超高层建筑工程核心筒内爬模综合项目施工专项方案.doc

1 核心筒爬模施工方案
1.1 核心筒概况
本工程写字楼地上35层，高158.3m，建筑面积约4.9万平方米，楼体为型钢砼柱框架内筒构造。
1.2 核心筒模板系统概述
本工程核心筒高度158.3m，地上核心筒竖向构造将采用当前最先进液压爬模施工体系。
1.3 工序关系
核心筒地上某些先于楼层钢构造安装施工，核心筒外围钢构件安装相对核心筒墙体滞后控制4～5层；核心筒内钢筋混凝土楼板滞后剪力墙4层施工。
1.4 模板配备
核心筒筒体8层如下按常规办法施工，采用木模满堂架支撑体系。
核心筒筒体自8层开始内外墙体采用导轨式液压爬模施工。
1.5 爬模系统构成
1.5.1 爬模架构成示意
重要由附墙装置、H型钢导轨、主承力架、架体系统、液压升降系统、防倾防坠装置、全钢大模板、聚苯乙烯保温板等某些构成。它具备钢筋绑扎、模板支设、墙体养护保温、安全防护等功能。
1.5.2 外爬架

外爬架三维示意图

1.5.3 内爬架

井道爬架三维示意图

1.6 爬模组件
1.6.1 架体基本传力模式
上部架体将恒载、活载传到主框架，主框架除每层给支座卸了一某些荷载外，将别的荷载传给底部挂架，挂架通过附墙支座传给墙体，整个传力模式可靠且安全。
1.6.2 液压爬模架选型
依照构造特点和施工规定选取JFY（M）50型液压爬模架进行施工。单个JFY（M）50承载力为10t。每片爬架由两个导轨构成，相连之间间距200mm，通过翻板相连。
JFY（M）50由轻型油缸驱动，操作以便。在核心筒筒体施工过程中，整个一圈爬升体系通过控制调节器互相协调同步工作，实现同步爬升，带动大模板共同均匀上升。
1.6.3 脚手架架体系统
两附墙点间架体支承跨度： 1.1m～4.3m
架体高度： 17.6m
架体宽度：爬模爬架1.4～2.6m
步距： 1.5～3.0m
步数： 4～8
施工荷载：≤3kN/㎡
1.6.4 电控液压升降系统
额定压力： 21MPa
油缸行程： 550mm
伸出速度： 550mm/min
额定推力： 100kN
双缸同步误差：≤12mm
电控手柄
1.6.5 爬升机构
爬升机构是有自动导向、液压升降、自动复位锁定机构，可以实现架体与导轨互爬功能。
1.6.6 安全装置
防坠落装置下坠制动距离： ≤50mm
防坠落装置承载能力： ＞130kN
防倾装置导向距离：＞2.2m
1.6.7 附墙装置
序号
附墙形式
合用部位
1

