浅谈超高层液压爬模施工技术应用

摘要：结合实际工程郑州绿地中央广场北塔楼，本文详阐述液压爬模在超高层建筑中的施工工艺、流程、高空拆除和注意事项。该施工技术具有施工速度快、工程质量好、成本低、安全性好等特点，具有良好的经济和社会效益，为同类超高层施工提高较好的参考。

关键词：液压爬模施工技术应用

中图分类号：TU74文献标识码： A

1工程概况

郑州绿地中央广场北塔楼地面以上结构总高度为283.9m，共63层，标准层层高为4.2m。非标准层高有7.8m、4.8m、3.6m、5.6m和4.3m等。主体核心筒结构采用混凝土结构。底部剪力墙厚度1100mm，随着楼层的增高，相应的剪力墙厚度依次变为1000mm、800mm、700mm、500mm。

核心筒平面如下图，是典型的九宫格，每个区格大小约10mx10m。

图1结构平面图

2工程难点

本工程核心筒剪力墙平面形状、截面厚度变化次数多，模板体系适应性要求高，因此采用合理的模板体系是确保工期的关键，必须研制安全、高效的模板工程技术来确保核心筒结构施工快速进行。对核心筒结构施工进行深入研究，其难点主要表现在以下几个方面：

（1）主塔楼的层高变化多，标准层层高为4.20m，非标准层层高有7.8m、4.8m、3.6m、5.6m和4.3m等。截面厚度在1100mm～500mm内变化。这些变化给核心筒剪力墙模板的配置和垂直爬升工艺的设计带来相当的难度。

（2）核心筒内部区格尺寸较大，达到10.3x9.75m，采用液压爬模顶升平台，平台的受荷面积高达100.425m2，相比普通核心筒区格面积增加约20%，这对顶升平台的承载能力提出的严格要求。

（3）核心筒受环境气候影响大, 所以核芯筒施工垂直度精度的控制难度高。故施工中的测量控制技术、纠偏技术是一个重要的施工关键。

针对本工程的难点，核心筒采用液压爬模方案。通过以上方案可以解决施工难题，并达到安全高效施工的目的。

3结构施工工艺和流程

根据郑州绿地中央广场结构的特点，根据相关规范、规程、法规的要求，综合多方面的因素考虑，确定核心筒和电梯井洞口采用液压爬模方案。共布置23组液压爬模单元，其中2机位外爬架14组，6机位内爬架9组，共82个机位。

3.1 液压爬模机位平面布置

本工程共布置23组液压爬模单元，其中2机位外爬架14组，6机位内爬架9组，共82个机位,主平台布置图如下图所示：

图2 爬架主平台布置图

3.2 液压爬模竖向应用流程

（1）考虑到标准层从第四层开始，液压爬模拟在第四框结构施工完毕后开始组装，在第四框结构墙体上埋置安装固定螺栓。

（2）第4~9层为标准层，层高4.2m，采用标准层施工工艺，一次爬升完成。

（3）第10~11层为非标层，其中第10层层高3.6m，采用标准层施工工艺，一次爬升完成，第11层层高为5.6m，超过爬模一次爬升最大高度（4.6m），需爬升两次，当机位位于梁处时，需特殊处理。

（4）第12~23层为标准层，层高4.2m，采用标准层施工工艺，一次爬升完成。

（5）第24~25层为非标层，其中第24层层高3.6m，一次爬升完成，第25层层高为5.6m，需爬升两次。

（6）第26~37层为标准层，同第12~23层，一次爬升完成。

（7）第38~39层为非标层，其中第38层层高3.6m，一次爬升完成，第39层层高为5.6m，需爬升两次。

（8）第40~51层为标准层，同第12~23层，一次爬升完成。

（9）第52~56层为非标层，其中第52层层高3.6m，一次爬升完成，第53层层高为5.6m，需爬升两次；第54~56层层高为4.8m，需爬升两次。

（10）第58~63层为标准层，层高4.3m，一次爬升完成。

（11）第63层层高8.2m，分两次浇注，爬模分两次爬升。爬至63层后，可满足顶层施工要求，待屋面浇注完成后拆除爬模。

3.3液压爬模的施工工艺

液压爬模在第三框结构施工完毕后开始组装，在第三框结构墙体上埋置安装固定螺栓。框架梁主楼标准层施工周期通常约为5~6天一层，其中爬模爬升占用时间约为半天。

图3施工流程一~六

流程一：浇捣第N结构段结构混凝土；

流程二：养护混凝土期间，绑扎N+1段结构钢筋；

流程三：第N结构段混凝土养护等强后，拆模；同时安装爬模附墙装置；

流程四：液压顶升导轨4.2米，固定导轨；拆除最下端附墙装置，以备下次使用；

流程五：液压顶升爬模4.2米，由N-1段爬升至N段,并完成力系转换；

流程六：清理模板，安装爬架预埋螺杆，测量定位校正立模；进入N+1段结构施工流程。

4 液压爬模的高空拆除

首先要清除临时施工设备及架体上的杂物 (电焊机、乙炔瓶等)，防止在拆除过程中发生高空坠物的事故，伤人伤物，然后按以下顺序逐一规范操作拆除。

流程一：清理爬模上临时施工设备，并吊运至地面，待屋顶结构混凝土养护等强后，拆模；由塔机将模板运至地面；

流程二：液压顶升导轨5米，利用塔机将导轨拔出，吊运至地面，导轨须一根一根吊装；

流程三：将爬架的液压设备和油管等拆除吊离架体；

流程四：在塔机协助下解除模板操作架同承重桁架间螺栓连接，并与绑筋操作架一起整体用塔机吊运至地面；

流程五：利用塔吊将爬架主平台及下挂脚手架整体吊起，保持不动；上人拆除附墙装置；待拆除附墙装置后，将爬架主平台及下挂脚手架整体吊运至地面解体。

5注意事项

(1) 液压爬模不得集中堆载,液压爬模在爬升工况时，其残留荷载不得大于0.5 kN/m2。

(2) 液压爬模在爬升状态时，控制风荷载在6级（包括6级）风范围内，爬升架外侧全封闭围护，透风系数取为1时，其风荷载的控制值为13.8米/秒；

(3) 在施工工作状态中，控制风荷载在8级（包括8级）风范围内，即风速达到20.7米/秒停止施工；液压爬模在施工状态时应将爬升架同建筑物结构施工层进行拉结，每个架片一根抗风拉杆；

(4) 如遇到大于台风状况时, 爬架上端必须与模板和墙体安装抗风拉结，在爬空状况应将片架和顶升平台临时连结成整体。

6结束语

针对本工程的结构特点及施工难点，采用了液压爬模施工技术，工作效率和施工安全性都显著提高。与其他模板工程技术相比，具有显著优点：（1）自动化程度高。钢筋混凝土施工中塔吊配合时间大大减少，提高了工效，降低了设备投入。（2）安全性好。避免了坠落的问题，爬升作业完全自动化，作业面上施工人员少，安全风险大大降低。（3）施工组织简单。工序关系清晰，衔接要求比较低。（4）标准化程度高。通用性强，周转利用率高。因此，超高层液压爬模施工具有高功效、缩短工期、降低成本、提高经济效益等优点。

参考文献

[1]古文辉，李学峰，张永志．液压自爬模在某高层建筑核心筒工程中的应用[J]施工技术，2011，40(18)：72―76.

[2]张海峰，李桐，任海波．液压爬模施工技术在天津于家堡03-15 地块工程中的应用［J］． 施工技术，2011，40( 18) : 68-71．