超高層多方向變截面核心筒爬模高空整體平移施工技術

張高文，王文云，黃易平，張澤峰，蔡志立

(中建五局第三建設有限公司，湖南 長沙 410004)

1 工程概況

某公共設施(A1塔樓)項目核心筒外壁部分墻體厚度有變化，厚度由1 400mm變化到400mm，核心筒結構形式變化較大，在48層北側內縮 9 400mm、 東側內縮2 800mm(見圖1)。如何最大限度減小爬模高空改造對主體進度的影響成為當前迫切需解決的問題。在常規的爬模改造中，須在核心筒處完成爬模解體、拆除、重新安裝。爬模改造南北跨度47.3m、東西跨度16.8m，改造跨度大(見圖1)。使用常規改造辦法速度慢、效率低、耗時久，對主體結構施工影響大。依托該項目，對爬模方案進行優化，形成一套多方向變截面爬模改造施工技術。

圖1 48層變截面施工區域

圖2 47～49層核心筒結構平面布置

圖3 改造前后爬模位置

2 多方向變截面爬模改造技術

2.1 工藝原理

因多方向變截面所涉及改造的爬?？缍却?、機位多、結構復雜，當剪力墻在47層結構提升完成后，需將東面外模板整體吊出，拼裝在48層東面剪力墻上，拼組49層及以上北面的模板，保證北面在無爬模覆蓋的條件下正常施工。

2.2 施工工藝流程(見圖4)

圖4 施工工藝流程

2.3 技術操作要點

2.3.1技術準備

1)塔式起重機參數復核 復核塔式起重機吊重標準值及塔式起重機施工范圍，確保塔式起重機滿足現場改造作業要求。復核每吊爬模吊重，確保現場不出現超重吊裝情況。

2)施工部位安全復檢 檢查爬模所有區域，消除安全隱患。對作業人員進行安全技術交底。

3)復核爬模改造施工條件 包括土建完成情況、是否在剪力墻中定位預埋附墻件。

4)現場材料復檢 確保現場材料質量符合國家標準，數量滿足施工作業要求。

5)BIM深化建模 施工前全過程模擬改造流程，以模型模擬為核心對管理人員進行方案交底。

2.3.2多方向變截面爬模高空改造、吊裝思路

2)當爬模在47層結構提升完成后，需將東面外模板整體吊裝至49層東面剪力墻，拼組49層北面的模板，用于北面重裝的爬模架體。同時，開始對東面、西面、南面進行架體斷口劃分，計2片散拆區域和7片整體吊拆區域，為架體整體拆除做好準備。上、下架體吊裝區域劃分如圖5所示，其中第2片(需吊裝至北面)上下各9t，第3片吊上下各8.5t，第4片上下各8.5t，第5片上下各7.8t，第6片上下各8t，第7片上下各8.5t。

圖5 47層上、下架體區域劃分

3)第3～7片架體在東面剪力墻上復位，第2片架體整體吊裝至北面相應位置，第1片架體整體吊至地面解體，剩余2片散拆。由于導軌及下架體較長，故需待49層混凝土澆筑完成后整體安裝北面軸和東面所在剪力墻上的爬模。

4)由于采取整體吊拆，將每片上架體與第4～6道走道板及次梁作為整體吊裝，所在每片下架體與第1～3道走道板及主、次梁作為整體吊裝，單根導軌吊裝。

5)因每片拆除區域整體跨度≤8.55m，經計算，每片區域架體質量≤18t，每片上架體與下架體質量均≤9t。

選用4個20t卸扣作連接點，4根20號鋼絲繩進行單吊吊裝。

因4根鋼絲繩同時施工，鋼絲繩破斷承載力合計W=4×22.09×10=883.6kN，鋼絲繩安全載重力合計F=4×5.52×10=220.8kN，而負載載重G≤90kN，故鋼絲繩滿足施工要求。

2.3.3多方向變截面爬模高空改造、吊裝流程

待爬模提升完47層結構后，采用1號塔式起重機整體吊出東面鋁模板合在48層的剪力墻上，同時做好防護即可開始拆除。拆除順序為：2片散拆區域和第1～7片、上下架體分開吊拆，單根導軌單獨吊拆。具體施工流程如下。

1)清理所有待拆區域架體上材料與雜物，斷開電力系統等設備，做好區域劃分(用紅油漆做標記)，為拆除、改造做準備工作。

2)先對南面與東面散拆區域進行拆除，恢復好防護。

3)斷開第1，2片區域之間上架體的所有次梁連接點，同時斷開上架體區域與下架體區域相連的豎龍骨立桿和防護網片。

4)對架體走道板與走道板梁之間進行檢查加固，緊固螺栓，對豎龍骨、網片加固牢靠。

5)利用塔式起重機鋼絲繩卸扣將上架體兩端預緊，連接在上架體立桿上，松開上架體與主梁連接的對拉螺栓，整體將第2片上架體吊至地面側放平穩；將第1片上架體吊至地面解體。

6)吊出導軌放置在樓板上(保證每根導軌與原機位對應)，拆除第2道附墻掛座與預埋件。

7)待49層混凝土澆筑完成后，安裝所有49層爬模附墻掛座，將第2片下架體吊裝至49層北面結構上(斷開下架體區域的主梁、次梁連接點，對走道板與次梁之間進行加固)；再將留在41層17～20號機位架體吊往北面結構上，按圖恢復北面下架體(北面為17～20號機位)，吊裝導軌；將第2片上架體吊裝至49層北面結構上復位，再吊裝剩余上架體立桿，恢復主梁、次梁、走道板、電力系統及防護系統。

8)按同樣的施工流程依次將第3～7片架體在東面剪力墻上復位，恢復電力系統和防護系統，緊固連接件。

9)恢復外墻模板與退模裝置的連接。

10)其余未拆架體區域正常提升。

11)最后將第1片下架體吊至地面解體，材料歸類碼放整齊，已拆材料退場。

12)在東面、北面48～49層結構剪力墻上按機位定位圖進行爬模預埋。

3 結語

與傳統方法相比，超高層多方向變截面核心筒爬模高空整體平移改造施工有以下特點。

1)施工簡便，進度可控 無須對改造區域爬模架體解體、拆除、重新安裝，只需將不必要架體機位拆除，剩余架體平移吊裝至指定位置即可；以整體平移為爬模改造施工原則，縮短工期15d，且現場主體繼續施工。

2)效率提高 以整體平移為爬模改造施工原則，大大提高了施工效率。

3)成本節約 減少了施工電梯、動臂式塔式起重機、布料機等大型設備租賃費用；對比傳統改造施工工法，縮短工期15d，節省15d人工費，累計節約成本約40萬元。