整體液壓爬模技術(shù)

1、 科學(xué)利用全液壓整體爬模技術(shù)，創(chuàng)造一流施工速度全液壓整體爬升模板體系在國貿(mào)二期工程中的應(yīng)用 隨著一座座現(xiàn)代化超高層智能化建筑物的掘起，使我們的都市充滿了現(xiàn)代化的氣息，建筑業(yè)為人類進(jìn)入21世紀(jì)做出了巨大的貢獻(xiàn)。但同時(shí)隨之而來的是在這些超高層現(xiàn)代化建筑的施工過程中，對(duì)施工技術(shù)提出了一個(gè)新的要求，即必須采用先進(jìn)的新技術(shù)、新工藝優(yōu)質(zhì)快速地完成每項(xiàng)一工程。國貿(mào)二期工程正是中建一局四公司在這方面的典范。一、 工程概況 國貿(mào)二期工程為一期工程的延續(xù)，位于北京中國國際貿(mào)易中心院內(nèi)，共分西區(qū)中國式花園和高層辦公樓兩大部分。地下四層，地上39層，總建筑面積12.39萬平方米。 高層辦公樓主體結(jié)構(gòu)形式為內(nèi)筒外鋼結(jié)構(gòu)

2、，核心筒部分為全現(xiàn)澆鋼筋砼結(jié)構(gòu)，外圍為鋼結(jié)構(gòu)，建筑總高度156米。 由于國貿(mào)二期被列為北京市向國慶五十周年獻(xiàn)禮六十七項(xiàng)工程之一，被列為市重點(diǎn)工程，按合同工期為98年底完成主體結(jié)構(gòu)，力爭十月底完成，99年8月31日竣工，工期十分緊張。為了實(shí)現(xiàn)公司對(duì)業(yè)主的承諾，在此基礎(chǔ)上力爭再提前完成主體結(jié)構(gòu)工程。根據(jù)該工程的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：鋼梁焊接于核心筒外墻上，核心筒必須先行于外圍鋼結(jié)構(gòu)五六層方能滿足鋼結(jié)構(gòu)施工的要求，于是項(xiàng)目部經(jīng)過再三研究決定：核心筒施工采用國內(nèi)目前最先進(jìn)的全液壓整體爬升模板體系。實(shí)際證明，該項(xiàng)技術(shù)在國貿(mào)二期工程中應(yīng)用非常成功，從98年3月份開始至8月中旬只用了不到半年時(shí)間就完成了核心筒共39層爬

3、模施工，進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)層平均3天一層，高峰時(shí)每2.5天一層。這種施工速度從國內(nèi)目前資料看是最快的，創(chuàng)造了國內(nèi)施工速度的最高記錄。結(jié)構(gòu)偏差也較為理想，除個(gè)別拐角處有幾點(diǎn)脹模外，其余95% 以上的點(diǎn)都在規(guī)范規(guī)定的誤差之內(nèi)，經(jīng)市質(zhì)檢站幾次結(jié)構(gòu)驗(yàn)收均評(píng)定為優(yōu)良。二、 施工方案1、 方案的確定由于國貿(mào)二期主樓處在中國大飯店和信息中心之間，施工場(chǎng)地狹窄，又根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)最大構(gòu)件12T，回轉(zhuǎn)半徑21米這個(gè)條件的限制，只能在核心筒內(nèi)立一臺(tái)450T-M大噸位內(nèi)爬塔作為主體結(jié)構(gòu)施工的主要垂直運(yùn)輸工具，又因鋼結(jié)構(gòu)吊裝時(shí)構(gòu)件件數(shù)較多，塔吊吊次十分緊張，因此除再吊一些鋼筋外，已沒有時(shí)間再吊運(yùn)模板，因此采用全液壓整體爬升模板就解決

