爬模體系在傾斜結構中的研究與應用

張 存 斌

(山西八建集團有限公司，山西 太原 030024)

爬模體系在傾斜結構中的研究與應用

張 存 斌

(山西八建集團有限公司，山西 太原 030024)

從工程項目實際情況入手，比較了傳統腳手架搭設體系與爬模體系存在的利弊，就爬模體系結合工程項目展開研究，通過闡述爬模施工流程，分析了施工的重難點，并制定了對策，為該技術的推廣提供了技術支撐。

爬模，定位，對策

1 工程概況

西花園柳家灣危舊房、棚戶區改造項目辦公樓工程建筑面積約8 786 m2,背面順山勢而建，建筑總高度128 m，地上(11+1)層，首層層高12 m，標準層層高6.5 m～9 m。結構形式為現澆鋼筋混凝土框架剪力墻結構，混凝土強度等級為C30，局部為型鋼混凝土結構。

本工程斜墻依山而建與水平線角度為65°，至6層結構板(41.97 m)垂直高度達到44.16 m，6層以上變換角度為34.53°,至7層結構板(50.97 m)垂直高度為9 m,且斜墻有1 m厚，大截面構件的模板加固體系施工困難。

2 問題的提出

為了解決山體邊坡無法作為支撐受力基礎的問題和施工工期問題，同時控制斜墻角度的精準施工，我項目部就架體搭設方案選擇問題提出以下幾種不同方案，并逐一探討分析：

方案一：懸挑腳手架搭設體系。

本工程存在傾斜角度，且傾斜角度為65°，經過計算，為滿足強度要求懸挑工字鋼型號需采用36號工字鋼，懸挑端最大長度需設置為10 m，加上厚錨長度為懸挑部分的1.25倍，導致所用工字鋼過長，不能滿足安全性要求；且由于本工程結構復雜，每層均需懸挑，造價過高。故此方案不能滿足施工需求。

方案二：滿堂腳手架支撐體系。

針對本工程，需搭設大面積的滿堂架，架體總體需搭設高度為45 m左右，且架體寬度為5 m～12 m，如搭設滿堂腳手架支撐，存在以下問題：

1)架體整體穩定性不宜控制；2)該區域架體材料需人工進行搬運，造價過高；3)滿堂腳手架搭設復雜，工期緩慢，不宜實施；4)該區域山體邊坡不穩定，滿堂架支撐將會使山體承受荷載，容易造成山體失穩，存在安全隱患。故該方案不可取。

方案三：液壓爬模體系。

液壓爬模體系是由爬升模板、爬架、爬升設備組成的一種新型體系，它是工程施工高層框架剪力墻結構體系、筒體結構體系等高聳結構建筑的有效工具，由于它采用液壓設備可以自爬，因此不需要起重機械的吊裝運輸。它在該工程中施工具有以下優點：

1)液壓爬模架體無需特別支撐，爬模系統占用空間小，有效地解決了山體間距過小的問題；2)斜墻厚度大，可支撐斜墻混凝土澆筑荷載及爬架荷載；3)爬架體系僅需一套，后期可重復利用，且爬模模板可周轉使用，經濟效益高；4)根據爬架特點可知，爬模施工周期短，有利于縮短工期。

我項目部初步選定架體方案為液壓爬模體系。

3 確定模板加固系統

該工程為傾斜結構，斜墻工程模板加固系統可采用普通模板加固系統及爬模大模板加固系統，下面我們針對這兩種加固系統就工程實際情況進行分析對比，選出適合本工程的加固體系。

3.1 普通模板加固體系

優點：1)操作簡單，便于施工；2)材料造價低。

缺點：1)模板強度低，容易爆模、脹模；2)墻面平整度難以把握；3)模板支撐難度大。

3.2 爬模大模板加固體系

優點：1)大模板平整度好，不易爆模、脹模；2)模板板面大，平整度容易控制；3)模板剛度高，可多次周轉，重復使用。

缺點：1)材料造價高；2)操作工人需專業人員操作。

4 確定爬模施工方案

4.1 爬模施工流程

埋件預埋→架體掛設→鋼筋綁扎→模板拼裝、吊裝→模板加固→混凝土澆筑→爬升。

4.2 施工重點、難點分析

1)埋件預埋定位。爬模系統對埋件位置要求很高(誤差小于3 cm)埋件埋設錯誤將導致爬模施工無法進行。

2)斜墻角度控制。斜墻在施工過程中，由于施工荷載及施工變形將導致斜墻角度發生變化，在爬模施工過程中，如何控制斜墻角度保持不變是本工程的重點、難點。

3)加固體系。本工程斜墻厚度為1 m，層高為6.5 m～15 m，對模板加固體系的強度要求較高，如果控制不好，容易出現爆模、脹模情況；模板定位控制將直接影響保護層厚度及混凝土澆筑質量。

