整体液压爬模技术

1、 科学利用全液压整体爬模技术，创造一流施工速度全液压整体爬升模板体系在国贸二期工程中的应用 随着一座座现代化超高层智能化建筑物的掘起，使我们的都市充满了现代化的气息，建筑业为人类进入21世纪做出了巨大的贡献。但同时随之而来的是在这些超高层现代化建筑的施工过程中，对施工技术提出了一个新的要求，即必须采用先进的新技术、新工艺优质快速地完成每项一工程。国贸二期工程正是中建一局四公司在这方面的典范。一、 工程概况 国贸二期工程为一期工程的延续，位于北京中国国际贸易中心院内，共分西区中国式花园和高层办公楼两大部分。地下四层，地上39层，总建筑面积12.39万平方米。 高层办公楼主体结构形式为内筒外钢结构

2、，核心筒部分为全现浇钢筋砼结构，外围为钢结构，建筑总高度156米。 由于国贸二期被列为北京市向国庆五十周年献礼六十七项工程之一，被列为市重点工程，按合同工期为98年底完成主体结构，力争十月底完成，99年8月31日竣工，工期十分紧张。为了实现公司对业主的承诺，在此基础上力争再提前完成主体结构工程。根据该工程的结构特点：钢梁焊接于核心筒外墙上，核心筒必须先行于外围钢结构五六层方能满足钢结构施工的要求，于是项目部经过再三研究决定：核心筒施工采用国内目前最先进的全液压整体爬升模板体系。实际证明，该项技术在国贸二期工程中应用非常成功，从98年3月份开始至8月中旬只用了不到半年时间就完成了核心筒共39层爬

3、模施工，进入标准层平均3天一层，高峰时每2.5天一层。这种施工速度从国内目前资料看是最快的，创造了国内施工速度的最高记录。结构偏差也较为理想，除个别拐角处有几点胀模外，其余95% 以上的点都在规范规定的误差之内，经市质检站几次结构验收均评定为优良。二、 施工方案1、 方案的确定由于国贸二期主楼处在中国大饭店和信息中心之间，施工场地狭窄，又根据钢结构最大构件12T，回转半径21米这个条件的限制，只能在核心筒内立一台450T-M大吨位内爬塔作为主体结构施工的主要垂直运输工具，又因钢结构吊装时构件件数较多，塔吊吊次十分紧张，因此除再吊一些钢筋外，已没有时间再吊运模板，因此采用全液压整体爬升模板就解决

4、了塔吊吊次这个问题。2、 全液压爬升模板的特点（1） 支模方法同普通模板基本相同，配置同标准层层高相同的整层模板，每安装校正完一层一次浇筑砼，每层误差在本层内消化，不会导致误差积累并向上传递。（2） 模板一旦组装、安装完成后，每层每次向上提升由设在平台上的液压控制中心及穿心式千斤顶带动横梁、主柱、模板整体共同上升，一直到顶不落地，除首次安装及到顶层拆除外，中途不用塔吊吊模板，减少了塔吊吊次，给钢结构安装创造条件。（3） 各操作部位均设有操作平台，从模板的拆除、清理、钢筋绑扎、砼的浇筑都如同常规施工方法一样，十分的方便。（4） 可单独组织包括木工、钢筋工、砼工、电工、机械工等多工种的综合队伍施工

5、，按照时间排定工序，施工组织和管理都十分简便，受外界影响因素少。（5） 由于爬模是汇集滑模和常规模板的优点，砼外观质量好。（6） 由于模板为一整体，浇筑砼时宜从中间向两边，或从四周向中间对称浇筑，防止整体偏移。（7） 层高大于标准层700mm以上的非标准层，可多爬升一次，少于700mm的可采用支模的方法接高，整层一同浇筑砼。（8） 当模板连续使用多次后可将其利用横梁上的滚轮脱开墙面500mm，使人能进入模板去内侧彻底清理干净，从而保持模板板面的清洁，使砼外观质量自始至终保持好的效果。3、 爬模的主要构造全液压整体爬升模板体系共分模板系统、液压提升系统、操作平台系统三部分组成。（1） 模板系统是

6、由定型组合大钢模板、调节钢模板、调节缝板、打孔模板、角模、钢背楞及对拉螺栓、铸钢螺母、铸钢垫片等组成。（2） 液压提升系统是由提升架立柱、横梁、斜撑、活动支腿、槽钢夹板、围圈、千斤顶、钢管支撑杆、液压控制台、油管及阀门、接头等组成。（3） 操作系统是由固定平台、活动平台、吊平台、中间平台、外架栏杆、立柱、斜撑、安全网等组成。 （详见：核心筒爬模剖面图）4、 安装程序及方法 模板及配件到现场后，按加工详图尺寸要求逐项检查，抽查量不少于30%，达到要求后方可使用，达不到精度要求的返工重做，直到满足质量要求为止，从而保证整体质量要求。 安装顺序如下：拼装模板 支设模板 安装提升架 安装围圈 安装活动

