超高層建筑施工中的全液壓整體爬模技術(shù)探討

摘 要：全液壓整體爬模施工是一種先進(jìn)的模板施工技藝，適用于現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的高層建筑施工。文章主要介紹了全液壓整體爬模技術(shù)的技術(shù)核心、系統(tǒng)組成以及平臺(tái)操作原理，并對(duì)全液壓整體爬模技術(shù)在工程施工中可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：超高層建筑；全液壓；整體爬模技術(shù)

1 引言

鋼筋混凝土核芯筒外加鋼混結(jié)構(gòu)外框筒的結(jié)構(gòu)體系是當(dāng)今超高層建筑施工的主要模式。一般而言，鋼筋混凝土核芯筒的施工順序領(lǐng)先于外框筒結(jié)構(gòu)。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，自動(dòng)化程度較高的液壓爬模技術(shù)開始在超高層建筑施工中得到運(yùn)用。在近幾年的技術(shù)摸索過程中，隨著液壓技術(shù)的逐漸完善，全液壓整體爬模施工技術(shù)施工效果開始得到全面提升，液壓操作由手動(dòng)轉(zhuǎn)為機(jī)械，傳統(tǒng)的液壓頂升模式轉(zhuǎn)變?yōu)橐簤禾嵘Ｊ剑@些技術(shù)的運(yùn)用有效推動(dòng)了超高層建筑施工的順利進(jìn)行。全液壓整體爬模技術(shù)發(fā)展至今對(duì)我國(guó)液壓技術(shù)的提升以及超高層建筑施工能力的提高起到了至關(guān)重要的作用。

2 全液壓整體爬模技術(shù)

全液壓整體爬模技術(shù)是以高強(qiáng)度的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)承載物，利用液壓提升系統(tǒng)的強(qiáng)勁動(dòng)力來實(shí)現(xiàn)對(duì)大模板的進(jìn)退控制。在具體施工過程中，工作人員需要對(duì)液壓提升系統(tǒng)的提桿性能以及提模性能進(jìn)行大幅度改善，強(qiáng)化導(dǎo)軌以及支架的提升效果，從根本上確保導(dǎo)軌與架體之間能夠?qū)崿F(xiàn)高效互爬。在液壓爬模操作的過程中，主要利用液壓油缸來作為基本動(dòng)力，控制系統(tǒng)合模、脫模工作的進(jìn)行。

相較于傳統(tǒng)的散模拼裝以及整體提升腳手架施工技術(shù)，全液壓整體施工通過將大型鋼模板進(jìn)行整體提升，可以有效改善墻體的混凝土施工質(zhì)量，大幅度提升工藝水平以及整體建筑的施工效果。除此之外，全液核心筒爬模技術(shù)的應(yīng)用，能夠確保整個(gè)施工過程可以在三個(gè)平臺(tái)上同時(shí)操作，有效提高了鋼筋捆扎以及接口焊接質(zhì)量。

3 全液壓整體爬模體系

3.1 移動(dòng)模板系統(tǒng)

全液壓整體爬模體系的移動(dòng)模板系統(tǒng)主要由以下模板共同組成：定型組臺(tái)模板、調(diào)節(jié)模板、角模即卡具、鑄鋼螺栓及墊片、鉆孔鋼模板等。在施工過程中，移動(dòng)模板系統(tǒng)每上升一層，就需要重新進(jìn)行一次結(jié)構(gòu)配置，并進(jìn)行相應(yīng)的混凝土澆筑。由于超高層建筑的層高略高于建設(shè)標(biāo)高，所以隨著樓層的增高，會(huì)出現(xiàn)累積誤差，因此每層的模板設(shè)計(jì)必須嚴(yán)格按照計(jì)算結(jié)果來進(jìn)行，確保建設(shè)過程不會(huì)出現(xiàn)差錯(cuò)。

3.2 液壓提升系統(tǒng)

