1、超高层模板施工概述
根据以往的工程实例,超高层建筑多采用框架核心筒结构设计,根据高度不同,主要有两种类型:
第一种类型:内筒为钢筋混凝土核心筒结构+外筒巨柱,巨柱与核心筒采用钢梁连接,外筒楼面为组合楼面形式。如广州西塔、上海环球、深圳京基100、广州东塔均为此结构形式,高度均在400米以上。
广州西塔
类型二:内筒为钢筋混凝土核心筒+外筒巨柱,巨柱与核心筒间采用钢筋混凝土梁连接,楼板为普通钢筋混凝土楼板,如:重庆环球、广州高德、合肥华润置地万象城东西塔,建筑高度约200~400米。
重庆环球金融中心与广州高德共同承建内外框管
如前文提到的类型1,先施工芯管的优点在于可以有效解决为多工序交叉作业提供工作面的问题。
核心筒结构为第一个施工面
内管水平结构为第二个施工作业面
钢结构柱、钢梁是第三个施工工作面
外框管组合楼板施工为第四道施工作业面
外幕墙分段施工,形成第五个施工作业面
下层楼面砌筑及装修工程将作为第 6 个施工工作面适时插入施工中。
使得超高层建筑中的多个工序能够集中施工,独立进行,互不干扰,并提供多个施工工作面,有利于加快施工进度。
类型2:对于前述类型2,由于外框筒结构为钢筋混凝土结构,理论上不适合采用核心筒先施工的施工工艺。其原因为:
(1)外管梁、板所有钢筋需在同一截面处断开,对结构受力性能影响较大,且不易取得设计人员的同意。
(2)普通钢筋混凝土楼板需采用模板施工。
结论:前述2型超高层结构更适合内外筒同时施工。
目前,可用于超高层建筑施工的模板及围护体系有:
2. 爬升模板
1.定义
爬升模板又称爬升模板,是以钢筋混凝土垂直结构为支撑点,利用爬升设备自下而上逐层爬升的模板体系。
2. 国内外现状
外国的
类型:液压缸爬升模板 电动爬升模板 起重机爬升模板
应用领域:高层建筑核心筒桥塔高层结构
国内的
类型:1)手动爬升模板手动提升机
2)电动爬升模板、电动葫芦、电动丝杆
3)液压爬升模板、液压千斤顶、液压油缸
4)爬升模板塔吊起重
3.液压爬升模型特点
诚信立业
安全性好
升降方便,自动化程度高
模块化、标准化程度高
应用范围广泛
适应性强
良好的灵活性
4.系统组成
模板系统
操作平台系统
爬升机械系统
液压动力系统
钢模板
笨重且拆卸不方便
耐用且回收价值高
木模板
相对较轻,易于拆装,并减轻液压动力系统的负荷
国外采用较多,加工技术
5. 工艺流程
预埋攀岩墙固定装置,浇注混凝土
绑好钢筋,等待混凝土固化
达到要求强度后,拆除模板,安装墙体附件及导向装置。
系统自动爬升至指定位置后超高层钢结构施工技术,模板安装完毕,开始下一个循环。
6.向日葵手册
JGJ/T 195-2018液压爬升模板工程技术标准将于2019年6月1日起实施
3.高层建筑混凝土模板体系介绍
1.组合钢模板
简介:结构简单,拆装方便,通用性强,适用于高层建筑各种结构体系
2. 大模板介绍
简介:大型工具模板,一般一个墙面用一个大模板。基本特点:模板面积大,用于浇筑竖向混凝土构件
大型模板类型:
a.桁架式大模板:主要由面板、次肋、主肋、支撑桁架、稳定机构及附件组成。
b.组合大模板:主要由面板、支撑体系、操作平台、连接件等组成
大模板的优点和缺点
优点:(1)整体安装、拆除,施工速度快,机械化程度高。(2)整体刚度大,混凝土成型质量高
缺点:重量较重,钢材消耗较大。
3.滑动模板(滑移模板)
简介:滑模施工是一种工业化模板施工,通常采用自供电升降装置将模板升起,浇筑垂直混凝土结构,主要适用于高层建筑、建筑物等垂直结构。
滑模的组成及用途
滑模主要包括:模板系统、操作平台系统、提升系统和施工精度控制系统。
滑模的优点和缺点
优点:施工过程连续性好,节省模板,施工速度快。层数越多,滑模优势越明显。
缺点:(1)支撑杆体系浪费钢材,工程造价高。(2)支撑杆容易屈曲,失稳。(3)不适用于不规则墙体较多的建筑。
4.滑架模具系统
简介:在滑移模板的基础上增加了垂直滑道,模板升起时只滑动框架,不滑动模板,因此模板脱模时采用滑移脱模,而不是倾斜脱模。
滑模框架体系的建造与使用
施工顺序:
(1)拆除模板
(2)浇筑混凝土
(3)改进
(4)拆除模板
滑架铸造系统评估
滑架模板是在滑模施工工艺基础上发展起来的一种施工方法,它具有滑模的优点,容易保证混凝土浇筑的质量,其缺点是操作比较复杂,施工劳动量相对较大,速度稍低于滑模。
5. 表格模型
简介:台模又称飞模,是现浇钢筋混凝土板的大型工具式模板,主要用于浇筑平板或带边梁的水平结构。
台模板工程实例
阿联酋阿布扎比阿林岛大厦 B1 栋
台式模具的构造和使用
台模是由平台板、横梁、支架、支撑及调节腿等组成的大型工具式模板,可整体脱模运输,借助起重机从浇筑好的楼板下飞出,转运至上层重复使用。
四、结论
随着建筑业人工成本越来越高,房地产开发商面临资金周转压力加大,对工期的要求越来越严格;国际国内竞争压力加大,施工单位对加快施工进度、降低工程成本的愿望和要求也越来越迫切。
高层建筑特别是超高层建筑的施工采用先进的爬模或滑模技术,在保证施工安全和质量的同时,可以大大提高施工效率超高层钢结构施工技术,缩短施工工期,降低综合施工成本,提高建筑经济效益和社会效益。因此,超高层建筑采用爬模或滑模技术施工有着广阔的发展空间。