超高层建筑水平楼板分段式施工技术分析

超高层建筑水平楼板分段式施工技术分析

郑洪军

广东电白建设集团有限公司广东茂名525000

摘要：250m以上超高层建筑往往采用筒体结构，而其施工工艺往往采用顶模或爬模体系，即核心筒体竖向结构先行施工，楼板等水平结构滞后施工。而水平结构具有测量放线、泵管拆装操作面、逃生通道、水平防护的重要作用，如何在确保核心筒进度及时有规划地插入水平结构施工是研究的主要内容。

关键词：高层建筑；筒体结构；顶模；水平结构；贝雷架

随着城市的发展，人口越来越多，土地越来越少，超高层建筑不断涌现。超高层建筑多设计为框架核心筒结构，超过400m的超高层结构设计一般为内筒钢筋混凝土结构+外筒巨柱（密柱），外框钢柱与核心筒之间钢梁连接，主要采用爬模或顶模体系进行施工，适合核心筒墙体竖向结构先行施工，楼板等水平结构滞后施工。水平楼板滞后施工，厨房、卫生间等功能房间易造成防水隐患，后期堵漏代价高；核心筒墙体先行施工，施工人员只能通过施工电梯到达施工作业面，无竖向应急逃生通道；超高层公建项目低楼层一般设有大堂，水平结构需搭设超高支模施工，若水平结构施工未及时插入，核心筒墙体与水平结构高差将越来越大，墙体刚度减弱，结构安全系数降低，同时测量精度不易控制。本工艺解决超高层水平楼板滞后施工引起施工质量、安全隐患，经实践检验并取得了较好的经济和社会效益。

1.工程概况

某超高层建筑占地面积达到了3.2万m2，建筑的建设总面积则为46万m2，其总楼层数为对107层，其中地下3层，地上104层，该超高层建筑主要包括两个部分，其一是主塔楼部分，其二是附楼部分，主塔楼的总高度为435m，其高度在世界范围内可以排列在第六位，而在我国国内则可以排列在第二位。该超高层建筑的主楼塔施工应用的结构主要为外钢管混凝土加内混凝土核芯筒的混合结构，这一结构体系的外部平面主要呈现为六边形，在主塔楼的地上一层到68层，都是写字楼，每一楼层的高度为4.3m，而在68层以上，则设置为星级酒店，每一层的高度平均约为3.5m[1]。

2.工艺特点

本工艺水平楼板分段式施工方法适用于超高层建筑采用爬模或顶模施工工艺时，核心筒内水平楼板施工，具有以下特点。

1）超高层采用顶模施工工艺，将水平楼板按楼层、区域划分不同施工段进行分段施工，国内尚无同类工程参考。2）为插入高空分段的水平楼板施工，采用具有通用性、标准性、承载大，经调整组合后可以承受较大的荷载的贝雷架作为高空大跨度楼板支撑平台。3）部分水平结构与墙体同步施工增强了结构刚度，结构整体受力得到加强，同时每层水平楼板设置测量控制点大大减小了测量工作难度，确保了测量精度，塔楼竖向应急通道可及时完成，实现各个作业面之间的连通。4）同步施工区段的水平结构通过合理工序安排，不影响原有竖向结构施工工期，同时减少了滞后施工区段水平结构工程量，节省总工期。

