冠泽金融中心2A塔楼内井筒模架施工关键技术
1 工程概况
冠泽金融中心位于深圳市前海地区,其中2A塔楼为带腰桁架的巨柱框架-核心筒结构(见图1),地下4层,地上61层,总高度293.2m。2A塔楼核心筒由11个井筒组成,最大井筒尺寸为11.2m×9.1m,最小井筒尺寸为11.2m×2.75m,39层时核心筒平面
2 内井筒模架体系
2.1 体系组成
根据2A塔楼核心筒结构特点与施工要求,在2A塔楼核心筒东、西侧2个大井筒采用多点位液同步顶模大平台系统,南、北侧4个小井筒均采用自主研发的塔式起重机提升式重型井筒提模平台系统。内井筒模架体系规划根据井筒截面变化,共分为3个标准截面,其中39层北侧、45层南侧井筒缩变,拆除该2个区域井筒提升平台,并拆除外侧东、西面角部爬模平台,移除中间井筒爬模的1个机位及相关平台板和上架体。内井筒模架体系典型剖面、截面分别如图2,3所示。
2.2 顶模大平台系统
顶模大平台是以多卡顶爬模设备为基础,为解决核心筒结构施工而定制的集成式液压顶升式大平台。
顶模大平台典型剖面如图4所示。顶模大平台体系包括5层操作平台:2,1,0,-1,-2层平台。顶模大平台体系由平台架体结构系统、定型钢模板系统、围护防护系统、结构锚固及支撑系统、整体提升液压系统5大部分组成。平台架体结构系统是由各种型钢组成的平面框架结构体系,具有很高的承载力、结构刚度和稳定性,能承受架体自重、设备自重、悬挂围护装置、模板荷载及所有施工活荷载。定型钢模板系统采用整体定型大模板,安装、拆分方便,定型模板可整体随同该平台完成同步提升,缩短模板工程施工时间,提高效率。悬挂平台系统,即在2层主受力框架下悬挂操作平台作为钢筋和模板工程等的操作层,该系统可有效保证各工作面全封闭,确保高空操作安全。结构锚固及支撑系统由支撑钢柱、上下支撑架、上下锚固装置组成。
2.3 重型井筒提模平台系统
重型井筒提模平台系统依托井筒梁锚挂在两侧剪力墙面的锚固点上,设置固定式上架体机平台,井筒大模板体系悬挂于架体上可与平台一起进行提升,并提供2,1,0.5层平台用于钢筋绑扎、混凝土浇筑及模板对拉螺杆安拆等作业,如图5所示。
重型井筒提模平台系统由上平台脚手架系统、模架悬挂系统、定型大模板系统及提模锚固系统组成。其中,上平台脚手架系统作为整个提模平台系统的承载架体结构,支撑整个操作平台施工荷载、模板系统施工荷载,并通过锚固系统将荷载传递至核心筒混凝土主体结构;模板悬挂系统与1层平台连接,起到固定剪力墙大模板顶部的目的;定型大模板系统与模板悬挂系统、平台架体连接牢固,保证剪力墙混凝土浇筑施工质量;提模锚固系统由埋锥、悬挂连接件将架体结构与主体结构连接,如图6所示。
3 施工技术与处理措施
3.1 核心筒剪力墙定型大模板配置
2A塔楼核心筒工程外墙采用定型模数大钢模,井筒内侧采用钢木大模板,标准层墙体浇筑高度为4.5m,模板设计高度为4.7m。外墙模板与爬升系统结合,采用附着在爬架上的后退装置进行退模,最大退模距离为600mm,井筒内侧模板采用悬挂滚轮退模方式,退模距离为250~600mm。
3.2 施工电梯与顶模大平台系统对接
施工电梯与顶模平台进行对接,电梯上人停靠于顶模-2层平台,作业人员经由电梯上至-2层平台后,通过爬梯通道通行各层平台。
3.3 非标层模板施工处理
2A塔楼标准层高为4.5m,另有9种非标层高,最大楼层高度为8.3m,最小楼层高度为4.1m。综合优化考虑,模板配置高度按标准层配置4.7m,爬模及大平台最大顶升高度为5m。当层高≤4.5m时,1次浇筑、1次顶升;当层高>4.5m且≤5.0 m时,1次浇筑(模板上口系用散拼木模进行接长)、1次顶升;当层高>5.0m且≤8.3m时,2次浇筑、2次顶升。
3.4 爬升规划
2A塔楼内井筒除采用顶模系统与提模系统外,在核心筒外围采用自提升液压爬模系统。3套系统形成2A塔楼核心筒施工的综合模架体系。整体爬升规划如图7所示,共分为3部分爬升,每部分中,所有爬升区段同步爬升。其中,外爬模与内爬模为第1爬升部分(区段1,2);井筒提模(区段3,5)为第2爬升部分;顶模大平台(区段4)为第3爬升部分。东侧井筒与西侧井筒模架系统对称爬升。
4 模架系统施工质量保证体系与控制措施
4.1 安装过程
进场前,模架相关组件在工厂必须进行预拼装。在装车、运输、卸货、吊装等各环节,必须保证模架部件受力均匀,避免不合理堆放产生不可恢复变形。由于本系统很多连接件采用螺栓连接,对安装尺寸及安装定位要求精度高,安装过程中应严格按照施工流程施工,首先进行大范围调整固定,然后依次安装各次桁架。局部悬挑结构安装时,针对由于部件自重产生的挠度造成螺栓孔变形等问题,可首先采用塔式起重机吊住悬挑构件一端,调整并紧固螺栓后再缓慢松开吊钩。
4.2 正常使用过程
地上6层核心筒结构施工完成后安装顶模支撑系统,结合工程施工特点,顶模施工除满足专项施工方案、施工工艺标准质量控制要求外,重点检查与控制内容如表1所示。
项目施工中,由于模板使用周期长,为在使用过程中避免木模板面板局部损坏和变形,制定以下模板保护措施。
1)2个必须(1)后场组拼模板完毕后,必须采用帆布对面板进行遮盖保护;(2)模板安装施工前,必须在模板内侧均匀涂刷脱模剂。
2)4个禁止(1)拆模后,禁止利用尖锐工具清除板面上混凝土残渣;(2)禁止在面板附近进行气割、电焊等对面板可能产生损伤的作业;(3)禁止使用蛮力进行模板拆卸、紧拉杆等施工作业;(4)禁止在模板上堆放任何重物。
5 结语
本文以深圳冠泽金融中心2A塔楼核心筒施工为背景,重点对内井筒模架体系进行介绍。针对本工程结构特点,将自提升顶模大平台与塔式起重机提升式重型井筒提模平台灵活结合,既发挥了顶模自动化程度高、施工效率高的优点,又克服了小井筒液压系统设置空间有限的难题。
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