关于超高层核心筒竖向结构多种施工材料施工加固探讨

邢振华 蔡晓彬 姜盛超 周斌科 赵有平

【摘要】近年来超高层建筑的竖向结构比较统一，内混凝土核心筒-外钢框架是目前超高层建筑的典型结构形式，应用广泛，其中核心筒部分几何平面基本一致。由于在施工过程中,模板工程的耗工量在整个混凝土施工中所占的比例很大。针对这些特征，对模板系统进行改进和优化将会给施工阶段带来很大的收益。一般建设方迫于资金成本和投入使用后的收益及投入时间等问题，决定了这种类型建筑的施工工期紧迫。超高层建筑多为地处繁华的商业型楼盘或一个城市的标志性建筑，施工空间相对狭窄,所以采用一种合适的施工模板方案至关重要。

【关键词】超高层核心筒；大钢模；铝模；加固连接。

中图分类号：TU5文献标识码： A

0绪论

近年来，随着城市建设的不断发展,再加上城市土地日益紧张,超高层建筑已成为现代经济社会建筑业发展的一大主流，选择何种模板体系，以达到高效率、高质量的施工效果，已成为超高层建筑施工的一个难题。大连某项目根据施工实际，提出了一种可普遍应用于主楼核心筒墙体模板的施工工艺，通过采用集成式电动爬模架所带的钢模板、木模板及铝制材料等多材料模板整体施工，解决了多种模板体系加固问题，为类似工程提供了很好的参考价值，现对该加固方式进行介绍。

1适用范围

1）适用于结构层之间变化较少、核心筒结构方正规则，施工质量及施工进度要求较高的超高层建筑主体工程施工。

2）适合核心筒墙体超前外框施工超高层施工。

2工程概况

大连某工程由两栋超高层点式塔楼及其4层裙楼组成，地上A座为公建式公寓塔楼，共68层，建筑主体高度267.6米；B座为办公与公建式公寓塔楼，共63层，总建筑高度267.6米，塔楼结构形式为混凝土核心筒-钢框架的混合结构。该工程考虑现场施工需要，分别采用大钢模板，铝制合金模板，木模板进行混合使用。

3模板选型及性能参数

3.1 核心筒模板及支撑体系选型

施工前，项目通过对不同模板系统特点进行详细分析，并结合之前施工项目上模板系统的各项参数，针对其优缺点进行分析对比研究，经过对比分析确定，本工程核心筒采用爬模体系施工，剪力墙及连梁采用钢模；同时为保证人员正常通行，核心筒内选定一楼梯跟进墙体施工，跟进楼梯选用铝合金定型模板；连梁梁底模板及连梁下洞口两侧模板采用木模板，具体如下表：

序号 部位 模板选型及配置说明 支撑体系选择

1 剪力墙 采用大钢模板，面板采用6mm钢 ,竖肋采用8号槽钢，背楞采用双10号槽钢。 采用模架电动自升平台支撑体系

2 跟进楼梯间 铝合金模板 采用快拆支撑体系

3 墙洞口及连梁底模 15mm 厚覆膜木胶合板模板，100×50木枋背楞 Φ48×3.0钢管支撑体系

3.2 各材质模板性能参数

表3.2.1 钢模性能参数表

面板类型 面板厚度 (mm) 竖肋 背楞 螺杆直径(mm) 钢板许用挠度

(mm) 钢板许用应力

(N/mm2) 钢板弹性模量(N/mm2) 螺杆抗拉强度(N/mm2)

钢板 6 8#槽钢 10#槽钢 30 1.5 215 2.06×105 170

表3.2.2 铝模性能参数表

铝模板材质 板厚 抗拉强度(N/mm2) 规定非比例延伸强度(Rp0.2)/(N/mm2) 断后伸长率/%

6061-T6挤压铝型材 4mm ≧265 ≧245 ≧8

表3.2.3 木模性能参数表

面板类型 面板厚度 (mm) 竖肋 背楞 面板抗弯设计

(N/mm2) 面板抗剪设计

(N/mm2) 钢板弹性模量(N/mm2)

胶合面板 15 50×100木枋 48×3双钢管 13 1.5 9500

4施工操作要点

4.1钢模与铝模加固

楼梯间周边墙体钢筋绑扎完成后即可进行楼梯铝模板的支设，铝模板支设与外侧钢模提升互不影响，可同时施工，待两侧模板就位后，采用M18对拉螺杆加固固定，铝模板根据钢模开孔位置加工螺栓孔。

图4.1 钢模、铝模平面图及螺杆固定剖面图

4.2钢模与木模加固

钢模随架体提升完毕后，即进行门洞口侧模施工，根据钢模的尺寸的不同，木模板采用两种加固方式，具体如下：

1）钢模多出结构尺寸≤150mm，木模与钢模连接采用钢背楞加固，钢背楞通过M18对拉螺杆与钢模侧边孔洞固定。

图4.2.1钢模、木模固定立面及剖面（钢模边缘突出结构≤150mm）

2）钢模多出结构尺寸＞150mm，木模与钢模连接采用钢管对撑加固，钢管纵向间距1.2m，水平步距1.2m。

图4.2.2 钢模、木模固定立面及剖面（钢模边缘突出结构＞150mm）

4.3铝模和木模加固

铝模与木模固定采用M18对拉螺杆，木模板厚15mm，竖肋采用50×100木枋，背楞采用48×3.0双钢管。铝模与木模连接则采用M16螺栓通过50*100mm木方进行连接。

图4.3 铝模、木模固定立面

5结论

本文通过某项目实际情况，提出了核心筒钢、铝、木多材料模板整体施工工艺，同时采用铝模、木模与大钢模板联合使用方式，并形成了一套完整的施工工艺和质量控制要求，在核心筒的竖向结构施工中,可以有效减少人工量，提高施工进度，保证施工安全，缩减施工用场地和控制施工质量，为今后类似的工程积累了经验。