内外全爬液压爬升模板体系综合施工技术资料.docx

内外全爬液压爬升模板体系综合施工技术资料.docx

《内外全爬液压爬升模板体系综合施工技术资料.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《内外全爬液压爬升模板体系综合施工技术资料.docx（25页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

内外全爬液压爬升模板体系综合施工技术资料

内外全爬液压爬升模板体系综合施工技术

主要完成单位：

主要完成人：

一、概述

随着我国国民经济的迅猛发展，超高层建筑如雨后春笋般出现在全国各地。

钢管混凝土钢框架—现浇混凝土剪力墙结构体系做为一种超高层建筑结构形式，正在得到越来越广泛地应用，很多工程都是采用了该种结构形式。

超高层建筑的模板工程技术中，液压爬模、电动整体提升脚手架、液压提模和整体提升钢平台都有比较广泛的应用。

由于液压爬升模板体系在缩短工期，节约成本、降低劳动强度等方面优势明显，此外相对于液压提模有自重轻，费用低，结构安全和施工安全更有保证等优点，在超高层建筑核心筒施工中，正得到越来越广泛的运用。

其中JFYM100型内外全爬液压爬模体系将核心筒墙体与筒内楼板分上下两个施工段施工，等高差不同步攀升，上下工作面同时展开，在加快施工进度方面优势更加明显，我司承接的海峡交流中心二期1#楼采用了该套爬模体系，。

对于JFYM100型内外全爬液压爬模体系，由于在国内工程中采用并不多见，有必要对其在安装、爬升、使用、拆除各环节在工程实际中的处理方式加以研究及优化，形成研究成果及技术积累，为我局类似工程施工中采用该套体系提供技术支持。

二、工程概况

海峡交流中心二期1#楼位于国际会议展览中心北部。

地下三层，地上四十九层，建筑高度212.65米，主要功能为商业及办公，地下为停车设备用房。

为提高结构抗侧能力，在32层设置伸臂桁架。

主体结构外围框架柱采用高抛自密实混凝土钢管柱，内侧剪力墙采用劲性混凝土结构，钢管柱间、钢管柱与内侧剪力墙间采用工字钢梁。

本工程4-49层核心筒墙体施工采用内外全爬全钢大模板液压爬模，从地上4层开始安装，在16层以下66个机位，在17层以上58个机位。

三、施工难点与重点

海峡交流中心二期1#楼核心筒爬模施工中，以下方面是施工难点：

1.本工程楼层多、建筑总高度较高且位于海边，平时风力较大、台风频繁，如何保证大风环境下的架体安全。

2.本工程层高变化多，标准层高为4.1m，非标准层层高有5.2m、5.8m、5.5m、5.4m、4.4m，在非标准层，定型钢模板如何接高。

3.核心筒墙体上存在大量机电专业的预留洞口，洞口内爬模机位处受力穿墙螺栓如何固定。

4.32层伸臂桁架层，在墙体四大角，有出墙面的长度为900mm的钢牛腿，架体及钢模与牛腿冲突，如何处理；此外，伸臂桁架将与钢模对拉螺栓、穿墙受力螺栓发生冲突，如何处理。

5.核心筒剪力墙竖向为4排

40的钢筋，排列密集，钢模对拉螺栓与竖向钢筋经常冲突，如何处理。

以下方面是爬模施工中，必须注意的施工重点：

1.要经常检查爬模架附墙点穿墙螺杆和附墙座，确保了爬模架受力装置的使用安全。

2.在每组架体爬升时，要保证各机位处电控液压升降系统的同步操作，防止架体倾斜。

3.要经常检查防坠落装置钢绞线的磨损情况，防坠落装置的下坠制动有效性，避免发生重大安全事故

4.爬模平台施工与核心筒内楼板施工，筒外钢结构施工存在立体交叉作业情况，要提前做好技术策划和现场组织，做好各部位的安全防护，保证各作业面的施工安全。

5.在核心筒整个施工过程中，要全部做好技术策划工作，对影响爬模爬升和施工的所有节点要提前考虑，并通过各种技术手段和施工手段加以处理，避免因考虑不周全，处理不及时，导致爬模无法爬升，出现严重后果。

