外爬内支钢铝组合模板在超高层塔楼核心筒施工中的应用

    徐小洋　白贺昶　徐名尉

    

    

    【摘要】目前超高层塔楼核心筒施工大都采用竖向结构先于水平结构施工，即采用顶模技术先行核心筒墙体施工。因其爬升不依赖于作业层混凝土强度，核心筒墙体施工进度较快，但其水平结构滞后施工，安全防护压力增大，作业层施工较混乱。本文通过对武汉环球贸易中心（ICC）项目的塔楼核心筒施工工艺的研究，总结出一种水平结构与竖向结构同时施工、施工工序安排清晰、塔楼整体施工节奏感较强、优缺点较平衡的一种施工工艺，即塔楼核心筒外爬内支钢铝组合模板施工工艺。

    【关键词】爬模;铝合金模板;外爬内支;组合加固

    1.工程概况

    武汉环球贸易中心（ICC）项目位于湖北省武汉市汉口中心城区青年路和妙墩横路交汇处，是集办公、酒店、商业为一体的多功能综合发展项目，总占地面积2.83万m2，总建筑面积30.2万m2，两栋超高层建筑高度224.9m，塔楼标准层层高4.2m，公寓建筑高度103.5m。两栋超高层写字楼核心筒结构施工采用外爬内支钢铝组合模板体系，该体系最大优点为核心筒竖向和水平结构同时施工，安全防护压力较小，施工工序节奏感强，施工作业面整洁有序。

    2.外爬内支钢铝组合模板施工工艺

    2.1爬模系统简介[1][2]

    两栋超高层写字楼核心筒模板采用外爬内支钢铝组合模板体系，爬模竖向下挂两层结构，向上延伸两层结构，爬模自身共六层，上部钢筋绑扎两层，混凝土浇筑一层，爬架提升操作一层，混凝土缺陷修补两层，总高度18m。核心筒外墙及电梯井内墙体采用组拼式钢模板，外墙体模板体系共设置了29个爬模机位，内墙体模板体系共设置了23个爬模机位，平均每两个机位固定一块组拼钢模板。爬模架平剖面见图1，组拼钢模板见图2。

    钢模板拼装参数等技术要求：

    1）结构为85型模板，边框孔为17×22;

    2）横肋、竖肋间;边框、竖肋与面板之间间断焊接，间距为250mm，焊接长度为25-30mm，焊角高为5mm;

    3）背楞、竖肋、竖边框间满焊，焊角高5mm;

    4）竖边框孔位17×22;

    5）吊环与竖肋及吊环座、背楞之间满焊，焊角高为6mm;

    6）穿墙孔直径为42mm，竖肋避开穿墙孔。

    混凝土浇筑完成后，模板开合通过电动开合机构进行退模，开合机构主要包含开合导轨、滑轮，电动葫芦，模板开合拉杆组成。

    集成式电动爬升模板系统包括模板系统、承重系统、爬升系统，模板开合牵引系统和智能控制系统。模板系统包括模板和脚手架（上平台）。承重系统包括附墙支座和支撑框架及水平桁架组成的工作平台。爬升系统包括附墙支座和导轨及动力设备。模板开合牵引系统包括滑轨、滑轮、上下微调装置和牵引动力设备，智能控制系统包括重力传感器、同步控制器和遥控安全装置等。[3]

    2.2铝模板体系简介

    塔楼核心筒内水平结构（梁板、楼梯等）采用铝合金模板，主要包含墙体、梁板及楼梯模板支设，墙模板背楞为6层，80×40×3mm扁通背楞，位置分别在距板底0.2m、0.8m、1.4m、2.2m、3.1m、4.0m，铝模板对铝模板加穿M16螺杆对拉，钢模板对铝模板加穿M32螺杆对拉，钢模板与铝模板在深化时将对拉孔位深化准确，避免后期孔螺杆无法贯穿。外爬模内铝模板预拼装见图4。

    墙模侧面支撑用可调式斜支撑，用膨胀螺栓固定于地面，底座采用现浇板打眼或预埋（在打本层顶板混凝土时，依据斜撑位置地位图，预埋底座构件）连接形式，底座距离该墙边1500mm，底座间隔2000mm布置，另一端螺栓固定在背楞上，可以起到增强抗弯，调节墙板垂直度的作用。墙体模板支设见图5。

    梁板模板采用常规60mm×3mm立杆加专用顶托进行支設。

    2.3外爬内支钢铝组合模板设计

    铝合金模板具有整体性，不易进行调整，因此在模板设计时应以铝合金模板为主体进行设计，即先设计率合金模板，然后按照铝合金模板配模情况进行钢模板设计，设计过程中最主要为铝模板与钢模板对拉孔位的设计，使其保证螺杆顺利通过背楞、模板，进行钢模板与铝模板的对穿加固。

    3.外钢内铝模板组合体系技术要点[4]

    钢铝模板内外转角处采用角铝或C槽进行连接，见图7。阴阳角处连接方式：

    钢铝模板内外转角处采用角铝或C槽进行连接。对于超厚外墙钢铝模板交接位置采用M32螺杆斜拉+对顶的方式进行加固。组合加固方式见图8。

    4.外爬内支施工工艺流程[5]

    5.结论

    通过对武汉环贸中心项目外爬内支钢铝组合模板施工的应用研究，总结一种水平结构与竖向结构同时施工，安全防护措施到位，施工工序安排清晰，塔楼整体施工节奏感较强，但架体爬升受墙体强度影响较大（附着层位于作业层一下一层），优缺点较平衡的一种施工工艺，即塔楼核心筒外爬内支钢铝组合模板施工工艺，为现场施工及操作带来极大便利，工程效果良好，得到了各方的一致好评，也会为同类型的工程项目提供一定的参考价值。

    参考文献

    [1] 张良杰.早拆模板施工技术及新型水平模板支撑系统应用[J].施工技术.2014（05）

    [2] 陈耀钢，徐鹤松，董年才.超高层建筑核心筒液压爬模施工技术[J].建筑机械化.2013（11）

    [3] 龙琼，张刚.液压爬模系统的构造及应用[J]. 重庆交通学院学报.2006（03）

    [4] 程志军，朱早孙，何浚鸿，蓝振芳.超高层建筑电梯井筒内爬升操作架的设计与施工[J]. 建筑施工.2017（11）

    [5] 胡占东，夏峰海，徐惠如，厉建华，姚庆雨.高层建筑多筒结构内外同升爬模施工技术[J]. 建筑施工.2013（11）

    （作者单位：中国建筑第二工程局有限公司）

    【中图分类号】TU755.21

    【文献标识码】A

    【文章编号】1671-3362（2019）10-0048-03