液压爬模技术应用实践与安全管理论文_王兴俊,娄伟,李伟,李志水

液压爬模技术应用实践与安全管理论文_王兴俊,娄伟,李伟,李志水

中建八局第一建设有限公司 山东济南 250100

摘要:“液压爬模”也叫“跳模”主要由爬架、爬升设备及爬升模板三部分组成,它集成了滑升模板、大模板施工的优点,结合自身工艺特点,在筒体结构、剪力墙结构及桥墩工程中得到广泛应用。施工工艺简单、操作方便、整体稳定性高,极大地提高了高空作业的安全系数,从而保证工程安全生产与文明施工,同时施工质量也得到进一步的提高。

关键词:液压爬模;设计方案;施工技术

一、爬模种类选择

液压自爬模系统,是一种附墙式爬升系统,依靠机械设备和支承体,将模板和爬模装置向上爬升、定位紧固,随着结构施工而逐层上升的一种模板。当结构混凝土达到拆模强度而脱模后,反复循环施工,模板不落地。在完成一层混凝土浇筑的同时,完成导轨和支架的预埋件系统,随着结构施工而逐层上升。其爬升模板是依附在建筑结构上,动力来源是本身自带的液压顶升系统。

(一)当前爬模的施工工艺已经较为成熟,在超高层结构施工中应用也极为普遍,爬模可以自我爬升,减轻塔式起重机的起吊频次,同时体现出工具化施工的特征。液压爬模通常应用在各类超高层的钢筋混凝土核心筒项目,采用液压爬模,能够使得核心筒剪力墙、核心筒的内外结构等同步进行施工,上下交叉立体作业,较大程度提高施工效率,减少工期,平均耗时为每层4d。

(二)液压爬模通常可以分为内外同时爬升和外爬升内散拼两种选择,内外侧的模板可以同时爬升,有利于提高施工进度,减少起重机的起吊次数,确保工程中如钢结构、幕墙安装施工的进度;内外侧爬模用于施工竖向的墙体,施工不会受到水平部分的影响,有利于保证工程进度;较为常用的爬模体系分为液压油缸爬升、电葫芦提升两种,其区别在于如下方面:

(1)液压油缸爬升体系的架体结构是用重型结构焊接形成,架体结构强度高,跨度大,电葫芦体系的架体结构使用轻型结构焊接形成,强度一般,不适用于大跨度结构;

(2)液压油缸的承载力较大,机位数量适中,电动葫芦承载力低,机位数量少;

(3)液压油缸爬升体系平台顶部有较大的作业面,能够堆放各类施工机具及材料,便于混凝土浇筑和钢筋施工;电葫芦体系顶部的施工平台较小,仅能够放置少量机具和材料;

(4)液压油缸爬升体系采用液压油缸分节爬升,每次爬升0.3m,误差较小,系统稳定性、同步性较好,较为安全可靠,单片爬升主控人员和配合人员沟通方便;电葫芦提升,整层一次性爬升完成,产生的误差相对较大,系统稳定性、同步性存在不足,整体爬升过程中采用遥控操作,主控人员和配合人员沟通不便。液压油缸爬升体系的机位数量适合、承载力高,同时该体系同步性好,安全稳定,满足该项目施工。

二、“液压爬模”使用

(一)爬模爬升

每次爬升前和爬升过程中以及爬升到位后,都应进行严格而细致的检查,确定该步操作完全符合规范要求时,才能进行下一步的操作。导轨爬升:当新浇筑节段混凝土的强度达到爬升要求值(不小于10MPa)时,即可爬升导轨。架体及模板的爬升:爬模可分区独立爬升,导轨爬升到位后,方可进行爬架架体及模板的爬升。爬升前,先清理爬架上的荷载,确认爬升条件具备后,打开液压油缸的进油阀门,启动液压控制柜,拔去安全插销,开始爬架架体的爬升。爬升2、3个行程后,拔除悬挂插销。架体顶升到位后,及时插上悬挂插销及安全插销,调节承压丝杆顶紧混凝土面。关闭油缸进油阀门,关闭控制柜,切断电源。

(二)墙体变截面时爬模微调

剪力墙厚度随层高递减,以减100mm 厚度为例说明:模板按结构变化,采用减少调节模板,增加增补模板。爬升时使用钢制垫块调整,爬升时导轨倾斜,每次爬升架体向墙体贴近50mm左右,通过两层爬升复位。

