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行业资讯
  滑模施工技术在高层建筑中的应用  
     
发布时间:2013.07.09 新闻来源:滑模施工公司-重庆江山滑模技术有限公司 浏览次数:
 

   滑模施工技术具有机械化程度高、施工速度快、场地占用少、安全作业保障程度高、综合效益显著等特点。以下为对滑模技术在高层建筑施工中的应用所进行的探讨,供同行参考。
   1工程概况
   某大厦为综合性多功能办公大楼,地下两层,地上28层,总高93.4m,建筑面积44100m²,基础为桩箱结合基础,±0.00以下为现浇钢筋砼框剪结构体系。工程主体结构设计为高等级砼,框架、剪力墙1~8层为C50,8~14层为C45,15~28层为C40,各层楼板均为C40,楼板设计为无粘结预应力钢铰线无梁楼板结构,钢铰线采用Φ15.24mm,fptk=1860N/mm²,板厚200mm。
   2  液压滑模系统的工作原理
   液压滑模系统工作原理如下图所示。当启动电机使油泵工作时,油液经由二位四通电液阀的P腔通过A腔的节流口以不大于10kg/cm²的压力循环回油箱,此时B腔和O腔连通,油路系统处于回油状态。当千斤顶需要供油时,操纵电液阀的旋扭(顶升位置),令电液阀换向,使油液由P腔经B腔进入油路系统,使千斤顶完成一次工作行程。需要的压力大小由溢流阀调整,由压力表读出压力值,当油路系统中达到设定压力时,油液从溢流阀卸荷口回油箱。控制台顶板上的多个针形阀用以控制多路通道。
   滑模施工是采用一套由特别的模板和与之配套的操作平台组成的滑模装置,通过液压提升系统带动整套滑模装置向上滑升。在滑模施工过程中,钢筋绑扎和混凝土的浇筑始终在模板上口300mm左右进行,当模内浇筑满混凝土,且模板下口的混凝土强度达到0.3~0.5MPa后,向上滑升一定高度(25~30cm),接着绑扎钢筋,浇筑混凝土,再向上滑升,这样循环往复,直至施工完成。
   3  施工技术
   3.1  滑模工艺
   在该大楼滑模施工中运用了当前滑模的一系列新技术和先进滑模设备,使大面积墙面十分平整,框架柱断面尺寸准确,偏差在±2mm以内;棱角完整,达到或超过了支模现浇成形的墙、柱砼质量水平。
   (1)全部用GYD—60大吨位滑模千斤顶代替常规的GYD—35或QYD—35滑模千斤顶。其承载能力提高一倍,减少支承杆一半,因而可有效降低滑模工程成本。
   (2)全部采用Φ48×315钢管代替常规的Φ25钢筋支承杆作滑模支承杆,两者单位质量虽然基本相等,但钢管的刚度比常规的钢筋大5倍,对提高滑模平台的稳定性十分有利。
   (3)用大模板体系代替定型小钢模板作滑模模板,标准尺寸为外墙模2400mm×1200mm,内墙模2400mm×900mm,相当于8块300mm宽的定型小钢模板,减少了板缝,同时采用4mm厚钢板作面板,用8#槽钢作背楞,大大提高了出模砼的平整度。
   (4)角模及框架柱模采用4mm钢板整块折弯制成,带一小圆角并自然作出锥度。柱模的基本构造为:4块角模组合成一柱模,刚度很好,不变形,锥度标准。剪力墙模由于制作角模时设计好了标准锥度,从而保证了墙、柱断面的尺寸标准(柱断面尺寸误差在2mm以内),柱表面平整,棱角十分整齐,无缺棱掉角现象。
   (5)模板表面刷环氧树脂,减少滑升摩擦阻力,可提高砼出模质量。
   (6)独立柱的滑模支承杆全部从柱内移至柱外,钢筋绑扎十分方便,并不受滑模提升架的限制。柱箍筋可从顶上往下套,甚至一层楼的柱箍筋可在滑模之前一次扎完,提高滑模工效,同时也方便浇筑砼。支承杆移至柱外后即不埋入砼中,滑模过后可重复利用,这是滑模施工工艺的重大改革,是降低滑模工程成本的主要措施之一。
 
