土木工程施工論文

1、土木工程施工結課論文超高層建筑爬模施工技術綜述 班 級：土木C136 學 號：136905 姓 名：李文罕 成 績：寫 作 要 求1、題目自定。內容要與課堂學習知識相關。2、字數(shù)4000字左右。3、不準抄襲！每篇文章需要有1-3個具體的工程案例支持所論述的觀點。4、格式： 參考河北工業(yè)大學學報。5、參考文獻不少于10篇（不包括教材類的書籍）。6、語言精煉、邏輯嚴密、圖文并茂、內容具體、有獨到的見解！7、手寫、不準打印（封面、寫作要求、評分標準除外）、A4紙、左側裝訂。8、裝訂順序：封面、寫作要求、評分標準、論文。9、上交時間地點：14周周末班長收齊后統(tǒng)一交到西420辦公室。評 分 標 準根據(jù)論

2、文以下指標，按優(yōu)秀、良好、中等、及格、不及格五級分制給分，綜合評定。評分標準如下：1.論文選題與課程內容相關、比較新穎、具體、有研究價值與現(xiàn)實意義、與其他同學不雷同。（20%）2. 文章內容與選題緊密相關、資料翔實，真實可靠。（10%）3. 文章結構安排合理、邏輯性強，論文條理清晰，分析嚴謹、論證有力，能夠聯(lián)系實際分析問題，解決問題。（25%）4. 在查閱大量文獻的基礎上，能夠圍繞主題合理論證，有自己的獨立見解（看法與理解），分析問題透徹，在實際問題的分析上有一定深度。（25%）5. 論文寫作規(guī)范（引注正確、排版符合規(guī)范、參考文獻符合規(guī)范、參考文獻素數(shù)量符合要求、字數(shù)和案例符合要求、無錯別字、

3、版面整潔清晰）。（10%）6. 積極、主動查閱有關資料，認真進行撰寫，并能夠按規(guī)定的日期完成論文撰寫工作。（10%）引言：如今越來越多的高層超高層建筑在我們的身邊。一個城市的高層超高層建筑涵蓋了一個城市的經(jīng)濟文化水平，一個有著繁多的高層超高層建筑的城市必定是一個文化經(jīng)濟的中心，那么我們身邊的高層建筑是如何拔地而起的呢？1. 高層建筑的定義中國民用建筑設計通則（JG3787）將住宅建筑依層數(shù)劃分為：13層為低層；46層為多層；79層為中高層；10層及以上為高層建筑。公共建筑及綜合性建筑總高度超過24米為高層，但是高度超過24米的單層建筑不算高層建筑。超過100米的民用建筑為超高層，如此高的高度是

4、怎么施工的呢？答案是爬模技術。1.1.1 爬模定義與概述爬模是爬升模板的簡稱，國外也叫跳模。它由爬升模板、爬架(也有的爬模沒有爬架)和爬升設備三部分組成，在施工剪力墻體系、筒體體系和橋墩筀等高聳結構中是一種有效的工具。由于具備自爬的能力，因此不需起重機械的吊運，這減少了施工中運輸機械的吊運工作量。在自爬的模板上懸掛腳手架可省去施工過程中的外腳手架。綜上，爬升模板能減少起重機械數(shù)量、加快施工速度，因此經(jīng)濟效益較好。1.1.2 概 述高層、超高層建筑的豎向結構主要是核心筒 體、剪力墻、框架柱、框架梁，是結構質量和工 期進度控制的重點，這些構件可以采用滑模法或 爬模法施工。高層、超高層建筑豎向結構上

5、下變 化不大，特別是進入標準層后，結構施工工藝重 復較多，而高層建筑多為高層住宅或寫字樓，開 發(fā)商迫于資金成本壓力而要求的工期特別緊；承 建商也出于降低施工成本的目的而盡量加快施工 進度、減少模板及外架的周轉。液壓滑動模板和 液壓爬升模板施工技術都是砼工程和鋼筋砼工程 中機械化程度高、施工速度快、場地占用少、安 全作業(yè)有保障、綜合效益顯著的一種施工技術， 故此在高層、超高層建筑中得到了廣泛的推廣和 應用。 滑模施工技術始創(chuàng)于上世紀初期， 40年代中 期在國外得到了較大的發(fā)展。我國在30年代已開 始試用手動滑模施工，70 年代開始在全國推廣， 并得到了較快的發(fā)展。近10多年，滑模施工技術 又有了