(三)遇伸臂桁架和外伸牛腿时的处理

(1)爬模平台遇伸臂桁架的处理

伸臂桁架位置处平台采用翻板形式,爬模爬升至伸臂桁架高度时,打开翻板,爬升过伸臂桁架后复原。

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(2)模板遇伸臂桁架的处理

针对伸臂桁架,在组装模板的时候,预先在对应牛腿的位置配置一块可以拆卸的模板。同时在对应位置的操作平台预留洞口。当施工到伸臂桁架层时,将活动模板拆除,在浇筑完该层混凝土后,再将该牛腿处模板与其他模板重新组装好,进行下一阶段施工,直到下次出现牛腿的时候重复以上操作。

(四)梁板后浇及钢梁节点的处理

(1)核心筒剪力墙与后浇楼板节点处理

相应楼板标高埋设“胡子筋”,即在核心筒墙内预埋等强度代换的一级钢(便于折弯),按板筋间距埋设在墙体保护层内。待核心筒混凝土浇筑完成,爬模爬升后剔出胡子筋,调直后与楼板钢筋单面焊接10d(d 为预埋钢筋直径),相邻两根钢筋错开 34d 进行焊接。

(2)核心筒剪力墙与后施工钢梁节点处理

筒外钢梁与核心筒剪力墙连接采用预埋钢板。墙体钢筋绑扎完成后,按设计标高把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,外框钢结构安装时,钢梁与钢板埋件焊接。

(3)剪力墙洞口模板加固要点

将门、窗洞口两侧模板放置于门洞两侧,简单固定。待剪力墙两侧大钢模板安装后穿入锥型对拉螺栓,并拧紧。混凝土成型后,松开螺母,轻敲螺杆小头部分,取出螺杆。

(4)附墙预埋装置遇外伸牛腿的处理

爬模设计时,附墙预埋装置尽量避开外伸牛腿。但由于上部结构变化无法避开时,改进附墙装置,对附墙件中的连接板实施改进,加长连接板的两翼。

三、爬模施工中可能出现的安全隐患及应对措施

爬模施工应作为一项重大危险源施工控制,其在施工中可能出现的安全事故类型主要有以下几种:

(一)突遇大风天气。爬升过程中突然遇到大风天气,应立即停止架体的爬升作业,用钢管将架体与结构内的钢梁钢柱连接固定,保证架体有双重保护的载体,复位模板,安装上对拉螺杆。切断架体爬升所需电源,将架体上端悬挑端进行拉接固定,待大风天气停止后,再进行爬升作业。

(二)遇障碍物影响爬升。如遇事先没有发现的障碍物,应立即停止爬升。此情况对整个架体的安全会造成严重影响,待拆除障碍物后方可再进行爬升作业。

(三)架体螺栓松动或被剪断。如螺栓被剪断,应做临时固定并立即更换螺栓。如螺丝有松动现象,应立即对螺栓进行紧锢。临时固定方法:用5t手拉葫芦将架体与墙体内的钢梁或钢筋连接,以转移架体重量至墙体上。

(四)因超载导致局部架体变形。此时应立即清理架体上所有物品,对局部变形位置进行暂时加固,立即安排更换变形部件的工作,做安全检查,看其他部位是否正常(施工过程中,严禁架体进行超载或集中荷载作业)。

(五)附墙装置螺栓断裂。如出现附墙装置螺栓断裂情况,因相邻架体安装有钢梁连接,架体不会坠落。此时立即用塔吊吊住附墙装置螺栓断裂的机位,并更换附墙装置螺栓。

结语

采用“液压爬模”技术施工,施工技术先进,其施工工艺简单、施工效率高,且对施工安全有较大的保障,能大幅度提高施工进度,降低施工成本,创造了巨大的经济效益和社会效益。对施工管理,具有较强的示范指导意义。

参考文献:

[1]王青.液压爬模在超高层建筑施工中的应用[J].建筑施工,2012,34(04):329-331

作者简介:

王兴俊(1975-),男,本科,技术工程师,中建八局第一建设有限公司,山东省济南市历下区工业南路65-9号603室,邮编:250100,联系电话:18765285811,电子邮箱:593309667@qq.com

论文作者:王兴俊,娄伟,李伟,李志水

论文发表刊物:《基层建设》2018年第30期

论文发表时间:2018/11/14

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