超高層核心筒液壓爬模施工優化方案探析
——基于杭州寶龍高層項目異形核心筒工程

張三鵬 張文光 鐘國興 李國富

(中建海峽建設發展有限公司 福建福州 350014)

1 工程概況

杭州寶龍超高層大樓位于杭州濱江高新區，為單棟“八邊形”商務辦公樓超高層建筑，地下2層，地上41層，總建筑面積達92 654 m2，建筑高層達200 m。

該超高層大樓采用鋼管混凝土框架-鋼筋混凝土核心筒結構體系，核心筒為剪力墻結構，墻體最大厚度600 mm。首層層高8.2 m，標準層層高4.2 m；核心筒混凝土結構二層～四十一層，核心筒采用液壓爬模施工；水平結構施工采用常規木模板散支散拼方式。其中，核心筒外鋼梁、鋼柱吊裝落后核心筒結構6層，壓型鋼板樓板安裝落后于外圍鋼結構安裝2層，壓型鋼板樓板砼結構落后于壓型鋼板樓板安裝2層。

2 施工難點

(1) 核心筒為異型“八邊形”結構(圖1)，且鋼筋密集，導致墻柱轉角施工難度大。

(2)核心筒外墻最大厚度達600 mm，墻高4.2 m，模板支撐和加固困難。

(3)核心筒整體高度達200 m，且為異型變截面結構，增加了模板垂直度的控制難度。

圖1 核心筒平面圖

3 爬模施工方法

3.1 液壓爬模施工流程

施工流程[1-3]：混凝土澆筑完成→綁扎鋼筋→拆模后移→安裝附墻裝置→提升導軌→爬升架體→模板清理刷脫模劑→埋件固定模板上→合模→澆筑混凝土。液壓爬模安裝整體完成，如圖2所示。

圖2 液壓爬模安裝完成

3.2 液壓爬模機位布置及爬升

由于工程爬模面積較大，液壓爬模平面如圖3所示。為便于管理，將爬模平臺進行分區施工，整體爬模系統分為15個區，共61榀爬模機位，可同時爬升，也可按施工進度流水作業。

圖3 液壓爬模平面布置圖

模板與架體相對固定，實現架體與導軌的互爬；利用懸掛滾輪裝置，實現模板的水平進退[4-8]。這樣，操作簡便靈活，爬升安全平穩、速度快，模板定位精度高，施工過程無需其他起重設備。爬升示意圖如圖4所示。

(a)第N次砼澆筑后爬模就位 (b)提升N層導軌至N+1層附墻裝置 (c)爬模架體提升至N+1層附墻裝置

(d)第N+1次砼澆筑后安裝N+2層附墻裝置 (e)提升N+1導軌至N+2層 (f)將N+1架體提升至N+2層附墻裝置

4 爬模-布料機一體化施工方法

4.1 液壓爬系統預埋件預埋方式深化設計

深化設計前，埋錐的埋件系統采取先把埋件系統預埋在鋼筋上，驗收之后合模澆筑混凝土的方法。但進行澆筑混凝土時發現，鋼筋時常發生偏移，導致預埋在鋼筋上的埋件系統預埋位置不精確，對整個爬模系統的影響相當大。因此，對液壓爬模系統的預埋件方式進行了深化設計：將埋件先焊固在鋼筋上，之后再固定在開孔的鋼模板上。

(1)預埋前準備工作流程

①確保埋件系統各部件(埋件板、高強螺桿、爬錐、塑料錐套、受力螺栓)經過調質處理(達到Rc25-30)，并進行探傷，確認無熱處理裂紋和原始裂紋后，方可使用。

②安裝前，爬錐孔內抹黃油后擰緊高強螺桿，保證混凝土不能流進爬錐螺紋內；爬錐外面用膠帶及黃油包裹以便于拆卸；預埋板焊接固定在高強螺桿的另一端，連成一體。

(2)預埋件首次預埋施工流程

待鋼筋綁扎完畢后，確定爬模中心線→將埋件焊固定在鋼筋上→當預埋件放好后再用水平尺進行水平校正，校正完對預埋件進行臨時加固→在預埋件放置完成后，由專業廠家技術人員進行爬模預埋件檢查，如圖5所示。

圖5 預埋件首次預埋

(3)預埋件標準層施工流程

標準層施工時，在鋼模板上開設定位孔洞，埋件固定在鋼模板上，如圖6所示。

(a)開設孔洞 (b)預埋件預埋圖6 預埋件標準層預埋

4.2 液壓爬系統機位深化設計

2號樓梯間與2號塔吊位置，因不便設置機位未設置爬模，采用澆筑樓梯后搭支模架支木模方式施工，導致施工效率低，進度慢，且安全系數低。因此，在2號樓梯及動臂塔吊位置增設了爬模系統機位，雖然增加了一定的成本，但在總施工過程可節約人力，加快施工進度，安全性大大提高，如圖7所示。

(a)優化前

(b)優化后圖7 爬模機位深化設計

4.3 液壓爬系統鋼模布置深化設計

優化前，在樓梯位置僅考慮在爬模位置處設置鋼模板，但核心筒澆筑垂直度提高存在大量鋼木模板混用情況，導致模板加固困難，費時費力，澆筑質量差[9-10]。優化后，在 樓梯剪力墻等其他位置增加鋼模板，采用塔吊配合吊裝，減少了鋼木模板混用情況，加固難度降低，核心筒澆筑垂直度提高。具體如圖8所示。

(a)優化前

(b)優化后圖8 鋼模板布置優化

4.4 液壓爬系統模板陰陽角深化設計

由于該工程為異型八邊形結構，存在大量的異型角，結合現場爬模情況，優化前，采用整體陰、陽角鋼模，但受作業空間小的影響，合模操作困難。因此，考慮將整體陰、陽角鋼模改為兩片小的鋼模組合而成，避免了鋼模拆模合模帶來的困難，節約了人工成本及工期，具體如圖9所示。

(a)優化前

(b)優化后圖9 鋼模板陰陽角深化設計

5 深化設計前后效果對比

通過一系列對爬模系統施工管理的深化設計，相較于深化設計前，核心筒液壓爬施工體系預埋件的預埋位置更精確，避免了預埋件無法安裝的現象出現；對液壓爬模的鋼模及其陰陽角進行了深化設計，降低了工人安裝模板的難度，同時保證了高大剪力墻處的模板安裝質量，間接地提高了剪力墻混凝土的成型質量。

6 結論

通過對爬模系統施工技術的深化設計，包括預埋件的預埋方案優化、鋼模板位置的優化以及鋼模板陰陽角的深化設計，保證了爬模爬升工作的順利進行，同時保證了剪力墻混凝土的澆筑質量，節約了人力，降低了施工成本，縮短了工期，在總體上協助了工期履約，有廣泛的推廣價值。