新型电动爬模技术
摘要
地上18~23层钢框架与钢筋混凝土核心筒组成的框架核心筒混合结构体系。核心筒墙体创新性选用电动爬升模板,的解决了城市中心区紧张工期紧迫的难题
引言:
为了加快减少核心筒爬模技术已发展成一项行之有效、广泛适用的施工技术。电动爬模技术可操作性强智能化程度高且组装方便快捷,在结构施工中具有广阔的应用前景。
1
。写字楼地上18~23层钢框架与钢筋混凝土核心筒组成的框架核心筒混合结构体系。核心筒墙体创新性采用电动爬模,-3天一层,满足了业主对工期、质量、安全及文明施工的要求。项目2012年11月23日开工,2014年12月31日竣工交付。
图1-电动爬模 图1-主受力支撑架及导轨安装 图1-机位间操作平台安装 图1-支模架安装 图1-平台安装 图1- 图1-电动爬模 2、新型电动爬模
新型电动爬模系统是通过电动葫芦的正转和逆转对导轨和架体进行交替提升,达到逐层浇筑墙混凝土的目的。
图2-1电动爬模立面示意图新型电动爬模具有以下特点:
通过电动葫芦的正转和逆转对导轨和架体进行交替提升,施工度快,提供全操作平台,节约施工场地
(2)架体集成了全封闭轻型钢板网防护系统,通过下挂成品楼梯与筒内施工电梯,解决了竖向交通问题单次爬升行程3~米机械化自动防坠落设置和智能电控有机结合,安全性能好;主要构件标准化设计,工厂预制生产,安拆方便,设备回用率高
3、新型电动爬模系统构造电动爬升模板系统,包括模板体系、支模架体、架和工作平台、爬升设备、附墙支座、导轨、防坠落装置和控制系统等部件。导轨分别与附墙支座和架纵向滑动连接,支模架体和架横向滑动连接,通过导轨和架的交替上升就位承重实现模板体系和工作平台的爬升,通过支模架体和的滑动实现模板体系的开模和合模。爬升设备由链条和电动葫芦组成,链条通过滑轮组环绕导轨上端和下端及,通过电动葫芦的正转和反转驱动承力支架和导轨的交替上升就位承重,实现模板体系和工作平台的爬升。3.1模板
由定型组合大模板、调节钢模板、调节缝板、打孔模板、角模、钢背楞、对拉螺栓、铸钢螺母、铸钢垫片组成。
3.2操作平台系统
由外墙模架自升平台和井筒模架自升平台两部分组成。
图3-1外墙模架自升平台系统
图3-2井筒模架自升平台系统.3电动葫芦提升及开模合模系统
提升系统由柔性链条和驱动柔性链条的电动葫芦构成,柔性链条一端连接装配有滑轮组的上钩,柔性链条另一端穿过架上的电动葫芦,绕过架上的牵拉结构和固定滑轮组的上钩,上钩与导轨上端连接,下钩与导轨下端连接。
开模合模系统是一台通用的环链电动葫芦,电动葫芦的主钩钩挂在架的下部,链条一端通过滑轮组绕过架前端与支模架体固接,链条另一端通过滑轮组绕过架后端与支模架体固接。3.4竖向
由下挂楼梯和施工电梯组成。由于施工时水平结构及楼梯间一般不能与爬模施工同步,施工人员去往操作平台可利用设在筒的施工直接升至操作平台随爬模施工随层接高并在已浇砼墙上增加临时附墙,始终保持至操作层的提升高度。
图3-3图3-43.5埋件及挂座系统
由预埋套筒、挂座及固定螺母组成。
图3-53.6防坠落系统
图3-6
图3-74、施工安装要点
4.1的安装程序
图4-1
预埋爬锥或螺栓孔→安装附墙挂座→安装支撑架及水平操作平台→安装支模架→安装模板→安装上操作平台→合模→脱模→安装支座及导轨→架体提升→安装吊平台→导轨提升→架体提升……
(1)预埋爬锥或螺栓孔
每一层墙体钢筋绑扎时,按机位图在墙体相应位置预留固定螺栓的爬锥或预埋管。
(2)安装附墙挂座
待该层结构墙体混凝土强度达到10Mpa后,在预埋爬锥或预埋管处安装附墙支座。
(3)安装支撑架及水平操作平台
将支承架安装在附墙支座上,通过架体销固定,可调节底部的顶墙轮调整架体的垂直度。安装各机位间的操作平台。操作平台采用全钢集成架,定型化标准化设计,美观安全。
(4)安装支模架