四、主要技术内容

1、爬模架体的选型与模板的设计

（1）爬模架体的选型

根据本工程的结构特点，项目部采用目前最先进的“JFYM100型”爬模体系。

该体系的基本传力模式为上部架体将荷载传到主框架，主框架除每层通过支座卸部分荷载外，将其余的荷载传给底部挂架，挂架通过附墙支座传给墙体。

单个JFYM100承载力为10t，由轻型油缸驱动，操作方便。

在核心筒墙体施工过程中，整个爬升体系通过控制调节器相互协调同步工作，实现同步爬升，带动大模板共同均匀上升。

1）爬模架体主要由附墙装置、爬升机构、脚手架架体系统、电控液压升降系统及安全装置系统组成。

2）爬模架体参数

①脚手架架体系统

两附墙点间架体支承跨度：

1.1m～5m

架体高度：

18.2m

架体宽度：

爬模爬架1.4～2.6m

步距：

1.5～3.0m

步数：

4～8

施工荷载:

≤3kN/㎡

②电控液压升降系统

额定压力：

21MPa

油缸行程：

550mm

伸出速度：

550mm/min

额定推力：

100kN

双缸同步误差：

≤12mm

电控手柄

③爬升机构

爬升机构是有自动导向、液压升降、自动复位的锁定机构，能够实现架体与导轨互爬的功能。

④安全装置系统

防坠落装置下坠制动距离：

≤50mm

防坠落装置承载能力：

＞130kN

防倾装置导向距离：

＞2.2m

（2）模板的设计

按标准层4.1m的高度配置4.16m的墙体大钢模，为防止漏浆，模板均下压下层墙体60mm。

对于非标准层及洞口现场需配置木模进行拼接进行一次浇筑。

核心筒内梁板采用木模与竖向墙体结构不等高同步施工。

1）大钢模板采用6mm厚钢板加工制作,设置5道双向背楞，钢模示意图如下：

大钢模板示意图

2）角膜

角膜传统上分为阳角模、阴角模。

但本工程阳角处墙厚过大，且截面变化频繁，设置大阳角模成本更高，不易拆模，必须借助塔吊拆模，且不能随架体一同爬升。

因此，将阳角处设置成柱模的加固方法，可大大节约成本，施工更为方便。

阴角模采用搭接式角膜，阴角模与模板之间留2mm缝隙，便于拆除。

为防止阴角模向墙内倾斜和涨模，保证拆模后墙体表面光滑，特设计阴角模拉结器进行450拉结。

阴角拉结器

3）穿墙螺栓

穿墙螺栓采用T30对拉螺栓，每套穿墙螺栓有螺栓、2个螺母、2块垫片组成。

现场将对拉螺栓穿在A36的预制PVC套管，可降低对拉螺栓的损耗并提高其周转利用率。

T30穿墙对拉螺栓

2、爬模体系的平面布置

（1）核心筒墙体采用大钢模，非标准层及洞口采用木模拼接。

标准层墙体的模板平面布置图如下：

模板平面布置图

（2）架体机位布置图

本工程16层以下共布置66个机位，10组液压爬模架体，其中外墙液压爬模架26个机位、电梯井物料平台液压爬模架8个机位、物料平台液压爬模架32个机位，爬模架每个机位对应一套动力系统（即液压系统），爬模架的提升可分段、分片或整体完成。

16层以下墙体机位平面布置图如下所示

16层以下墙体机位布置图

当施工到16层时，核心筒结构发生变化，需要拆除13至20号机位；拆改完成后，共有58个液压爬模架机位，10组液压爬模架体，其中外墙液压爬模架26个机位，物料平台液压爬模架32个机位。

17层以上墙体机位平面布置图如下：

17层以上墙体机位平面布置图

3、核心筒模板配置方案说明

（1）模板配置范围包括砼墙体，其余模板现场定做。

根据核心筒剪力墙结构平面布置尺寸，大模板是依据结构开间进深大小设计，根据墙体的净尺寸确定阴角模采用搭接式角模，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”它的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。