预埋套管沿墙厚横穿墙体，绝大多数为此种形式。
1、销轴 2、导轨挂座3、固定座 4、附着靴座 5、墙体 6、螺母 7、垫板 8穿墙螺杆 9、穿墙套管Φ60
2

附墙件预埋件不能贯穿墙体状况，如端部墙肢两组架体，预埋件平行墙体长度方向埋置墙中。
在帮扎墙体或梁钢筋时在墙体上预埋Φ60套管
1、销轴 2、导轨挂座3、固定座 4、附着靴座5、墙体 6爬锥 7、8高强螺栓9、安装螺栓
1.7 液压爬模大模板体系工作原理
1.7.1 外墙爬模架
外墙爬模架布置于核芯筒外墙，该形式爬模架可带墙体一侧大模板一起爬升，平台宽度2.25米，其覆盖四个层高，架体共有六层操作平台，从上至下分别为：上两层为绑筋操作平台，可借助此两层平台绑扎钢筋；中间两层为支模操作平台，可在此平台上完毕合模、拆模、清理模板等工作；下层为爬升操作平台；最底层为拆卸清理维护平台。当墙体混凝土达到脱模规定后，先爬升爬模架，将爬模架爬升至上一层，此时将模板退550～700mm，即可借助此空隙清理模板，然后将支模体系接近外墙，并对其进行刚性拉接，此时即可借助上两层操作平台绑扎墙体钢筋。
1.7.2 内墙爬模架
内墙爬模架可兼做物料平台，并可带布置机位及对面两侧模板一起爬升。平台宽度为内筒宽度减10cm。内爬模架覆盖四个层高，架体共有六层操作平台，从上至下分别为：上两层为绑筋操作平台，可借助此两层平台绑扎钢筋；中间两层为支模操作平台，可在此平台上完毕合模、拆模、清理模板等工作；下层为爬升操作平台；最底层拆卸清理维护平台。电梯井筒内随架体一起爬升模板通过手动导链钩挂在支架横梁上，其他模板可直接放置在电梯井爬模架主平台上；当电梯井混凝土达到脱模规定，将电梯井筒内放置在主平台上模板所有吊走，使用手动导链将随架体爬升模板脱模，并借助特定模板丝杠将两侧大模板固定后，此时可借助电梯井爬模架模板上方支架平台绑扎上层墙体钢筋。当墙体钢筋绑扎完毕后开始爬升电梯井爬模架，将架体爬至上一层。
1.8 爬模系统模板构成
本工程核心筒爬模系统模板重要采用大钢模板、补偿模板、洞口模和角模等模板形式。核心筒墙体模板选用定型大钢模板，对于墙体截面尺寸按250mm、200 mm、150mm、100mm变化处采用更换不同尺寸角模来调节。
大钢模板采用6mm厚钢板加工制作，模板底部与混凝土搭接200mm。为了防止硬化过程混凝土内外温差过大而导致墙体开裂，需对墙体进行保温养护。在混凝土浇注完毕后，即开始对墙体进行脱模后养护。为了实现脱模后养护，专门设计了墙体保温体系，在模板横竖肋之间放置聚苯乙烯保温板。
核心筒大钢模以4000、3000和原则模板为主进行平面配备，相应配备非原则模板和阳角模及阴角模。
模板拆除爬架上爬后，专门保温构件通过活动支腿与爬架体进行连接，与爬架一起进行爬升，实现墙体保温。其他信息见下图表：

墙
体
模
板
模板面板
采用6mm厚钢板加工制作，原则模板单块宽度重要为4000mm，3000mm，mm，补偿模板依照实际放样配模尺寸加工制作；模板高度依照层高运用补偿模板组装调节；在核心筒剪力墙内收变截面时，内模板宽度发生变化，运用补偿模板进行调节，补偿模板依照实际放样配模尺寸加工制作。
模板构造厚度：6mm+86mm+100mm；面板为6mm钢板，内楞为［8轻型槽钢，外楞为［10轻型槽钢。
对拉螺杆

所有内外墙模板安装时，其螺栓孔位置严格相应，模板上螺栓孔依照计算拟定间距后，预先进行开孔。锥形对拉螺杆由三节构成，对拉螺杆安装按相应螺栓孔布置，拆除时，将带螺纹对拉螺杆和套锥均拆除以便重复周转。

1.8.1 洞口模板
核心筒剪力墙内洞口按门窗洞口和预留洞口划分，不大于1m×1m预留洞口采用木模板制作相应尺寸木盒子，埋设在墙内，两边大钢模板封闭；门窗洞口采用上图所示可调节洞口模板，其尺寸依照图纸设计状况工厂定制。

可调节洞口模板示意图
1.8.2 阳角模
阳角模将起到两个作用，保证转角部位构造外观质量、保证阳角方正，依照墙厚变化阳角模尺寸相应收减，即由墙厚变化导致模板宽度变化完全通过角模尺寸来调节，大面积模板无需变动。角模宽度调节重要通过原则拼接板来完毕。原则拼接板块为多块拼接方式，每块角模宽度依照墙体截面内缩尺寸而定此宽度与墙体每次收进尺寸等同，故每次截面变化通过顺次减少原则块数量得以实现。
1.8.3 阴角模
通过阴角模拉钩将两侧大钢模与阴角模连成整体。

