井塔外墙爬模施工成套技术的使用

邵军

摘要：爬升模板简称为爬模，也叫跳模，包括爬升设备、爬升模板、爬架。因其自爬能力，不需要起重机等机械的帮助，有效减少了施工中的吊运工作量，因此在桥墩筀、剪力墙、筒体施工中得到广泛运用。本文主要探讨了井塔外墙中爬模施工技术的应用效果。

关键词：井塔；外墙；爬模施工

模板施工技术指的是在适应混凝土结构对模板和支架的设计和施工要求基础上，提高施工实用性、安全性、科学性以及经济性的综合施工方法。常规的模板施工即在施工现场进行模板组装、架设支架、浇筑混凝土、监控以及最后模板的拆除工作，具体一点就是专业模板工程师先根据施工图纸，对模板以及模板系统各方面进行详细计算，最后制定出合理、经济的系统方案，然后开始施工。本文结合山西一井塔工程对爬模施工技术进行详细分析。

一、工程概况

井塔结构类型：筒体结构，框架为钢筋混凝土，有钢筋混凝土楼梯，以及电梯井壁。平面尺寸： 24m×25m，一共12层，其中6层以上墙壁厚度为400mm，6层以下墙壁厚度为600mm，局部墙厚为55mm；井塔基垫层标高-6m，采用筏板为基础，厚3m，顶标高89.3m，主体和基础都采用了C40混凝土。

二、井塔外墙爬模施工设计

井塔外墙的液压模板结构包括模板系统、液压动力系统、操作系统以及提升承重系统，详细设计如下：

1、模板系统

模板亦称围板，由围圈、模板构成，起承受混凝土冲击力、侧压力、滑动摩擦力的作用，并且根据设计要求规定的截面形状成形。施工过程中，为了操作的简便和安全，内模板通常比外模板低150mm左右，这里内模板高为900mm，外模板高则为1200mm。安装模板时需要将倾斜度 控制在2‰-5‰间，按照下口大、上口小的原则进行安装，来减少混凝土和模板间的摩擦力。

围圈也称围檩，作用包括：承受围圈自重、模板带来的冲击力、侧压力以及摩阻力；保持模板平面形状不变；固定模板并且实现模板的滑升；将模板和提升架组合，形成更加高效的传力结构。所以为了保持模板的平面形状，就要确保围圈有足够的刚度和强度，根据实际受力状态以及需要的荷载大小，来选取围圈的截面（通常采用L8-L10或者L70-L80）。

液压模板爬模施工的主要优势有：第一，可以保证井塔浇筑的混凝土结构成型良好，而且不变形，不断适应和满足设计规定；其次模板爬模组装产生的接缝较少，有效减少了进行混凝土浇筑时出现的漏浆现象，不会对混凝土的强度和结构造成影响。模板的刚度低，可以让混凝土浇筑振捣模板保持原状。同时操作平台比较封闭，且爬模系统结构牢固，工作人员操作安全性高，同时减少了高空坠物的发生概率，有效提高了高空作业的安全性。

2、提升承重系统

提升架，也称千斤顶架，提升框架，由模板、千斤顶和围圈连接组成的构件。提升架不仅需承受模板的竖向载荷，然后将载荷传到支承杆和千斤顶，还需承担混凝土产生的巨大冲击力或者侧压力造成的侧向形变。

3、操作系统

操作平台吊脚手架和操作平台走道板一起构成了操作平台系统，其中操作平台又包括内、外操作平台。前者主要由铺板、楞木以及钢桁架构成，后者由铺板、楞木以及外挑三脚架组成。操作平台是现场相关作业操作人员的工作场地，同时也是堆放施工机械、工具的场所，承载负荷较大。因此必须确保操作平台的刚度和强度均达到了规定的要求，避免出现平台倾斜等事故，影响施工进程。

4、提升系统和液压系统

安裝电路、提升井架以及信号，设置观测点，当滑升到3m时进行外部安全网和吊架安装；油路千斤顶安装完成后，对其加压，检查是否漏油，之后再插入支撑杆。

三、模具制作以及安装说明

1、模具设计。（1）本工程中采用的是“滑一打一”的施工方法，具体来说就是从±0.000处开始滑模施工，内柱、壁柱一起滑升到顶端，滑到平台时可采用停滑或者滑空。（2）开字架有三种，即墙的中心线，墙开字架以及柱的对称安装，其中墙壁500mm，中柱900mm×900mm。（3）模板主要采用自制异型刚模以及定型的钢模，组合钢模板规模为1200mm×300mm，局部模板为1200mm×200mm或1200mm×100mm。实际安装时对齐内外模上下口，楼层的外模需要根据楼板厚度来选择模板，组装前需要刷油。（4）支承杆，柱子和墙的支承杆采用φ3.5×48螺栓；必须按照设计图纸确定柱支承杆的位置，通常在离柱边大于150mm处。墙的支承杆安装时，尽量避免钢筋穿过开字架，增大施工的难度。平板铺台通常是 100mm的木方铺25mm厚的木板。

2、变断面的处理方法

井塔的变断面构造示意图如下：

在地面组装滑具时，应该将悬挑结构模板一并进行组装，然后使用三柱开字进行空滑；施工时需要在内壁中预埋件，待出模后，用钢挑架焊接外吊架，一面4架，然后布置爬杆柱，加固后，根据设计要求开启外壁的千斤顶油路。内壁的爬杆会随着滑升而延伸到顶，当作钢筋“假柱”。根据实际需要的荷载，开关部分千斤顶，外壁的爬杆柱起支撑作用，主要使用桁架支撑着梁底模。井壁初滑高度定为200mm左右，待高度达到200mm后，调平所有千斤顶，并将限位器固定。开始时所有千斤顶均同时进行2-3行程的顶升，全方位仔细检查混凝土的脱模情况，没有问题后方可继续滑升。在正常滑升阶段时，不需要对支承杆进行加固，不需要进行其他的操作。当出现垂直偏移以及扭转时，首先通过操作平台系统进行调控，然后采用剪刀撑纠扭法来调整千斤顶的平整度或者是开字架的垂直度 。

四、结语

爬模施工技术在井塔、桥墩以及很多矿山的建筑工程中都得到了广泛的应用，可以有效缩短工期，保证结构的整体性，但是不易控制其垂直度，并且成本较高，爬模施工技术还需要进一步的改进。

参考文献：

[1]高帅，柴婷.蒙古某井塔外墙爬模施工成套技术研究与应用[J].建筑技术，2014，45（8）：710-713.

[2]吴春杰.转换梁结构类型井塔施工技术[J].科技信息，2010，（22）：709，711.endprint