6、長足的進步，部分成果已達到國際先進水 平。 液壓自動爬模工藝是總結了滑升模板、大 模板施工的優(yōu)點后創(chuàng)造性的發(fā)揮了自身的工藝 與操作優(yōu)勢。我國在上世紀80 年代后期才開始在高層建筑中使用，隨著高層、超高層建筑的不 斷發(fā)展，這項施工新技術也得到了飛速發(fā)展。在 穿心千斤頂液壓爬模方面，2007年我國自行研發(fā) 的穿心千斤頂液壓爬升模板施工技術采取爬升1 層墻柱、澆筑1 層樓板的施工工藝，成功地在歐 洲最高建筑、世界最高全現(xiàn)澆鋼筋砼結構工程 莫斯科聯(lián)邦大廈工程（建筑高度354m）中應 用。在油缸液壓爬模方面，我們研制了具有完全 自主知識產(chǎn)權的液壓油缸自動爬模，包括片架式 和平臺式油缸爬模，已成功應用于多

7、個超高層建 筑工程中，在大行程油缸爬模方面，這幾年施工 技術水平也得到了極大的發(fā)展。1.2 )自爬模系統(tǒng)與整體頂升鋼平臺系統(tǒng)1.2.1自爬模系統(tǒng)（圖一） 爬模是依附在建(構)筑物的下層結構上，以達到一定強度的下部剪力墻作為承載體，利用自身的 液壓頂升系統(tǒng)頂升導軌和架體，再利用后移裝置實 現(xiàn)模板的水平進退，逐步澆筑混凝土和頂升模板來 完成整個核心筒的成型。自爬模進行分段頂升，各段全部爬升到位后 方可進行整個核心筒的施工，不能實現(xiàn)分段流水 施工。1.2.2 整體頂升鋼平臺系統(tǒng)圖（二） 整體頂升鋼平臺系統(tǒng)可依靠多個大功率的液 壓油缸同時頂升，也使得體系更加完善，在超高層 核心筒部分能一次性完成模板頂

8、升，可以大大提高 效率。整體頂升鋼平臺系統(tǒng)具有以下特點。 1)使用動力系統(tǒng)和調控裝置，使得頂升模板系 統(tǒng)的功能更加全面，可形成一個安全、封閉的作業(yè) 空間。2)鋼平臺和模板一起頂升，承重構件為格構柱 預埋在核心筒墻內 3)大模板形式為懸掛于鋼平臺下，鋼平臺作為 大模板的附著和受力機構。4)架體跨越 3 個標準層，可不同工序穿插作 業(yè)，提高施工效率。1.3實例1.3.1自爬模系統(tǒng)（圖三）自爬模系統(tǒng)應用實例較多，如深圳平安金融中心爬模模板形式為外鋼模內木模散拼，本爬模體 系共設置 28 個爬升機位。根據(jù)核心筒剪力墻面積 及連梁處洞口共劃分 A J 10 個爬升段。其中:平 臺 A， B 一起爬升;平

9、臺 C 單獨爬升;平臺 D， E 一起 爬升;平臺 F， G 一起爬升;平臺 H 單獨爬升;平臺 I 單獨爬升;平臺 J 單獨爬升。1.3. 2 整體頂升鋼平臺系統(tǒng)（圖四）上海中心、南京紫峰大廈、上海環(huán)球金融中心 等超高層項目均采用整體頂升鋼平臺系統(tǒng)。南京 紫峰大廈結構為框架-核心筒結構，地上 70 層，混凝 土結構總高 381m。核心筒截面呈三角形，在施工 3 層時進行鋼平臺頂升預埋件預埋，如圖 4 所示。 在核心筒施工至 3 層時準備安裝鋼平臺，鋼平 臺系統(tǒng)由鋼梁、平臺鋪板、內外腳手架、勁性格構 柱、電氣控制系統(tǒng)等組成。鋼梁均為 I40a;勁性格構 柱截面大小為 350mm ×

