义乌世贸中心工程液压爬模体系施工的难点分析及技术措施

2015-09-20汤德芸赵晓敏

建筑施工 2015年11期

汤德芸冯波解煜姜涛赵晓敏

1. 中建一局集团第五建筑有限公司北京 100024；2. 义乌世茂中心发展有限公司义乌 322000；3. 北京市房地产科学技术研究所北京 100021

0 引言

液压自爬模的动力来源是本身自带的液压顶升系统，液压顶升系统包括液压油缸和上下换向盒，换向盒可控制提升导轨或提升架体，通过液压系统可使模板架体与导轨间形成互爬，从而使液压自爬模稳步向上爬升，液压自爬模在施工过程中无需其他起重设备，操作方便，爬升速度快，安全系数高[1,2]。

1 工程概况

义乌世贸中心工程坐落于义乌国际商贸城金融商务核心区，整体用地面积49 500 m2，总建筑面积520 000 m2，是义乌市最大的城市综合体项目。超高层酒店地下3层、地上54层，建筑高度260 m。基础为筏板结构，主体为组合结构，屋面为停机坪；建成后将成为浙中第一高楼、义乌市标志性建筑。

2 施工难点

1）液压爬模架体的附墙螺栓与墙主筋存在冲突的情况，且难以避免。

2）在液压爬模体系中，附墙螺栓预埋的轴线标高精度较低。

3）由于核心筒墙体采用液压爬模体系施工，在核心筒墙体中预埋与水平结构相连接的钢筋标高难以保证。

4）液压爬模架体若配传统的定型钢模板，不仅增加架体的自重，而且增加架体上的防护难点，对模板体系的成本控制不利。

5）液压爬模体系施工速度快，往往高出外围结构数层，必须与外围结构保持合理的楼层落差，外围结构施工跟进困难。

6）由于本工程在电梯井内设置了2台内爬塔吊，给液压爬模体系施工带来了困难。

7）针对本工程高度超限，在核心筒施工过程中，解决人员垂直运输是一个难题。

8）核心筒变截面的墙体较多，截面收缩的墙体与核心筒墙体模板不合模数，导致施工难度大。

9）核心筒墙体施工中对电梯井的垂直度要求严格，垂直度控制难度大。

10）在核心筒墙体混凝土浇筑过程中，竖向泵管接设难度大。

11）由于核心筒墙体高出外围结构数层，导致核心筒墙体混凝土养护难度大。

12）液压爬模体系安装、拆除防护难度大。

3 技术对策

1）在附墙螺栓预埋的过程中，经常会发生附墙螺栓与墙体钢筋打架的情况，在现场施工中为保证施工进度，发生这种情况后，经常是采取将钢筋割断后，再安装附墙螺栓的措施。采取这种处理方法会严重影响墙体钢筋的受力情况，不符合规范要求。由于楼层层数较多，针对此种情况，在墙体钢筋深化、放样的过程中，针对与附墙螺栓有冲突的钢筋，钢筋工长按规范要求提前对此部位的钢筋进行打弯处理，以保证上下层墙体钢筋贯通，不影响结构受力，避免野蛮施工。

(2) 第二层时间服务：FEP A和FEP B作为 NTP服务的服务器端来提供时间服务，应用服务器A和应用服务器B作为NTP服务客户端来同步两台前置机的时间。

2）在墙体混凝土浇筑完成后，附墙螺栓的标高不在同一条直线上的情况时有发生。附墙螺栓不在同一条轴线将导致单榀架体爬升完成后，勾头螺栓安装完成时，同一榀架体上的附墙螺栓受力不均匀，在北方冬季施工时，极容易导致附墙螺栓断裂，单榀架体发生倾斜的安全事故发生。针对此种情况，在附墙螺栓安装完成后，测量人员应严格校核附墙螺栓的轴线、标高，在监理验筋完成后及墙体合模前，附墙螺栓应与墙体钢筋固定，保证墙体混凝土浇筑过程中附墙螺栓不发生移位。在墙体混凝土浇筑过程中，由专业测量工人对附墙螺栓进行检查，发现附墙螺栓的轴线、标高发生变化及时进行调整，以保证同一榀架体的附墙螺栓在同一条轴线上，继而保证附墙螺栓预埋的精度要求。

3）核心筒墙体先行施工，核心筒外围水平结构后施工，外围结构钢筋预埋的精度要求高，且随着墙体混凝土强度的增长，预埋钢筋剔凿的难度加大，一旦由于预埋的标高不符合连接要求，将会需要进行植筋。不仅增加施工难度，还会增加相关费用、影响质量、拖延工期。针对此种情况，在水平结构钢筋预埋过程中，通过在墙体中设置定位筋，以控制水平结构钢筋的标高及位置，保证预埋筋的准确性，预埋方法如图1所示。水平结构钢筋预埋完成后及墙体合模前，通过采用与钢筋保护层相同厚度的聚苯板外贴在预埋筋上。采用此种作法，在墙体拆模后，水平结构施工时，直接人工剔除聚苯板后，将剔凿出的预埋钢筋与外围水平结构筋相连，可大大降低电镐的剔凿难度，且混凝土节点连接效果较好（图2）。

图1 板筋预埋定位筋剖面示意

4）钢模板自重大，施工中工人操作起来不方便，故采用钢模板对液压爬模体系的成本控制不利。针对此种情况，模板使用木工字梁模板体系，面板是厚18 mm、厚15 mm的进口Visa板，主龙骨采用H20木工字梁，次龙骨采用双12#槽钢，模板组装见图3。此模板体系的特点为：

