外爬內(nèi)支鋼鋁組合模板在超高層塔樓核心筒施工中的應(yīng)用

徐小洋　白賀昶　徐名尉

【摘要】目前超高層塔樓核心筒施工大都采用豎向結(jié)構(gòu)先于水平結(jié)構(gòu)施工，即采用頂模技術(shù)先行核心筒墻體施工。因其爬升不依賴于作業(yè)層混凝土強(qiáng)度，核心筒墻體施工進(jìn)度較快，但其水平結(jié)構(gòu)滯后施工，安全防護(hù)壓力增大，作業(yè)層施工較混亂。本文通過對武漢環(huán)球貿(mào)易中心（ICC）項(xiàng)目的塔樓核心筒施工工藝的研究，總結(jié)出一種水平結(jié)構(gòu)與豎向結(jié)構(gòu)同時(shí)施工、施工工序安排清晰、塔樓整體施工節(jié)奏感較強(qiáng)、優(yōu)缺點(diǎn)較平衡的一種施工工藝，即塔樓核心筒外爬內(nèi)支鋼鋁組合模板施工工藝。

【關(guān)鍵詞】爬模;鋁合金模板;外爬內(nèi)支;組合加固

1.工程概況

武漢環(huán)球貿(mào)易中心（ICC）項(xiàng)目位于湖北省武漢市漢口中心城區(qū)青年路和妙墩橫路交匯處，是集辦公、酒店、商業(yè)為一體的多功能綜合發(fā)展項(xiàng)目，總占地面積2.83萬m2，總建筑面積30.2萬m2，兩棟超高層建筑高度224.9m，塔樓標(biāo)準(zhǔn)層層高4.2m，公寓建筑高度103.5m。兩棟超高層寫字樓核心筒結(jié)構(gòu)施工采用外爬內(nèi)支鋼鋁組合模板體系，該體系最大優(yōu)點(diǎn)為核心筒豎向和水平結(jié)構(gòu)同時(shí)施工，安全防護(hù)壓力較小，施工工序節(jié)奏感強(qiáng)，施工作業(yè)面整潔有序。

2.外爬內(nèi)支鋼鋁組合模板施工工藝

2.1爬模系統(tǒng)簡介[1][2]

兩棟超高層寫字樓核心筒模板采用外爬內(nèi)支鋼鋁組合模板體系，爬模豎向下掛兩層結(jié)構(gòu)，向上延伸兩層結(jié)構(gòu)，爬模自身共六層，上部鋼筋綁扎兩層，混凝土澆筑一層，爬架提升操作一層，混凝土缺陷修補(bǔ)兩層，總高度18m。核心筒外墻及電梯井內(nèi)墻體采用組拼式鋼模板，外墻體模板體系共設(shè)置了29個(gè)爬模機(jī)位，內(nèi)墻體模板體系共設(shè)置了23個(gè)爬模機(jī)位，平均每兩個(gè)機(jī)位固定一塊組拼鋼模板。爬模架平剖面見圖1，組拼鋼模板見圖2。

鋼模板拼裝參數(shù)等技術(shù)要求：

1）結(jié)構(gòu)為85型模板，邊框孔為17×22;

2）橫肋、豎肋間;邊框、豎肋與面板之間間斷焊接，間距為250mm，焊接長度為25-30mm，焊角高為5mm;

3）背楞、豎肋、豎邊框間滿焊，焊角高5mm;

4）豎邊框孔位17×22;

5）吊環(huán)與豎肋及吊環(huán)座、背楞之間滿焊，焊角高為6mm;

6）穿墻孔直徑為42mm，豎肋避開穿墻孔。

混凝土澆筑完成后，模板開合通過電動(dòng)開合機(jī)構(gòu)進(jìn)行退模，開合機(jī)構(gòu)主要包含開合導(dǎo)軌、滑輪，電動(dòng)葫蘆，模板開合拉桿組成。

集成式電動(dòng)爬升模板系統(tǒng)包括模板系統(tǒng)、承重系統(tǒng)、爬升系統(tǒng)，模板開合牽引系統(tǒng)和智能控制系統(tǒng)。模板系統(tǒng)包括模板和腳手架（上平臺(tái)）。承重系統(tǒng)包括附墻支座和支撐框架及水平桁架組成的工作平臺(tái)。爬升系統(tǒng)包括附墻支座和導(dǎo)軌及動(dòng)力設(shè)備。模板開合牽引系統(tǒng)包括滑軌、滑輪、上下微調(diào)裝置和牽引動(dòng)力設(shè)備，智能控制系統(tǒng)包括重力傳感器、同步控制器和遙控安全裝置等。[3]

