西安環(huán)球貿(mào)易中心項目施工模架技術(shù)路線選擇分析

史立賓，薛 慶，劉 東，雷富勻，李 棟，趙 翔，周林蕊，侯殿磊

(1.中國華西企業(yè)有限公司，廣東 深圳 518034；2.華西工程科技(深圳)股份有限公司，廣東 深圳 518034)

1 超高層建筑施工規(guī)律

1.1 項目實施成敗取決于指導(dǎo)思想和技術(shù)路線

超高層建筑施工首要任務(wù)是解決施工組織的指導(dǎo)思想和技術(shù)路線問題，在安排和選擇上做到優(yōu)化，充分利用時間和空間，合理安排順序，確保施工方法得當(dāng)、施工流程合理，保證施工不出現(xiàn)方向性錯誤。

1.2 項目核心筒實施成敗取決于豎向模架系統(tǒng)方案選擇

超高層建筑豎向模板面積一般為水平模板面積的6倍以上，模板工程設(shè)計必須以核心筒豎向結(jié)構(gòu)為重點，在確保施工精度的前提下，努力提高豎向施工效率。

2 核心筒模架施工技術(shù)路線

1)核心筒內(nèi)水平結(jié)構(gòu)全部甩下，核心筒采用頂模或內(nèi)外全爬模體系施工技術(shù)路線。

2)水平結(jié)構(gòu)與剪力墻同步，核心筒采用外爬模+內(nèi)井道爬模(或施工平臺)+內(nèi)墻散拼散支體系施工技術(shù)路線(見圖1)。

圖1 核心筒模架施工現(xiàn)場

3 影響技術(shù)路線選擇的關(guān)鍵要素

總承包單位主要決策者對項目的安全、成本、工期、社會效益四要素的綜合考量，以及主要決策者的個人經(jīng)驗和胸懷格局兩要素，是影響項目模架技術(shù)路線選擇的關(guān)鍵要素。尤其是后者，往往起關(guān)鍵主導(dǎo)作用。

4 2種施工技術(shù)路線對比分析

水平結(jié)構(gòu)同步和水平結(jié)構(gòu)甩下是目前較為常用的2種技術(shù)路線。針對這2種路線各自將面對的問題，本文以西安環(huán)球中心項目為例，進行對比分析。

西安環(huán)球中心1號塔樓混凝土核心筒為鋼框架-核心筒結(jié)構(gòu)，呈矩形，地下3層，地上62層，結(jié)構(gòu)總高度299.75m，標準層高4.5m。矩形核心筒平面最大尺寸為21.8m×21.4m，平面最小尺寸為20.3m×19.9m。

4.1 水平結(jié)構(gòu)同步施工

其主要特點是核心筒外側(cè)布置爬模配工具式模板，核心筒內(nèi)電梯井道處布置爬模配工具式模板或施工平臺，其他區(qū)域采取木模或鋁模等體系散拼散支(見圖2,3)。

圖2 爬模機位布置及豎向模板配置

圖3 水平結(jié)構(gòu)同步施工典型工況剖面

4.2 水平結(jié)構(gòu)甩下施工

其主要特點是核心筒外布置爬模配工具式模板，筒內(nèi)布置頂模(或爬模)配工具式模板，先行修建核心筒豎向墻體，筒內(nèi)水平結(jié)構(gòu)采用傳統(tǒng)木模或快拆體系修建，滯后剪力墻3～6層(見圖4，5)。

圖4 爬模機位分區(qū)布置

圖5 典型豎向剖面

5 兩種技術(shù)路線的對比分析

5.1 標準層豎向與水平結(jié)構(gòu)工程量對比(見圖6)

圖6 標準層豎向與水平結(jié)構(gòu)工程量對比

5.2 2種技術(shù)路線工藝流程

5.2.1水平同步施工流程

澆筑完成n層墻及頂板混凝土→鋼板剪力墻鋼柱、綁扎墻鋼筋、拆除n-2支撐模板→爬模爬升，傳、吊n-2支撐、模板→搭支撐，墻模板散拼、合模→搭水平支撐、模板→綁扎樓面板鋼筋→澆筑墻、板混凝土(見圖7)。

圖7 水平同步施工現(xiàn)場

5.2.2水平甩下工藝流程(見圖8)

圖8 水平甩下現(xiàn)場

1)澆筑完成n層墻。

2)綁扎n+1墻鋼筋。

3)爬頂升系統(tǒng)，合模。

4)澆筑混凝土n+1層墻體混凝土。

5.3 2種技術(shù)路線要素對比(見圖9)

圖9 2種技術(shù)路線要素對比

5.4 初步結(jié)論

超高層建筑施工模架的技術(shù)路線可選擇水平同步技術(shù)路線實施，但安全風(fēng)險大，綜合效益低，技術(shù)含量低。主要體現(xiàn)在以下幾方面。

1)以小搏大，為了提高不到1/6的工程量，損失了時間、安全、成本及機械化率、裝備優(yōu)勢。

2)投入勞動力多，人海戰(zhàn)術(shù)，人工傳料，人員集中，相互干擾，現(xiàn)場安全風(fēng)險大。

3)鋼筋、鋼構(gòu)件、布料機、鋼構(gòu)設(shè)施、臨時設(shè)施堆放問題。

4)爬模與散支交面處洞口、鄰邊多，防墜防護困難，隱患大。

5)同一時間、同一工作面工序交叉多，操作空間狹小，現(xiàn)場凌亂。

6)工具式模板與散拼散支模板收口難做，效果不佳。

若采取水平甩下路線，則能較好地解決以下問題。

1)有效提供多工序交叉作業(yè)安全操作工作面。

2)豎向工藝流程清晰，充分發(fā)揮模架裝備優(yōu)勢。

3)勞動力人數(shù)不增反降，曲線均衡，分工明確，互不干擾。

4)模架系統(tǒng)防護安全可靠，工程進度快。

5)易于總包組織形成連續(xù)的、有節(jié)奏的流水施工，現(xiàn)場有序，有章有法。

通過分析可得出采取水平甩下技術(shù)路線整體效果更優(yōu)。采取水平甩下技術(shù)路線后，沿塔樓豎向，根據(jù)垂直運輸?shù)慕y(tǒng)籌安排，形成多個施工作業(yè)面，實現(xiàn)了不等高同步的豎向施工流水節(jié)奏。

6 結(jié)語

本文通過對西安環(huán)球貿(mào)易中心項目核心筒模架2種技術(shù)路線的對比分析，闡述了各自利弊，對于280m以上外鋼框內(nèi)混凝土核心筒結(jié)構(gòu)形式的超高層施工，給出了水平結(jié)構(gòu)甩下模架技術(shù)路線更優(yōu)的結(jié)論，為解決在超高層建筑施工領(lǐng)域一直存在的困擾給出了實踐經(jīng)驗，具有很大參考意義。