核心筒液压爬模施工方案精品文档Word格式.docx
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2.3本工程核心筒模板施工拟采用如下方案
本工程采用的是一种新型液压爬模施工工艺,以100KN液压千斤顶为爬升动力,Φ102*7.5钢管为工具式支承杆,以达到一定强度的结构墙体(或楼板)为支承体,带动模板及爬模装置一起向上爬升。
爬升一层墙柱,浇筑一层楼板,以确保结构的整体性。
这也是本工艺比其它爬模(楼板滞后若干层浇筑)具有显著优越性的地方。
核心筒墙体模板及主要承重梁施工采用液压整体爬升模板系统。
中心轴线上的十字楼板及大部分次梁紧跟支模浇注,即竖向结构模板爬到上层后,再施工本层水平结构。
核心筒外墙与钢结构连接楼板采用预留胡子筋滞后浇注。
2.4爬升模板体系的组成
模板系统
由定型组合大钢模板、角模、钢背楞及穿墙螺栓、铸钢螺母、铸钢垫片等组成。
全钢大模板面板全部铣边处理,保证模板拼缝不漏浆。
液压提升系统
由提升架立柱、横梁、斜撑、活动支腿、滑道夹板、围圈、千斤顶、支承杆、液压控制台、各种孔径的油管及阀门、接头等组成。
液压千斤顶具备带载上升、带载下降、上拔支承杆等功能,为江都揽月机械有限公司专利产品。
操作平台系统
由操作平台、吊平台、中间平台、上操作平台、外挑梁、外架立柱、斜撑、栏杆、安全网、铁丝网等组成。
2.5,模板系统
1)模板形式
模板采用定型整体全钢大模板,标准模板宽度2100mm~600mm,,非标模板根据实际配备,内外弧模板相互对应。
模板高度依据标准层高确定,本工程标准层高4100mm,楼板厚120mm,内墙模板高度3980mm,外墙模板(用于电梯井筒及楼梯段)比内墙模板底部长300mm,用下包楼板,外墙模板总高度4280mm。
内外模板厚度86mm,面板厚度6mm,允许承受混凝土侧压力60KN/m2。
每块大模板上对称安装数个脱模器,为防止穿墙螺栓与钢筋干涉,在大模板上加开同模数的孔,在施工时按实际情况使用,多余孔用塑料塞堵上。
钢背楞为双10#槽钢,共布置5道,保证施工过程中不会涨模。
由于爬模的模板是水平移动和整体爬升,穿墙螺栓和套管整体后穿,套管选择有一定韧性和强度的PVC管。
(见全钢大模板示意图)
全钢大模板示意图
2)爬模对模板的要求
①模板定型化,模数化,模板刚度好,能满足周转使用次数要求。
②模板外型尺寸准确,组拼后的模板偏差符合大模板施工技术规范要求,可使组装一次成功。
③模板自身焊接脱模器,使混凝土达到脱模强度后能轻松脱模。
④模板面板平整光滑,易于除垢清理。
左侧核心筒模板平面布置图
3)角模与调节缝板
①角模与调节缝板的设计应考虑到平模脱模后退的要求。
②调节缝位置,在大模板边框连接8号槽钢同角模面板搭接,并留有2mm调节余地。
4)背楞
①背楞的作用在于将平模连结成整体,同提升架活动支腿相连,穿墙螺栓从背楞中间穿过并相互紧固。
②背楞采用双根10号槽钢焊接而成,背楞两侧均设孔眼,一侧同模板相连,另一侧面同活动支腿相连。
③背楞相互连接处采用钢板制成的芯带,锥形钢销锁紧。
5)穿墙螺栓
模板穿墙螺栓孔眼为Ф25,穿墙螺栓采T20×
6冷挤压满丝扣螺拴、铸钢螺母和铸钢垫片。
由于爬模的穿墙螺栓只能后穿,不能在两片模板之间夹住套管,可采用内径比Ф20大、外径比Ф25小的PVC管,PVC管先套入T20×
