關于超高層核心筒豎向結構多種施工材料施工加固探討

邢振華 蔡曉彬 姜盛超 周斌科 趙有平

【摘要】近年來超高層建筑的豎向結構比較統一，內混凝土核心筒-外鋼框架是目前超高層建筑的典型結構形式，應用廣泛，其中核心筒部分幾何平面基本一致。由于在施工過程中,模板工程的耗工量在整個混凝土施工中所占的比例很大。針對這些特征，對模板系統進行改進和優化將會給施工階段帶來很大的收益。一般建設方迫于資金成本和投入使用后的收益及投入時間等問題，決定了這種類型建筑的施工工期緊迫。超高層建筑多為地處繁華的商業型樓盤或一個城市的標志性建筑，施工空間相對狹窄,所以采用一種合適的施工模板方案至關重要。

【關鍵詞】超高層核心筒；大鋼模；鋁模；加固連接。

中圖分類號：TU5文獻標識碼： A

0緒論

近年來，隨著城市建設的不斷發展,再加上城市土地日益緊張,超高層建筑已成為現代經濟社會建筑業發展的一大主流，選擇何種模板體系，以達到高效率、高質量的施工效果，已成為超高層建筑施工的一個難題。大連某項目根據施工實際，提出了一種可普遍應用于主樓核心筒墻體模板的施工工藝，通過采用集成式電動爬模架所帶的鋼模板、木模板及鋁制材料等多材料模板整體施工，解決了多種模板體系加固問題，為類似工程提供了很好的參考價值，現對該加固方式進行介紹。

1適用范圍

1）適用于結構層之間變化較少、核心筒結構方正規則，施工質量及施工進度要求較高的超高層建筑主體工程施工。

2）適合核心筒墻體超前外框施工超高層施工。

2工程概況

大連某工程由兩棟超高層點式塔樓及其4層裙樓組成，地上A座為公建式公寓塔樓，共68層，建筑主體高度267.6米；B座為辦公與公建式公寓塔樓，共63層，總建筑高度267.6米，塔樓結構形式為混凝土核心筒-鋼框架的混合結構。該工程考慮現場施工需要，分別采用大鋼模板，鋁制合金模板，木模板進行混合使用。

3模板選型及性能參數

3.1 核心筒模板及支撐體系選型

施工前，項目通過對不同模板系統特點進行詳細分析，并結合之前施工項目上模板系統的各項參數，針對其優缺點進行分析對比研究，經過對比分析確定，本工程核心筒采用爬模體系施工，剪力墻及連梁采用鋼模；同時為保證人員正常通行，核心筒內選定一樓梯跟進墻體施工，跟進樓梯選用鋁合金定型模板；連梁梁底模板及連梁下洞口兩側模板采用木模板，具體如下表：

序號 部位 模板選型及配置說明 支撐體系選擇

1 剪力墻 采用大鋼模板，面板采用6mm鋼 ,豎肋采用8號槽鋼，背楞采用雙10號槽鋼。 采用模架電動自升平臺支撐體系

2 跟進樓梯間 鋁合金模板 采用快拆支撐體系

3 墻洞口及連梁底模 15mm 厚覆膜木膠合板模板，100×50木枋背楞 Φ48×3.0鋼管支撐體系

3.2 各材質模板性能參數

表3.2.1 鋼模性能參數表

面板類型 面板厚度 (mm) 豎肋 背楞 螺桿直徑(mm) 鋼板許用撓度

(mm) 鋼板許用應力

(N/mm2) 鋼板彈性模量(N/mm2) 螺桿抗拉強度(N/mm2)

鋼板 6 8#槽鋼 10#槽鋼 30 1.5 215 2.06×105 170

表3.2.2 鋁模性能參數表

鋁模板材質 板厚 抗拉強度(N/mm2) 規定非比例延伸強度(Rp0.2)/(N/mm2) 斷后伸長率/%

6061-T6擠壓鋁型材 4mm ≧265 ≧245 ≧8

表3.2.3 木模性能參數表

面板類型 面板厚度 (mm) 豎肋 背楞 面板抗彎設計

(N/mm2) 面板抗剪設計

(N/mm2) 鋼板彈性模量(N/mm2)

膠合面板 15 50×100木枋 48×3雙鋼管 13 1.5 9500

4施工操作要點

4.1鋼模與鋁模加固

樓梯間周邊墻體鋼筋綁扎完成后即可進行樓梯鋁模板的支設，鋁模板支設與外側鋼模提升互不影響，可同時施工，待兩側模板就位后，采用M18對拉螺桿加固固定，鋁模板根據鋼模開孔位置加工螺栓孔。

圖4.1 鋼模、鋁模平面圖及螺桿固定剖面圖

4.2鋼模與木模加固

鋼模隨架體提升完畢后，即進行門洞口側模施工，根據鋼模的尺寸的不同，木模板采用兩種加固方式，具體如下：

1）鋼模多出結構尺寸≤150mm，木模與鋼模連接采用鋼背楞加固，鋼背楞通過M18對拉螺桿與鋼模側邊孔洞固定。

圖4.2.1鋼模、木模固定立面及剖面（鋼模邊緣突出結構≤150mm）

2）鋼模多出結構尺寸＞150mm，木模與鋼模連接采用鋼管對撐加固，鋼管縱向間距1.2m，水平步距1.2m。

圖4.2.2 鋼模、木模固定立面及剖面（鋼模邊緣突出結構＞150mm）

4.3鋁模和木模加固

鋁模與木模固定采用M18對拉螺桿，木模板厚15mm，豎肋采用50×100木枋，背楞采用48×3.0雙鋼管。鋁模與木模連接則采用M16螺栓通過50*100mm木方進行連接。

圖4.3 鋁模、木模固定立面

5結論

本文通過某項目實際情況，提出了核心筒鋼、鋁、木多材料模板整體施工工藝，同時采用鋁模、木模與大鋼模板聯合使用方式，并形成了一套完整的施工工藝和質量控制要求，在核心筒的豎向結構施工中,可以有效減少人工量，提高施工進度，保證施工安全，縮減施工用場地和控制施工質量，為今后類似的工程積累了經驗。