高层建筑的液压爬模施工技术探讨

摘要：本文从建筑工程向高层发展进程、爬升模板、液压千斤顶自动爬模工艺的原理、爬模大模板设计与施工四个方面对高层建筑施工的液压爬模施工技术进行探讨。

关键词：高层建筑；爬模；施工

中图分类号：TU208文献标识码： A

一、前言

随着经济的发展及城市化进程的加快，城市中的高层建筑越来越多，施工中的安全事故的发生几率也越来越多。液压爬模施工技术是高层建筑中的主要施工技术，下文将对此问题进行探讨。

二、建筑工程向高层发展进程

1、高层建筑的发展以及特点

随着现代建筑施工技术的不断发展，城市建筑已经经历了五十年飞速发展的黄金时期，高层建筑工程的施工也已经有了长足的进步，从起始的单一框架结构转变为复杂结构形式，从单一钢混结构转变为包括钢结构、钢混组合结构在内的多元化建筑形式，已经逐步向建筑的规模化与安全化，功能化与智能化的方向飞速发展。而鉴于高层建筑的自身特点，与普通建筑施工应用技术有所差异，其施工特点主要有以下几个方面：首先，高层建筑装饰工程具有工程量大，技术含量高等特点。同时，它的安全功能尤其重要，要求有较高的抗风性和密闭性。其次，高层建筑一般基础较深，这主要是由于建筑高，体量大，因此支撑高层建筑的地基必须达到足够的强度，所以多采用深基础，持力层嵌入微风化岩层。另外，高层建筑地下室深，面积大。

2、建筑工程转向高层需要进行的技术优化

随着高层建筑的工程规模日益扩大、建筑结构日趋复杂，高层建筑施工技术也随施工难度与环节的变化不断革新，应根据实际施工中的技术路线进行优化，其内容主要包括以下方面：首先，应结合超高层建筑逐层施工的作业面特点，强化总承包管理，重点提升施工作业空间和时间的利用效率，实现建筑施工空间的立体流水作业，使工程工序紧密衔接，削弱作业面狭窄对建设工期产生的负面影响。其次，高层建筑物具有垂直发展的特性，针对其高空作业环境差、作业面狭窄、施工进度紧等特征，以高效的垂直运输体系为支撑，应广泛的采用建筑科技的新技术，以提高机械化设备尤其是垂直运输体系的施工效率。

三、爬升模板

1、有爬架爬模的构造及施工工艺

有爬架爬升模板是利用爬架和模板相互交替作支承，由爬升设备分别带动它们逐层向上爬升，以完成钢筋混凝土竖向结构的浇筑。

（一）外墙爬模

构造：外墙有爬架爬模的构造由模板、爬架和爬升设备三部分组成。模板与大模板中的平模作用相同。构造也基本相同，其高度一般为层高增加1.0～300mm，与下层已浇筑的墙体有一定的搭接，用作模板下端的固定和定位。

外爬架的作用是悬挂模板和爬升模板。一般采用格构式钢桁架制成，包括1节下部与墙体固定连接的附墙架和2～3节上部支托大模板的支撑架；顶部装有悬吊爬升模板爬杆的挑横梁以及爬升爬架的千斤顶架等。爬架顶端一般要超出施工层0.8～1m，因此，外爬架一般高度为3～3.5个楼层。爬升装置可采用单作用液压千斤顶、双作用液压千斤顶或专用爬升千斤顶，也可采用手拉葫芦、电动葫芦和导链等。

施工工艺: 在每个楼层的外墙爬模施工过程中，大多数的时间内是由爬架支承模板的，待模板拆除后启动爬升设备，并带动模板向上爬升，达到要求的标高后进行绑扎钢筋、安装内模、浇筑墙体混凝土。爬架也要随着施工层数的上升而爬升，当爬架爬升时，以模板作支承，爬升设备安装在模板上，并用其悬吊爬架。拆除爬架与墙体的连接螺栓，启动爬升设备，即可将爬架爬升一个施工层，再用附墙连接螺栓将爬架固定在上一层墙上

（二）内、外墙整体爬模

构造：用内、外墙整体爬模可以同时施工内、外墙体，外墙内模和内墙模板需与外墙外模同时爬升，故除外爬架外，还需要设置内爬架。内爬架设置在纵、横墙交接处，其高度略大于两个楼层高，也采用格构式钢构件，截面较小。

