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內筒液壓滑模技術在某高層建筑結構施工中的應

來源:期刊VIP網所屬分類:建筑工程時間:瀏覽:

1   工程概況
某商用高層建筑,地下3層,地上為26層(局部28層)框架--核心筒結構,主樓交通核由3部電梯、、電梯前室、疏散樓梯等構成,單層中心剪力墻筒體面積約95m2,建筑總面積約28600m2。工程施工時,采用先進的內筒液壓滑模施工技術對中心交通核剪力墻進行結構施工,液壓滑模施工范圍從標高-1.2Om至第26層樓蓋底部(即標高88.68m處),滑模高度為89.78m,其現場施工圖如圖1所示。
2   液壓滑模系統結構構造      
2.1模板系統
(1)模板:該工程核心筒墻體滑模板采用定型組合鋼模板拼裝而成,并于鋼模板兩側邊肋上加焊相應的掛鉤,可將其掛在上下圍圈上。施工過程中,選用了兩種不同高度的鋼模板,即大面積墻體部位采用0.9m高的模板,電梯井內模及樓梯間部分內模采用1.2m高;鋼模板寬度主要選用0.3m為主,局部不足0.3m模數處采用相應規格補充。為減少模板滑升過程中與混凝土之間的摩擦力,單邊模板設置了高度0.35%的錐度。
(2)圍圈:高度為0.9m的模板上下圍圈間距為600mm,圍圈距鋼模板上下兩側邊距離均為150mm;高度為1.2m的模板,還需在中間增設一道圍圈。圍圈采用[10號槽鋼提前預制,在圍圈轉角處應加焊短角鋼以形成剛性節點[1],置于提升架立柱上的圍圈支托上,并采用相應的高強螺栓固定。在局部圍圈距離提升架較遠的區域,應在上下圍圈之間加設相應的角鋼腹桿以在圍圈平面內形成穩定的平面桁架受力體系,可有效提高圍圈承受豎向荷載的能力。
(3)提升架:該工程中,采用了“開”型提升架系統,采用2根[63號槽鋼拼裝形成立柱,采用[80槽鋼作為上橫梁,采用[120槽鋼作為下橫梁,形成整體拼裝式提升結構。
2.2 操作平臺系統
    該工程采用的操作平臺可分為固定式和活動式兩種。在電梯孔、送風孔及樓梯間等上下直通區域的平臺板采用固定式;其余部位則采用活動式平臺,施工時需要逐層進行安拆。
施工過程中,固定平臺板只需與支承于提升架立柱的平臺梁焊接固定;活動平臺板可先放置與[80槽鋼鋼梁上,再將鋼梁與提升架立柱的平臺梁托梁通過高強螺栓固定;外挑操作平臺鋪板則先置于三角挑架上,并通過高強螺栓固定與提升架立柱上。
2.3 提升系統
(1)千斤頂及支撐桿:工程施工過程中主要選用了如下兩種不同類型的千斤頂:1)卡珠式千斤頂,型號為GYD-50,最大行程50mm,最大起重量3.0t,配 22圓鋼支承桿;2)松卡式液壓千斤頂,型號為SQD-90-50,最大行程為50 mm,最大起重量9.0t,配 48×3.5腳手架鋼管支承桿。
該工程施工過程中,主要以采用卡珠式千斤頂為主,僅在留洞寬度較大的軸線及電梯間走道兩端部門洞處,各安設了2 臺松卡式液壓千斤頂。針對SQD-90-50型松卡式千斤頂,另外設置 63×3.5的套管,通過高強螺栓將其吊掛于提升架橫梁下部,套管的下端伸人模板下口約120mm深度,并保證套管在施工過程中能自由轉動和向上活動。
(2)液壓控制臺裝置:通常情況下,液壓控制臺主要由能量轉換裝置、能量控制、調節裝置和輔助裝置三部分構成[2]。該工程使用的液壓控制臺裝置,主要由一臺HYS-36型液壓控制臺及配套使用的高壓耐油橡膠軟管油泵,三級并聯油路組成(其中一、二級油路軟管內徑為為16mm,三級油路軟管內徑為8mm),并在各主要分管油路接頭處和各個千斤頂上均設置有相應的針型閥。
3   內筒液壓滑模關鍵施工技術