（2）墙面上下层接槎

对于外墙、电梯井、楼梯间内模等无顶板处的结构，内外板平齐，在模板下端粘海绵条，能避免漏浆。

为确保上下层墙体结合处达到清水效果采用模板下口低于下层楼板标高60mm。

模板配置力求布置合理有规律，混凝土表面留下的痕迹有规律，外观好，结构表面平整，各处接缝干净利落。

（3）结构层高随层数变化情况多，需要考虑按标准层层高配置全钢清水大模板标准板，对于其它非标层需要木模接高。

（4）施工至32层时，核心筒墙体出现伸臂桁架，模板穿墙螺栓若与伸臂桁架发生冲突，则需要模板上临时开孔进行穿墙螺栓的加固。

（5）施工至32层时，伸臂桁架会有出墙面的牛腿，牛腿的位置需要拆除该位置钢模，如下图所示，墙面出牛腿位置无法用钢模，采用木模进行施工。

牛腿与钢模冲突示意图

（6）核心筒内丁字墙较多，均选用阴角模（搭接式角模），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”它的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。

下图为丁字墙的处理方法。

丁字墙处理方法示意图

（7）墙体内有伸臂桁架的墙体模板穿墙螺栓由原来的5道穿墙螺栓孔5道背楞增加为了6道穿墙螺栓孔6道背楞，主要考虑到伸臂桁架层，模板穿墙螺栓会与伸臂桁架冲突，为了避免在伸臂桁架上开孔增加了1排穿墙螺栓孔，平常此排螺栓孔用配备的专用孔塞进行封堵，在与桁架发生冲突时，使用此排螺栓孔进行加固，无冲突时继续用孔塞进行封堵。

详见模板立面示意图。

（8）变截面的处理：

根据墙厚的变化角模尺寸相应收减，即由墙厚变化造成模板宽度的变化完全通过角模尺寸来调整，大面积模板无需变动。

角模宽度的调整主要通过标准拼接板来完成。

标准拼接板块为多块拼接方式，每块的宽度根据墙体截面内缩尺寸而定，此宽度与墙体每次收进尺寸等同，故每次的截面变化通过顺次减少标准块数量得以实现。

（9）墙体大钢模和木模在水平方向的阳角处和平直处要进行接模处理，具体做法见下图。

钢模和木模角部三维节点

钢模和木模平接三维节点

4、爬模过程中工程特殊部位的处理

（1）核心筒的墙体厚度随高度的变化而发生变化，从架体自身构造上，当截面变化小于等于50mm时，通过调节导轨的防倾装置（调节支腿），导轨及架体均能顺利爬升至上一层，在跨变截面（变化大于50mm）处爬升架体时，使用变截面附墙座垫板，先将导轨斜向爬升入附墙装置中，再借助导轨的导向，将架体爬升入位，在进行下一层爬升作业后，架体就恢复为正常爬升状态；核心筒墙体最大变截面200mm，在跨200mm变截面处爬升架体时，使用150mm变截面附墙座垫板安装在附墙装置与墙面之间，先将导轨斜向爬升入附墙装置中，再借助导轨的导向，将架体爬升入位，在进行下一层爬升作业时，加垫100mm的变截面垫板，依此类推，通过变截面垫板保证每次爬升只往内收50mm，三次爬升后架体就恢复为正常爬升状态。

同时变截面爬升需要将整个液压爬模体系预埋位置上调60mm，保证模板的正常合模，爬模架变截面爬升示意流程图及变截面垫板示意图如下。

安装上一层附墙装置爬升导轨调节支腿将导轨爬升到位

沿着导轨爬升架体变截面垫板示意图

（2）爬模架机位的预埋点为结构标高下返700mm，核心筒31层和32层TC、TD、T3、T4轴剪力墙内存在伸臂桁架，1号—12号、21号—30号、35号—38号、47号—50号、55号—66号机位需要在伸臂桁架相应的位置开孔。