6螺栓上一起穿墙,拆模时,T20×
6螺栓取出,PVC管留在孔内,外露部分去除掉。
穿墙螺栓连接示意图
2.6液压提升系统
1)爬模提升架具备的使用功能
①提升架立柱能带动模板后退400-500mm。
②当立柱不动,活动支腿带动模板脱开混凝土50-80mm。
③立柱带动模板后退时,上下操作平台保持不动,立柱同它们交叉。
④提升架具有一定刚度,整体性及安全性好。
2)提升架立柱高度的确定
①提升架立柱高度根据模板高度、操作层高度、千斤顶及横梁高度等计算确定。
本工程操作层净高度为1850mm,现场操作人员通行方便,不需要跨越横梁,减少了安全隐患。
②根据千斤顶支承允许的自由长度和标准层高度,保证操作空间,确定本工程提升架立柱高度为6300mm。
3)提升架立柱构造
①立柱由2根[10槽钢及5mm厚钢板焊接而成,在保证立柱强度足够的前提下,钢板和槽钢焊成间隔空格。
②立柱上设置两套活动支腿,支腿前端同背楞相连接,后端固定在提升架立柱,支腿的伸缩调节丝杠安装于立柱外侧,支腿在槽钢滑道中前后伸缩调节,来控制模板。
③立柱同横梁连接采用钢销,当立柱向外滑动时,临时由立柱上端的滑轮承载,移动则由人工推动及平移丝杠推动。
④立柱同外挑梁连接处也采用滑道槽钢。
⑤立柱同横梁之间设角钢斜撑,同外架立柱之间设可调斜撑,当立柱后退时,斜撑均需拆开一端连接螺栓。
4)提升架横梁
①千斤顶安装横梁采用2根匚16槽钢,在同立柱及外架立柱相连的孔眼为钢销连接。
横梁上面设千斤顶安装孔眼。
横梁下面设同平移丝杠连接的孔眼。
由于本工程外墙厚度变化大,横梁需留有部分备用孔。
②本工程采用100KN千斤顶,根据支承杆Ф102外径,横梁槽钢之间空档为114mm。
根据工程特点和需要,部分横梁采用14#工字钢通长连成整体,以提高整个爬模装置的整体性。
5)千斤顶
本工程选用100KN穿心式升降千斤顶,按建筑物结构共布2*130=260台套。
在千斤顶上部支撑杆处安装限位调节器和限位卡。
液压控制台及油管、阀门等配件全部配套。
左侧核心笥爬模装置平面布置
根据墙体结构中钢板墙和水平钢梁布置,将单个核心筒划分为四个区域,不同爬升结构,同步爬升。
外部为一个区域,内部按钢板墙封闭情况分为三个区域。
6,千斤顶计算
按核心筒作整体计算
①自重:
爬模装置钢构件807吨=8070KN
千斤顶130kg/台×
260=33800kg=338KN
合计8408KN
②施工荷载:
操作平台面积×
2.5KN/m2=1000m2×
2.5KN/m2=2500KN
③千斤顶工作荷载
总荷载:
8408KN+2500KN=10908KN
核心筒共布置千斤顶260台,平均每台千斤顶工作荷载
10908KN/260=41.95KN<
50KN(满足,实际工作荷载为允许工作荷载的84%)
7,支承杆计算与配置
1)本工程墙体支承杆主要设在结构体外,支撑在楼板上。
支承杆选用Q235Ф102×
7.5钢管。
根据滑动模板工程技术规范(GBJ113-87修订本)B·
O·
2,支承杆的允许承载能力,按下式计算:
=
·
式中
-钢管支承杆的允许承载力(KN);
-支承杆钢材强度设计值,取20KN/cm2;
-工作条件系数取0.7;
-支承杆的截面,Ф102×