4.3 針對以上重點、難點制定對策

1)埋件埋設定位。

對策：采用全站儀將所用軸線、控制線測設在斜墻上，再利用軸線、控制線在斜墻上詳細定位埋件位置，再利用電焊機焊接控制埋件。

目標：埋件埋設與圖紙上要求差距控制在3 cm以內。

采取的措施：a.技術員通過圖紙確定各埋件坐標；b.測量員通過全站儀詳細定位；c.將埋件焊接在斜墻鋼筋上，并設置加固鋼筋。

2)斜墻角度控制。

對策：使用拉墻桿反拉斜墻。

目標：施工過程中，斜墻每次爬升，水平位移相差不大于5 mm。

采取的措施：a.采用全站儀確定角度；b.計算拉桿長度；c.采用雙12號槽鋼進行反拉；d.由質量員進行復核。

3)模板加固體系。

對策：使用高強螺桿及主次龍骨，提高加固體系的穩定性；同時采用模板反拉及可調外模，保證模板安裝準確。

目標：混凝土澆筑過程“0爆模”“0脹模”等情況，并保證保護層厚度。

采取的措施：a.采用高強對拉螺桿；b.對爬模模板采用雙槽鋼背楞；c.對爬模采用可調拉桿及可調斜撐，保證模板精確定位；d.每次混凝土澆筑前由質量員進行復查，合格后方可進行混凝土澆筑。

4.4 方案實施

1)爬模埋件埋設定位。模板安裝后，圖紙標出定位坐標，在斜墻模板上放出埋件定位線，接著采用在模板上開洞的方式進行預埋，將埋件焊接在斜墻鋼筋上，并用鋼筋進行加固，然后用小模板封模，再由測量部門進行復核。經復核，埋件埋設誤差在3 cm內，達到目標要求。

2)斜墻角度控制。a.控制方法：為保證爬模過程中，斜墻不因施工荷載造成變形及角度變化，特采用雙槽鋼拉墻桿反拉的方法對斜墻進行定位加固。首先通過精確計算，算出拉墻桿所需布置的具體尺寸，包括拉桿定位、尺寸長度及埋件定位、埋件尺寸等，然后在爬模實施前進行加工。b.埋件埋設：在每層結構板澆筑前預先預埋埋件，同時在斜墻施工時在斜墻中預埋埋件。然后將雙槽鋼焊接在樓板和斜墻的埋件上，在焊接前需要檢測斜墻角度是否已經偏移，如果角度不對則先將角度校正后再實施焊接。實施完成后，經測量部門復核，斜墻的水平位移在3 mm內，符合角度控制要求。

3)模板加固體系。a.對拉螺桿及主次龍骨。考慮到斜墻厚度達到1 m，施工過程對對拉螺桿要求較高，決定對爬模加固采用φ20高強螺桿，并用120×200木工字梁(截面慣性矩是40×90木方的30倍)作為次龍骨加固模板，主龍骨采用雙14號槽鋼背楞，加強整體強度。b.模板反拉。為解決內模傾斜可能造成的斜墻鋼筋保護層厚度不均勻問題，特對爬模內模采用拉桿反拉形式，并采用可調拉桿，方便產生誤差時的校正工作。c.內模可調斜撐。內模設置可調斜撐，方便對模板因施工荷載而產生變化的調整。d.外模爬架可調斜撐。外模可調斜撐可調節外模的傾斜角度及模板位置。每次混凝土澆筑前，由質量員對現場模板架體體系進行復查，合格后方可進行混凝土澆筑。

5 技術總結

爬模體系在傾斜結構中的應用在我單位尚屬首次，我項目部從支撐體系的選擇、設計、施工、調校及細部節點的處理形成了一套較為完善的施工工藝，積累了豐富經驗，并且編制了《爬模體系在傾斜結構中的應用指導書》。

該技術的研究與應用為我單位在傾斜結構模板施工領域提供了可借鑒的經驗，也為我項目部全體管理人員在項目上形成了科技創新和質量攻關的風氣，為下一步工程質量的不斷提高及解決項目管理、施工中的重點難點問題打下了堅實的基礎。

Research and application of climbing mold system in inclined structure

Zhang Cunbin

(Shanxi8thConstructionGroupLimitedCompany,Taiyuan030024,China)

From the project actual situation, this paper compared the advantages and disadvantages of traditional scaffold erecting system and climbing mold system, researched the climbing mold system combining with the project, through the elaboration of climbing mold construction process, analyzed the construction difficulties, and making measures, and provided technical support for the promotion of the technology.

climbing mold, positioning, countermeasure

1009-6825(2015)16-0071-02

2015-03-24

張存斌(1979- )，男，工程師

TU755.21

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