关于高层建筑核心筒顶模与伸臂桁架的施工应用

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1、关于高层建筑核心筒顶模与伸臂桁架的施工应用作者：龚鹏來源：《房地产导刊》2015年第03期【摘要】本文以某商业中心工程池工为例，重点介绍了顶模设计、伸臂桁架安装、伸臂桁架与钢筋工程协同施工、伸臂桁架与混凝土结构协同施工、锻钢节点域模架角部开合协同施工、锻钢节点与模板协同施工等一系列顶模关键技术及工艺流程。【关键词】顶模设计;伸臂桁架;协同施工;施工技术1、工程概况1)；顶模设计随着社会发展和城市建设的］

2、新月异，城市市区内建筑工程场地越来越狭窄，房屋建筑越来越高，而工期、造价、环保等要求却越来越严，这对工程建设带来了巨人的挑战，也为新技术的发展与应用提供了机遇。某商业屮心工程塔

3、楼54层，裙楼4层，建筑高度270m,结构形式为□柱框架+核心筒+伸臂桁架的筒体结构，在建设该商业中心时，采用了顶模与伸臂桁架协同施工的新技术。顶模设计如图1所示。支撑与顶升系统支撑在核心筒剪力墙上，共设置9个支撑点，其中核心筒外墙上设置8个，核心筒中间设置1个。外墙上的支撑顶升系统山混凝土承力件，上、下支撑架以及支撑架之间的顶升油缸组成;置丁•核心筒内墙的一个支撑与顶升系统由上支撑箱梁、下支撑箱梁以及上下支撑箱梁之间的顶升油缸组成。图1；；顶模构造2);伸臂桁架概况某商业中心整栋塔楼共有5道巨型桁架加强层，其屮3道为伸臂桁架，由内、外筒两部分桁架组成，其屮内筒伸臂桁架由上弦结

4、构、下弦结构及腹杆构成，上、下弦杆以角部8个锻钢件节点为核心，通过水平弦杆、竖向腹杆贯通于核心筒外墙四周，形成稳固结构体系，桁架总高度15.2m,跨越3个结构层高。桁架竖腹杆柱截而为H型钢，桁架上、下弦杆以及斜腹杆由双层钢板和连接隔板焊接成组合截而，角部节点呈形布置。整个内筒伸臂桁架共计89件钢构件，其中上弦共20件,腹杆共49件,下弦共20件，总质量约963t,最大构件为角部8个锻钢节点，最重达37.39to2、重、难点分析与对策1）；顶模在顶层南北有4道、东西有6道贯通的主梁，其中在中间2道主梁均为双层，总高度3.6m,跨越了仲臂桁架层，吊装期间如何协调与模架空间关系是需要

5、重点解决的问题。对策：利用三维建模软件深化设计，叠合模架及伸臂桁架立面及平血关系，充分考虑塔式起重机M重、构件运输、模架作业层高度、钢模位置等，并对复朵节点提出合理化建议，保证伸臂桁架结构层的顺利丿施工。2）;伸痔桁架结构复杂且4个角部节点含有外伸丫腿，外伸长度超过2m,模板如何支设、模架如何顺利通过外伸牛腿位置是两者协调的重要内容。对策：顶模4个角部在设计Z初已考虑伸臂桁架外伸牛腿影响，将模架4个角部设置为开合机构，1〜6层均可整体开合或逐层开合，可以有效地解决模架与外伸牛腿影响问题对于外伸牛腿局部支模问题，核心筒采用大钢模板，针对4个角部外伸牛腿位置钢模板也已考虑可以局部开

6、启或整体开启，开启后方便锻钢节点安装，局部无法用钢模板封闭的地方采用木模封闭即可。3）；伸臂桁架安装期间，钢筋绑扎、混凝土浇筑同步施工，如何避免钢筋绑扎及混凝土浇筑対伸臂桁架安装的影响是需要重点考虑的问题。对策：钢筋绑扎前根据模架与伸臂桁架安装各阶段关系，対伸臂桁架对接焊缝位置竖向钢筋长度及接头留设位置予以预先考虑，保证钢筋接头不会超越焊缝位置，避免对焊缝焊接造成影响。混凝土浇筑时，在模架上设置混凝土浇筑串桶，重点解决伸臂桁架节点区域混凝上浇筑问题，为避免混凝土对构件未焊接焊缝的污染，混凝七浇筑询将所有水平焊缝进行保护，并调整混凝十粗骨料级配，使RIC60自密实混凝七进行浇筑。

7、3、施工工艺流程图2;施工工艺流程图3;伸臂桁架施工流程1）；第1步上支撐系统位T27F：①30F伸臂桁架部分下弦构件（共8件）安装;②核心筒结构29F钢筋绑扎、模板封闭、混凝土浇筑;③内墙结构进行30F钢筋绑扎。2）笫2步上支撑系统位于28F：①30F安装伸臂桁架剩余F弦（共12）:②同时进行核心筒30F外墙钢筋绑扎;③内墙结构进行31F钢筋绑扎。3）第3步上支撑系统位于29F：①31F伸痔桁架腹杆（共49件）安装;②核心筒30F封模浇筑混凝土;③核心筒31F外墙钢筋绑扎，内墙剩余钢筋绑扎。4）第4步上支撑系统位于30F：①32F伸痔桁架部分上弦（共12件）安;②核心筒31F

8、封模（局部补充木模板）混凝土浇筑;③内墙结构进行32F钢筋绑扎。5）第5步上支撑系统位于31F：①32F伸臂桁架剩余上弦（共8件）安装;②核心筒32F外墙钢筋绑扎;③核心筒32F封模混凝土浇筑;④伸臂桁架施工完，进入标准层施工流程4、关键施工技术4.1;分段分节施工根据设计院设计图纸,统筹考虑伸臂桁架自身的结构特点、模架结构体系、塔式起重机起吊能力、焊接工艺、构件制作及运输等要求，合理确定伸臂桁架水平分段及竖向分节。深化设计阶段，针对复杂节点，如钢筋与钢骨的接驳器连接或预留孔、机电设备管道预