爬模体系在倾斜结构中的研究与应用

张 存 斌

(山西八建集团有限公司，山西 太原 030024)

爬模体系在倾斜结构中的研究与应用

张 存 斌

(山西八建集团有限公司，山西 太原 030024)

从工程项目实际情况入手，比较了传统脚手架搭设体系与爬模体系存在的利弊，就爬模体系结合工程项目展开研究，通过阐述爬模施工流程，分析了施工的重难点，并制定了对策，为该技术的推广提供了技术支撑。

爬模，定位，对策

1 工程概况

西花园柳家湾危旧房、棚户区改造项目办公楼工程建筑面积约8 786 m2,背面顺山势而建，建筑总高度128 m，地上(11+1)层，首层层高12 m，标准层层高6.5 m～9 m。结构形式为现浇钢筋混凝土框架剪力墙结构，混凝土强度等级为C30，局部为型钢混凝土结构。

本工程斜墙依山而建与水平线角度为65°，至6层结构板(41.97 m)垂直高度达到44.16 m，6层以上变换角度为34.53°,至7层结构板(50.97 m)垂直高度为9 m,且斜墙有1 m厚，大截面构件的模板加固体系施工困难。

2 问题的提出

为了解决山体边坡无法作为支撑受力基础的问题和施工工期问题，同时控制斜墙角度的精准施工，我项目部就架体搭设方案选择问题提出以下几种不同方案，并逐一探讨分析：

方案一：悬挑脚手架搭设体系。

本工程存在倾斜角度，且倾斜角度为65°，经过计算，为满足强度要求悬挑工字钢型号需采用36号工字钢，悬挑端最大长度需设置为10 m，加上厚锚长度为悬挑部分的1.25倍，导致所用工字钢过长，不能满足安全性要求；且由于本工程结构复杂，每层均需悬挑，造价过高。故此方案不能满足施工需求。

方案二：满堂脚手架支撑体系。

针对本工程，需搭设大面积的满堂架，架体总体需搭设高度为45 m左右，且架体宽度为5 m～12 m，如搭设满堂脚手架支撑，存在以下问题：

1)架体整体稳定性不宜控制；2)该区域架体材料需人工进行搬运，造价过高；3)满堂脚手架搭设复杂，工期缓慢，不宜实施；4)该区域山体边坡不稳定，满堂架支撑将会使山体承受荷载，容易造成山体失稳，存在安全隐患。故该方案不可取。

方案三：液压爬模体系。

液压爬模体系是由爬升模板、爬架、爬升设备组成的一种新型体系，它是工程施工高层框架剪力墙结构体系、筒体结构体系等高耸结构建筑的有效工具，由于它采用液压设备可以自爬，因此不需要起重机械的吊装运输。它在该工程中施工具有以下优点：

1)液压爬模架体无需特别支撑，爬模系统占用空间小，有效地解决了山体间距过小的问题；2)斜墙厚度大，可支撑斜墙混凝土浇筑荷载及爬架荷载；3)爬架体系仅需一套，后期可重复利用，且爬模模板可周转使用，经济效益高；4)根据爬架特点可知，爬模施工周期短，有利于缩短工期。

我项目部初步选定架体方案为液压爬模体系。

3 确定模板加固系统

该工程为倾斜结构，斜墙工程模板加固系统可采用普通模板加固系统及爬模大模板加固系统，下面我们针对这两种加固系统就工程实际情况进行分析对比，选出适合本工程的加固体系。

3.1 普通模板加固体系

优点：1)操作简单，便于施工；2)材料造价低。

缺点：1)模板强度低，容易爆模、胀模；2)墙面平整度难以把握；3)模板支撑难度大。

3.2 爬模大模板加固体系

优点：1)大模板平整度好，不易爆模、胀模；2)模板板面大，平整度容易控制；3)模板刚度高，可多次周转，重复使用。

缺点：1)材料造价高；2)操作工人需专业人员操作。

4 确定爬模施工方案

4.1 爬模施工流程

埋件预埋→架体挂设→钢筋绑扎→模板拼装、吊装→模板加固→混凝土浇筑→爬升。

4.2 施工重点、难点分析

1)埋件预埋定位。爬模系统对埋件位置要求很高(误差小于3 cm)埋件埋设错误将导致爬模施工无法进行。

2)斜墙角度控制。斜墙在施工过程中，由于施工荷载及施工变形将导致斜墙角度发生变化，在爬模施工过程中，如何控制斜墙角度保持不变是本工程的重点、难点。

3)加固体系。本工程斜墙厚度为1 m，层高为6.5 m～15 m，对模板加固体系的强度要求较高，如果控制不好，容易出现爆模、胀模情况；模板定位控制将直接影响保护层厚度及混凝土浇筑质量。

