体育场倾斜核心筒爬模施工工法.docx

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体育场倾斜核心筒爬模施工工法

倾斜钢筋混凝土结构（核心筒）爬模施工工法

1.前言

越来越多的现代建筑工程是以高、大、尖、难为特征，鄂尔多斯市体育场工程结合了现代建筑的特点，主体采用钢筋混凝土框架-剪力墙结构体系周边为48个独立核心筒，单个筒体最高点76m，屋顶结构为钢结构桁架悬挑体系，屋面体系均由核心筒顶部生根，核心筒为屋面体系主要支撑构件。

并且筒体向外75°倾斜，数量多，占地面积大，竖向投影面积大；这就对模板放样及支撑混凝土浇筑都提出了很高的要求，采用钢管支撑体系施工时，投入周转材料大、摊销大；钢管支撑体系施工时，筒体竖向投影下工作无法进行，交叉作业严重，影响施工总体进度钢管支撑体系施工降效严重，经济性能差。

通过倾斜核心筒爬模施工工法解决了筒体向外75°倾斜和核心筒内外同时爬升的施工难题，利用已完成的主体结构为依托以爬升轨道和控制线为参照通过控制杆调节模板倾斜度以达到倾斜要求，本工艺不但安全可靠，还省去了大量的脚手架，具有快捷、轻巧、操作简单，中线易控制，外观质量光滑，施工费用低等。