4、了塔吊吊次這個(gè)問題。2、 全液壓爬升模板的特點(diǎn)（1） 支模方法同普通模板基本相同，配置同標(biāo)準(zhǔn)層層高相同的整層模板，每安裝校正完一層一次澆筑砼，每層誤差在本層內(nèi)消化，不會(huì)導(dǎo)致誤差積累并向上傳遞。（2） 模板一旦組裝、安裝完成后，每層每次向上提升由設(shè)在平臺(tái)上的液壓控制中心及穿心式千斤頂帶動(dòng)橫梁、主柱、模板整體共同上升，一直到頂不落地，除首次安裝及到頂層拆除外，中途不用塔吊吊模板，減少了塔吊吊次，給鋼結(jié)構(gòu)安裝創(chuàng)造條件。（3） 各操作部位均設(shè)有操作平臺(tái)，從模板的拆除、清理、鋼筋綁扎、砼的澆筑都如同常規(guī)施工方法一樣，十分的方便。（4） 可單獨(dú)組織包括木工、鋼筋工、砼工、電工、機(jī)械工等多工種的綜合隊(duì)伍施工

5、，按照時(shí)間排定工序，施工組織和管理都十分簡便，受外界影響因素少。（5） 由于爬模是匯集滑模和常規(guī)模板的優(yōu)點(diǎn)，砼外觀質(zhì)量好。（6） 由于模板為一整體，澆筑砼時(shí)宜從中間向兩邊，或從四周向中間對(duì)稱澆筑，防止整體偏移。（7） 層高大于標(biāo)準(zhǔn)層700mm以上的非標(biāo)準(zhǔn)層，可多爬升一次，少于700mm的可采用支模的方法接高，整層一同澆筑砼。（8） 當(dāng)模板連續(xù)使用多次后可將其利用橫梁上的滾輪脫開墻面500mm，使人能進(jìn)入模板去內(nèi)側(cè)徹底清理干凈，從而保持模板板面的清潔，使砼外觀質(zhì)量自始至終保持好的效果。3、 爬模的主要構(gòu)造全液壓整體爬升模板體系共分模板系統(tǒng)、液壓提升系統(tǒng)、操作平臺(tái)系統(tǒng)三部分組成。（1） 模板系統(tǒng)是

6、由定型組合大鋼模板、調(diào)節(jié)鋼模板、調(diào)節(jié)縫板、打孔模板、角模、鋼背楞及對(duì)拉螺栓、鑄鋼螺母、鑄鋼墊片等組成。（2） 液壓提升系統(tǒng)是由提升架立柱、橫梁、斜撐、活動(dòng)支腿、槽鋼夾板、圍圈、千斤頂、鋼管支撐桿、液壓控制臺(tái)、油管及閥門、接頭等組成。（3） 操作系統(tǒng)是由固定平臺(tái)、活動(dòng)平臺(tái)、吊平臺(tái)、中間平臺(tái)、外架欄桿、立柱、斜撐、安全網(wǎng)等組成。 （詳見：核心筒爬模剖面圖）4、 安裝程序及方法 模板及配件到現(xiàn)場(chǎng)后，按加工詳圖尺寸要求逐項(xiàng)檢查，抽查量不少于30%，達(dá)到要求后方可使用，達(dá)不到精度要求的返工重做，直到滿足質(zhì)量要求為止，從而保證整體質(zhì)量要求。 安裝順序如下：拼裝模板 支設(shè)模板 安裝提升架 安裝圍圈 安裝活動(dòng)

7、平臺(tái)邊框 安裝挑梁和外架立桿 安裝通長槽鋼 平臺(tái)鋪放 安裝拉桿及安全網(wǎng) 安裝液壓系統(tǒng) 確定垂直監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)點(diǎn)并安裝激光靶 （1） 模板拼裝 在首層26軸以東已澆完的平整樓板上彈出兩條相互垂直的十字線，每塊模板按圖自十字線向另一邊逐塊排列標(biāo)準(zhǔn)模板及打孔模板。本工程使用80mm厚大鋼模板，主要寬度為750mm、600mm，其余為調(diào)節(jié)模板。穿墻螺栓部位采用150mm寬打孔模板。拼裝時(shí)用M16螺栓將模板連接牢固，并保證模板的后勒不錯(cuò)位，以確保拼裝后的模板平整度。然后再安裝水平背楞。 拼裝完成的整塊大鋼模板背面按圖編號(hào)，正面涂刷清機(jī)油，如發(fā)現(xiàn)局部有錯(cuò)位可直接用錘敲擊使之平整，之后將整塊拼裝好的大鋼模板吊入已