将外墙模架自升平台的支模体系及模板水平移动的滑轮组装配在滑轨上。内部将模板的支撑体系安装到位,将模板水平移动的滑动装置安装到位。支模架具有水平和垂直度调节功能。
(5)安装模板
将大模板吊装到位,模板水平背楞与支模架通过连接件固定。
(6)安装上操作平台
上操作平台作为钢筋及穿墙螺栓操作使用,兼防护功能。
(7)合模
钢筋绑扎完成验收后,采用电动退合模系统进行合模。通过各调节装置调节模板的安装精度。然后浇筑该层混凝土。
(8)脱模
调整支模架倾斜度,便于脱模。模板与混凝土墙体脱开后,启动电动退合模系统,模板可自动退后800mm。
(9)安装附墙挂座及导轨
先安装附墙挂座,然后吊车吊装插入导轨。导轨与支座通过导轨销连接。同时将电动提升系统各部位安装就位,准备提升。
(10)架体提升
首先顺转预紧电动葫芦,然后抽掉架体销,再启动电动葫芦顺转功能,开始架体提升作业,架体可一次提升6m高度。穿入支座与支承架之间的架体销固定架体。
(11)安装吊平台
安装吊平台,作为拆除导轨底端挂座的作业平台。
(12)导轨提升
待上层混凝土浇筑脱模后,先安装支座后再预紧电动葫芦,抽掉导轨销,启动电动葫芦逆转功能,开始导轨提升作业。当导轨接近上层支座时,可调整支座安装误差,使导轨顺利穿过,穿入支座与导轨间的导轨销,固定导轨。如此形成导轨与架体互爬方式,逐层提升。
图4-2外墙模架自升平台平立面图
4.2井筒模架自升平台系统的安装程序
(2)架体上部可封闭设置物料平台,方便钢筋等材料的堆放。
(3)下挂楼梯单元,便于与施工电梯无缝对接。
图4-3井筒模架自升平台
5、施工操作要点
系统施工工艺流程如:
图5-1新型电动爬模循环流程图
下层混凝土浇筑完成→绑扎墙体钢筋→模板拆模后移→安装附墙挂座→提升导轨→提升架体→预埋件固定在模板上→合模→浇筑混凝土→……。
(1)绑扎墙体水平钢筋
下层混凝土浇筑完成后,养护过程中开始绑扎上层水平钢筋,每层可分多组同时进行。模、清理、涮脱模剂
模时间应以棱角砼不因拆模而掉角为原则,拆除螺栓并使模板后退50~80mm,及时用带长柄的铲子由平台向下伸入模板内侧将粘结在模板表面的砂浆铲除干净,然后醮脱模剂涂涮板面。
安装附墙挂座到预埋套筒上。待混凝土强度达到10MPa后,开始提升导轨。
(4)架体提升
爬升由总控制台操作人员统一指挥发出指令,各工种操作人员各就各位做好准备。爬升过程中木工派专人看管模板及提升系统,若发现有卡住、爬升不均等现象出现时,立即停止爬升进行修整。
机位架体整体提升时各分控箱,然后通过总控箱整体控制,确保架体提升的同步。采用遥控器操作,智能同步,安全快捷。。(浇筑混凝土时注意不要污染)如无法提前避开,则应在绑扎钢筋阶段,将爬锥在钢筋墙上放线定位出具体位置,冲突钢筋现场切断并补强,补强措施如下(补强钢筋采用与切断钢筋同规格钢筋):
5-2预埋套筒与钢筋冲突调整节点
(6)合模、校正
利用提升架立柱上的调节支腿将模板调出至正确位置,对穿塑料套管、螺栓,利用铸钢螺母、垫片拧紧。墙上洞口模四周,防止浇砼时产生移位。
图5-3合模高度
用激光铅直仪自底部控制基准点往上投测激光束到激光接收靶上,测出下层已浇完砼墙体上口的偏差,然后用1kg线坠吊下用尺量检查、校正本层模板。中间墙体可由外墙向里排尺检查。
在合模校正阶段即插入上层暗柱、墙体竖向钢筋绑扎,在位于模板上口以上1000mm范围暗柱箍筋和墙体水平钢筋可先不绑扎,以防影响混凝土浇筑振捣。
(8)浇筑砼
为防止整层模板整体偏移,砼浇筑应从中间向两端或由两端向中间分两组对称分层浇筑,分层厚度不大于1.0m。墙体上口表面砼划出纹道,从而使上、下层砼之间更好的结合。
砼墙体养护采取喷淋式浇水养护,即在每道墙上方横梁处设一通长25打孔水管,设阀门控制养护用水。砼养护设专人进行,保证砼的养护质量,防止墙体砼开裂。