液壓提升系統(tǒng)是全液壓整體爬模技術(shù)的主要?jiǎng)恿μ峁┰O(shè)備，用來保證模板系統(tǒng)能夠順利上下遷移，其主要組成設(shè)備如下：橫豎梁、斜撐、油管、主桁架、鋼架支撐桿、液壓控制平臺(tái)、轉(zhuǎn)接頭、千斤頂、槽鋼夾板等。液壓提升系統(tǒng)的運(yùn)行需要結(jié)合內(nèi)筒的電梯橫梁或者四氟乙烯滑板，以保證系統(tǒng)模板能夠穩(wěn)定上升。在澆筑混凝土的過程中，考慮到保持系統(tǒng)的穩(wěn)定性，通常利用16號(hào)槽鋼連接電梯橫梁，以確保爬模系統(tǒng)的整體平衡效果，降低系統(tǒng)出現(xiàn)變形和傾斜問題的可能性。

3.3 操作平臺(tái)組成

全液壓整體爬模系統(tǒng)的操作平臺(tái)主要由以下部分組成：固定平臺(tái)、移動(dòng)平臺(tái)、立柱、斜吊平臺(tái)、外架斜撐等。操作平臺(tái)在配合垂直升降機(jī)進(jìn)行模板安裝的過程中必須確保實(shí)際安裝效果與模板爬模效果相一致，平臺(tái)的安裝步驟必須嚴(yán)格按照要求執(zhí)行，確保操作平臺(tái)安裝的質(zhì)量和穩(wěn)定性。

3.4 精度控制系統(tǒng)

超高層建筑工程對(duì)施工精度要求很高，容不得半點(diǎn)差錯(cuò)，這就要求施工單位在施工前期準(zhǔn)備過程中，需要做好充分的精度測(cè)量措施。目前常用的施工精度控制系統(tǒng)有：經(jīng)緯儀、重力墜、激光鉛直儀、水平儀等。在具體的施工操作過程中，工作人員要確保精度控制系統(tǒng)的放線統(tǒng)一在同一水平線上，進(jìn)行垂直測(cè)量的過程中必須保持以同一混凝土墻體為參照物。

4 全液壓整體爬模系統(tǒng)的安裝

4.1 支架模板的安裝與預(yù)壓

支架模板的制作必須由具備相應(yīng)資質(zhì)的鋼架結(jié)構(gòu)制造工廠來完成，模板系統(tǒng)各個(gè)部件的結(jié)構(gòu)材質(zhì)、尺寸、結(jié)構(gòu)等必須與設(shè)計(jì)圖紙保持一致，嚴(yán)禁私自采用劣質(zhì)材料替代所需材料，防止部件尺寸縮水。模板系統(tǒng)加工完成后的檢修工作必須認(rèn)真貫徹，主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件必須采用焊縫超聲波檢查，并在工廠內(nèi)完成預(yù)拼，確定設(shè)備完整可用性，只有這些檢查都合格后，支架模板方能出廠投入使用。

運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)后，便可以進(jìn)行支架模板的安裝了。在安裝支模前，設(shè)計(jì)人員要對(duì)建筑的平面分布圖進(jìn)行分析處理，對(duì)支模的支平模和陽(yáng)角模進(jìn)行配置，確保高度可以滿足兩層同時(shí)進(jìn)行。另外，支平模和陽(yáng)角模的配置必須借助角膜卡具進(jìn)行，以提高模板的穩(wěn)定性。對(duì)于新支模，投入使用前必須對(duì)主桁架等主要受力部件單獨(dú)進(jìn)行預(yù)壓試驗(yàn)，檢驗(yàn)他們的受力性能并消除非彈性變形。另外，不論新舊支模，在安裝完成后都要進(jìn)行荷載試驗(yàn)，荷載試驗(yàn)一般選取最大澆筑混凝土段重量的1-2倍。在荷載試驗(yàn)進(jìn)行的過程中，應(yīng)該詳細(xì)記錄掛籃的變形情況，以確定立模的標(biāo)高。