8、塔好的模板放置架內(nèi)以防傾倒。（2） 支設(shè)模板 安裝模板前首層墻體鋼筋需通過隱蔽驗(yàn)收，各門、窗洞口及其它預(yù)留洞口木模板安放完成，墻邊線及外出200mm的控制線彈好，爬模底部用1：2.5水泥砂漿找平完成。 本工程標(biāo)準(zhǔn)層層高3.89m，模板按3.9m配制,上層模板高度2.4m,下層模板高度1.5m，底口設(shè)下包模板。穿墻螺栓下層二道，上層三道，水平背楞除在穿墻螺栓處設(shè)一道外，上下層模板接縫處設(shè)一道，共6道。模板安裝就位時(shí)按排列圖由一端開始逐塊安放，為防止傾倒，在吊環(huán)上用10號(hào)鉛絲與豎向32主筋臨時(shí)拉結(jié)，隨后穿對(duì)拉螺栓并校正。拐角處調(diào)節(jié)縫板在模板校正之后插入安裝。 對(duì)拉螺栓采用擠壓成型的T20大螺距螺栓

9、，長度為墻體截面厚度加600mm。對(duì)拉螺栓外套采用內(nèi)徑21mm、外徑24mm的塑料管，穿入打孔模板后用鑄鋼螺母及墊片緊固，以塑料管兩端出模板的長度來控制墻壁厚度。（3） 安裝提升架 提升架事先在地面上組裝完成，待模板安裝、校正完成之后，用塔吊逐根就位安裝在模板背面。提升架安裝前在地面上劃出其安裝位置，就位后拉通線固定，以確保其正確位置，為安裝橫梁創(chuàng)造條件。立柱由支腿與模板相連接，即能吊住模板又能使模板自由伸縮。 在管井及電梯井道小墻處、外墻拐角處由于空間較小，采用常規(guī)支腿則放置不下，因此采用了30根單支腿來保證該處模板的伸縮，單支腿螺栓不超過立柱寬度。 提升架橫梁在安裝時(shí)先安裝貫穿中部18個(gè)電

10、梯井剪力墻的通長橫梁，然后安裝外圍剪力墻的短向橫梁，兩根16槽鋼橫梁與立柱之間用6根M16120螺栓相連接。 提升架斜撐及提升架立柱上端的滑動(dòng)滾輪、柱頂連接角鋼等隨后安裝，這些都是為了以后模板退開墻面500mm而大清理模板板面而設(shè)置的。待模板大清理完并回到原始位置后，立柱與橫梁之間相連接的6根M16120螺栓仍然需恢復(fù)。（4） 安裝圍圈 圍圈是位于提升架立柱之間的桁架，其作用主要是使提升架立柱連成一整體，增加其側(cè)向剛度。圍圈由上、下弦10槽鋼、斜撐、立管及對(duì)拉螺栓組成，圍圈兩端通過連接板和螺栓與立柱相連接。（5） 安裝活動(dòng)平臺(tái)邊框 活動(dòng)平臺(tái)邊框采用單根L707角鋼，用邊框壓鐵緊固在活動(dòng)平臺(tái)連接

11、槽鋼或外挑梁槽鋼上。（6） 安裝外挑梁和外架立柱 上、下各兩根外挑梁安裝在外架立柱及提升架立柱外側(cè)，用M16120螺栓緊固。外架斜撐上端用二塊斜撐連接板同外架立柱相連，下端與提升架立柱上的槽鋼夾板對(duì)穿M16120螺栓連接。（7） 安裝通長槽鋼 通長槽鋼是設(shè)置在提升架橫梁上面使橫梁連通成為一整體的16槽鋼，其目的主要是防止橫梁側(cè)向變形。安裝時(shí)首先將槽鋼連接板與橫梁用M1640螺栓連接，再把通長槽鋼焊接在連接板上。通長槽鋼之間用分段連接板焊接。（8） 安裝平臺(tái)板 固定平臺(tái)板采用50厚木板安裝在提升架立柱上、下的連接槽鋼或外挑鋼梁上?；顒?dòng)平臺(tái)則采用50100木枋作龍骨，上鋪18厚膠合板，龍骨間距不大

