东风中路S8地块项目工程位于广州市东风中路与仓边路相交路口的西南侧,项目北面紧临东风中路,东面临仓边路,南面紧临居民楼,西面紧临瑞兴大厦。

本项目为超高层核心筒结构,如图1所示,总高度为170m,总建筑面积约57 587m²,其中地下建筑面积约15 108 m²。标准层为F8~F31,层高4.5m,其他为非标准层,B4~B3层高4.5m,B2~B1层高5.5m,1层层高7.0m,F2~F6层高6.0m,F7层高5.0m。

本工程有左右2个核心筒,如图2所示。

核心筒的外墙厚度每次减少50,100,150,200 mm(见表1)。

因建筑结构变化,左核心筒F22东边向内收缩2.9m(见图3)。

经对工程情况进行分析,确定采用如下施工方案。

1)核心筒外墙结构采用KSPM-2012-01型智能液压爬升模板施工。

2)爬升模板采用140铝合金模板组拼成大模板。核心筒墙体厚度变化时,采取拆除局部模板或加模板的办法调整,所有备用模板必须提前准备。

3)核心筒内墙和水平结构采用65铝合金模板早拆体系,与外墙竖向结构同步施工。

4)支撑采用盘销式钢管脚手架,配备1层模板和3层支撑,按标准层高设计,层高变化时采用调节立杆长度和支撑头高度调整。

5)核心筒施工采用外爬内支同步施工方案,如图4所示。

6)机位布置如图5所示。

液压自爬模是以液压为动力,通过油缸提模提杆双作用,使导轨与架体实现互爬,整个爬升过程均无需任何其他吊升设备,安装及拆除除外。液压爬模施工爬升流程为:(1)预埋件安装、合模将预埋件安装在模板上,预埋件如与钢筋有冲突,将钢筋适当移位处理后合模;(2)浇筑混凝土;(3)绑扎上层钢筋,退模,安装附墙支座;(4)提升导轨将上下换向盒内的换向装置同时调整为向上,换向装置上端顶住导轨,将导轨向上顶升,导轨就位后将其固定;(5)爬升架体、预埋件安装、合模导轨固定后,将上下换向盒内的换向装置调整为向下,换向装置下端顶住导轨,提升架体使模板升至上一层;(6)浇筑混凝土。

墙厚收缩50mm液压爬模施工流程为:(1)拆除下包模板,安装预埋件,模板安装到位,浇筑混凝土;(2)绑扎上层钢筋,退出模板,在收缩的墙面上直接安装附墙支座,利用附墙支座导向与导轨的间隙,将导轨斜向爬升入附墙装置中;(3)借助导轨的导向,将架体斜向爬升到位,安装下包模板,安装预埋件,模板安装到位,浇筑混凝土;(4)绑扎上层钢筋,退出模板,安装附墙支座,垂向提升导轨;(5)垂向提升架体,安装预埋件,模板安装到位,浇筑混凝土,爬模进入正常爬升状态。

爬升时使用变截面附墙支座钢制垫块调整。每个垫块厚50mm,如图6所示。先在上层变截面墙承载螺栓位置安装钢制垫块,整个垫块厚度(h)=收缩厚度(H)-50mm,将导轨斜向爬升入附墙支座中,再借助导轨的导向,将架体爬升入位。进行下一层爬升作业时,逐层减少1块钢制垫块。钢制垫块全部取消后,架体就恢复为正常爬升状态。

以墙厚收缩200mm为例详细介绍液压爬模变截面施工流程为:(1)拆除下包模板,安装预埋件,模板安装到位,浇筑混凝土;(2)绑扎上层钢筋,退出模板,在收缩的墙面上安装附墙支座并加钢制垫块,总垫块厚度150mm,垫块数量3块,利用附墙支座导向与导轨的间隙,将导轨斜向爬升入附墙装置中;(3)借助导轨的导向,将架体斜向爬升到位,安装下包模板,安装预埋件,模板安装到位,浇筑混凝土;(4)绑扎上层钢筋,退出模板,安装附墙支座,并加钢制垫块,总垫块厚100mm,垫块数量2块,此时下附墙支座加垫块3块,斜向提升导轨;(5)斜向提升架体,安装预埋件,模板安装到位,浇筑混凝土;(6)绑扎上层钢筋,退出模板,安装附墙支座,并加钢制垫块,总垫块厚50mm,垫块数量1块,此时下附墙支座加垫块2块,斜向提升导轨;(7)斜向提升架体,安装预埋件,模板安装到位,浇筑混凝土;(8)绑扎上层钢筋,退出模板,安装附墙支座,不用加钢制垫块,此时下附墙支座加垫块1块,斜向提升导轨;(9)斜向提升架体,安装预埋件,模板安装到位,浇筑混凝土;(10)绑扎上层钢筋,退出模板,安装附墙支座,不用加钢制垫块,此时上下附墙支座没有垫块,垂向提升导轨;(11)垂向提升架体,安装预埋件,模板安装到位,浇筑混凝土,爬模进入正常爬升状态。