10、350mm，由 75mm × 8mm 的 等邊角鋼和綴板組成3。在澆搗 2 3 層筒體混凝 土前應預埋勁性格構柱埋件和鋼平臺安裝支架 埋件。1.4系統(tǒng)對比 1)兩種模板體系均存在優(yōu)缺點，均能滿足大部 分超高層核心筒施工的需要5。 2)自爬模系統(tǒng)適用于造價控制嚴、節(jié)約成本而 結構高度不是特別高、墻體變化較多、施工場地較 為充裕、工期相對寬松的超高層項目。 3)整體頂升鋼平臺系統(tǒng)適用于場地狹小、工期 較緊、安全文明施工要求高、結構高度非常高的超 高層項目。 2爬模法施工技術2.1. 爬模法施工原理 爬模的爬升運動通過液壓油缸對導軌和爬架 交替頂升來實現(xiàn)。導軌和爬模架互不關聯(lián)，可進 行相對

11、運動。當爬模架工作時，導軌和爬模架都 支撐在埋件支座上。退模后立即在退模留下的附 墻件上安裝受力螺栓、掛座體及埋件支座，調整 上下防墜器棘爪方向來頂升導軌；待導軌頂升到 位，就位于該埋件支座上后，操作人員立即轉到 下平臺拆除導軌提升后露出的位于下平臺處的埋 件支座、附墻件等。在解除爬模架上所有拉結之 后就可以開始頂升爬模架，這時候導軌保持不動， 調整上下防墜器棘爪方向后啟動油缸，爬模架就 相對于導軌運動，通過導軌和爬模架這種交替附 墻，互為提升對方，爬模架即可沿著墻體上預留 附墻件逐層提升。 2.2爬模施工技術分類 根據(jù)頂升油缸（千斤頂）的不同，液壓爬模 可分為3類：油缸爬模； 穿心千斤 頂爬

12、模， 其中為墻體爬模，為柱子爬模；大行程油缸爬模等。2. 3.爬模施工技術 2.3.1油缸爬模 1) 主要結構組成油缸爬模的主要結構。為片架式爬模，主要由操作平 臺系統(tǒng)、模板系統(tǒng)、爬升機械系統(tǒng)、附墻導向系統(tǒng)、設備操作架、液壓動力系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng) 等組成。為平臺式爬模，主要由操作平臺系 統(tǒng)、模板系統(tǒng)、爬升機械系統(tǒng)、附墻導向系統(tǒng)、設 備操作架、液壓動力系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)、堆載 平臺、模板操作架及下平臺等組成2) 施工順序澆筑砼砼養(yǎng)護綁扎上層鋼 筋安裝門窗洞口模板預埋承載螺栓套管或錐 形承載接頭檢查驗收脫模安裝掛鉤連接座 導軌爬升架體爬升合模、緊固對拉螺栓 繼續(xù)循環(huán)施工。 3）特點根據(jù)工程具體情況

13、可實現(xiàn)墻體 外爬、外爬內吊、內爬外吊、內爬內吊等；爬 模組裝需從已施工2 層以上結構開始，樓板需要 滯后45層施工；模板采用水平油缸也可采用 吊桿滑輪合模、脫模，操作方便安全；所有模板 上都帶有脫模器，確保模板順利脫模；模板、爬 模裝置及液壓設備可周轉反復使用；節(jié)省模板 堆放場地，對于工程質量、安全生產(chǎn)、施工進度 和經(jīng)濟效益等方面均有良好的保證。 4) 適用范圍高層建筑剪力墻結構、框架結 構核心筒、高聳構筑物等現(xiàn)澆鋼筋砼結構工程。 圖： 油缸爬模2.3.2穿心千斤頂爬模 1)主要結構組成穿心千斤頂爬模的主要結 構如圖所示。主要由支承桿、穿心千斤頂、斜撐、活動支腿、大模板、欄桿、橫梁、操作平臺、

14、 提升架立柱、外架立柱、外架梁、掛鉤連接座、導 向桿等組成。 2）施工順序澆筑砼砼養(yǎng)護脫模綁扎 上層鋼筋爬升隨升綁扎剩余上層鋼筋安裝 門窗洞口模板預埋錐形承載接頭檢查驗收 合模、緊固對拉螺栓水平結構施工繼續(xù)循環(huán) 施工。 3）特點施工方便、快捷，爬升1 層墻、 柱就澆筑1 層樓板，以確保結構的整體性，根據(jù) 施工需要樓板也可滯后施工；內外墻體和柱子 都可采用液壓穿心千斤頂爬模，根據(jù)施工需要， 模板及爬模裝置還可以先升后降，到達指定標 高；可以從基礎底板或任意層開始組裝和使用 模板；所有模板上都帶有脫模器，確保模板順 利脫模；模板、爬模裝置及液壓設備可周轉多 次反復使用；節(jié)省模板堆放場地，在工程質量