为避免伸臂桁架安装出现误差导致预埋孔的错位，在伸臂桁架型钢腹板开Φ80的孔。

（3）筒内梁板滞后墙柱施工的处理方案：

板筋预埋接头，板筋伸出墙面的搭接长度满足规范，墙柱混凝土浇筑后将接头凿出，梁筋不大于14时采用后植筋连接，大于14时预埋直螺纹套筒连接，核心筒内砼梁端节点预留30mm或15mm抗剪槽，通过预埋聚苯乙烯泡沫即可。

（4）爬模架的机位布置已尽力避开核心筒外框钢梁埋板的位置。

但36号机位在3层、16层与GL7预埋板存在冲突，在15层与GL1预埋板有冲突，需要在相应预埋板的爬模预埋位置开Φ65孔；56号机位在49层时与GL8预埋板存在冲突，需要在相应预埋板的爬模预埋位置开Φ65孔。

（5）穿墙螺栓套管与墙体竖向钢筋冲突：

在钢模的同一水平位置开取相邻两个孔洞，穿越对拉螺栓PVC套管遇到竖向钢筋时，可换到隔壁孔洞再穿套管，可解决对拉螺栓与竖向钢筋冲突的难题。

（6）为满足施工需要，架体主承力点以上为悬臂端，为保证架体有足够的防护高度，提高施工效率，悬臂端高度近9米，为减少风荷载对架体的影响，属于临海地区，7-10月属于台风多发期，需时刻关注天气变化，提前了解台风信息，在台风来临前做好液压爬模体系的拉接工作。

液压爬模体系拉接是核心筒内外架体相互拉接，连接成一个整体，如下图所示，需要每个位置用两根钢管将内外架进行拉接，拉接距离不得大于3米，水平方向每3米都需要有上下两道拉结，同时，将模板调整到合模状态，并安装最少三道对拉螺栓；正常施工中，除爬升时，都应保证内外架每3米至少有一道拉结。

液压爬模拉接示意图

（7）核心筒使用爬模架进行施工，为保证施工进度的需要，局部楼板、梁、楼梯等结构滞后施工，会出现进行墙体施工的同时，在物料平台爬模架下方需要施工楼板、梁、楼梯等结构；会出现立体交叉作业的施工态势，为保证物料平台爬模架下方施工人员的安全，要对物料平台爬模架做两层水平全封闭，如交叉作业间的高度差大于10个层高时，可每隔5～7层使用预埋钢管等附件搭设水平防护平台，在平台上满铺脚手板，并用安全护网和密目安全网做双层防护，将作业面上方完全封闭，防止因上方作业带来的不安全因素，进而保证下方的施工安全。

（8）由于核心筒内架体采用手动葫芦吊装模板的形式，手动葫芦挂在与支撑架相连的钢梁上，为防止在合模以及退模过程中由于斜拉模板导致钢梁变形，需使模板吊点与横梁在同一轴线上。

（9）在32层核心筒四个角部有钢牛腿伸出墙面，下图以第一组架体为例，牛腿伸出墙面尺寸为900mm，在三层安装液压爬模体系搭设架体防护时，水平钢管搭设至虚线位置，虚线左侧的防护通过与水平钢管搭接进行搭设，当架体爬升至32、33层时，需拆除架体最靠近墙体一侧的一道悬挑梁架，拆除红色区域内与水平钢管搭接的钢管，并拆除红色区域内的脚手板等。

待架体顺利爬升过32层后，恢复此位置的防护及悬挑梁架。

牛腿处架体拆改示意图

牛腿处架体拆改三维示意图

（10）布料机可放置在第5-8组物料平台上，需要对布料机做好减震措施，泵管可以布置在第5-8组架体所在空间内的靠墙位置，并且泵管与墙体固定，不与架体发生接触，架体平台搭设时在泵管位置留出空间。