阴角模三维节点
1.9 核心筒爬模工艺流程
1.9.1 安装条件
为保证导轨能正常附着在原则层层墙体上，在施工下层构造墙体施工时，就在有爬模爬架机位预埋套管。当核心筒地上原则层墙体钢筋绑扎时，再在有爬模架机位位置预埋套管，浇筑混凝土强度达到15MPa时，即可进行初次安装。
1.9.2 安装工艺流程
墙体预埋、附墙装置安装 → 地面组装、整体吊装 → 铺脚手板、挂护网、安装液压装置（见安装示意流程图）

A、现场施工中用2mm铁皮板将2.20m主操作平台密封，提高安全防护效果，同步用竖梯将六层操作平台相连，形成上下通道。
B、依照核心筒内木模、爬模详细布置状况，墙体两侧配模涉及“爬模+爬模”和“爬模+木模”两种状况。
下图所示安装示意选用墙两侧均布置爬模一种状况进行架体安装过程图示阐明，事实上墙两侧架体互相独立并且同侧架体亦划提成若干单元、各自独立机动；墙两侧分别采用木模和爬模状况时，架体安装与之相似，内模木模脚手系统按三层满配、循环周转。
C、墙体预埋、附墙装置安装：

依照核心筒构造特点，在绑扎墙体钢筋时在墙体上预埋Φ60套管。

1.9.3 爬模系统组装
A、在绑扎墙体钢筋同步预埋爬模爬架所需预埋套管，当打完混凝土拆模后，在预埋套管处安装附墙装置。
B、将主承力架、导轨及上下爬升箱组装一起，现场用塔吊吊至附墙装置内，并插上防倾插板。
C、当主承力架都组装完毕后，组装两主承力架之间连接侧片，用M12×35螺栓连接两附墙点间侧片。
D、铺主平台脚手板。
E、在地面将模板支撑体系组装完毕，整体对其进行吊装。
F、铺上两层绑扎钢筋用平台脚手板。
G、在地面将爬模爬架挂架体系组装完毕，整体对其进行吊装。
H、铺爬模爬架下两层平台脚手板。
I、挂安全网，安装液压爬升系统。
1.10 核心筒爬模系统爬升流程
核心筒爬模自8层以上每层爬升1次，顶层爬升2次，整个核心筒爬模通过28次爬升完毕。
1.10.1 施工流程
爬模施工由如下施工环节完毕：支模→浇筑混凝土、绑上层钢筋→拆模、提高导轨→爬架提高、模板就位
爬模施工工艺流程如下图：

1.10.2 爬升条件
当上层混凝土强度达到15MPa时，由项目土建工程管理部开据爬升告知单，爬模爬架技术指引与项目部安全员共同对架体系统（涉及架体上杂物，各连接部位连接，及液压控制系统等）进行检查并填写爬升前检查登记表，清理架体杂物，符合规定后方可爬升。爬升时现场项目部在相应楼层准备暂时电箱。
1.10.3 模板与导轨爬升
当上层墙体混凝土强度达到脱模规定后，可将模板后移或吊走模板，在预埋孔处安装穿墙螺栓和附墙装置，操作液压升降装置，将导轨爬升到上一种楼层位置。
选取使用长度为9m爬模架导轨，在挂架原有构造件体系下需使用脚手管再向下伸长800mm。这样保证大多数架体附墙装置可在绑扎钢筋时候拆除，不占用爬升时间。
1.10.4 架体爬升
当导轨爬升到位后，再操作液压升降装置将架体爬升到上一种楼层位置，然后再移动支承架将外墙模板安装就位，并浇筑墙体混凝土。
1.10.5 架体防护
架体爬升到位后，对相邻两架体100mm空隙用翻板进行封闭。
重复正常工艺流程直至构造封顶。
1.10.6 设备维护、检修
维护、检修内容：检查架体系统连接部位和防护与否符合规定，否则及时整治，对液压控制系统要定期调试，及时更换易损件。
1.10.7 内爬模平台连接和防护检查
由于内爬模平台为独立同步整体提高系统，因而每次使用先后应检查架体系统连接部位和防护与否符合规定，对液压控制系统进行调试，及时更换易损件。
1.10.8 钢筋混凝土工程施工
核心筒模板体系为逐级提高系统，模板为定型大钢模，支设和拆除均依托施工平台进行操作。钢筋半成品通过附着在核心筒内塔吊吊装至物料周转平台，然后进行钢筋连接和绑扎施工。钢筋隐蔽验收后，先关外模后封内模，对截面尺寸和垂直度偏差进行复核后进行加固解决。
1.10.9 布料机选取
核心筒布置有两台移动式混凝土布料机，混凝土对称浇筑。
1.10.10 模板系统脱模与清理办法：
清理主梁齿条上杂物，拔出滑车楔板，运用脱模器同步操作将模板退出，退出最大离墙面距离为700mm。模板退出到位后，及时用滑车楔板将滑车锁定，同步调节调节支腿，使模板垂直。定期清理模板表面,涂刷脱模剂，每施工3层对导轨、主梁齿条、调节支腿、防坠装置等进行保养，以保证架体正常使用。见如下大样图：