   3.2混凝土浇筑
   该工程为首次采用商品砼及泵送砼用于滑模施工。泵送砼需要大流动性,商品砼需要缓凝,这与滑模工艺是有矛盾的。滑模工艺对砼的出模强度有严格的规定,要求砼在一定时间内达到一定的强度才能保证出模砼的质量。规范规定适宜的出模强度为0.2~0.4MPa,如砼流动性太大,缓凝时间太长,则砼出模强度会降低,出模后会垮塌,不能成型。这一问题通过与砼公司和减水剂厂家的密切配合,针对开始时由于砼缓凝时间过长,滑第一层的时间为50h,采取改进措施后,提高到15h即可滑升一层结构。缓凝时间控制在6h左右。
   3.3内爬式布料杆
   采用砼泵配合内爬式砼布料杆布料是高层建筑现浇砼机械化的先进工艺,对滑模施工十分有利。由于布料杆方便灵活、效率高,因而可以减少滑模平台上的操作人员,减轻平台荷载。本工程首次采用非全封闭的滑模操作平台,仅沿墙、柱边缘设1m宽的一条通道,另在局部设少量活动平台,其余大部分平台上仅设有桁架支撑而不铺平台板,用安全网代替。这样既减轻了平台荷载还省去了每次拆装活动平台的工序。根据该工程要求,专门设计生产了一台工作半径为24m的HG—24型内爬式全液压砼布料杆,用于工程的滑模施工。
   实践表明,商品砼+砼输送泵+内爬式全液压砼布料杆+滑模工艺施工是高层建筑施工中较为先进合理的配套工艺,高度机械化且效率高。在1400m²的楼面上多工种同时作业,一层结构的滑模施工只需18h,砼工程量约300m³。包括楼板支模、扎钢筋,穿布预应力筋、浇砼、预应力筋张拉等全过程,可达到一个月施工6层的高速度,这是其它任何施工工艺都不及的。
   3.4  竖向钢筋接头
   滑模施工为快速施工工艺,十几个小时要完成一个结构层的全部施工工序,包括模板工程、钢筋制作绑扎、砼浇筑、门窗洞留设、水电预埋管件等。竖向钢筋的连接如处理不当将影响滑模施工速度;钢筋竖向连接方式有许多种,各有利弊,一层结构的竖筋多达3319根,不采用快速接头是跟不上滑模速度的。
   3.5水平结构模板体系
   在高层建筑滑模施工中滑模只解决竖向结构的模板问题,水平结构的施工问题不能解决。如果6天施工一个结构层,除竖向结构需18h外,其余5天多时间主要是施工水平结构占用的时间,因此如何加快水平结构的施工速度是进一步提高滑模施工速度的关键,这就要求采用先进快速的模板体系。在该大楼滑模施工中,采用了WDJ模板碗扣支架早拆头体系,这一体系适应性强,调整简易,支模、拆模比较方便。大面积的平面模板采用1220mm×2440mm竹编塑面模板,每块面积为2198m²,铺设速度快,拆模后光滑平整美观,不粘模,周转次数多。当竖向结构滑模滑升1m高以后,碗扣架也就快完成了,紧接着就可以铺设主楞、次楞和模板。
   3.6  垂直运输机械
   垂直运输机械设80t.m塔机1台,主要负责钢筋和钢管的吊运,同时辅助局部砼浇筑;大量的砼主要靠输送泵和布料杆。另设1台双笼施工电梯负责施工人员的上下和装修装饰材料的运输。
   4  实施效果
   本工程共布设GYD—60大吨位液压千斤顶226台,其中有118根支承杆布置在剪力墙内,共45.312t,108根支承杆布置在框架柱外。结构外支承杆可倒换周转使用,用量仅4.976t。共耗用支承杆50.288t,按滑模的建筑面积计算单位面积耗用支承杆1.23kg/m²。本工程采用GYD—60大吨位千斤顶代替GYD—35小千斤顶和将框架柱支承杆布置在结构外两项措施共节约支承杆190t,价值约90万元。工程实施一整套滑模新工艺,6个月完成了28层主体结构的施工,平均5~6天施工一个结构层,施工速度大大加快,取得了很好的社会效益和经济效益。
 

 

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