12、于350mm，下部用48腳手架鋼管卡在活動(dòng)平臺(tái)邊框上。中間平臺(tái)用200寬50厚木板卡在中間一組的槽鋼夾板上，作為操作人員調(diào)節(jié)上部活動(dòng)支腿及脫模絲杠用。 用作核心筒外側(cè)鋼結(jié)構(gòu)埋件上清理、放線、焊接鋼梁靠山用的吊架用48普通鋼管腳手架自底部平臺(tái)上吊下來，高度2米，底部用50100木枋做龍骨，18厚膠合板做為平臺(tái)板。為防止爬模施工時(shí)上部掉物下來傷及底部鋼結(jié)構(gòu)施工人員，在吊架與核心筒外墻之間設(shè)置了翻板式平臺(tái)，爬升時(shí)打開，爬完后關(guān)閉。從而有效地防止零星散物的墜落。（9） 安裝欄桿及安全網(wǎng) 為了保障施工人員安全并防止雜物墜落，爬模外側(cè)四周及底部水平方向均布設(shè)安全網(wǎng)，四周欄桿不少于3道，高度不少于1.5米。

13、 在外架立柱外側(cè)用12拉鉤螺栓緊固平臺(tái)水平鋼管欄桿，共六道，安全網(wǎng)掛于水平鋼管上。平臺(tái)欄桿則用48鋼管插入外架立柱上端用M1670螺栓連接。外平臺(tái)及外吊平臺(tái)外側(cè)均設(shè)250mm高25厚木踢腳板。（10） 安裝液壓系統(tǒng)爬升采用6T滾楔式穿心式千斤頂，每榀提升架安裝一臺(tái)，共設(shè)140個(gè)，平均每個(gè)負(fù)重2T，未超過去1/2倍額定承載力，滿足使用要求。每個(gè)千斤頂上設(shè)限位器，并在支承桿上設(shè)限位卡，每臺(tái)千斤頂上安裝一只針形閥。 本工程共設(shè)四個(gè)環(huán)形油路，一個(gè)控制臺(tái)。主油管徑19，沿通長槽鋼及橫梁布置。每個(gè)油路由二根19主油管與控制臺(tái)相連通，環(huán)形油路上設(shè)若干個(gè)油管（16）和分油器，從分油器到千斤頂?shù)挠凸転??？刂婆_(tái)

14、選用1臺(tái)72型，主電動(dòng)機(jī)功率為7.5KW。控制臺(tái)安裝在核心筒中間部位塔吊旁邊。 油路安裝完成后進(jìn)行液壓系統(tǒng)排油、排氣和加壓試驗(yàn)，檢查漏油、滲油情況。如出現(xiàn)滲漏油則予以緊固，直至不漏為止。 最后插入48焊接鋼管做為支承桿，埋入式支承桿用20短鋼筋同墻主筋（主筋32，22）焊接成十字型格構(gòu)式柱加固，豎向每隔600mm加固一道（首層可不需要）。電梯廳內(nèi)工具式支承桿用腳手架管相互連接形成格構(gòu)式，以保證支承桿受力后不失穩(wěn)。（11） 確定垂直控制點(diǎn)并安裝激光靶 在首層地面上核心筒外圍300mm處共設(shè)投測(cè)點(diǎn)16個(gè)，主要設(shè)在墻體轉(zhuǎn)角處及端部?？刂泣c(diǎn)處預(yù)埋鐵件與樓板面平齊，點(diǎn)位用鋼針打上小坑并點(diǎn)上小紅點(diǎn)，以便于

15、日后用激光鉛直儀投測(cè)。5、 爬模施工方法 爬模的施工程序如下： 焊接、綁扎鋼筋 立洞口邊框模板 爬升模板 合模并校正 澆筑砼 拆模、清理板面 砼養(yǎng)護(hù)（1） 焊接、綁扎鋼筋 本工程核心筒剪力墻豎向主鋼筋為32，采用電渣壓力焊連接，每層焊接共分三組，待下層墻體砼澆完并終凝后開始焊接。所有鋼筋由塔吊直接自地面加工場(chǎng)吊至中間平臺(tái)上均勻分布，防止荷載過于集中而壓彎橫梁。 水平筋先綁扎高度700mm至橫梁下，待監(jiān)理驗(yàn)收后開始爬模。鋼筋隱蔽驗(yàn)收手續(xù)在模板爬升完成后進(jìn)行。（2） 立洞口邊框模板 墻上門洞及預(yù)留機(jī)電洞口內(nèi)模用18厚膠合板及50100木龍骨制備，內(nèi)側(cè)加對(duì)撐及斜撐，防止?jié)仓艜r(shí)變形。洞口模上、下及兩