4.2 提升架與操作平臺(tái)的安裝

提升架首先要依照工程要求在地面上進(jìn)行組裝，組裝過程中施工人員必須嚴(yán)格按照流程操作，降低提升架安裝問題出現(xiàn)的概率。安裝完成后通過塔吊提升支架，并插入模板之中以完成初步設(shè)置。需要特別注意的是，在支架提升過程中，施工人員必須確保支架提升的平面位置與爬模系統(tǒng)的平面位置一直處于同一吊線高度。對(duì)液壓爬模系統(tǒng)的操作平臺(tái)進(jìn)行安裝時(shí)，一般要使用單根角鋼進(jìn)行平衡固定。除此之外，還要使用邊框壓鐵來將活動(dòng)平臺(tái)與鋼槽組合起，增加操作平臺(tái)的穩(wěn)定性。

4.3 液壓提升系統(tǒng)的安裝

現(xiàn)在的液壓提升系統(tǒng)主要采用滾楔式或者滾珠式千斤頂進(jìn)行提升操作。在提升系統(tǒng)中一般每個(gè)提升架安裝1臺(tái)6噸負(fù)荷的滾楔式千斤頂。千斤頂以及支架上需要設(shè)置限位器和限位卡。支架上也需設(shè)置限位卡。液壓提升系統(tǒng)的運(yùn)行需要結(jié)合內(nèi)筒的電梯橫梁，以保證系統(tǒng)模板能夠穩(wěn)定上升。提升系統(tǒng)的環(huán)形油路將千斤頂?shù)挠凸芘c主桁架的支撐桿連接在一起，形成限制回路。

5 爬模系統(tǒng)的特點(diǎn)及使用注意事項(xiàng)

相比于傳統(tǒng)的超高層建筑施工方式，全液壓整體爬模系統(tǒng)具有更好的安全性、靈活性以及適應(yīng)性。由于該體系采用的是由計(jì)算機(jī)控制的自動(dòng)爬升液壓提升系統(tǒng)，該系統(tǒng)的運(yùn)用可以有效降低整個(gè)模板工程的施工成本，大幅度縮短施工周期以及改善操作人員的作業(yè)條件，最終工程項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益得到顯著提高。具體而言，該系統(tǒng)的主要特點(diǎn)及使用過程中的注意事項(xiàng)可以描述如下：（1）系統(tǒng)具有較強(qiáng)的整體性。從一個(gè)單元爬升至另一個(gè)單元，模板的組成都是通過操作平臺(tái)系統(tǒng)統(tǒng)一完成的，從施工開始到結(jié)束，整個(gè)系統(tǒng)的完整性保持的較好。（2）系統(tǒng)安全系數(shù)較高。液壓爬模系統(tǒng)在提升過程中，附墻點(diǎn)一直保持在主桁架的重心以上，不會(huì)出現(xiàn)桁架傾覆問題。另外高空作業(yè)大多采取遠(yuǎn)程遙控方式，很少需要工作人員親自上陣，可以很好的確保施工人員的人生安全。（3）系統(tǒng)自動(dòng)化、數(shù)模化程度高。整個(gè)液壓爬模系統(tǒng)提升自如，同步能力強(qiáng)，設(shè)備與構(gòu)建大多可以重復(fù)利用，整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)模化程度以及自動(dòng)化程度相當(dāng)高。（4）系統(tǒng)操作靈活、適應(yīng)能力強(qiáng)。液壓爬模系統(tǒng)的片架不僅可以實(shí)現(xiàn)單獨(dú)爬升，同時(shí)也可以進(jìn)行組片爬升，并且操作過程中不受鋼結(jié)構(gòu)牛腿的影響。系統(tǒng)可以適應(yīng)各種不同截面、壁厚的鋼筋混凝土筒狀結(jié)構(gòu)。

6 結(jié)束語

全液壓整體爬模技術(shù)機(jī)械化程度高、整體性強(qiáng)、安全系數(shù)高，對(duì)于現(xiàn)代超高層建筑工程的施工有著積極的改善和推動(dòng)作用，并逐漸成為當(dāng)前我國(guó)超高層建筑施工的核心技術(shù)。

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