7、平台边框 安装挑梁和外架立杆 安装通长槽钢 平台铺放 安装拉杆及安全网 安装液压系统 确定垂直监测基准点并安装激光靶 （1） 模板拼装 在首层26轴以东已浇完的平整楼板上弹出两条相互垂直的十字线，每块模板按图自十字线向另一边逐块排列标准模板及打孔模板。本工程使用80mm厚大钢模板，主要宽度为750mm、600mm，其余为调节模板。穿墙螺栓部位采用150mm宽打孔模板。拼装时用M16螺栓将模板连接牢固，并保证模板的后勒不错位，以确保拼装后的模板平整度。然后再安装水平背楞。 拼装完成的整块大钢模板背面按图编号，正面涂刷清机油，如发现局部有错位可直接用锤敲击使之平整，之后将整块拼装好的大钢模板吊入已

8、塔好的模板放置架内以防倾倒。（2） 支设模板 安装模板前首层墙体钢筋需通过隐蔽验收，各门、窗洞口及其它预留洞口木模板安放完成，墙边线及外出200mm的控制线弹好，爬模底部用1：2.5水泥砂浆找平完成。 本工程标准层层高3.89m，模板按3.9m配制,上层模板高度2.4m,下层模板高度1.5m，底口设下包模板。穿墙螺栓下层二道，上层三道，水平背楞除在穿墙螺栓处设一道外，上下层模板接缝处设一道，共6道。模板安装就位时按排列图由一端开始逐块安放，为防止倾倒，在吊环上用10号铅丝与竖向32主筋临时拉结，随后穿对拉螺栓并校正。拐角处调节缝板在模板校正之后插入安装。 对拉螺栓采用挤压成型的T20大螺距螺栓

9、，长度为墙体截面厚度加600mm。对拉螺栓外套采用内径21mm、外径24mm的塑料管，穿入打孔模板后用铸钢螺母及垫片紧固，以塑料管两端出模板的长度来控制墙壁厚度。（3） 安装提升架 提升架事先在地面上组装完成，待模板安装、校正完成之后，用塔吊逐根就位安装在模板背面。提升架安装前在地面上划出其安装位置，就位后拉通线固定，以确保其正确位置，为安装横梁创造条件。立柱由支腿与模板相连接，即能吊住模板又能使模板自由伸缩。 在管井及电梯井道小墙处、外墙拐角处由于空间较小，采用常规支腿则放置不下，因此采用了30根单支腿来保证该处模板的伸缩，单支腿螺栓不超过立柱宽度。 提升架横梁在安装时先安装贯穿中部18个电

10、梯井剪力墙的通长横梁，然后安装外围剪力墙的短向横梁，两根16槽钢横梁与立柱之间用6根M16120螺栓相连接。 提升架斜撑及提升架立柱上端的滑动滚轮、柱顶连接角钢等随后安装，这些都是为了以后模板退开墙面500mm而大清理模板板面而设置的。待模板大清理完并回到原始位置后，立柱与横梁之间相连接的6根M16120螺栓仍然需恢复。（4） 安装围圈 围圈是位于提升架立柱之间的桁架，其作用主要是使提升架立柱连成一整体，增加其侧向刚度。围圈由上、下弦10槽钢、斜撑、立管及对拉螺栓组成，围圈两端通过连接板和螺栓与立柱相连接。（5） 安装活动平台边框 活动平台边框采用单根L707角钢，用边框压铁紧固在活动平台连接

11、槽钢或外挑梁槽钢上。（6） 安装外挑梁和外架立柱 上、下各两根外挑梁安装在外架立柱及提升架立柱外侧，用M16120螺栓紧固。外架斜撑上端用二块斜撑连接板同外架立柱相连，下端与提升架立柱上的槽钢夹板对穿M16120螺栓连接。（7） 安装通长槽钢 通长槽钢是设置在提升架横梁上面使横梁连通成为一整体的16槽钢，其目的主要是防止横梁侧向变形。安装时首先将槽钢连接板与横梁用M1640螺栓连接，再把通长槽钢焊接在连接板上。通长槽钢之间用分段连接板焊接。（8） 安装平台板 固定平台板采用50厚木板安装在提升架立柱上、下的连接槽钢或外挑钢梁上。活动平台则采用50100木枋作龙骨，上铺18厚胶合板，龙骨间距不大