7.5钢管为22.27㎝2;
-轴心受压杆件的稳定系数,计算出杆的长细比
值,查现行《钢结构设计规范》(GBJ17)附表得到
λ=(
)/
式中:
-长度系数,取0.75
-回转半径,对Ф102×
7.5钢管支承杆,
=3.35cm;
-支承杆计算长度(cm),当支承杆在墙体结构顶面时,
取千斤顶下卡头到已下层楼板表面的最大距离;
本工程由于层高4100mm,支承杆计算长度820(cm),用Ф102×
7.5钢管支承杆,符合要求;
P0=86.81(KN)(大于千斤顶工作荷载50KN,符合要求)
B、当支承杆脱空超出允许高度时,支承杆需进行加固。
利用异形扣件将Ф48×
3.5钢管和Ф102×
7.5支承杆进行连接。
有如下两种方式(见图)
支承杆加固型式
C、考虑到支承杆支撑在楼板面上,为保证支撑处强度,在有支承杆位置处楼板底模支撑需加强,在支承杆上提后再拆除。
2.6,操作平台系统
由于本工程墙体中有大量的钢板墙,暗柱、钢梁和钢骨柱,箍筋多,为防止相互干涉,保证施工方便,本方案采用体外爬升。
按结构分为支撑力作用点分为三种:
外墙通过预埋件作用在下部已达到强度的墙体上,内部有楼板处支承杆支撑力作用在已达到强度的楼板上,无楼板处支承杆支撑力通过钢梁转移,作用在已达到强度的墙体上。
见立面图。
立面图一:
内部爬升结构
立面图二:
外墙爬升结构
1)内外(主)操作平台
位于模板上口,墙体内外侧是施工操作的主平台,由平台铺板及平台梁组成。
平台梁为双根匚16槽钢,安装于提升架立柱与相邻立柱之间,提升架立柱后退时,从2根槽钢中间通过。
2)上操作平台
在内墙提升架横梁上搁置50mm厚木跳板,作为支承杆接高,钢筋接高及人员通行的临时操作平台。
平台四周做1.8m高护栏,布密目安全网和钢丝网。
外墙提升架上部模板支撑架上部设操作平台。
3)中间平台
在提升架立柱中间一组滑道槽钢上搁置50厚木板,作为操作人员装拆穿墙螺栓,调节脱模器、调节活动支腿等用途。
4)外架斜撑
采用钢管及可调丝杠加工而成,一端安装在外架立柱上,另一端安装在提升架立柱中间的滑道槽钢上,用以调节和支撑两者之间的位置,当提升架立柱后退时,临时拆除下端连接螺栓。
5)栏杆及安全网
沿外架立柱外侧设Ф48×
3.5钢管水平栏杆,采用Ф12拉钩螺栓同外架立柱工字钢相连,栏杆外满挂密目安全网和钢丝网。
6)下部跟进平台
平台先铺槽钢环梁,上面再加铺一层木板,并用密目安全网满兜。
三爬架安装流程
在地下室顶板平面上绑扎钢筋
↓
按标准层支设大钢模
安装爬架系统
张挂外排密目安全网至架顶可加布钢丝网
安装液压系统
调试液压油路系统
检查验收爬架系统
浇注混凝土,达到强度后拆除穿墙螺栓,脱模爬升
爬升到上一层,安装下包模板,施工楼板
安装下挂平台,并做好平台二次防护
按爬模施工顺序进行正常爬模施工
四.液压爬模安装程序及方法
1)拼装模板前的准备工作
①放墙轴线、墙边线、模板边线、提升架中心线、提升架边线。
②绑扎一层钢筋,水平筋需高出模板顶口200mm-400mm。
③安装门窗洞模板、预留洞盒子及水电管线。
④模板板面需刷脱模剂,机加工件需加润滑油,以保证工程质量及使用方便。
2)支设模板
①根据爬升模板所选择的模板品种和模板平面布置图,按先内后外顺序支模。
②支模前,先在地面将平模板分段进行拼装,整体吊装,支一段即用穿墙螺栓紧固一段。
