鋼鋁木組合模板體系在超高層施工中的運(yùn)用

楊增鈺 楊 杰 嘉兆亮 趙 政

(中建三局第二建設(shè)工程有限責(zé)任公司，湖北 武漢 430074)

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鋼鋁木組合模板體系在超高層施工中的運(yùn)用

楊增鈺 楊 杰 嘉兆亮 趙 政

(中建三局第二建設(shè)工程有限責(zé)任公司，湖北 武漢 430074)

結(jié)合太原中海迎澤橋西項(xiàng)目的工程特點(diǎn)，采取了鋼模板+鋁模板+木模板組合模板體系，并闡述了組合模板的節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)措施，指出組合模板體系在確保工程質(zhì)量的基礎(chǔ)上，縮短了工期，提高了工程利潤。

核心筒，模板，節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)，對拉螺桿

0 引言

現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，高層超高層建筑比比皆是。建筑施工在保安全重質(zhì)量的前提下，“趕進(jìn)度”成了建筑施工行業(yè)的流行詞。在混凝土結(jié)構(gòu)中模板工程是極其重要的工序，模板體系的選擇對工程施工的進(jìn)度、質(zhì)量和效益影響重大。因此，正確分析各種模板的優(yōu)缺點(diǎn)，結(jié)合施工現(xiàn)場的需要，選出恰當(dāng)?shù)哪０弩w系顯得尤為重要。當(dāng)前的超高層建筑結(jié)構(gòu)形式一般采用混凝土核心內(nèi)筒+外框鋼構(gòu)的結(jié)構(gòu)體系。對于此類結(jié)構(gòu)，混凝土核心筒結(jié)構(gòu)施工采用鋼模板+鋁模板+木模板的組合模板體系，在結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)部位根據(jù)其構(gòu)造特點(diǎn)和施工特點(diǎn)分別采用鋼鋁結(jié)合、鋼木結(jié)合以及鋁木結(jié)合，充分發(fā)揮金屬模板成型質(zhì)量好、周轉(zhuǎn)次數(shù)多、操作便捷，木模板尺寸靈活、適用性強(qiáng)的特點(diǎn)，能夠助推超高層結(jié)構(gòu)的高效施工。

1 工程概況

太原中海迎澤橋西項(xiàng)目建筑高度229 m，總建筑面積271 288.96 m2，地上建筑面積228 524.30 m2，地下建筑面積42 764.66 m2。核心筒采用勁性混凝土結(jié)構(gòu)，外框采用鋼管柱+鋼梁+環(huán)帶桁架形式，外框樓板采用組合樓板結(jié)構(gòu)，是集辦公、商業(yè)、餐飲等于一體的超高層綜合樓，業(yè)主合同工期為2016年3月10日～2018年6月30日，共計(jì)841日歷天，本工程地上53層，核心筒采用液壓爬模體系以及鋼鋁木三種模板，本文主要闡述鋼鋁木三種模板在超高層核心筒結(jié)構(gòu)施工中的組合運(yùn)用。

2 工程特點(diǎn)

1)建筑總高度229 m，地上結(jié)構(gòu)53層，其中3個避難層，5個裙房層，層高不統(tǒng)一，標(biāo)準(zhǔn)層層高4 m。層高歷經(jīng)多次變化。2)核心筒外墻墻厚隨高度逐步收減，收縮次數(shù)多達(dá)7次，從1 100 mm縮小至400 mm；內(nèi)墻形式與數(shù)量隨高度逐漸減少變化。3)根據(jù)建筑功能的要求，核心筒內(nèi)梁板結(jié)構(gòu)變化多。

3 超高層模板施工特點(diǎn)及組合分析

3.1 超高層結(jié)構(gòu)模板施工特點(diǎn)

本工程核心筒具有結(jié)構(gòu)高度超高、層數(shù)多、豎向結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面變化次數(shù)多的特點(diǎn)，核心筒模板應(yīng)具有以下特點(diǎn)：1)模板尺寸定型化，補(bǔ)償模板靈活化，減少配模次數(shù)，滿足核心筒構(gòu)件截面不斷變化的要求；2)模板剛度高、耐磨損，減少模板替換，最好一次到頂；3)高空轉(zhuǎn)運(yùn)和拆裝便捷，質(zhì)量輕，配件簡單，脫離對塔吊的依賴；4)保證高空模板施工的安全性；5)核心筒結(jié)構(gòu)施工與外框施工高差有秩，協(xié)同共進(jìn)。

3.2 鋼鋁木模板組合分析

核心筒外圍剪力墻和電梯井內(nèi)采用液壓爬模體系(自帶大鋼模)，其余部位豎向結(jié)構(gòu)以及核心筒外圈連梁采用鋁模，水平結(jié)構(gòu)梁板及樓梯間采用木模。外墻以及外墻外側(cè)連梁與剪力墻交接處采用鋼鋁結(jié)合體系，核心筒內(nèi)側(cè)豎向結(jié)構(gòu)和水平結(jié)構(gòu)采用鋼木與鋁木結(jié)合體系。

4 組合模板體系的優(yōu)點(diǎn)

4.1 物盡其用，各取所長

鋼模板和鋁模板均具有剛度大、耐磨損、成型質(zhì)量好、周轉(zhuǎn)次數(shù)多的特點(diǎn),而鋼模板價格低，重量大，因此鋼模板與有頂升系統(tǒng)的設(shè)備配套使用，如液壓爬模系統(tǒng)采用大鋼模。鋁模板重量小，可人工搬運(yùn)，因此其他豎向結(jié)構(gòu)采用鋁模板。核心筒樓板、樓梯間以及非標(biāo)準(zhǔn)層等部位的非標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件可用木模板補(bǔ)償，既可以消化一部分地下室周轉(zhuǎn)的木模板，又可以發(fā)揮木模板易割易鋸施工方便的特點(diǎn)。