1.11 特殊部位解决
1.11.1 核心筒外墙变截面爬模
本工程核心筒墙体变截面处采用增设导墙和附墙钢垫板使架体竖直向上爬升3层，然后通过设立暂时支架、导轨滑移滚轮、顶丝滑动装置和防坠钢丝绳将架体移入正常位置方式来克服截面变化对架体带来影响。

核心筒变截面爬升工况图：

10#槽钢
变截面处预先向上部墙体浇筑一段混凝土导墙。

墙体变截面三维节点示意图

在变截面位置上一层采用辅助钢支座（长200mm），与预埋螺栓连接使外爬架能正常爬升。敷设暂时支架，使外提高架导梁与它可以连接，当需要拆除钢支座时作为暂时支撑。
在变截面位置上两层采用辅助钢支座，使导轨爬升时不致于倾斜而影响爬升。当导轨完全超过变截面位置以上时，采用架体上顶丝滑动装置，将外提高架移入正常位置，固定附墙装置。拆除暂时支架。恢复正常爬升。
墙体变截面位置，在核心筒剪力墙两侧顶端附加[10双槽钢加固，通过螺栓连接在一起；下一层墙施工至变截面位置上方，采用木模板吊模解决；墙体变截面位置，下层墙顶端采用木模封口。该某些混凝土一次性浇筑，以便于作为墙体模板定位导墙。
1.11.2 与钢构造连接板解决
在核心筒内局部存在钢骨柱，特别是阳角处钢骨柱，钢骨柱与核心筒外钢梁通过连接板相连，因而在支模时，预先考虑采用大钢模避让模板，阴阳角处采用角模。详细见下图：

1.11.3 特殊部位调节和避让模板
在遇施工电梯和塔吊附着装置影响爬模体系时，采用避让模板和木模板相结合方式，来克服对大钢模影响。
核心筒内电梯大堂处存在钢筋混凝土梁板，混凝土梁钢筋通过预留钢筋接驳器来解决梁端钢筋连接问题；板筋在墙体内留设足够搭接长度以90度角紧贴模板预埋在墙体保护层内。

钢骨柱与筒外钢构造通过钢梁连接板相连。采用方案是：在普通层时使用非开洞模板，当施工至有钢梁接头和混凝土梁接头层时，将某些模板更换成局部可调节模板完毕本层施工，施工上一层时，再将模板换回本来状态。

1.12 爬模平台垂直运送通道
核心筒垂直运送通道由两台电梯和与爬模相连楼梯构成。电梯把施工人员直接输送到爬模操作平台；爬模通过爬梯与爬架下层楼梯相连，形成紧急疏散通道。

1.12.1 安全通道构造图

1.12.2 竖向安全通道与施工通道设立原则
1）考虑到超高层构造紧急事故状态下电梯不可使用，人员安全疏散通道考虑如下：
a.复合楼板构造施工时：
各施工楼层→核心筒内消防楼梯→地面安全通道→安全区域
b.核心筒构造施工时：
爬模工作面→爬模挂架→安全通道→核心筒内楼梯→地面安全通道→安全区域
c.钢构造施工时：
钢构造工作面→安全通道→核心筒内楼梯→地面安全通道→安全区域
核心筒内无混凝土水平构造，需要搭设紧急疏散通道，从最高工作面（核心筒爬模平台）连通至核心筒内楼梯，如下图所示：

