承杆，以达到一定强度的结构墙体（或楼板）为支承体，带动模板及爬模装置一起向上爬升。爬升一层墙柱，浇筑一层楼板，以确保结构的整体性。这也是本工艺比其它爬模（楼板滞后若干层浇筑）具有显著优越性的地方。核心筒墙体模板及主要承重梁施工采用液压整体爬升模板系统。中心轴线上的十字楼板及大部分次梁紧跟支模浇注，即竖向结构模板爬到上层后，再施工本层水平结构。核心筒外墙与钢结构连接楼板采用预留胡子筋滞后浇注。2.4爬升模板体系的组成①模板系统由定型组合大钢模板、角模、钢背楞及穿墙螺栓、铸钢螺母、铸钢垫片等组成。全钢大模板面板全部铣边处理,保证模板拼缝不漏浆。②液压提升系统由提升架立柱、横梁、斜撑、活动支腿、滑道夹板、围圈、千斤顶、支承杆、液压控制台、各种孔径的油管及阀门、接头等组成。液压千斤顶具备带载上升、带载下降、上拔支承杆等功能，为江都揽月机械有限公司专利产品。③操作平台系统由操作平台、吊平台、中间平台、上操作平台、外挑梁、外架立柱、斜撑、栏杆、安全网、铁丝网等组成。2.5,模板系统1)模板形式国际财源中心3模板采用定型整体全钢大模板，标准模板宽度2100mm~600mm，，非标模板根据实际配备，内外弧模板相互对应。模板高度依据标准层高确定，本工程标准层高4100mm，楼板厚120mm,内墙模板高度3980mm，外墙模板（用于电梯井筒及楼梯段）比内墙模板底部长300mm，用下包楼板，外墙模板总高度4280mm。内外模板厚度86mm，面板厚度6mm，允许承受混凝土侧压力60KN/m2。每块大模板上对称安装数个脱模器，为防止穿墙螺栓与钢筋干涉，在大模板上加开同模数的孔，在施工时按实际情况使用，多余孔用塑料塞堵上。钢背楞为双10#槽钢，共布置5道，保证施工过程中不会涨模。由于爬模的模板是水平移动和整体爬升，穿墙螺栓和套管整体后穿，套管选择有一定韧性和强度的PVC管。（见全钢大模板示意图）国际财源中心4全钢大模板示意图2）爬模对模板的要求①模板定型化，模数化，模板刚度好，能满足周转使用次数要求。②模板外型尺寸准确，组拼后的模板偏差符合大模板施工技术规范要求，可使组装一次成功。国际财源中心5③模板自身焊接脱模器，使混凝土达到脱模强度后能轻松脱模。④模板面板平整光滑，易于除垢清理。左侧核心筒模板平面布置图3）角模与调节缝板①角模与调节缝板的设计应考虑到平模脱模后退的要求。②调节缝位置，在大模板边框连接8号槽钢同角模面板搭接，并留有2mm调节余地。下包模下包模下包模下包模国际财源中心6阴角模节点图号项目名称耀辉国际城图名4,当大模板需要后退500mm进行板面大清理时，阴角模两边的大模板分开进行，其中暂不后退的同阴角模相连。3,利用角模的斜拉螺栓，将角模后退20mm。2,先用脱模器使大模板脱开混凝土，用活动支腿将大模板后退50－80mm。阴角模斜拉螺栓的螺母同时或先行后退。1,角模与大模板支模完成，浇筑混凝土，达到1.2Mpa脱模强度后，拆除穿墙螺栓。国际财源中心74）背楞①背楞的作用在于将平模连结成整体，同提升架活动支腿相连，穿墙螺栓从背楞中间穿过并相互紧固。②背楞采用双根10号槽钢焊接而成，背楞两侧均设孔眼，一侧同模板相连，另一侧面同活动支腿相连。③背楞相互连接处采用钢板制成的芯带，锥形钢销锁紧。