图2 板钢筋预埋示意

（1）面板是木质的，施工时候如果有结构变化，模板尺寸需要变动时裁剪方便；同时木面板相对钢模浇筑出来的观感较好。

（2）面板能够保证一次性浇筑到顶，不需要更换面板。

（4）外墙上架体带有后移装置，与木工字梁模板配套，模板可以与上架体整体一起后移，施工非常方便。

图3 模板组装示意

5）液压爬模体系施工速度快，核心筒墙体与外围钢构、外围钢构与外围混凝土结构保持合理楼层落差是施工程序控制的难点。在施工准备较好的情况下，本工程的核心筒液压爬模体系施工能够达到4 d/层，核心筒外围结构由于准备不充分很难达到4 d/层。我公司通过与清华大学合作，对这类结果体系楼层落差受力进行计算，得出以下结论：在结构施工过程中控制最大错层数：核心筒墙体施工比外围钢框架安装提前10～14层，核心筒墙体领先核心筒内水平结构施工最大不超过8层，钢框架安装领先外围混凝土结构施工最大不超过10层。针对此种情况，在钢构件的制作、安装、外围结构混凝土的浇筑等环节，合理进行组织施工，保证核心筒与外围结构的施工落差始终保持在规范允许的范围之内[3,4]。

6）由于本工程在核心筒内设置了2台内爬塔吊，在抢工阶段，墙体施工要保证4 d/层，合理安排内爬塔吊的爬升，内爬塔吊的爬升必须在白天进行，且2台内爬塔吊的爬升不能同时进行，内爬塔吊的爬升不能影响墙体的施工进度是难点。针对此种情况，在抢工期间核心筒墙体混凝土浇筑工作安排在夜间进行，至次日先浇筑完成混凝土的部位先开始进行钢筋绑扎，随着下层混凝土的凝固，墙体钢筋绑扎工作随之展开。抢工期间监理单位在现场进行过程检查，以便及时进行验收，钢筋绑扎及预埋工作约1.50 d/层，液压爬模架体爬升、加固、验收工作约1.50 d/层，混凝土浇筑工作基本在夜间开始，白天进行浇筑的收尾工作。内爬塔吊每3层爬升1次，每台塔吊爬升1次约0.50 d。抢工期间除非天气等原因，基本能够达到4 d/层。

7）由于本工程高度超限及本工程的结构特点，结构周围场地狭窄，核心筒墙体先行施工，随着楼层高度的增加，解决人员垂直运输是一个难题。针对此种情况，由于本工程电梯井数量较多，在施工过程中将3部双笼电梯布置在电梯井道内。施工电梯可直接开至核心筒内及核心筒外施工的各个楼层，可有效解决本工程核心筒结构施工垂直运输的技术难题。施工中严禁将施工电梯与内爬塔吊布置在同一个电梯井筒内[5,6]。

8）核心筒墙体变截面的墙体较多，截面收缩导致模板尺寸不能满足拼装要求，因而施工难度大。随着核心筒高度的增加，墙体厚度会相应减小。本套爬模体系自身的最大倾斜尺寸为100 mm，本工程墙体最大收缩尺寸为150 mm，针对墙体收缩150 mm的楼层，在施工时专门制作了厚75 mm的钢垫块，在墙体一次性收缩150 mm后利用钢垫块，使得爬模通过2次收缩，每次收缩75 mm，达到架体倾斜150 mm的目的。

9）核心筒墙体中电梯井道众多，施工中对电梯井的垂直度要求严格，垂直度控制难度大，如果电梯井道出现不垂直的情况，在后期电梯安装过程中将会出现严重的后果。针对此种情况，在核心筒墙体施工中通过在核心筒外围设置内控点的方法进行核心筒的垂直度控制，在核心筒的外围距墙体外围1 000 mm的位置由首层至顶留设8个100 mm×100 mm的洞口作为进行核心筒墙体垂直度控制的内控点，通过在楼板中留设的8个洞口，利用铅垂仪进行墙体轴线、垂直度的施工控制。

10）由于核心筒墙体先行施工，在核心筒墙体施工过程中，竖向地泵泵管接设、加固困难。针对此种情况，在核心筒墙体施工中，在竖向墙上预埋铁件，预埋铁竖向间距为2.50 m，为避开泵管卡环和楼板，现场可根据实际情况对间距进行适当调整。拆模后在预埋件上焊接槽钢支架对泵管进行固定，焊接采用双面角焊。地泵预埋、固定方法见图4。

11）由于核心筒墙体高出外围结构数层，核心筒墙体施工完成后，采用洒水养护墙体的方式，水管接设困难，墙体养护难度大。针对此种情况，在核心筒墙体施工中，利用现场临水水管，通过软管与在液压爬模架体上安装的半自动喷淋养护系统相连，通过阀门控制水流，进行墙体混凝土养护。采用喷淋养护，有效提高了施工效率、喷淋洒水均匀、便于养护间隔时间的控制，节约了混凝土养护的成本，总体施工效果良好。

图4 泵管固定示意

12）液压爬模架体的预制、安装时间周期较长，液压爬模架体安装的插入时间点直接影响主体结构的施工进度，且液压爬模架体在安装、拆除过程中的安全防护难度较大。液压爬模架体一般在首层开始使用，在地下1层墙体施工时即开始进行附墙螺栓的预埋工作，从首层开始安装。针对此种情况，为保证主体结构的施工进度，在地下室施工阶段，即开始进行液压爬模架体的订货、预埋工作，以保证主体结构施工时能够及时安装使用。液压爬模架体安装、拆除时，下侧电梯井道及墙体外围结构必须做好安全防护工作[7,8]。