12、于350mm，下部用48脚手架钢管卡在活动平台边框上。中间平台用200宽50厚木板卡在中间一组的槽钢夹板上，作为操作人员调节上部活动支腿及脱模丝杠用。 用作核心筒外侧钢结构埋件上清理、放线、焊接钢梁靠山用的吊架用48普通钢管脚手架自底部平台上吊下来，高度2米，底部用50100木枋做龙骨，18厚胶合板做为平台板。为防止爬模施工时上部掉物下来伤及底部钢结构施工人员，在吊架与核心筒外墙之间设置了翻板式平台，爬升时打开，爬完后关闭。从而有效地防止零星散物的坠落。（9） 安装栏杆及安全网 为了保障施工人员安全并防止杂物坠落，爬模外侧四周及底部水平方向均布设安全网，四周栏杆不少于3道，高度不少于1.5米。

13、 在外架立柱外侧用12拉钩螺栓紧固平台水平钢管栏杆，共六道，安全网挂于水平钢管上。平台栏杆则用48钢管插入外架立柱上端用M1670螺栓连接。外平台及外吊平台外侧均设250mm高25厚木踢脚板。（10） 安装液压系统爬升采用6T滚楔式穿心式千斤顶，每榀提升架安装一台，共设140个，平均每个负重2T，未超过去1/2倍额定承载力，满足使用要求。每个千斤顶上设限位器，并在支承杆上设限位卡，每台千斤顶上安装一只针形阀。 本工程共设四个环形油路，一个控制台。主油管径19，沿通长槽钢及横梁布置。每个油路由二根19主油管与控制台相连通，环形油路上设若干个油管（16）和分油器，从分油器到千斤顶的油管为8。控制台

14、选用1台72型，主电动机功率为7.5KW。控制台安装在核心筒中间部位塔吊旁边。 油路安装完成后进行液压系统排油、排气和加压试验，检查漏油、渗油情况。如出现渗漏油则予以紧固，直至不漏为止。 最后插入48焊接钢管做为支承杆，埋入式支承杆用20短钢筋同墙主筋（主筋32，22）焊接成十字型格构式柱加固，竖向每隔600mm加固一道（首层可不需要）。电梯厅内工具式支承杆用脚手架管相互连接形成格构式，以保证支承杆受力后不失稳。（11） 确定垂直控制点并安装激光靶 在首层地面上核心筒外围300mm处共设投测点16个，主要设在墙体转角处及端部。控制点处预埋铁件与楼板面平齐，点位用钢针打上小坑并点上小红点，以便于

15、日后用激光铅直仪投测。5、 爬模施工方法 爬模的施工程序如下： 焊接、绑扎钢筋 立洞口边框模板 爬升模板 合模并校正 浇筑砼 拆模、清理板面 砼养护（1） 焊接、绑扎钢筋 本工程核心筒剪力墙竖向主钢筋为32，采用电渣压力焊连接，每层焊接共分三组，待下层墙体砼浇完并终凝后开始焊接。所有钢筋由塔吊直接自地面加工场吊至中间平台上均匀分布，防止荷载过于集中而压弯横梁。 水平筋先绑扎高度700mm至横梁下，待监理验收后开始爬模。钢筋隐蔽验收手续在模板爬升完成后进行。（2） 立洞口边框模板 墙上门洞及预留机电洞口内模用18厚胶合板及50100木龙骨制备，内侧加对撑及斜撑，防止浇筑砼时变形。洞口模上、下及两

16、侧加钢支顶，防止砼浇筑时移位。洞口模宽度同墙厚。（3） 爬升模板 模板开始爬升时由控制台操作人员利用控制台上的电铃统一发出指令，每爬升500mm高度进行停机、调整，同时沿爬升杆向上移动限位卡。提升过程中钢筋工绑扎水平钢筋，当水平筋绑扎速度不及提升速度时稍做停顿等待。爬升过程中木工随时查看提升系统及油路系统，如发现有卡住或漏油现象，及时修整排除，必要时停止爬升，排除后再继续爬升。（4） 合模并校正 当模板爬升至本层设计标高后即停止爬升并进行合模。先利用调节丝杠将模板伸至正确位置再对穿塑料套管及对拉螺栓，拧紧螺母使塑料套管两端各出模板面10mm即到位。 校正模板时先将拐角处模板按激光铅直仪投测在下