16、側(cè)加鋼支頂，防止砼澆筑時(shí)移位。洞口模寬度同墻厚。（3） 爬升模板 模板開始爬升時(shí)由控制臺(tái)操作人員利用控制臺(tái)上的電鈴統(tǒng)一發(fā)出指令，每爬升500mm高度進(jìn)行停機(jī)、調(diào)整，同時(shí)沿爬升桿向上移動(dòng)限位卡。提升過程中鋼筋工綁扎水平鋼筋，當(dāng)水平筋綁扎速度不及提升速度時(shí)稍做停頓等待。爬升過程中木工隨時(shí)查看提升系統(tǒng)及油路系統(tǒng)，如發(fā)現(xiàn)有卡住或漏油現(xiàn)象，及時(shí)修整排除，必要時(shí)停止爬升，排除后再繼續(xù)爬升。（4） 合模并校正 當(dāng)模板爬升至本層設(shè)計(jì)標(biāo)高后即停止爬升并進(jìn)行合模。先利用調(diào)節(jié)絲杠將模板伸至正確位置再對(duì)穿塑料套管及對(duì)拉螺栓，擰緊螺母使塑料套管兩端各出模板面10mm即到位。 校正模板時(shí)先將拐角處模板按激光鉛直儀投測(cè)在下

17、層已澆好的墻上的點(diǎn)位偏差，吊1kg線墜予以校正，然后拉通線調(diào)節(jié)絲杠進(jìn)行校正。中間的墻體根據(jù)平面圖與外墻的關(guān)系排尺進(jìn)行校正，與四根勁性柱相連的四道剪力墻及電梯廳大梁預(yù)甩鋼筋，施工縫處插入鋼板網(wǎng)、鋼絲網(wǎng)片，外側(cè)用20短筋焊與水平筋上做為施工縫。 垂直度控制詳見：核心筒偏差檢查示意圖（5） 澆筑砼 為了防止墻體整體偏移，砼澆筑時(shí)要從中間向兩端或從兩端向中間對(duì)稱分層澆筑，并且每次分層厚度不大于1.0m。砼采用泵送商品砼，澆筑方式同常規(guī)墻體砼。 砼澆筑過程中木工要派專人看模，一旦發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)調(diào)整。為了防止水平方向泵管反沖力對(duì)系統(tǒng)造成影響，泵管下墊48圓鋼管于橫梁上，使之自由滾動(dòng)。 澆筑完成后，砼表面要將

18、浮漿清除并待終凝后，用鋼筋劃出紋道，以使上、下層砼之間更好的粘結(jié)。（6） 拆模、清理模板 模板拆除時(shí)間應(yīng)以墻體棱角不回模板拆除而掉角為原則，拆除程序?yàn)椋?松開并取出穿墻螺栓，松開調(diào)節(jié)板縫螺栓 拆除角模與平模間小木方 擰開打孔模板上的脫模絲杠，使模板與砼脫開 正擰活動(dòng)支腿伸縮絲桿，使模板脫開墻體5080mm 將角模用長螺栓連接在大模板上，以便使之與大模板一起爬升 模板的清理要在脫模后及時(shí)進(jìn)行，操作人員站在頂層操作平臺(tái)上用帶長桿的鏟刀鏟除模板上粘結(jié)的砼及砂漿，然后再用棉砂醮清機(jī)油涂涮（因易污染鋼筋后改用脫模劑）。（7） 砼養(yǎng)護(hù) 砼澆筑完成后應(yīng)及時(shí)養(yǎng)護(hù)，夏季一般在澆完6小時(shí)后開始養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)方式為澆水