2.2鋁模板體系簡介

塔樓核心筒內(nèi)水平結(jié)構(gòu)（梁板、樓梯等）采用鋁合金模板，主要包含墻體、梁板及樓梯模板支設(shè)，墻模板背楞為6層，80×40×3mm扁通背楞，位置分別在距板底0.2m、0.8m、1.4m、2.2m、3.1m、4.0m，鋁模板對鋁模板加穿M16螺桿對拉，鋼模板對鋁模板加穿M32螺桿對拉，鋼模板與鋁模板在深化時(shí)將對拉孔位深化準(zhǔn)確，避免后期孔螺桿無法貫穿。外爬模內(nèi)鋁模板預(yù)拼裝見圖4。

墻模側(cè)面支撐用可調(diào)式斜支撐，用膨脹螺栓固定于地面，底座采用現(xiàn)澆板打眼或預(yù)埋（在打本層頂板混凝土?xí)r，依據(jù)斜撐位置地位圖，預(yù)埋底座構(gòu)件）連接形式，底座距離該墻邊1500mm，底座間隔2000mm布置，另一端螺栓固定在背楞上，可以起到增強(qiáng)抗彎，調(diào)節(jié)墻板垂直度的作用。墻體模板支設(shè)見圖5。

梁板模板采用常規(guī)60mm×3mm立桿加專用頂托進(jìn)行支設(shè)。

2.3外爬內(nèi)支鋼鋁組合模板設(shè)計(jì)

鋁合金模板具有整體性，不易進(jìn)行調(diào)整，因此在模板設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)以鋁合金模板為主體進(jìn)行設(shè)計(jì)，即先設(shè)計(jì)率合金模板，然后按照鋁合金模板配模情況進(jìn)行鋼模板設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)過程中最主要為鋁模板與鋼模板對拉孔位的設(shè)計(jì)，使其保證螺桿順利通過背楞、模板，進(jìn)行鋼模板與鋁模板的對穿加固。

3.外鋼內(nèi)鋁模板組合體系技術(shù)要點(diǎn)[4]

鋼鋁模板內(nèi)外轉(zhuǎn)角處采用角鋁或C槽進(jìn)行連接，見圖7。陰陽角處連接方式：

鋼鋁模板內(nèi)外轉(zhuǎn)角處采用角鋁或C槽進(jìn)行連接。對于超厚外墻鋼鋁模板交接位置采用M32螺桿斜拉+對頂?shù)姆绞竭M(jìn)行加固。組合加固方式見圖8。

4.外爬內(nèi)支施工工藝流程[5]

5.結(jié)論

通過對武漢環(huán)貿(mào)中心項(xiàng)目外爬內(nèi)支鋼鋁組合模板施工的應(yīng)用研究，總結(jié)一種水平結(jié)構(gòu)與豎向結(jié)構(gòu)同時(shí)施工，安全防護(hù)措施到位，施工工序安排清晰，塔樓整體施工節(jié)奏感較強(qiáng)，但架體爬升受墻體強(qiáng)度影響較大（附著層位于作業(yè)層一下一層），優(yōu)缺點(diǎn)較平衡的一種施工工藝，即塔樓核心筒外爬內(nèi)支鋼鋁組合模板施工工藝，為現(xiàn)場施工及操作帶來極大便利，工程效果良好，得到了各方的一致好評，也會(huì)為同類型的工程項(xiàng)目提供一定的參考價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

[1] 張良杰.早拆模板施工技術(shù)及新型水平模板支撐系統(tǒng)應(yīng)用[J].施工技術(shù).2014（05）

[2] 陳耀鋼，徐鶴松，董年才.超高層建筑核心筒液壓爬模施工技術(shù)[J].建筑機(jī)械化.2013（11）

[3] 龍瓊，張剛.液壓爬模系統(tǒng)的構(gòu)造及應(yīng)用[J]. 重慶交通學(xué)院學(xué)報(bào).2006（03）

[4] 程志軍，朱早孫，何浚鴻，藍(lán)振芳.超高層建筑電梯井筒內(nèi)爬升操作架的設(shè)計(jì)與施工[J]. 建筑施工.2017（11）

[5] 胡占東，夏峰海，徐惠如，厲建華，姚慶雨.高層建筑多筒結(jié)構(gòu)內(nèi)外同升爬模施工技術(shù)[J]. 建筑施工.2013（11）

（作者單位：中國建筑第二工程局有限公司）

【中圖分類號】TU755.21

【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【文章編號】1671-3362（2019）10-0048-03