3.工艺原理

本工程采用顶模施工，为节省总工期，底板浇筑完成后优先施工核心筒结构，核心筒竖向结构施工至B1M层、筒内水平结构施工至B2层时开始安装顶模，受顶模内挂架及塔式起重机、施工电梯影响，且本工程L1，L2层高度分别为18.05，9.0m。属于超高支模，水平楼板与核心筒墙体无法协同完成水平结构全封闭施工。顶模安装完成后，核心筒墙体施工顺利进行，标准层施工进度控制在4d/层，由于各种因素的影响，筒内水平楼板未能及时插入施工，核心筒墙体与水平楼板高差不断增大，为结构安全考虑，项目决定采用水平楼板分段施工。施工分段如下。①A分段L12及以上楼层核心筒内T形水平结构[2]；②B分段L12以下楼层核心筒内水平结构；③C分段L12及以上楼层核心筒内除T形之外的水平结构。A分段水平楼板与核心筒竖向结构同步施工，及时搭设竖向应急通道，使水平楼板与顶模平台连通；待核心筒内水平硬防护施工完成后，插入B分段水平楼板施工；B分段水平楼板施工完成后，开始C分段水平楼板施工。A分段施工L12层水平楼板时，在L11层连梁上安装贝雷架作为高空楼板模板支撑平台，第一次施工使用木模板，为保证4d/层的施工进度，L13层及以上楼层采用铝模板施工，利用铝模板快拆体系保证施工进度。B，C分段水平结构钢筋采用预埋弯锚钢筋的方式植入核心筒墙内，水平结构施工时，露出弯锚段，人工调直后与板筋绑扎。

4.施工要点

4.1梁板支撑

针对支撑梁板进行施工的过程中，采用的梁板支撑形式为T形，而这种T形筒梁板支撑则主要修建到68层，从平面角度来看，该梁板支撑中的立杆对成对角交叉，并且呈现倒三角与正三角交叠的方式进行布置。而就从剖面的角度来看，梁板支撑体系中，立杆与横杆之间呈现十字交叉，并且利用剪力撑来对立杆和横杆进行X形固定，设置相应的主钢梁和次钢梁，在两边利用混凝土剪力墙进行固定，为保障立杆与横杆的施工质量，所选用的钢管为Φ48×3.5型号钢管。

4.2预埋件

在对支模钢梁支撑平面进行定位处理的过程中，需要充分的对68层水平结构的布置形式以及66层剪力墙的布置方式进行了解，参照这两种布置形式来实现对支模钢梁的精确定位。在绑扎完67层剪力墙钢筋之后进行提模，在露出的埋件上焊接连接板，以便于安装支撑用钢梁，由于梁结构中的梁高为700mm，所以设计与之连接的钢梁无法连接，所以采用梁下支撑处理措施进行预埋件施工。

4.3安装工字钢支撑

在焊接完埋件连接板后，安装楼板施工支撑用钢梁，具体施工过程为安装支撑用主钢梁――安装支撑用次梁――铺设钢管搭设平台。

4.4模板支撑搭设

68层混凝土梁板的截面形式为：板厚150mm，梁截面（mm2）有250×700、300×700、200×1000、400×700等四种。采用如下支模方式：（1）新增板结构：立杆间距为1000×1000mm，次龙骨（70mm×70mm木枋）间距300mm，主龙骨（Υ48×3.5mm）间距1000mm。（2）新增梁结构：立杆间距为900×900mm，次龙骨（70mm×70mm木枋）间距300mm，主龙骨（2×Υ48×3.5mm钢管）间距900mm。侧模竖肋间距为300mm。

4.5钢管搭设构造要求

4.5.1本支模体系的搭设必须严格按照本方案及建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范执行。

4.5.2可调顶托伸出的长度不得大于300mm，当可调托座（含底座）的螺杆伸出长度大于300mm时采取增加一道水平拉杆的固定措施[3]。

4.5.3木枋搭接处应有稳固的支顶支撑，搭接长度至少伸出可调顶托100mm。

4.5.4由于本工程支模高度为5.4m，支撑体系内设置横向竖向剪刀撑，剪刀撑间距为4m，剪刀撑角度为45°～60°。

5.总结

该高支模属于高空作业，通过适当部位预埋钢板、焊接工字钢梁、搭设模板支撑等方法，并在构造上加以处理，使超高层建筑水平楼板在高空得以顺利封闭，此法可供其他类似工程的施工参考。

参考文献

[1]陈安英，郭正兴.超常规混凝土结构施工中高支模架的选型研究[J].建筑施工，2016,11(3):74-76.

[2]孙谨，翟金永.深圳会议展览中心高支模施工技术[J].建筑技术，2016,32(5):87-88.

[3]刘永辉.工程施工中高支模技术的应用[J].科技与企业，2016,17(8):57-58.