高层建筑支模步骤（高层建筑非标层和变截面处爬模施工）

高层建筑支模步骤（高层建筑非标层和变截面处爬模施工）根据现场情况，初步制订了2种转换层方案： 为了解决超高层核心筒收分问题，在施工至39层时，将变截面处内架拆除，随后拆除东西两侧外架，最后将南侧原有外架移至收分后剪力墙位置，完成后继续进行上部结构施工。南立面拆除方式与北立面相同。该方法解决了核心筒收分带来的施工困难、工期占用时间长的问题，运用将外机位在空中内移的方式最大程度减少了机位拆除再组装的施工步骤，缩短了工期。2.1 变截面施工技术 根据塔楼混凝土筒体施工部位的不同，将液压爬模分为外爬架和内爬架2种结构形式。外爬架（图2）主要应用于筒体外围的爬升施工，每组有2个机位；内爬架用于筒体内部施工。电梯井位置、楼梯间与电梯厅结构楼板同步浇筑。图2 核心筒内外架平面布置

1 项目概况和背景

上海星港国际中心项目地下6层，地上由2幢263 m的办公楼和1座3层的主题商业中心组成。塔楼面积约2 000 m2，核心筒面积542 m2，内含劲性柱、梁、剪力墙钢板等结构。整体施工路线为核心筒采用液压爬模，电梯井采用井道脚手架，钢模配合木模板，水平结构与剪力墙同步施工。核心筒至39层北立面收分，至42层南立面收分。外墙厚度自下而上从1 300 mm逐步减小到500 mm（图1），多次变截面给施工带来了困难。核心筒标准层高4.50 m，非标准层有5.00、5.50、5.65、7.35 m等，为了确保非标准层施工，需要针对不同层高在爬模提升前进行设计。

图1 核心筒截面变化

基于以上项目情况和背景，需要研究出核心筒变截面及非标准层施工方案，解决爬模体系在遇到此类困难时的问题，直至施工完成[1-2]。

2 主要施工技术

2.1 变截面施工技术

根据塔楼混凝土筒体施工部位的不同，将液压爬模分为外爬架和内爬架2种结构形式。外爬架（图2）主要应用于筒体外围的爬升施工，每组有2个机位；内爬架用于筒体内部施工。电梯井位置、楼梯间与电梯厅结构楼板同步浇筑。

图2 核心筒内外架平面布置

为了解决超高层核心筒收分问题，在施工至39层时，将变截面处内架拆除，随后拆除东西两侧外架，最后将南侧原有外架移至收分后剪力墙位置，完成后继续进行上部结构施工。南立面拆除方式与北立面相同。该方法解决了核心筒收分带来的施工困难、工期占用时间长的问题，运用将外机位在空中内移的方式最大程度减少了机位拆除再组装的施工步骤，缩短了工期。

根据现场情况，初步制订了2种转换层方案：

1）方案1：内架兼作外架。该方案在核心筒施工至38层时，将2#施工平台保留，外围增设防护栏杆，继续提升2层，北侧剩余部分采用脚手架搭设，与2#平台相接。2#平台与南侧外架同时拆除，进行内外转换（图3）。

图3 变截面施工示意

2）方案2：内架完全拆除。北侧内架施工至38层时全部拆除，搭设脚手架施工，待北侧爬模拆除后拆除南侧外架，进行内外转换。

方案1减少了爬模转换层拆除工期，施工速度快，但施工过程涉及到土建与爬模衔接，管理难度大；方案2施工队伍少，管理方便，但工期占用长。经过比选，2种方案均能保证施工，考虑到便于管理，最终采用方案2进行转换层施工。

2.2 非标准层技术制订

为了确保核心筒非标准层施工，需要针对不同层高对爬模进行临时支撑设计。技术部门在施工前进行工况模拟，根据不同的高度，分别制订不同的方案以确保爬模的提升。

1）方案1：增设混凝土柱和格构柱。对于层高5 m的避难层，为了确保提升后附墙螺栓有支撑点，在楼板浇筑前在机位处浇筑混凝土短柱，内配16φ32 mm纵向钢筋，箍筋φ14 mm@200 mm，待爬模提升后将短柱凿除。考虑到现场实际格构柱正在拆除，利用已拆除的格构柱，在楼板浇筑前在机位处预设埋板，施工590 mm×590 mm格构柱，爬模提升时，将附墙螺栓附着在格构柱上。