③在螺栓外套上PVC管,先立模板后穿进去。
平模支完后,支阴阳角模。
3)安装提升架
①提升架先在地面组装,待模板支完后,用塔吊吊起提升架,插入已支的模板上,提升架与横梁采用钢销连接,提升架立柱上端的滑轮,供清理模板时移动立柱用。
②提升架上滑道夹板供立柱与外挑架相对运动及支腿伸缩调节用。
提升架活动支腿同模板背楞连接,并用可调丝杠调节横梁截面尺寸和垂直度。
4)安装围圈
围圈由上下弦槽钢、斜撑、立管及连接件组成装配式桁架,将提升架连成整体。
5)安装外挑梁和外架立柱
外架立柱及上下各2根外部横梁安装在提升架立柱外侧,形成挑平台和吊平台,外部横梁在提升架立柱两边及滑道槽钢之间有间距。
在电梯井筒底部所有的外挑架,在靠墙一端安装滑轮,作为纠偏措施用。
6)安装外架斜撑及连系钢梁
外架斜撑上端同外架立柱相连,下端同提升架立柱的槽钢夹板连接,模板与提升架之间的尺寸调整完毕后,即可在提升架横梁上安装二道通长槽钢作为联系梁,使提升架连成一个整体。
爬模装置组装允许偏差
内容
允许偏差(mm)
检查方法
模板结构轴线与相应结构轴线位置
3
吊线及尺量检查
组拼成大模板的边长偏差
+2~-3
钢尺
组拼成大模板的对角线偏差
5
模板平整度
2m靠尺及塞尺检查
模板垂直度
背楞位置偏差
水平方向
垂直方向
提升架垂直偏差
平面内
平面外
提升架横梁相对标高差
水平仪检查
千斤顶位置安装差
提升架平面内
提升架平面外
支承杆垂直偏差
2m靠尺检查
7)安装平台铺板
8)安装栏杆及安全网
①在外架立柱外侧,设外挑平台水平钢管栏杆。
②在外架立柱上端,安装上操作平台栏杆立柱,高1.2m。
③操作平台及外挑平台栏杆下部均设踢脚板,厚25mm,高250mm。
④从平台栏杆上端到外挑平台栏杆及跟进平台下端,折转包住吊平台,满挂安全网及钢丝网,以确保施工安全。
9)安装液压系统
①千斤顶采用100KN穿心式,每榀提升架安装1台,千斤顶上设限位器,并在支承杆上设限位卡。
每只千斤顶安装四只针型阀。
吊装前先把支承杆插入千斤顶,通过千斤顶1m左右。
②主油管(Ф19内径钢管)安装在联系钢梁内,每个环行油路设有若干分油管Ф16和分油器,从分油器到千斤顶的油管为Ф8,每个分油器接通5至6个千斤顶。
③液压控制台安装在中部电梯井筒内。
④在进行液压系统排油、排气和加压试验后,最后插入Ф102×
7.5承杆。
10)安装激光靶
安装激光靶,进行平台偏差控制观测,采用激光安平仪控制施工平台水平度。
11)电器控制系统安装
(1)电控柜应满足接零、接地及漏电保护等安全要求;
接线盒固定于架体节点;
(2)爬架避雷方法采用与建筑结构接地连接的方式避雷;
(3)照明灯支架是亮点部位,必须吊线确保垂直。
照明灯具购买长形或椭圆形。
支架安装前应先将灯具装好。
五.爬模施工方法
①绑扎第一层墙体钢筋,安装门窗洞口边框模板,边框模板之间加支撑稳固,防止变形。
②安装模板及爬模装置。
第一层为非标准层,层高超出标准层较大时,爬升模板多爬升一次,(非标准层层高超出标准层较小时可在模板上口加装木模接高;
非标准层层高低于标准层层高时,混凝土打低)。
③按常规操作方法浇注墙体混凝土,每个浇灌层高度1米左右,即标准层模板高度范围内分4个浇灌层,分层浇注,分层振捣,混凝土浇灌宜采用布料机。