安全通道竖向剖面图
2）照明：
核心筒内在电梯、各楼层、楼梯以及爬架内设立暂时照明系统。
3）.爬模平台楼梯通道
外爬架通过挂架上定制钢爬梯作为人员操作施工通道；内平台内架设钢爬梯，上端可到物料平台，下端与高区施工电梯相接，作为重要施工通道和消防通道。
所有楼梯及爬梯均设立护栏和扶手，且与架体同样封闭在外围护钢丝网以内。挂架底部采用木板、钢网和定做翻板进行防护。
定型钢楼梯
下挂简易爬梯

平台走道出口

外爬架上操作平台施工通道
施工平台出入口通道
爬架兜底防护

爬架底部防护和封闭
4）.垂直运送机械对爬模平台影响
一台内爬塔吊，附着于核心筒剪力墙上，塔吊原则节与墙体最小距离为1650mm采用宽度较小平台，不影响爬模爬升。
以上机械穿平台时，均采用钢管模板护栏进行防护，水平方向用水平兜网防护。
1.13 爬模架安全防护
本工程所使用爬模架安全防护设施涉及如下重要某些：爬模架防坠装置、外侧全封闭密目安全网、爬架各工作平台上满铺竹笆、工作平台上踢脚板、工作平台外防护栏杆、导轨滑移滚轮、爬架底部全封闭安全隔板及底部兜网。爬模架设立避雷装置并与外框筒避雷相连。

防坠装置
附墙装置
导轨

爬模架防坠装置详图

1.13.1 爬模架安装时安全办法
1）爬模架安装前必要依照设计图纸，对重要构件进行严格验收，特别是附墙杆、导轨、主支撑架重要承力构件必要符合设计图纸规定。
2）爬模架安装时必要严格按如下顺序进行安装：安装附墙杆→安装导轨→安装主支撑架→安装模板支架→安装防坠装置→安装吊栏架→安装其她配套构件。
3）爬模架交付使用前，其上所有安全防护设施必要所有安装完毕。
4）爬模架安装完毕后应按规范规定进行严格验收，合格后方能交付使用。
1.13.2 爬模架正常爬升时安全办法
1）爬模架提高前应认真检查千斤顶、导轨、主承力支架、防坠装置，保证这些构件工作性能完好。
2）爬模架在导轨提高过程中，主承力架与附墙手连接件禁止松开。
3）导轨提高到上一层附墙杆上后，应用附墙杆上卡扣将导轨扣紧。
4）主承力架提高到上一层附墙杆上后应及时用连接件将主承力架与附墙杆连接牢固。
5）爬模体系暂时堆载在4m跨内限值1.5t。
1.13.3 爬升机构安全保护
1）液压爬架爬升机构，重要由带有爬升踏步块和导向板H型导轨与附着其上上下爬升箱和液压油缸等构成，并通过上爬升箱上端连接轴与爬架竖向主承力架连成为整体。上下爬升箱内均设有可以自动导向凸轮摆块（人字形摆块或承力块）和联动式导向轮。
2）导轨或架体爬升时，启动油泵，通过油缸伸缩，上下爬升箱内凸轮摆块和导向轮就自动沿着H型导轨表面导向板和踏步块变换方向、自动导向、自动复位与自动锁定，从而达到架体爬升。
1.13.4 钢绞线锚夹具式防坠装置
防坠装置上端固定端，安装在导轨上端部；防坠装置锁紧端，安装在主承力架主梁U形挂座上；预应力钢绞线一端锚固在防坠装置上端固定端内，另一端从防坠装置下端锁紧端（紧固端）内穿过。如下图所示：