19、養(yǎng)護(hù)。由于平臺(tái)上拖拉水管不方便，后改用噴淋方法淋水養(yǎng)護(hù)，即在橫梁上方設(shè)置帶孔的25mm水平水管，將養(yǎng)護(hù)用水用變頻高壓水泵利用消防主干管送至施工層，打開控制閥門使自來水噴淋在墻上口，然后從墻兩面自然流淌下來，從而澆遍整個(gè)墻身。 養(yǎng)護(hù)人員設(shè)專人進(jìn)行，夏季澆完砼6小時(shí)至7天每兩小時(shí)澆一次，7天后每4小時(shí)澆一次。豎向100干管隨施工層隨層上接，每兩層甩出一接駁口。 6、 防偏與糾偏 本工程為超高層建筑，總高度為156米，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，單層面積大，對(duì)主體工程垂直度要求高，施工中以防偏為主，糾偏為輔。 a、防偏措施 （1） 支撐桿的間距按模板的單位重量均勻布置，使每個(gè)千斤頂承重的荷載基本相同，均衡的同步爬升。

20、（2） 嚴(yán)格控制支撐桿上限位卡標(biāo)高統(tǒng)一，每500mm找平一次，當(dāng)爬到樓層標(biāo)高時(shí)另外限位調(diào)平，始終保持模板處在同一水平面上。 (3) 平臺(tái)上的荷載包括設(shè)備、材料、人員等應(yīng)均勻分布，鋼筋、支撐桿放置在靠近千斤頂?shù)臋M梁上對(duì)稱放置，綁扎用水平筋放置在提升架立柱內(nèi)側(cè)，保持整個(gè)系統(tǒng)均衡上升，防止偏載。 (4) 支撐桿對(duì)接時(shí)，使之保持垂直，提升時(shí)注意加固，防止失穩(wěn)。 (5) 保持支撐桿的清潔，并定期對(duì)千斤頂進(jìn)行強(qiáng)制性更換保養(yǎng)，保證每個(gè)千斤頂都能正常工作。 (6) 澆筑砼時(shí)要用兩臺(tái)泵對(duì)稱分層澆筑，澆筑順序從中間向兩端或相反，防止整層模板因側(cè)壓力不同而產(chǎn)生整體偏移。 (7) 使內(nèi)外墻橫梁相互連成一體，防止局部偏

21、移或由于橫梁不平而產(chǎn)生斜向頂升。 (8) 墻體拐角處，由于內(nèi)外模面積不相同，砼產(chǎn)生的側(cè)壓力也不盡相同，該處模板將向外脹出，因此在澆砼前應(yīng)預(yù)先用手拉葫蘆在模板上口向內(nèi)側(cè)傾斜約1020mm，確保澆完砼后墻體的正確位置。 b、糾偏方法（1） 對(duì)于整體偏移，糾偏采用多個(gè)2T手拉葫蘆和3/8鋼絲繩從外墻一個(gè)角的提升架或外圍圈與另一個(gè)墻角的下層洞口或埋件拉緊，直至拉正為止。（2） 對(duì)于局部墻體的偏差可通過調(diào)節(jié)支腿調(diào)節(jié)絲杠進(jìn)行模板截面和垂直度調(diào)節(jié)，直至正確為止。（3） 對(duì)于整體偏移應(yīng)事先分析、弄清產(chǎn)生的原因，有針對(duì)性的糾偏。澆完砼之后，再放松鋼絲繩并撤除手護(hù)葫蘆。7、 爬模施工管理 （1）本工程爬模的施工組織如同滑模一樣，組織了一支包括鋼筋工、木工、砼工、電工、機(jī)械工在內(nèi)的綜合隊(duì)伍完成本工程爬模施工，其中鋼筋工40人，木工60人，砼工30人，電工4人，機(jī)械工4人，共分兩大班作業(yè)，除克林頓訪華期間因住在中國大鈑店而不能夜間施工外，基本上晝夜不停，但有聲音的工作夜間不進(jìn)行。（詳見標(biāo)準(zhǔn)層施工進(jìn)度表） （2）每道墻體鋼筋工、木工都責(zé)任到人,掛牌操作，對(duì)施工質(zhì)量完全負(fù)責(zé)，特別是木工每兩人一道墻體，脫模后如發(fā)現(xiàn)砼表面觀感不好或偏差超值，則根據(jù)實(shí)際情況處罰,對(duì)于各項(xiàng)指標(biāo)一直保持前列的人員視實(shí)際情況予