2.工法特点

2.1、倾斜核心筒爬模，可以解决筒体大角度倾斜和模板支撑难度大问题。

2.2、适用于爬模单体数量较类似工程多数量多，规模大。

2.3、倾斜核心筒爬模体系施工时，投入周转材料少、摊销小。

2.4、采用倾斜核心筒爬模支撑体系施工时，可以释放筒体竖向投影下的施工现场，为交叉作业提供施工场地，压缩施工总体进度。

2.5、倾斜核心筒爬模体系施工降效小，经济性能好。

3.适用范围

适用于钢筋混凝土剪力墙结构，包括具有一定倾斜角度的剪力墙结构。

4.工艺原理

4.1爬模采用电动设备作提升动力，承重架体和导轨交替承力互爬，实现了架体和导轨的相互爬升运动，同时设置附墙固定支座安装在结构上作为约束导轨的支座和承力的构件。

在架体和导轨间设置防坠落装置。

4.2爬模模架的开模和合模装置采用电动往复运动设备，同时在架体上设置滑轨和模板的微调构件，实现模板的水平往复运动电控调节和竖向高度的微量调节。

内井筒模架采用滑轨滑轮和高度调节器，实现模板的水平往复运动和竖向高度的微量调节。

4.3使用重力传感器和限位器、比较器等电控元件实现提升系统和模板开合模运动的智能操控。

5.施工工艺流程及操作要点

5.1施工工艺流程

5.1工艺流程图

5.2操作要点

5.2.1整体布局

根据现场实际情况及设计图纸要求，布置集成化模架系统。

包括爬升机位、模板尺寸、爬升高度、起始爬升高度等，都必须现场布置。

通过业主、监理、设计等有关单位同意后，进行下步施工。

5.2.2安装准备

1所有参与操作人员必须经技术施工交底。

2操作人员必须配齐劳动安全防护用品，并正确佩戴使用。

3单个筒体配置6个手拉葫芦，吊装架体时单个筒体配置8名架子工。

4安装顺序：

先安装外墙模架，然后安装井筒内部模架。

5架体安装前，内外脚手架需拆至标高4m及清空连墙件等与墙体连接部件后方可吊装架体，先拆除外墙处脚手架，然后拆除井筒内脚手架。

5.2.3架体组装

1场地要求

架体组装前，要选好组装场地。

场地要求：

单个堆放场地面积不小于20×30米；地处交通便利、地势夯实平坦；就近筒体放置；做好防水措施。

2架体组装

首先，吊导轨放在场地上，使用100*100木方将导轨垫平，安装两个附墙支座：

第一个附墙支座与导轨使用导轨销固定，第二个距第一个附墙支座4.0米做好临时固定。

其次，把支撑架与支模架组装到导轨上。

再次，安装电动葫芦。

最后，把组装好的架体整齐排布。

5.2.4附着支座预埋施工

附着支座预埋件：

采用M36高强螺栓，确保预埋件位于轨道中心线上，并且复合轨道及爬模提升模数。

1合模板前，预先将受力螺栓固定在模板的面板上。

要求螺栓与混凝土接触面及外露部分抹上黄油，保证砼浇筑完后，螺栓不受污染，保证安装质量。

模架拆除时，螺栓可以顺利取出。

2预埋件安装完后，需检查埋件板外表面至模板表面距离是否符合设计要求。

3预埋件与建筑钢筋有冲突时，应预先将钢筋适当移位，保证预埋件顺利安装。

5.2.5外墙、内筒机位安装

1核心筒结构浇筑高度达到10米时，架体开始整体吊装，先吊装短侧面架体，吊装时根据斜面不同（75度、105度），选择架体吊点。

2吊装前在导轨上端架体及向下5米导轨处分别安装两道缆风绳，且受力点展开要成“八”字型，缆风绳直径距现场的拉栓孔（或预留工艺孔而定）。

架体吊装接近结构后缆风绳分别从上下两端成“八”字型拉紧。

每端分配2人、2个手拉葫芦。

架体与结构就位后上侧附着支座先固定，随即下端附着支座固定，最后两附着支座紧固（期间手拉葫芦保持受力状态）。

3吊装第二件架体时，先测量好预埋孔间距位置，固定附着支座时要按照机位间距尺寸安装固定。

安装方式如上。

4短侧墙面机位安装完毕后安装水平桁架，再安装搭设施工平台，最后安装搭设上层、下层操作平台。

5吊装外墙长侧面墙体机位，按装顺序为：

安装中间机位、安装两边机位、连接水平桁架、安装外墙滑车梁、安装支撑架副架本体、附加本体与墙体连接、松开缆风绳、搭设施工、上下操作平台。

6安装内筒模架机位，与外膜安装顺序一致。

5.2.6外墙、内筒支模架与模板的连接

支模架与模板的连接方法是使用“模板连接件B”5.2.6-1

插入到模板的中间两道大横楞中，将支模架上的“模板连接

件A”5.2.6-2兜住大背楞，

在使用M16的螺母将

“模板连接件B”与

“模板连接件A”固定。

组成5.2.6-3倾斜核心筒爬模

5.2.7集成化模架自升平台的首次提升

1安装提升系统：

按照设计要求将提升葫芦的主钩与支撑架下臂吊挂处连接，注意传感器和传感器连接件装配时不得损害电器连接件，同时螺纹连接到位后及时穿上开口销防止螺纹脱出；将葫芦的上钩与导轨的上部连接处固定连接，将葫芦的下钩与导轨的下部连接；理顺葫芦链条，调节拉紧螺栓的高度将葫芦链条拉紧，检查各处连接无误后，接通葫芦电源。

2安装控制系统：

安装高度限位器，接通所有控制线路和遥控装置，反复调试控制系统以满足使用要求。

3首次提升：

检查各处连接无误，特别是确认导轨与顶部的附墙支座销接完好后，启动电动葫芦让葫芦链条受力，调节与支撑架连接的调节轮总成将葫芦链条拉紧，再次检查各处链条已受力，架体平台与结构无钩挂后将支撑架与下部的附墙支座的架体销拆开，观察支撑架和平台无变化后，点动提升电动葫芦，提升100mm，静置30分钟，检查各处无变形，确认无误后正式启动葫芦，将模架平台提升一个楼层。

4提升到位后销接：

模架提升到位后，使用架体销将支撑架与上部的附墙支座销接固定，在销接过程中可以点动电动葫芦以利于架体销的穿入。

检查各处的架体销均穿入到位且用开口销固定后，反向点动电动葫芦使架体销受力。

5完善各处安装，记录存档，爬模进入正常循环。

5.2.8集成化模架自升平台的使用

1、模架平台在使用中要进行以下三个阶段的控制验收：

1）、模架平台在每次提升前组织检查，检查合格相关人员签字后，方可进行提升；

2）、模架平台的每次提升时，必须设置现场总指挥，记录升降过程；

3）、模架平台每次提升完成后，必须对整个架体和模板系统进行一次检查，检查合格后方可投入使用。

2集成化模架自升平台的正常提升，程序如下：

1）、启动电动退模装置将支模架和模板后退500mm；

2）、确认上支撑架与附墙支座通过架体销销接完好；

3）、确认提升葫芦的链条不受力；

4）、确认上层新浇筑的混凝土强度大于C15的强度；

5）、将防坠星轮后的单向摆块翻转180度放置；确认导轨与附墙支座的（导轨销）销接已拆开；

6）、启动提升葫芦将导轨提升一个施工楼层高度；

7）、将导轨与新的附墙支座使用导轨销固接，将附墙支座与结构墙体固定；

8）、反向点动提升葫芦让葫芦链条受力（观察架体销能抽动即可）；

9）、将防坠星轮后的单向摆块翻转180度回复到防坠落位置放置；

10）、将最下面的附墙支座拆开，断开其与结构的连接放置在架体内固定；

11）、将上支撑架与附墙支座的销接拆开，将架体销固定放置在上支撑架上；

12）、反向启动提升葫芦将模板系统提升到位；

13）、将上支撑架与上面的附墙支座通过架体销销接，确认固定可靠；

14）、反向点动电动葫芦让架体销承力，葫芦链条放松（通过观察控制系统的屏幕显示，控制链条受力在1吨左右即可）；

15）、检查爬模系统各位置符合安全生产的要求后将模板后退到位交付使用。

5.2.9集成化模架自升平台的拆除

1将模架平台上的所有零散物件清除干净；

2将上层操作平台拆除，同时期间整体吊出支撑及模板；

3拆除下层操作平台；

4拆除水平桁架；

5架体上下两端使用缆风绳固定后拆附着支座再整体吊到地面拆除；

6.材料与设备

6.1材料

主要材料用量表6.1-1

材料名称

单位

型号规格

备注

临时支承架

m

根据模板定

架体钢管

个

φ48x2.8

扣件

m2

直角扣件对接扣件旋转扣件

脚手板

个

长1.2-3m

安全网

m2

密目式2000目/dm2

安全挡板

m

高大于20cm

踢脚板

180×20mm的松木板

6.1.1钢管

1脚手架钢管采用Φ48mm，壁厚2.8mm；横向水平杆最大长度4000mm，其它杆最大长度6000mm，且每根钢管最大质量不应大于25kg。

2钢管尺寸和表面质量应符合下列规定:

1）、新钢管应有质量合格证、质量检查报告；钢管表面应平直光滑，不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划道，见下表。

钢管允许偏差表6.1.1-1

序号

项目

允许偏差

检查工具

1

焊接钢管尺寸（mm）

外径48

-0.5

游标卡尺

壁厚3.0

2

钢管两端面切斜偏差

1.7

塞尺、拐角尺

3

钢管外表面锈蚀深度

≤0.50

游标卡尺

4

各种杆件的端部弯曲L≤1.5m

≤5

钢板尺

5

立杆弯曲

3m

≤12

4m

≤20

6

水平杆、斜杆的钢管弯曲L≤6.5m

≤30

2）、钢管上禁止打眼。

6.1.2扣件

1扣件式钢管脚手架采用可锻铸铁制作的扣件，其材质应符合现行国家标准的相关规定；采用其它材料制作的扣件，应经试验证明其质量符合该标准的规定后方可使用。

2脚手架采用的扣件，在螺栓拧紧扭矩达6.5N.m时,不得发生破坏。

如发现有脆断、变形、滑丝的禁止使用。

3脚手板

脚手板采用实木架板，规格为2400mm×200×50mm。

4连墙件

连墙件的材质应符合现行国家标准《碳素结构钢》（GB/T700-88）中Q235-A的规定。

5安全网

安全网选用合格的聚氯乙烯编织的1.8×6m的密目式安全立网，安全网应为不小于2000目/100cm2的密目式绿色围护立网。

安全网采用草绿色密目阻燃型安全网，材料进场应有产品合格证，并做耐贯穿试验（即用5公斤的钢管，从距网中心3米处垂直自由落下，到与地面成30度角的网面上）不穿透。

6踢脚板

采用180×20mm的松木板，刷红白相间的安全防护标志。

6.2机具设备

主要施工机具表6.2-1

序号

配件名称

型号规格

单位

数量

1

外墙模架自升平台

TSPM60

榀

352

2

水平支承框架

片

足量

3

提升设备

10吨电动葫芦

台

380

4

牵引设备

5吨电动葫芦

台

352

5

手扳葫芦

3吨　

台

10

6

电控柜

个

88

7

平模

根据建筑结构定

m2

足量

8

异型模

根据建筑结构定

m2

足量

9

阴角模

根据建筑结构定

m2

足量

10

穿墙螺栓组

套

足量

11

脱模器

套

足量

12

智能遥控装置

套

11

13

智能操控系统

套

11

7.质量控制

7.1质量验收

7.1.1爬模模板安装的允许偏差表7.1.1-1

项目

允许偏差﹙mm﹚

轴线位置

5

底模上表面高

±5

截面内部尺寸

基础

±10

柱、墙、梁

＋4，－5

层高垂直度

不大于5m

6

大于5m

8

相邻梁板表面高低差

2

表面平整度

5

7.1.2爬模系统主要技术参数表7.1.2-1

序号

项目

内容

1

平台高度

3.5倍楼层高

2

平台宽度

1500mm-2400mm（结构与外立杆中心距）

3

机位间距和承载力

间距不大于5m，单个机位承载力50-75kN

4

与结构连接

M36螺栓副

5

爬升装置

10t电动葫芦，单次最大行程距离为5.5m，爬升速度为9cm/min，功率为500W。

6

平台支模架水平运动装置

电动葫芦，5t,最大外移行程0.8m

7

防坠落装置

机械卡阻星轮防坠器，配合电动智能超重和失重控制

8

主承力支架（上支撑架）

焊接格构式构件，各机位间采用水平定型桁架联接

9

导轨

长8.5m,焊接栅格式防坠横杆

10

附着支承结构（附墙支座）

使用和爬升过程中每个机位安装2个

11

施工荷载

上操作平台不大于4kN/m2，操作平台不大于2kN/m2，吊平台不大于1kN/m2

12

架体悬挑长度

不大于2m

13

提升控制方式

采用电动提升，遥控控制，同步升降

14

提升时的荷载控制

荷载超过设计值的±15%时，自动报警并显示报警机位；当超过±30%时，自动停机

15

爬升时的同步控制距离

相邻机位间不大于30mm,整体提升时不大于80mm

16

遥控直线距离

小于等于40m

7.2质量保证措施