1.13.5 架体与墙体防护及架体间防护
1）爬架水平梁架上绑小横杆，在小横杆上铺设脚手板，通过小横杆控制脚手板离墙防护距离，规定脚手板离混凝土墙面距离均应不大于100mm。
2）各单独独立架体在搭设过程中留有100mm空隙，以保证单独架体爬升。为安全防护，在相离架体空隙处铺设翻板，当架体爬升时将翻板翻开，架体爬升到位后，应及时将翻板铺好，并用安全网将各独立架体连接好。
1.13.6 爬架各操作平台连接
在铺设架体各平台时，在每个单独独立架体水平位置中间留700×700mm洞，用钢管向下层平台搭设梯子，将各平台连接，使架体上下有一种通道，在各平台洞口处用翻板将洞口封好。
通道

1.13.7 架体与墙体防护及架体间防护
在爬架水平梁架上绑小横杆，在小横杆上铺设脚手板，通过小横杆控制脚手板离墙防护距离，规定脚手板离混凝土墙面距离均应不大于100mm。为安全防护，在相离架体空隙处铺设翻板，当架体爬升时将翻板翻开，架体爬升到位后，应及时将翻板铺好，并用安全网将各独立架体连接好。
1.13.8 爬模架在混凝土浇注时安全办法
为了防止墙体顶部混凝土浇注时外溅，在爬模架模板设计时，筒体外侧模板高出内侧模板200mm。

1.13.9 爬模架变截面爬升时安全办法
1）爬模架在变截面处爬升时，变截面墙体上附墙杆上钢垫片厚度必要符合规定，
2）爬模架在向变截面墙体平移前，暂时支架必要安装就位，并使爬模架重量过度到暂时支架上，同步暂时防坠钢丝绳连接到位。
3）爬模架平移到位后，必要及时与附墙杆安装牢固后才干拆除暂时支架和防坠钢丝绳。
1.13.10 爬模架拆除时安全办法
1）爬模架拆除必要按与爬模架安装相反顺序进行。
2）模板在拆除时，钢筋操作平台上杂物需所有清除干净，防止杂物高空坠落。
1.14 爬模体系拆除
1.14.1 拆除工作施工布置
人员组织：爬模爬架技术提供单位配备现场工程、安全负责人1名、技术指引2名、专门负责爬模爬架拆除过程中技术指引和安全培训工作，甲方成立爬模爬架拆除工作小组，负责爬模爬架拆除工作。拆除工作应配20名专业架子工提成2个作业班组，并事先由设备所有方进行培训，合格后颁发上岗证，持证上岗。
机械设备：由现场已有塔吊配合爬模爬架拆除作业。
1.14.2 爬模爬架拆除条件
1）当构造施工完毕，即可对爬模爬架进行拆除。
2）爬模爬架拆除必要经项目生产经理、总工程师签字后方可。爬模爬架拆除前，工长要向拆架施工人员进行书面安全交底工作。交底有接受人签字。
3）拆除时，写书面告知，拆架前先清理架上杂物，如脚手板上砼、砂浆块、U型卡、活动杆件及材料。爬模爬架拆除后，要及时将构造周圈搭设防护栏杆。
4）拆架前，先对爬模爬架进行检查验收，待检查合格后方可拆除。
5）拆架前，先将进入楼通道封闭，并做醒目的记，画出拆除警戒县，禁止人员进入警戒线内。
1.14.3 拆除顺序
按机位编号，顺时针方向依次拆除：
拆爬升设备→拆大模板→拆模板支架→拆挂架→拆主三角支架
1.14.4 拆除环节（见爬架拆除流程图）
A、清理架体杂物，拆除架体上脚手板和踢脚板，将架体分割为2-4个机位独立单元，将两独立单元间机位架体连接解除。
B、用塔吊吊住支模体系，拔出调节支腿和高低调节螺栓上销轴，将支模体系吊离主承力架至地面分解。
C、用液压油缸将导轨提高出来，然后用塔吊吊离作业面。
D、拆除上、下爬升箱、液压电控系统和爬模爬架下两层附墙座并吊离作业面。
E、将主承力架及挂架体系整体吊至地面进行分解。
F、以上拆除爬模爬架各零部件要统一堆放，统一管理。