超高层建筑核心筒液压爬模施工技术

陈耀钢，徐鹤松，董年才

(南通建筑工程总承包有限公司，江苏 南通 226000）

超高层建筑核心筒采用液压爬模，集模板、脚手架为一体，可以实现一次组装到顶不落地。操作简便、工作效率高、混凝土成型质量可以达到清水混凝土效果，非常适用超高层建筑、尤其是核心筒墙体施工。

1 工程概况

天津富力中心项目位于天津市河西区小白楼商务区，紧邻市区主干道南京路，毗邻五大道文化保护区。由1幢54层公寓楼、1幢47层办公楼组成，总高度207.9m。总建筑面积180 220m2，其中地下建筑面积为30 220m2，地上建筑面积为150 000m2。框架-核心筒结构，核心筒部位模板施工采用液压爬模系统。工程效果图如图1所示。

2 核心筒模板选择

本工程属超高层建筑，外围框架柱采用钢管柱。核心筒模板如采用钢大模体系，势必大大增加塔机吊运次数，会严重影响周边钢管柱的吊装，最终将导致整个工程施工进度滞后。

采用RIM-SCS80型液压自爬模系统（图2），该爬模体系具有集模板、脚手架为一体，可实现一次组装到顶不落地，爬模与导轨交替爬升，操作简单、支拆方便、工作效率高等特点。面板采用20mm厚维萨板，重量轻、混凝土浇筑成型效果好，浇筑后的墙面可达到清水混凝土效果。

图1 工程效果图

图2 液压爬模作业照片

3 液压爬模工艺原理

爬模液压顶升系统包括液压油缸和上、下换向盒控制系统。导轨和爬模架体互不关联，通过液压油缸对导轨和爬模交替顶升。可整体爬升，也可单榀爬升,实现一次组装到顶不落地。合模时，导轨和爬模架都支撑在埋件支座上。退模后在爬锥上安装承载螺栓、挂座体、埋件支座等，通过调整上、下换向盒棘爪方向顶升导轨。导轨顶升到位，解除爬模架上拉结开始顶升爬模架。通过导轨和爬模架交替附墙，互为提升，即可实现爬模架沿墙体预留爬锥逐层提升。

4 液压爬模系统构成

本工程液压爬模系统由模板系统、架体与操作平台系统、液压爬升系统、电气控制系统等几部分组成（图3）。

1）模板系统 模板系统由20mm厚维萨板面板、H20木工字梁竖肋、横向钢背楞和专用连接件组成。维萨面板与木工字梁竖肋采用自攻螺丝和地板钉正面连接，竖肋与横向钢背楞采用连接爪连接。两块模板间采用芯带连接，用芯带销固。阳角处设增强拉杆（图4）。

2）架体与平台系统 由上架体（模板架)、下架体（提升架）、操作平台、可调斜撑、架体防倾调节支腿、上架体挂钩、纵向连系梁、栏杆及围护等组件构成（图5、图6)。

3）液压爬升及电气控制系统 由导轨、挂钩连接座、锥形承载接头、液压控制系统、防坠爬升器及动力、照明电源控制箱、电气控制系统等构成。

图3 液压爬模总装示意图

图4 模板拼装图

图5 上架体（模板架）

图6 下架体（提升架）

5 液压爬模安装

1）根据本项目核心筒结构图纸配置模板，合理设计液压爬模机位，划分单元进行现场组装（图7）。

2）埋设预埋件（爬锥），待新浇筑混凝土强度达到15MPa，安装附墙板及双埋件挂座（图8）。

3）将组装好的承重三脚架挂到附墙挂座上，调整垂直度，用钢管与承重三脚架立杆连接保持稳定。

4）安装主平台梁，与承重三脚架通过U形螺栓连接。

5）安装后移装置及主平台板，与主平台梁通过专用连接件连接，保证后移装置轴向与墙面垂直，再安装防护栏杆。

图7 核心筒爬模配置及机位设置图

图8 通过螺栓与预埋爬锥连接

6）安装液压爬升及电气控制系统。

7）安装导轨。

8）调试，将上层架（模板架）调整到作业状态。

6 爬模作业

1）作业流程：钢筋绑扎→清理模板刷脱模剂→爬锥埋件安装→合模→浇筑混凝土→拆模后移→安装附墙装置→提升导轨→爬升架体→下一轮作业 (图 9）。

2）平台板钢筋采用在墙上预埋板筋，剔凿校正后与平台板钢筋搭接。梁钢筋采用预埋钢筋接驳器（直螺纹套筒），实现梁钢筋等强连接。

图9 液压爬模作业示意图

3）爬模爬升操作要点：①预埋件安装，将爬锥连同高强螺杆等一并固定在模板面上，浇筑在混凝土里，可以保证预埋无误差。爬锥可以拆出周转重复使用；②每个机位共3套爬锥及附墙装置，2套在导轨上使用，1套周转；③提升导轨时，上下换向盒内的换向装置调整为向上，换向装置上端顶住导轨。

4）提升架体时，上下换向盒内的换向装置调整为向下，换向装置下端顶住导轨。

5）爬模爬升或提升导轨时要有专人操作，每榀架子设专人看管。发现不同步，可通过调液压阀门进行控制。

7 质量及验收标准

液压爬模质量验收标准参照JGJ169-2009《清水混凝土应用技术规程》检查验收，液压爬模安装尺寸允许偏差与检验方法见表1。

表1 液压爬模安装尺寸允许偏差与检验方法

8 安全措施

1）操作工人须进行专业操作培训，作业前进行安全技术交底。

2）墙体混凝土强度必须达到15MPa以上，方可进行爬升作业。

3）液压油泵及电气控制系统应设专人操作，非操作人员不得动用液压泵，液压泵使用时压力不得高于16MPa。

4）爬模爬升时除爬模操作人员外，其他人员一律离开爬模架体，待爬升到位后其他作业方可进行。

5）爬升架体或提升导轨前，操作人员检查机械是否运转正常，确认正常方可爬升。

6）爬模爬升过程如遇有异常声响、油泵压力过大或过小等，应立即停止爬升作业，查清原因排除故障后方可继续作业。

7）爬模架体禁止堆放过多物品，严禁超载使用。

9 结 语

1）本工程核心筒通过使用液压爬模，实现了模板一次安装到顶不落地，大大减少了对塔机的依赖，为外围钢结构吊装提供了更多的塔机使用时间。

2）液压爬模操作简便，强度、刚度、稳定性以及表面平整度、垂直度控制等均优于一般拼装模板，施工质量好，混凝土成型质量可以达到清水混凝土效果。

3）施工速度快，可以达到3～4天完成1层核心筒结构施工。

4）液压爬模的上、下架操作平台集脚手架为一体，可以省去外脚手架的搭设，节省了相关的费用。