15、、 安全生產(chǎn)、施工進度和經(jīng)濟效益等方面均有良好 的保證。4）適用范圍適用于高層建筑剪力墻結構、 框架結構核心筒、大型柱、高聳構筑物等現(xiàn)澆鋼 筋砼結構工程，水平結構緊跟或滯后施工均可。 圖：穿心千斤頂爬模2.3.3大行程油缸爬模1）主要結構大行程油缸爬模裝置由模板 系統(tǒng)、鋼平臺系統(tǒng)、支撐系統(tǒng)、吊架系統(tǒng)、動力 及控制系統(tǒng)和垂直交通系統(tǒng)等組成。動力系統(tǒng) 由雙向液壓大行程油缸、支撐大梁端部的小油缸 及整套液壓油路系統(tǒng)組成；控制系統(tǒng)由集中控制 臺、開度儀、壓力傳感器和相關數(shù)據(jù)線組成，所 有動作均提前編程并輸入電腦。 2)適用范圍高層建筑鋼筋砼核心筒工程 圖：大行程油缸爬模3. 實例3.1.1（望京 SO

16、HO 中心多體系核心筒爬模施工技術）工程概況 望京 SOHO 中心 T3 工程位于北京市朝陽區(qū)望 京地區(qū)，是集商業(yè)、辦公于一體的地標性建筑，由世 界著名設計大師扎哈·哈迪德?lián)慰傇O計。如（圖一） 圖一3.1.2核心筒爬模施工總體設計 1) 核心筒外鋼結構與核心筒栓接，與框架柱為 剛性連接; 為確保工期，減輕塔式起重機的吊裝壓 力，核心筒外側標準大面剪力墻施工均采用液壓爬 升模板施工技術。總體施工采用核心筒先行、鋼結 構跟隨的方法。計劃鋼結構滯后核心筒4 6 層。 2) 本工程雖1 個單體，但核心筒為2 個，施工時 核心筒墻體按照左筒和右筒分別配置模板，并獨立 組織施工。 3) 由于核

17、心筒平面布置和墻體截面變化多，核 心筒外墻開洞多。因此采用木模板和木工字梁的 模板體系，面板采用歐洲進口維薩板，可以保證工 程45 層周轉使用。木模體系構造輕，支座跨度大， 一般爬模支座控制在6m，木模體系支座跨度經(jīng)核算 可以做到7m，便于洞口部位的跨越。由于核心筒在 16 層以上面積減少，為降低施工成本，只到 17 層的 這部分墻體采用了由塔式起重機整體吊升的懸臂 支架模板，且面板采用國內質量較好的“大地”板， 以保證16 次周轉使用。其余模板均采用液壓爬模。 4) 考慮標準層層高有3. 8m 和 4. 2m( 30 層以 上) 2 種，模板高度定為 4. 3m。機房層層高 5. 4m， 墻

18、體分2 次施工完成。 5) 模板設計時考慮所有核心筒結構墻體均一 次施工完成。對于部分井筒尺寸太小的部位，采用井筒平臺配合定型鋼模板如（見圖2），局部采用多層板模板散 拼倒運 。3.1.3 爬模選型 本工程內核心筒模板分別采用多種形式的爬 模系統(tǒng)，部分只到16 層的外墻采用非液壓懸臂模板 系統(tǒng)，其余外墻為重型液壓爬模，內墻為輕型液壓 爬模，爬模主要性能設計如下。 重型爬模( 見圖3) 選用的是爬模技術 圖三 重型爬模結束語：根據(jù)我查的資料，總結得到上述根據(jù)工程實例對爬模體系的特點進行了分析，具體到項目時，可根據(jù)技術能力、投資能力、 結構、工期要求等方面進行進一步分析，以選擇最合適的超高層核心筒模板體系。我學習到任何一種模架體系都不能適用 于所有工程，需要技術人員細致分析結構特征和應用環(huán)境，逐步論證推演設計出一套適用于工程可操作性高的模架體系。施工應用中要做好足夠的前期施工規(guī) 范，科學制定施工組織設計，制定詳細的施工安全管理體