4.2 堅(jiān)固耐用，一次投入

大鋼模板和鋁合金模板均是剛度高耐磨損的金屬材料，按標(biāo)準(zhǔn)層規(guī)格一次配模可周轉(zhuǎn)使用約250次～300次，而且可以回收再利用，均攤成本相對較低，對于超高層施工一次投入金屬模板，無需中途更新。

4.3 自成體系，不占資源

液壓爬模系統(tǒng)搭載定型化大鋼模板，隨施工樓層升高，液壓爬模將大鋼模板一同頂升，施工過程幾乎不依賴塔吊。一次安裝，封頂拆除。而且大鋼模自帶機(jī)械化模板加固系統(tǒng)，工序簡單，人員需求少。

4.4 安拆高效，縮短工期

大鋼模板隨液壓爬模系統(tǒng)一起頂升，無需重復(fù)安拆，模板頂緊加固和脫模作業(yè)實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化；鋁合金模板質(zhì)輕量少，拼裝和拆卸簡單、快捷，可實(shí)現(xiàn)人工可單獨(dú)搬運(yùn)和拼裝，無需借助任何機(jī)械，省時省力，可有效縮短工期。

4.5 觀感質(zhì)量，一次達(dá)優(yōu)

金屬模板剛度大，整體性強(qiáng)，拼縫少，混凝土成型面光潔平整，基本上可達(dá)到免抹灰的要求，節(jié)省抹灰費(fèi)用。

4.6 現(xiàn)場整潔，安全文明

鋼模板和鋁模板無需現(xiàn)場裁割，無邊角廢料，現(xiàn)場不產(chǎn)生施工垃圾，作業(yè)面干凈整潔、安全可靠，且不會引發(fā)火災(zāi)隱患。

4.7 綠色環(huán)保，節(jié)能減排

現(xiàn)場施工垃圾少，支撐體系簡潔，有利于環(huán)境保護(hù)，社會效益良好。鋼模板、鋁模板均為可持續(xù)發(fā)展材料，模板達(dá)到使用壽命時，可回收利用，有利于環(huán)保，節(jié)約木材，保護(hù)樹林，符合國家節(jié)能減排政策。

5 組合模板的節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)

5.1 鋼鋁結(jié)合體系中對拉螺桿深化設(shè)計(jì)技術(shù)

剪力墻內(nèi)外側(cè)采用鋼模板和鋁模板結(jié)合的體系時，鋼模板的對拉螺桿孔尺寸及位置應(yīng)該按鋁模板的對拉螺桿孔進(jìn)行深化設(shè)計(jì)，并且采用鋁模專用對拉螺桿(見圖1)。

在墻柱陽角鋼模板和鋁模板交接處采用背楞斜拉螺桿緊固的方法(見圖2)。

5.2 勁性鋼骨柱位置鋼模板對拉螺桿施工技術(shù)

超高層核心筒外側(cè)剪力墻墻厚較大，角部有勁性鋼柱。針對這種情況，在勁性鋼柱翼緣或腹板上焊接一根穿墻螺桿，在鋼模對應(yīng)位置開橢圓孔，方便穿墻螺桿穿出鋼模，然后再用緊固螺栓固定模板(見圖3)。

5.3 核心筒外墻變截面處鋼模板施工技術(shù)

鋼模定制時為了保證兩次澆筑墻體的平整度，鋼模下部延長了6 cm，因此在核心筒外墻變截面處施工時，為了保證外墻鋼模支撐體系不受影響，外墻要提前6 cm～10 cm變截面，相應(yīng)的墻柱主筋也要提前收頭。

5.4 核心筒連梁處鋁模板與鋼模板接縫施工技術(shù)

核心筒連梁采用鋁模，鋁模與剪力墻鋼模接縫處采用楔釘連接件連接，背楞采用雙向加強(qiáng)槽鋼，T22對拉螺桿固定。連梁鋁模與鋼模固定方法見圖4。

6 結(jié)語

太原中海迎澤橋西項(xiàng)目是目前太原在建第二高樓，項(xiàng)目率先應(yīng)用了鋼鋁木組合模板體系，有效的縮短了施工工期，提高了工程的整體施工質(zhì)量，而且為打造綠色安全文明施工工地奠定了良好的基礎(chǔ)。此工藝的運(yùn)用獲得了良好的社會和經(jīng)濟(jì)效益。

[1] 吳建華，洪錦泉，王麗宗，等.鋼鋁木混合模板體系在超高層核心筒施工中的運(yùn)用[J].廣東土木與建筑，2015(18)：30-32.

Application of steel-aluminum-wood composite template system in super-high-rise building construction

Yang Zengyu Yang Jie Jia Zhaoliang Zhao Zheng

(China Construction 3rd Bureau 2nd Construction Engineering Co., Ltd, Wuhan 430074, China)

Combining with Zhonghai Yingze west bridge engineering features of Taiyuan city, the paper applies steel template + aluminum template + wood template composite system, describes composite template joint design measures, and points out that: the composite template system not only shortens construction duration, but also improving engineering profits on the basis of guaranteeing the engineering quality.

core tube, template, joint design, tension screw

1009-6825(2016)30-0103-03

2016-08-17

楊增鈺(1987- )，男，工程師； 楊 杰(1990- )，男，助理工程師； 嘉兆亮(1992- )，男，助理工程師； 趙 政(1976- )，男，工程師

TU755.2

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