④当混凝土强度能保证其表面及棱角不因拆除模板而受损坏后,方开始脱模,一般在强度达到1.2MPa后进行。
⑤脱模程序:
取出穿墙螺栓,松开大模板与角模之间的连接螺栓;
大模板采取分段整体进行脱模,首先用脱模器伸缩丝杠,顶住混凝土脱模,然后用活动支腿伸缩丝杠使模板后退,墙模一般脱开混凝土50-80mm;
将角模脱模后,应将角模紧固于大模板上,以便于一起爬升。
⑥下降支承杆至支承面上,开始液压爬升。
边爬升边绑扎上层钢筋,安装墙内的预埋铁件,预埋管线等。
⑦模板下口爬升到达上层楼面标高。
支楼板底模板,绑扎楼板钢筋,浇注楼板混凝土。
⑧紧固墙模,卸载,将爬模系统重量转移至已达到一定强度的楼板上,拔上支承杆,浇注墙体混凝土,重复⑤-⑧程序。
内部爬升系统爬升程序
外部爬升系统爬升程序
六,防偏与纠编
本工程为采用爬模工艺施工的高层建筑,结构复杂,模板爬升高度155.7m,对主体工程垂直度的要求高,故以防偏为主,纠偏为辅。
1)防偏措施
①严格控制支承杆标高、限位卡底部标高、千斤顶顶面标高,要使他们保持在同一水平面上,做到同步爬升,每隔1000mm调平一次。
②操作平台上的荷载包括设备、材料及人流应保持均匀分布。
③保持支承杆的稳定和垂直度,定位用的埋入式支承杆用短钢筋同结构钢筋焊接加固。
④保持支承杆的清洁,确保千斤顶正常工作,定期对千斤顶进行强制更换保养(一般以十层为限)。
⑤注意混凝土的浇灌顺序、匀称布料和分层浇捣。
2)纠偏方法
①在偏差方向将提升架立柱下部调节丝杠滑轮(临时安装)顶紧墙面,向偏差反方向纠偏。
②必要时采用3/8钢丝绳和5T手动葫芦,从外墙一个墙角的提升架或外围圈到另一个墙角的钢梁上,向偏差的反方向拉紧。
③纠偏前应认真分析偏移或旋转的原因,采取相应措施,如:
荷载不均匀,应先分散或撤除荷载等,然后再进行纠偏,纠偏过程中,要注意观测平台激光靶的偏差变化情况,纠偏应徐缓进行,不能矫正过枉。
当采用钢丝绳纠偏时,应控制好钢丝绳的松紧度,纠偏完成浇注混凝土后,要及时放松钢丝绳。
七,模板的清理和润滑
1)一般情况下,当模板脱开混凝土50-80mm后即可进行清理,清理的主要方法是:
定员定岗,分段包干,对于模板上口的积垢,用铲刀除掉。
对于板面采用模板除垢剂(M3强力除垢剂,用水1:
1-1:
3稀释),从模板上口用滚动毛刷向下涂刷,然后用清水冲洗。
如有必要进行模板大清理时,墙体模板可以尽量向外退400-500mm。
其方法是拆除角模和平模的连接和分段背楞之间的连接,拆除提升架立柱与横梁的钢销和斜撑的连接螺栓,依靠立柱上端的滑轮,向外推动。
或用平移丝杠向外顶动。
此时,工人可以进入钢筋与模板之间进行清理。
外部爬模系统的模板可直接后退400以上。
2)对于模板上的脱模剂可采用机油、色拉油、M75脱模油剂或M73化学脱模剂。
3)对于模板上的脱模器和支腿的调节丝杠应经常清理和注油润滑。
八,确保爬模施工质量的措施
1)液压爬模是技术性强、组织严密的先进施工工艺。
为了确保工艺实施过程中有条不紊的正常进行,必须建立一套强有力的指挥管理系统。
首先强调统一指挥,一切服从指挥的决策和口令,一切向指挥反馈各方信息。
把各项管理工作落实到每个具体的人,明确其职责范围,建立名副其实的质量保证体系。
2)由于本工程爬模面积较大,为便于管理,可将爬模平台为分几个区段。