5）穿墙螺栓模板穿墙螺栓孔眼为Ф25，穿墙螺栓采T20×6冷挤压满丝扣螺拴、铸钢螺母和铸钢垫片。由于爬模的穿墙螺栓只能后穿，不能在两片模板之间夹住套管，可采用内径比Ф20大、外径比Ф25小的PVC管，PVC管先套入T20×6螺栓上一起穿墙，拆模时，T20×6螺栓取出，PVC管留在孔内，外露部分去除掉。国际财源中心8穿墙螺栓连接示意图2.6液压提升系统1）爬模提升架具备的使用功能①提升架立柱能带动模板后退400-500mm。②当立柱不动，活动支腿带动模板脱开混凝土50-80mm。③立柱带动模板后退时，上下操作平台保持不动，立柱同它们交叉。④提升架具有一定刚度，整体性及安全性好。2）提升架立柱高度的确定①提升架立柱高度根据模板高度、操作层高度、千斤顶及横梁高度等计算确定。本工程操作层净高度为1850mm，现场操作人员通行方便，不需要跨越横梁,减少了安全隐患。②根据千斤顶支承允许的自由长度和标准层高度,保证操作空间，确定本工程提升架立柱高度为6300mm。3）提升架立柱构造①立柱由2根[10槽钢及5mm厚钢板焊接而成，在保证立柱强度足够的前提下，钢板和槽钢焊成间隔空格。国际财源中心9②立柱上设置两套活动支腿，支腿前端同背楞相连接，后端固定在提升架立柱，支腿的伸缩调节丝杠安装于立柱外侧，支腿在槽钢滑道中前后伸缩调节，来控制模板。③立柱同横梁连接采用钢销，当立柱向外滑动时，临时由立柱上端的滑轮承载，移动则由人工推动及平移丝杠推动。④立柱同外挑梁连接处也采用滑道槽钢。⑤立柱同横梁之间设角钢斜撑，同外架立柱之间设可调斜撑，当立柱后退时，斜撑均需拆开一端连接螺栓。4）提升架横梁①千斤顶安装横梁采用2根匚16槽钢，在同立柱及外架立柱相连的孔眼为钢销连接。横梁上面设千斤顶安装孔眼。横梁下面设同平移丝杠连接的孔眼。由于本工程外墙厚度变化大,横梁需留有部分备用孔。国际财源中心10②本工程采用100KN千斤顶，根据支承杆Ф102外径，横梁槽钢之间空档为114mm。根据工程特点和需要，部分横梁采用14#工字钢通长连成整体，以提高整个爬模装置的整体性。5）千斤顶本工程选用100KN穿心式升降千斤顶，按建筑物结构共布2*130=260台套。在千斤顶上部支撑杆处安装限位调节器和限位卡。液压控制台及油管、阀门等配件全部配套。左侧核心笥爬模装置平面布置国际财源中心11根据墙体结构中钢板墙和水平钢梁布置，将单个核心筒划分为四个区域，不同爬升结构，同步爬升。外部为一个区域，内部按钢板墙封闭情况分为三个区域。6，千斤顶计算按核心筒作整体计算①自重：爬模装置钢构件807吨=8070KN千斤顶130kg/台×260=33800kg=338KN合计8408KN②施工荷载:操作平台面积×2.5KN/m2=1000m2×2.5KN/m2=2500KN③千斤顶工作荷载总荷载：8408KN＋2500KN＝10908KN核心筒共布置千斤顶260台，平均每台千斤顶工作荷载10908KN/260=41.95KN50KN（满足,实际工作荷载为允许工作荷载的84％）7，支承杆计算与配置1）本工程墙体支承杆主要设在结构体外,支撑在楼板上。支承杆选用Q235Ф102×7.5钢管。