組裝好液壓滑模系統后,可開始進行滑模施工環節,主要工序包括鋼筋施工,混凝土澆筑和提升模板等三項,且需要在各個樓層內互相銜接,循環重復地連續進行。在樓層墻板滑升過程中,還需穿插進行調整升差、支承桿焊接加固、支設安裝梁底模板、預埋鐵件和預留孔洞、修補混凝土表面坑洞及局部部位處理等;在樓蓋結構施工期間,還應穿插進行檢測模板系統的中心線和垂直度,焊接加長支承桿及柱內(暗柱)豎向鋼筋等施工過程。
3.1 鋼筋工程
    (1)豎向鋼筋的長度,應以鋼筋頂端露出停滑時鋼模板上側邊緣位置300mm左右為宜,不同鋼筋接頭的位置分部應按施工設計圖的要求嚴格控制,且相互錯開;水平鋼筋的長度不宜過長,一般情況下以超出5mm左右為宜[2]
    (2) 鋼筋綁扎施工時,為確保鋼筋的位置分部準確可靠,內柱及暗柱的豎向受力主筋在提升架橫梁上部1.5m高度范圍綁扎相應的臨時定位箍筋。為了方便鋼筋綁扎,內柱及暗柱的箍筋還可對照著設計施工圖中的配箍設計進行適當的修改,將其改為對接開口形式;部分混凝土梁內的箍筋可修改為上開口對接形式。
3.2 混凝土澆筑施工
    (1)混凝土配合比確定:在混凝土配合比的設計過程中,應對一定范圍內的多個強度等級的混凝土均試配幾種配合比,并分部選擇摻加不同種類和功效的外加劑,選擇不同的水泥品種進行相應的對比試驗,以獲得相對科學、合理的配合比。實際施工時,拌制的混凝土坍落度應比常規條件下施工時適當增大,以控制在6-8cm的范圍為宜;混凝土初凝時間以控制在2h以內為宜,終凝時間以控制在4h以內為宜;混凝土的脫模強度以控制在0.2~0.4N/mm2為宜。總之,混凝土的配合比的取值應達到既滿足設計要求的強度等級,又能滿足滑模施工需要的雙重標準。
(2)混凝土澆筑施工:混凝土的澆筑順序,應從電梯井筒開始,分兩隊分別從中央向兩邊澆筑,同時應保持充分振搗密實。值得注意的是,每層混凝土的澆筑方向,均應交替變換。
初澆混凝土的澆筑高度應控制為600mm左右,且后一層混凝土的澆筑施工應在前一層混凝土初凝前完成(一般情況下應控制在90min以內完成,在冬季施工氣溫較低時可適當延長至120min);當滑移模板初升后即可進入隨升隨澆階段;在混凝土隨升隨澆階段,必須分層交圈,均勻澆筑,澆筑的每層混凝土高度以200mm左右為宜,且每個澆筑層應在90min以內完成;當混凝土澆筑至距樓蓋板下底面200mm處時,即進入末澆階段,此時應對鋼模板進行準確抄平和糾正處理。
當一層內的混凝土全部澆筑完成并將模板滑空后,應及時把粘附在鋼模板內側表面的砂漿沖洗干凈,新脫模的混凝土結構也應及時進行科學養護,如在其表面噴薄膜養生液等。
3.3 模板滑升
    模板滑升施工過程也可分成相應的初升、正常滑升、末升三個階段。在初升階段,從完成初澆混凝土施工大約6h左右后,即可進行滑模系統的初升試滑,此時可將所有千斤頂升起2個行程,當試滑順利可繼續滑升時,將模板系統升高200-300mm,并對整個滑模系統進行全面檢查,糾正偏差后即可轉人正常滑升階段;在滑模系統正常滑升過程中,鋼模板的滑升速度應參考模內混凝土的凝結速度、出模強度、施工氣溫、養護條件等綜合因素,一般情況下以控制在200-300mm/h為宜;在滑模末升階段,模板系統的滑升速度還應稍慢,同時還應做好抄平、糾正工作,以確保最后一層脫模混凝土能夠均勻交圈。
4   結語
    在該工程采用內筒液壓滑模技術進行滑模施工過程中,經常出現千斤頂爬升不同步,各操作平臺之間的負荷不均勻,部分支承桿由于負荷過重局部失穩,以及類似于風荷載、日照溫差等荷載的定向作用,必須經常觀測滑模系統的垂直度[3],發現偏差時應及時采取切實有效的糾正措施。
參考文獻
[1] 黃忠銀.內筒液壓滑棋施工技術應用[J].西北建筑與建材,2002,12.
[2] 楊明.液壓滑模技術在某電信大廈中的應用[J].技術咨詢,2004,10.
[3] 顧國明.超高層建筑滑模法與爬模法施工技術[J].施工技術,2009,11.

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