（11）爬模架机位已尽量避免与剪力墙上洞口发生冲突，但是3号、30号机位无法避免与洞口发生冲突，具体情况如下：

1）、初次安装时，3号、30号机位无法附着，需要制作辅助墙体，如下图所示。

辅助墙体A

2）、施工至16层时，3号机位无法附着，30号机位虽然能够附着，但是预埋位置离门洞较近，附墙装置无法完全受力，需要制作辅助墙体，如下图所示。

辅助墙体B

3）、在43层至48层施工时，3号、30号机位无法附着，需要制作辅助墙体，如下图所示。

辅助墙体C

4）、为了确保爬模附墙装置的充分受力，所有辅助墙体内钢筋配置需达到竖向10t，水平8t的受力要求。

（12）14层和15层的层高分别为4.2m、4.0m，14层只浇注4.1m，而多出的100mm同15层一起浇注，爬模架每次爬升4.1m；16层的层高为5.4m，需要在钢模上接木模一次浇注完成，但是爬模架需要两次爬升，第一次爬升4.1m，第二次爬升1.3m；31层、32层、33层的层高分别为4.4m、5.4m、4.1m，需要三次浇注三次爬升，如图7所示，第一次浇注4.1m爬模架爬升4.1m，第二次浇注5.7m爬模架爬升4.9m，第三次浇注4.1m爬模架爬升4.9m，如此可以有效地避免爬模架预埋件与伸臂桁架及结构门洞的冲突。

第31层、32层、33层爬模爬升规划图

（13）爬模架按上述规划进行爬升时，1号、6号、7号、12号、21号、26号、55号机位需要在32层伸臂桁架开孔，开孔位置为爬模预埋标高线与机位爬升轨迹的相交处，具体的开孔位置如图8、图9、图10、图11所示。