17、层已浇好的墙上的点位偏差，吊1kg线坠予以校正，然后拉通线调节丝杠进行校正。中间的墙体根据平面图与外墙的关系排尺进行校正，与四根劲性柱相连的四道剪力墙及电梯厅大梁预甩钢筋，施工缝处插入钢板网、钢丝网片，外侧用20短筋焊与水平筋上做为施工缝。 垂直度控制详见：核心筒偏差检查示意图（5） 浇筑砼 为了防止墙体整体偏移，砼浇筑时要从中间向两端或从两端向中间对称分层浇筑，并且每次分层厚度不大于1.0m。砼采用泵送商品砼，浇筑方式同常规墙体砼。 砼浇筑过程中木工要派专人看模，一旦发现问题及时调整。为了防止水平方向泵管反冲力对系统造成影响，泵管下垫48圆钢管于横梁上，使之自由滚动。 浇筑完成后，砼表面要将

18、浮浆清除并待终凝后，用钢筋划出纹道，以使上、下层砼之间更好的粘结。（6） 拆模、清理模板 模板拆除时间应以墙体棱角不回模板拆除而掉角为原则，拆除程序为： 松开并取出穿墙螺栓，松开调节板缝螺栓 拆除角模与平模间小木方 拧开打孔模板上的脱模丝杠，使模板与砼脱开 正拧活动支腿伸缩丝杆，使模板脱开墙体5080mm 将角模用长螺栓连接在大模板上，以便使之与大模板一起爬升 模板的清理要在脱模后及时进行，操作人员站在顶层操作平台上用带长杆的铲刀铲除模板上粘结的砼及砂浆，然后再用棉砂醮清机油涂涮（因易污染钢筋后改用脱模剂）。（7） 砼养护 砼浇筑完成后应及时养护，夏季一般在浇完6小时后开始养护，养护方式为浇水

19、养护。由于平台上拖拉水管不方便，后改用喷淋方法淋水养护，即在横梁上方设置带孔的25mm水平水管，将养护用水用变频高压水泵利用消防主干管送至施工层，打开控制阀门使自来水喷淋在墙上口，然后从墙两面自然流淌下来，从而浇遍整个墙身。 养护人员设专人进行，夏季浇完砼6小时至7天每两小时浇一次，7天后每4小时浇一次。竖向100干管随施工层随层上接，每两层甩出一接驳口。 6、 防偏与纠偏 本工程为超高层建筑，总高度为156米，结构复杂，单层面积大，对主体工程垂直度要求高，施工中以防偏为主，纠偏为辅。 a、防偏措施 （1） 支撑杆的间距按模板的单位重量均匀布置，使每个千斤顶承重的荷载基本相同，均衡的同步爬升。

20、（2） 严格控制支撑杆上限位卡标高统一，每500mm找平一次，当爬到楼层标高时另外限位调平，始终保持模板处在同一水平面上。 (3) 平台上的荷载包括设备、材料、人员等应均匀分布，钢筋、支撑杆放置在靠近千斤顶的横梁上对称放置，绑扎用水平筋放置在提升架立柱内侧，保持整个系统均衡上升，防止偏载。 (4) 支撑杆对接时，使之保持垂直，提升时注意加固，防止失稳。 (5) 保持支撑杆的清洁，并定期对千斤顶进行强制性更换保养，保证每个千斤顶都能正常工作。 (6) 浇筑砼时要用两台泵对称分层浇筑，浇筑顺序从中间向两端或相反，防止整层模板因侧压力不同而产生整体偏移。 (7) 使内外墙横梁相互连成一体，防止局部偏

21、移或由于横梁不平而产生斜向顶升。 (8) 墙体拐角处，由于内外模面积不相同，砼产生的侧压力也不尽相同，该处模板将向外胀出，因此在浇砼前应预先用手拉葫芦在模板上口向内侧倾斜约1020mm，确保浇完砼后墙体的正确位置。 b、纠偏方法（1） 对于整体偏移，纠偏采用多个2T手拉葫芦和3/8钢丝绳从外墙一个角的提升架或外围圈与另一个墙角的下层洞口或埋件拉紧，直至拉正为止。（2） 对于局部墙体的偏差可通过调节支腿调节丝杠进行模板截面和垂直度调节，直至正确为止。（3） 对于整体偏移应事先分析、弄清产生的原因，有针对性的纠偏。浇完砼之后，再放松钢丝绳并撤除手护葫芦。7、 爬模施工管理 （1）本工程爬模的施工组织如同滑模一样，组织了一支包括钢筋工、木工、砼工、电工、机械工在内的综合队伍完成本工程爬模施工，其中钢筋工40人，木工60人，砼工30人，电工4人，机械工4人，共分两大班作业，除克林顿访华期间因住在中国大钣店而不能夜间施工外，基本上昼夜不停，但有声音的工作夜间不进行。（详见标准层施工进度表） （2）每道墙体钢筋工、木工都责任到人,挂牌操作，对施工质量完全负责，特别是木工每两人一道墙体，脱模后如发现砼表面观感不好或偏差超值，则根据实际情况处罚,对于各项指标一直保持前列的人员视实际情况予