由于爬模模板及爬升一般按标准层高度配置,但是结构楼层高度并不是都同标准层一致,因此存在核心筒爬模爬升并非按楼层施工,引发的问题是爬模预埋件与门洞口或者钢梁埋件冲突。为解决此问题,需要在非标层多爬或者通过接高木模的方式来实现。这就存在需要在钢模板上重新开孔,并封堵原有孔。
根据标高开爬锥孔,由测量放出预埋件标高线,拉水平通线,且吊下线坠,保证新开孔与原爬锥孔在同一竖线上,采用水钻开出爬锥孔。爬锥孔开出后需复核,保证不出现误差,以确保爬模顺利爬升。同时需将原有孔洞在模板背面焊薄钢板堵孔,以免浇筑混凝土漏出。
(10)洞口处预埋件处理
爬模设计时,应保证预埋件避开门洞口及核心筒上的钢梁埋件等。
图5-4爬模埋件与核心筒钢梁埋件关系
如果爬模预埋件无法避开洞口,可采用钢梁固定爬模预埋件。钢梁固定时,在门洞口两侧开水钻孔,采用8.8级高强螺杆将钢梁与墙体固定。
图5-5
(11)核心筒变截面处理
在外墙内侧将两条50x100mm木方钉为100x100mm整体,与下层梁钢筋(梁最上层水平钢筋上每隔2m焊一根长度200mm25mm钢筋,以保证保护层厚度)绑扎固定后合模;浇筑完成后,将木方拆掉,变截面处外墙内侧模板即可合模。
图5-6墙体变截面处理示意图
当核心筒外侧的爬升模架提升到变截面处时,在变截面处的附墙支座上预先垫上与墙体截面变化厚度相同的钢垫板,爬升模架体仍然正常提升,当架体全部处于变截面墙体部位后,将模板与墙体固定,架体重量过渡到墙体上,通过工具将架体往外顶,取下垫在附墙支座下的钢垫板,再将附墙支座前移与墙体固定,然后按正常程序进行爬升。
图5-7墙体变截面示意图
后浇板节点处理
板采用预留胡子筋
由于核心筒墙体先行施工,需要在相应楼板位置埋设“胡子筋”,将楼板钢筋等强度代换为一级钢(便于折弯),按板筋间距埋设在墙体保护层内。当施工楼板时,剔出胡子筋,调直后与楼板钢筋焊接单面焊10d。如果有损坏,可以采用植筋的方式进行处理。
图5-8后浇节点处理示意图
后浇梁钢筋采用预埋直螺纹套筒的方式连接
图5-9后浇梁节点处理示意图
连接外钢梁与核心筒墙连接采用预埋钢板,这样既不影响爬模施工,也不影响整体施工进度。墙体钢筋绑扎完成后,预埋钢板固定在核心筒墙体钢筋上,钢板面与浇筑完混凝土面在同一平面,爬模正常施工。待爬模向上爬升后,外框筒钢结构安装时,钢梁与钢板埋件焊接。
图5-10
(13)爬模架体上吊装孔
爬模架体设计前,根据塔吊、结构内部吊装孔等位置在爬模内部操作平台上留设孔洞,边上做防护栏杆,挂密目网封闭。不使用时可拿钢盖板封闭洞口。
(14)冬季施工措施
为降低冬施低温条件下混凝土养护时间长对爬模施工的制约,采用在大钢模背部安装嵌固在挤塑板内的发热电缆加热的方式。即首先在大钢模背楞间安装发热电缆,然后将挤塑板压入背楞间,要保证发热电缆紧贴大钢模面板,最后用铁丝将挤塑板整体拉紧,确保挤塑板不脱落。挤塑板选用5cm厚,燃烧性能B1级。
(15)安全防护措施
1)核心筒墙体与爬模架体空隙设置翻板
因爬模与钢结构及爬模下土建交叉作业较多,为防止爬模坠物,在爬模主平台及吊平台制作翻板,爬模正常作业时将翻板盖上,防止坠物,爬升时将翻板翻起,以便爬升。
2)设置水平挑网,防高空坠物
为解决爬模因施工措施不到位产生的高空坠物,影响爬模下土建及钢结构交叉作业的问题,在爬模内外筒靠墙处设置防护挑网。防护挑网在爬模吊平台上安装,一开始钢丝绳处于拉紧状态,待爬模爬升上去后,放松钢丝绳,挑网兜开,防止爬模架体与核心筒墙体之间空隙物体坠落。
图5-11作者简介
男982.1、2008.6.30西安建筑科技大学硕士中建一局集团建设发展有限公司项目总工北京市朝阳区望花路西里00102、13810796012、renyaohui@chinaonebuild.com
1
|
|