为避免伸臂桁架安装出现误差导致预埋孔的错位，建议在伸臂桁架型钢腹板开Φ80的孔。

伸臂桁架开孔图A

伸臂桁架开孔图B

伸臂桁架开孔图C

伸臂桁架开孔图D

5、爬升模板系统的安装

本工程定于地上3层剪力墙体完成后开始安装液压爬模系统，3层、4层筒内梁板滞后施工。

3层及3层以下核心筒墙体采用常规模板施工，在施工3层墙体时应预埋A60的预埋钢套筒。

当核心筒墙体混凝土强度达到10MPa时，即可开始爬模架体的安装。

（1）外墙爬架的安装流程

外墙爬模架体的安装流程如下：

（2）外墙爬架的安装步骤：

1）预埋钢套管

A60钢套筒固定预埋

2）安装M48穿墙螺栓及附墙装置

M48穿墙螺栓的安装

附墙支座的安装

3）安装主承力三脚架

主三脚架的安装

外墙主承力三脚架完成情况

4）安装主承力三角架水平侧片

水平侧片的安装

5）安装上部支撑架

吊装上部支撑架

上部操作架完成情况

6）安装下挂架及附加钢管

下挂架及附加钢管的安装

（3）筒内物料平台的安装流程

筒内物料平台的安装流程如下：

（4）筒内物料平台安装步骤

1）钢套管的预埋与附墙支座的安装步骤同外墙爬架

筒内物料平台附墙支座的安装

2）安装主承力三脚架

主承力三脚架的安装

3）安装主承力架连接钢梁

主三脚架连接钢梁

4）安装主三脚架连接侧片

主三脚架连接侧片的安装

5）上部支撑平台的吊装

上部支撑平台地面预拼装

上部支撑架的吊装

6）安装支撑架附加钢管及模板

安装支撑架内平台附加钢管

顶部物料平台搭设

7）安装下挂架及搭设钢管和通道

下挂架及附加钢管和通道的搭设

下挂架搭设完成情况

6、爬升模板系统的使用

（1）操作流程

（2）操作示意图

（3）操作要点

1）合模

①墙体钢筋绑扎完毕，预留预埋检查验收完毕。

②模板刷脱模剂。

③拔出滑车楔板，对一组架体用专用扳手同时操作将模板推至墙体位置。

④调节高低螺栓确定模板标高、调节支腿至规定垂直度。

⑤安装对拉螺栓。

2）退模

①检查模板钩是否有缺失现象，如有缺失应立即将其配备齐全，检查模板钩是否与模板紧固连接，如未紧固连接，应先连接紧固再进行下道工序。

②敲打模板上端以消除或减少模板与墙体混凝土表面的吸附力，同时调节一组架体竖向支撑架上的模板调节支腿，使模板向后倾斜。

③清理主梁齿条上的杂物，拔出滑车楔板，对一组架体用专用扳手同时操作将模板退出，退出离墙面最大距离为700mm。

④模板退出到位后，立即用滑车楔板将滑车锁定，同时调节支腿，使模板垂直。

⑤清理模板表面，涂刷脱模剂。

3）爬升

当上层混凝土强度达到10MPa时，方可爬升。

爬升时，导轨和架体相互依托，先爬升导轨，导轨到位后再爬升架体。

爬升导轨时，架体仍然停留在静止不动的施工状态，爬升过程中，导轨以架体为依托逐级爬升，直至爬升到位。

爬升架体时，导轨已升至上一层的附墙装置部位，并处于静止状态，此时，架体与附墙装置固定用的锁紧板已卸掉，调节支腿已不再顶靠结构，架体以导轨为依托逐级爬升，直到爬升到位并固定。

导轨和架体爬升时，启动泵站，通过液压油缸的伸缩，上下爬升箱内的承力块就会沿着H型钢上的导向板和承力块上升。

7、爬升模板系统的拆除

（1）操作流程

整个爬模架体的拆除按照以下原则进行：

“整体吊离、地面拆解”和“先外后内、先上后下台”。

爬模架体的拆除流程如下所示：

（2）拆除步骤

1）拆除大钢模板

大钢模与架体分离

吊离大钢模

2）整体吊离外墙上部操作平台

吊离外墙上部操作平台

3）筒内上部物料平台的吊离

筒内上部支撑平台的吊离

筒内上部支撑平台吊离

4）外墙导轨的抽离、主三脚架及挂架的吊离

外墙爬架导轨的抽离

外墙主三脚架与挂架的整体吊离

5）筒内导轨的抽离

筒内导轨的抽离

6）筒内主承力三脚架平台处模板、钢管的拆除

模板及钢管的清理、拆除

7）筒内主承力三脚架次梁及挂架的吊离

次梁及挂架的吊离

次梁及挂架全部吊离完成

8）筒内主承力三脚架及挂架的吊离

筒内三脚架及挂架的吊离

筒内三脚架吊离全部完成

五、创新点

1、在钢模的同一水平位置开取相邻两个孔洞，穿越对拉螺栓PVC套管遇到竖向钢筋时，可换到隔壁孔洞再穿套管，有效解决了对拉螺栓与竖向钢筋冲突的难题。

2、在钢模板上对穿墙受力螺栓进行定位开孔，每次钢模爬升到位后，直接通过定位孔预埋穿墙螺栓钢套管，避免每层钢套管预埋时都要测量定位划线，这一举措极大的减少了重复工作量，避免了不同楼层间的预埋误差。

3、在非标准层，钢模板高度不够，需要进行拼接木模，本工程将爬模架体与钢模板分离，运用塔吊进行钢模板的吊装，钢模板可固定在待浇筑墙体的任意高度，可根据实际需要灵活调整需要拼接木模的高度。

4、拆除时，筒内物料平台东西两面墙体上通过连梁进行连接，同一面墙体上平行的主承力三角架之间则通过连接侧面进行连接，在拆除时，通过钢管加固，将东西两面墙体的8个主承力三角架一次性吊装拆除，改变了以往东西两面墙体分开拆除的方法，是拆除吊装工作效率增加一倍。

六、综合效益及推广应用前景

通过液压爬模体系的运用，核心筒竖向墙体施工速度大大加快，4层~21层为4~5天一层，22层~49层为2~3天一层，其中很多楼层实现了2天一层，比合同工期提前94天封顶。

由于工期节省，预计减少各项成本支出万元，此外，我司以提前封顶为条件，与业主签订了赶工措施费补偿协议，业主将支付我司750万作为赶工措施费用。

既提高了施工质量，又加快了施工进度，保障工程提前封顶，良好的履约过程给我司在建筑市场带来了良好的口碑；通过爬模综合施工技术的总结，可以体现我司超高层施工的技术优势；本工程为市财政拨款工程，也为省重点工程，受副市长直接领导，履约过程及技术优势给副市长及政府高层带来的良好印象，对我司承接后续的众多超高层项目极其有利。