根据滑动模板工程技术规范（GBJ113-87修订本）B·O·2，支承杆的允许承载能力，按下式计算：oP=·f··nA式中oP-钢管支承杆的允许承载力（KN）；f-支承杆钢材强度设计值，取20KN/cm2；-工作条件系数取0.7；国际财源中心12nA-支承杆的截面，Ф102×7.5钢管为22.27㎝2；-轴心受压杆件的稳定系数，计算出杆的长细比值，查现行《钢结构设计规范》（GBJ17）附表得到。λ=（u·1L）/r式中：u-长度系数，取0.75r-回转半径，对Ф102×7.5钢管支承杆，r=3.35cm；1L-支承杆计算长度（cm），当支承杆在墙体结构顶面时，1L取千斤顶下卡头到已下层楼板表面的最大距离；本工程由于层高4100mm，支承杆计算长度820（cm）,用Ф102×7.5钢管支承杆，符合要求;P0=86.81(KN)(大于千斤顶工作荷载50KN，符合要求)B、当支承杆脱空超出允许高度时，支承杆需进行加固。利用异形扣件将Ф48×3.5钢管和Ф102×7.5支承杆进行连接。有如下两种方式（见图）国际财源中心13支承杆加固型式C、考虑到支承杆支撑在楼板面上，为保证支撑处强度，在有支承杆位置处楼板底模支撑需加强，在支承杆上提后再拆除。2.6,操作平台系统由于本工程墙体中有大量的钢板墙，暗柱、钢梁和钢骨柱，箍筋多，为防止相互干涉，保证施工方便，本方案采用体外爬升。按结构分为支撑力作用点分为三种：外墙通过预埋件作用在下部已达到强度的墙体上，内部有楼板处支承杆支撑力作用在已达到强度的楼板上，无楼板处支承杆支撑力通过钢梁转移，作用在已达到强度的墙体上。见立面图。国际财源中心14立面图一：内部爬升结构立面图二：外墙爬升结构国际财源中心151）内外（主）操作平台位于模板上口，墙体内外侧是施工操作的主平台，由平台铺板及平台梁组成。平台梁为双根匚16槽钢，安装于提升架立柱与相邻立柱之间，提升架立柱后退时，从2根槽钢中间通过。2）上操作平台在内墙提升架横梁上搁置50mm厚木跳板，作为支承杆接高，钢筋接高及人员通行的临时操作平台。平台四周做1.8m高护栏,布密目安全网和钢丝网。外墙提升架上部模板支撑架上部设操作平台。3）中间平台在提升架立柱中间一组滑道槽钢上搁置50厚木板，作为操作人员装拆穿墙螺栓，调节脱模器、调节活动支腿等用途。4）外架斜撑采用钢管及可调丝杠加工而成，一端安装在外架立柱上，另一端安装在提升架立柱中间的滑道槽钢上，用以调节和支撑两者之间的位置，当提升架立柱后退时，临时拆除下端连接螺栓。5）栏杆及安全网沿外架立柱外侧设Ф48×3.5钢管水平栏杆，采用Ф12拉钩螺栓同外架立柱工字钢相连，栏杆外满挂密目安全网和钢丝网。6)下部跟进平台平台先铺槽钢环梁，上面再加铺一层木板，并用密目安全网满兜。三爬架安装流程在地下室顶板平面上绑扎钢筋↓按标准层支设大钢模↓安装爬架系统↓国际财源中心16张挂外排密目安全网至架顶可加布钢丝网↓安装液压系统↓调试液压油路系统↓检查验收爬架系统↓浇注混凝土，达到强度后拆除穿墙螺栓，脱模爬升↓爬升到上一层，安装下包模板，施工楼板↓安装下挂平台，并做好平台二次防护↓按爬模施工顺序进行正常爬模施工四．液压爬模安装程序及方法1）拼装模板前的准备工作①放墙轴线、墙边线、模板边线、提升架中心线、提升架边线。②绑扎一层钢筋，水平筋需高出模板顶口200mm-400mm。③安装门窗洞模板、预留洞盒子及水电管线。④模板板面需刷脱模剂，机