每个区段设一名区长,分管本区段的混凝土、钢筋和木工的具体操作。
另设液压、混凝土、钢筋、木作专业工长,配合总指挥进行各专业的管理。
测量、试验、质量、安全、技术、材料等管理工作由项目总工程师或副经理分管。
3)混凝土严格分层浇注、分层振捣,并注意变换浇注方向,即从中间向两端,从两端向中间交错进行。
4)模板清理采取划分区段,定员定岗,从下到上、一包到顶,做到层层涂刷隔离剂,并由专业工长进行检查。
每隔5至8层进行一次大清理,即将模板后退500mm左右彻底清理一次。
5)高度重视支承杆的垂直度,确保支承杆的清洁,保证千斤顶的正常工作,每层按5-10%的比例对千斤顶进行强制更换保养。
6)加强测量观测,每层提供2次垂直偏差观测成果,即混凝土浇注前和混凝土浇注后。
如果有偏差,可在上层模板紧固前按纠偏措施进行校正。
7)做到千斤顶同步爬升,每1000mm限位找平一次。
所有千斤顶均安装同步阀,保持爬模平稳上升,当出现升差或标高出现偏差时,应及时调整,使爬模结构不变形,整体范围允许升差25mm,相邻两片模板高差小于5mm。
8)选择一根定位支承杆,作为标高基准支承杆。
以基准支承杆的标高作为后视点,将标高水平传递到爬模装置上的全部支承杆上。
所有支承杆上的标高都必须在同一水平面上,为此在工程采用激光水平扫描控制时,可在中部电梯井上搭设观测平台,观测平台比固定工作台高1500mm左右(定数),在观测平台上搭设激光自动安平仪,当平台爬升到一定高度时用激光安平仪进行扫描,将从±
0.000引上来的标高传递到每根支承杆或相邻钢筋上,并用彩笔涂上黄色三角标记,木工等工种以黄三角为准返出所需标高,反映在钢筋上,涂上红色或其它颜色标记。
九,安全措施
1)爬模施工为高处作业,必须按照JGJ80—91《建筑施工高处作业安全技术规范》要求进行。
2)在编制施工组织设计时,要制订具体的安全、防火措施。
3)设专职安全、防火员跟班负责安全防火工作,广泛宣传安全第一的思想,认真进行安全教育、安全交底,提高全员的安全防火意识。
4)经常检查爬模装置的各项安全设施,特别是安全网、栏杆、挑架、吊架、跳板、安全部位的螺栓等。
检查施工的各种洞口防护,检查电器、设备、照明安全用电的各项措施。
5)各类机械操作人员应认真执行机械安全操作技术规程,应规定对机械、吊装索具等进行检查、维修,确保机械安全。
6)平台上设置灭火机,安装施工用水管代替消防用水,平台上严禁吸烟。
7)拟定安全用语,设立安全标志。
8)施工项目部有关人员及液压爬架操作人员在爬架进场后,应接受有关爬架的全面安全技术交底。
爬架操作人员在爬架进场后,应首先组织三级安全教育和岗前施工技术、施工安全、文明施工、劳动纪律教育培训,每道工序施工前,爬架技术负责人应编写详尽的施工技术交底于爬架操作人员,有关作业标准、技术要求、安全要点等内容并要求有关人员签字存档。
9)爬模施工中应经常与当地气象部门取得联系,遇到雷雨、六级和六级以上大风时,必须停止施工。
停工前做好措施,对平台上可移动的物件进行固定,并做好防护,等全部人员撤离后及时切断通向操作平台的供电电源。
10)爬模操作平台上的施工人员应定期检查,经医生诊断凡患有不适应高空作业疾病的,不得上操作平台工作。
11)爬模施工现场的夜间照明,应保证工作面照明充分。