2、无爬架爬模的构造及施工工艺

无爬架爬升模板取消了爬架，利用相邻甲、乙两种大模扳互为支承，由爬升设备和爬杆使相邻模板交替爬升。

构造：无爬架爬模的模板分甲型、乙型两种，甲型模板为窄板，其高度大于两个层高；乙型模板宽度按建筑物外墙尺寸确定，高度略大于层高，与下层外墙应稍有搭接。甲型模板布置在外墙与内墙交接处或大开间外墙的中部，乙型模板布置在甲型模板中间，两种模板交替布置。

施工工艺：甲型模板、乙型模板就位、校正后，紧固穿墙螺栓，浇筑混凝土，待混凝土达到拆模强度后，先拆除甲型模板的穿墙螺栓，利用布置在乙型模板上口的提升设备，将甲型模板爬升一个楼层高度后固定；再拆除乙型模板的穿墙螺栓，利用布置在甲型模板中部偏下的提升设备，将乙型模板爬升至与甲型模板上口齐平，则完成了一个层高的爬升。

四、液压千斤顶自动爬模工艺的原理

模板加工成型，保证每一块模板外侧都有一个爬架，在已浇筑好的首层混凝土墙体上用对穿大螺栓进行安装固定工作；为了将模板提升到上个楼层，施工队经常利用爬架顶部配备的提升设备，就位支模。等到第二层墙体混凝土浇筑工作完成后，在将模板提升到第三层。在浇筑完成第二层顶板的混凝土之后，在浇筑第三层墙体的混凝土，依次进行浇筑，完成浇筑工作后，使用未脱模的模板提升爬架，然后再将爬架的底座固定在第二层混凝土上。常温下，将浇筑好的混凝土进行拆模，并再次提升模板，按照此种方法，爬架提升模板，模板提升爬架，不断交替施工，逐层上升，直到完成全部施工任务。

五、爬模大模板设计与施工

1、模板设计

核心筒爬模系统模板主要采用大钢模板、补偿模板、洞口模和角模等模板形式，选用 JD-86 系列主龙骨模板，其特点为：整体性强、刚度大、拼缝少、墙体表面效果好。面板采用 6mm 厚钢板，加强背楞采用双向加强槽钢。相邻模板间使用专用的模板连接器进行拉结，使相邻两块模板的板面在同一平面上，以保证墙体平面度。大模板设计说明：

（一）大模板是依据结构开间进深大小，以大模板2300mm×4450mm 为标准块，其余尺寸为非标准块，根据墙体的净尺寸确定。非标准模板块以宽幅按照100 模数递减，便于在工程中周转使用，局部异型模以10 模数设计，其余的尺寸根据墙体的净尺寸和角膜确定。板式全钢大模板幅面较大，模板组拼后由附加背楞固定，模板拼接处刚度大，拼缝严密，确保混凝土表观质量达到清水效果。

（二）由于工程核心筒墙体厚度存在变化，为最大限度地满足模板施工的周转，采用设置调节模板设计方案解决墙厚变化问题。根据墙厚变化设计调整角模，当墙厚变化时调整相应长度角模，即可满足模板长度变化的需要。

2、大模板主要构件

（一）大钢模板

大钢模板一般采用 6mm 厚钢板加工制作，模板高度为4450mm，模板底部与混凝土搭接 50mm。标准模板最大单块宽度为 4000mm，非标准层模板根据定型大钢模加木模板组装调整，以满足层高要求。

（二）洞口模板

洞口模板根据墙体洞口大小采用现场制作定型模板方式施工。

（三）角模

核心筒角模分阳角模、阴角模、转角模等 3 种不同形式，阴角编号为 J，角模采用搭接式，阴角模与模板之间留 2mm 缝隙，便于拆模。为防止阴角模向墙内倾斜，特设计阴角模拉接器进行 45°拉结，简称“阴角压槽”，其特点是防止阴角错位和涨模，拆模后墙体表面均较平滑，不需进行特别处理。阳角编号为 YJ，阳角处设计成阳角模，把两块模板焊接成整体使之成为一个刚性角，角的边长一般以墙厚加上阴角模边长。

六、结束语

总之，高层建筑施工中的安全事故时有发生，在施工中采用液压爬模施工技术可以有效的减少施工中的安全事故，减少塔吊的次数，保证工程的按期完成。

参考文献：

[1]王波华.浅谈液压爬模在索塔施工上的应用.城市道桥与防洪.2013年3月，第2期，16-18.

[2]许惠燕.斜拉桥高索塔液压自爬模法施工及经济分析.铁路工程造价管理.2012年4月，第4期,24-26.

[3]邓子杰.液压爬模在高墩施工中的应用.广东公路交通.2013年10月，第9期，11-13.