4.3 针对以上重点、难点制定对策

1)埋件埋设定位。

对策：采用全站仪将所用轴线、控制线测设在斜墙上，再利用轴线、控制线在斜墙上详细定位埋件位置，再利用电焊机焊接控制埋件。

目标：埋件埋设与图纸上要求差距控制在3 cm以内。

采取的措施：a.技术员通过图纸确定各埋件坐标；b.测量员通过全站仪详细定位；c.将埋件焊接在斜墙钢筋上，并设置加固钢筋。

2)斜墙角度控制。

对策：使用拉墙杆反拉斜墙。

目标：施工过程中，斜墙每次爬升，水平位移相差不大于5 mm。

采取的措施：a.采用全站仪确定角度；b.计算拉杆长度；c.采用双12号槽钢进行反拉；d.由质量员进行复核。

3)模板加固体系。

对策：使用高强螺杆及主次龙骨，提高加固体系的稳定性；同时采用模板反拉及可调外模，保证模板安装准确。

目标：混凝土浇筑过程“0爆模”“0胀模”等情况，并保证保护层厚度。

采取的措施：a.采用高强对拉螺杆；b.对爬模模板采用双槽钢背楞；c.对爬模采用可调拉杆及可调斜撑，保证模板精确定位；d.每次混凝土浇筑前由质量员进行复查，合格后方可进行混凝土浇筑。

4.4 方案实施

1)爬模埋件埋设定位。模板安装后，图纸标出定位坐标，在斜墙模板上放出埋件定位线，接着采用在模板上开洞的方式进行预埋，将埋件焊接在斜墙钢筋上，并用钢筋进行加固，然后用小模板封模，再由测量部门进行复核。经复核，埋件埋设误差在3 cm内，达到目标要求。

2)斜墙角度控制。a.控制方法：为保证爬模过程中，斜墙不因施工荷载造成变形及角度变化，特采用双槽钢拉墙杆反拉的方法对斜墙进行定位加固。首先通过精确计算，算出拉墙杆所需布置的具体尺寸，包括拉杆定位、尺寸长度及埋件定位、埋件尺寸等，然后在爬模实施前进行加工。b.埋件埋设：在每层结构板浇筑前预先预埋埋件，同时在斜墙施工时在斜墙中预埋埋件。然后将双槽钢焊接在楼板和斜墙的埋件上，在焊接前需要检测斜墙角度是否已经偏移，如果角度不对则先将角度校正后再实施焊接。实施完成后，经测量部门复核，斜墙的水平位移在3 mm内，符合角度控制要求。

3)模板加固体系。a.对拉螺杆及主次龙骨。考虑到斜墙厚度达到1 m，施工过程对对拉螺杆要求较高，决定对爬模加固采用φ20高强螺杆，并用120×200木工字梁(截面惯性矩是40×90木方的30倍)作为次龙骨加固模板，主龙骨采用双14号槽钢背楞，加强整体强度。b.模板反拉。为解决内模倾斜可能造成的斜墙钢筋保护层厚度不均匀问题，特对爬模内模采用拉杆反拉形式，并采用可调拉杆，方便产生误差时的校正工作。c.内模可调斜撑。内模设置可调斜撑，方便对模板因施工荷载而产生变化的调整。d.外模爬架可调斜撑。外模可调斜撑可调节外模的倾斜角度及模板位置。每次混凝土浇筑前，由质量员对现场模板架体体系进行复查，合格后方可进行混凝土浇筑。

5 技术总结

爬模体系在倾斜结构中的应用在我单位尚属首次，我项目部从支撑体系的选择、设计、施工、调校及细部节点的处理形成了一套较为完善的施工工艺，积累了丰富经验，并且编制了《爬模体系在倾斜结构中的应用指导书》。

该技术的研究与应用为我单位在倾斜结构模板施工领域提供了可借鉴的经验，也为我项目部全体管理人员在项目上形成了科技创新和质量攻关的风气，为下一步工程质量的不断提高及解决项目管理、施工中的重点难点问题打下了坚实的基础。

Research and application of climbing mold system in inclined structure

Zhang Cunbin

(Shanxi8thConstructionGroupLimitedCompany,Taiyuan030024,China)

From the project actual situation, this paper compared the advantages and disadvantages of traditional scaffold erecting system and climbing mold system, researched the climbing mold system combining with the project, through the elaboration of climbing mold construction process, analyzed the construction difficulties, and making measures, and provided technical support for the promotion of the technology.

climbing mold, positioning, countermeasure

1009-6825(2015)16-0071-02

2015-03-24

张存斌(1979- )，男，工程师

TU755.21

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