因建筑结构变化,左核心筒F22东边核心筒外墙取消,向内2.9m处的内墙变为核心筒外墙,由于变化太大,不能采用钢垫块做法,需拆除改装,东边爬模4个机位需拆除,南北两边各取消1个机位,建筑结构完成至F23墙柱、F24板面重新安装东面爬模。机位布置如图7所示。

施工完成F21墙柱、F22板面时,爬模照常爬升(由F20墙柱爬升至F21墙柱),对F22墙柱进行施工。本层施工时先将西、南、北三面外墙模板安装好(南、北两面拆除多余的模板),东面模板用起重机吊装。安装西、南、北三面外墙模板时东面同时搭设脚手架(脚手架距墙300mm,高度保护以保护1层为宜,长度与南、北两面结构平齐)。安装好外墙模板再安装内墙模板。F22墙柱、F23板面浇筑混凝土完成后进入下一步施工。

切割南、北两面爬模架及拆除8号、13号爬模机位,南、北两面爬模架拆除前须对保留部分进行加固,靠东面开口处需做临时围护,待东面爬模架改造及与其他三面同步后方能拆除。

西、南、北面爬模爬升至F22,对F23施工,南、北两面爬模架改造完成后,西、南、北三面爬模架提升,东面钢管架加高,对F23墙柱、F24板面进行施工。

东面爬模架拆除到地面并解体,拆除东面模板和钢管架,对东面收缩部位做临边围护。

其余三面爬模爬升到位,重新安装东面爬模。

爬模开始正常施工。

1)画切割分界线,动力单元及线路进行拆除改造。以收缩后东面墙边为基准向东1 770mm外的爬模架体平台及护栏由上至下逐层进行拆除切割。切割前要对保留部分进行加固(见图8)。

2)爬模机位的拆除,拟对机位分上架体、中架体、导轨、下架体及吊架等4部分依次进行拆除吊落至地面(见图9)。

3)爬模平台及护栏的切割拆除要与架体的拆除顺序相配合,即准备拆除哪一个架体时其相关联的平台及护栏才能拆除。拆除上架体及中架体时需要起重机辅助才能进行拆除。

拟对其3大部分进行整体吊落地面进行分拆。导轨在拆除中架体后进行拆除。拆除前需指定摆放位置,进行分拆工作(见图10)。先对其动力单元及电器部分全部拆除。(1)第1部分4个上架体及其关联的平台及护栏:总重约2 640kg,占地面积约100m²,需用约200m²平整地面;(2)第2部分4个中架体及其关联的平台及护栏:总重约3 940kg,占地面积约100m²,需用约200m²平整地面;(3)第3部分4个下架体、吊架及其关联的平台及护栏:总重约6 560kg,占地面积约100m²,需用约200m²平整地面。

液压爬模装置在高空采用分体拆除吊装至地面,在拆除过程中出现问题时要采取如下措施。

1)拆除过程中突遇大风天气,要立即停止架体的拆除,将架体悬挑端进行固定,待大风天气停止后再进行拆除作业。

2)拆除过程中防止物品坠落拆除前清理架体上的所有物品,经各方检查完毕后方可进行拆除作业。

3)起重机吊运过程中如遇障碍物,需立即停止吊运,拆除障碍物后方可继续操作。

4)拆除架体前,事先应在地面划出拆除警戒线,警戒线内严禁通行,地面应有人通过对讲机与拆除作业面的施工人员进行随时通告。警戒线内有人通行时,应立即停止架体的拆除作业,待地面安全人员报告安全后方可进行拆除作业。

5)遇起重机起重量不足,必须将架体分解至更小单元再进行拆除作业。

6)吊运过程中架体如被挂在障碍物上,需首先停止起重机动作,确认架体被挂状况,如通过起重机动作可将架体移离障碍物,需指挥起重机缓慢动作移离障碍物。如不能通过起重机动作将架体移离障碍物,需组织人员拆除障碍物。

7)遇架体坠落情况,项目安全主管人员迅速组成紧急救援小组,所有在场人员须听从项目安全主管人员的指挥,如发生人员受伤,立即送伤员到附近医院或拨打120等救援救助电话,爬模技术服务人员负责保护现场,找出事故发生的主要原因及相关证据,上报项目第一负责人及爬模负责人,对受伤人员及损坏的物品做相关记录。在救援及相关的调查处理后做出事故的处理方案,在保证架体及相关物品损害最小的前提下迅速恢复拆除工作。

现场安装应按施工方案安装步骤进行,爬模在进行吊装前应预先在地面组装位置进行预吊装,先将架体稍稍吊起,看架体是否有变形,挂钩是否牢靠,待确定无误后,方可进行吊装,如吊起后架体倾斜过大应将其回落至地面,重新选择挂钩位置,待架体吊起后无较大倾斜的情况下再将架体吊装至安装位置。

通过该工程的施工实践证明,该液压爬模变截面施工技术安全可靠,操作简单,能满足变截面施工的要求,值得推广。