2）方案2：双梁中间增加柱。为了保证风管安装，核心筒南侧含有大量双梁结构，随着爬升高度的不同，附墙螺栓的支点在2根梁的中间，为此，采用在双梁中增设临时柱，柱配筋14φ25 mm，箍筋φ14 mm@200 mm，短柱在提升后凿除。

3）方案3：增设格构柱与型钢梁。采用地下室已割除的格构柱现场焊接，在核心筒墙板两侧预埋钢板，焊接400 mm×400 mm×13 mm×21 mm的H型钢，格构柱开缺口与H型钢梁焊接，确保连接可靠。在楼板上增设2∠200 mm×18 mm斜撑确保受力稳定（图4）。

图4 格构柱、钢梁与机位示意

4）方案4：增设混凝土梁。在剪力墙中间附墙螺栓处增设高750 mm混凝土梁（图5），作为机位提升支撑点。

图5 增设混凝土梁节点

5）方案5：增设型钢平台。层高为7.35 m时，内架的机位一端无法搁置在楼板上，导致架体悬挑。根据这一施工工况，在内平台增设20#H型钢，与剪力墙形成拉结。N2、N3平台为材料堆场及布料机的放置点，N3平台为架体最大受力点。平台搁置腿立柱采用20#H型钢，横向、纵向拉梁与墙体之间采用18#工字钢焊接，加大主平台的承载力（图6）。

图6 增设型钢平台

3 现场施工应用

3.1 变截面施工

1）步骤1：变截面施工时，首先将爬模外架提升至最高，利用外架上的钢模板作为防护隔离，保证施工人员的安全，同时在模板内侧搭设防护隔离，为了防止超高层风荷载的影响，将隔离与核心筒处已浇筑的混凝土进行拉结（图7、图8）。

图7 变截面防护隔离做法（钢模板未拆）

图8 模板吊运后变 截面施工

2）步骤2：吊装绑筋架之前，利用手拉葫芦将钢模降落至主平台面，随后完成绑筋架4个吊点的捆绑工作，在钢丝绳保持略微松弛状态下，松开顶部绑筋架与模板架的连接螺栓。用塔吊将绑筋架缓缓吊起运至地面，随后拆除钢大模，吊运至地面。

3）步骤3：完成模板架4个吊点的捆绑工作，松开模板架与主平台之间的连接螺栓，用塔吊将模板操作架缓缓吊起下降到地面。

4）步骤4：利用塔吊将爬架主平台及设备架整体缓缓吊起，同时拆除下端附墙装置，并用钢丝绳牢牢绑在主平台上吊运至地面。北侧及南侧拆除以后需要重新安装的外架，在拆除时保留设备架，直接由外墙位置吊装至核心筒相应位置。

3.2 非标准层施工

3.2 15 m非标准层施工

在剪力墙板浇筑混凝土前，在核心筒内的剪力墙内预埋钢板，待混凝土浇筑完全达到强度后，通过人货梯和塔吊将材料运至施工面，选用技术娴熟的焊工操作，确保焊缝质量，待焊接完成后对格构柱、钢梁与剪力墙的各节点焊接质量进行检查。爬模提升时，将附墙系统与施工的格构柱相连接，承担架体传递过来的荷载（图9、图10）。

图9 格构柱支撑

图10 格构柱与型钢梁组合支撑

3.2 27 .35 m非标准层施工

在施工7.35 m非标准层时，利用塔吊将材料运至施工面，提前在下层楼板浇筑前预埋钢埋板，随后将型钢立柱焊接在埋板上，再用工字钢将钢立柱通过焊接方式连接形成整体。此高度爬模需要分2次提升，首次提升高度为3.6 m，提升完成后将悬挑机位搁置在制作完成后的型钢平台上，解决了机位悬挑带来的安全隐患。此外，型钢平台的设置也加大了整个内平台的堆载量，在混凝土浇筑时，解决了原有仅能接固定泵管来浇筑混凝土的问题，利用加固后的内平台将布料机搁置在内架上，布料机的旋转半径覆盖了整个核心筒的混凝土浇筑范围，在确保安全的前提下加快了施工速度[3-4]。

4 结语

通过对变截面及非标准层爬模在现场实际应用的情况，有效解决了超高层施工中截面收分变化等难题。同时，利用高空机位内移转换的方式，将2次大截面收分变化的总工期控制在15 d以内，标准层核心筒结构工期控制在4 d/层。为项目顺利完成创造了时间上和空间上的有利条件，为项目创造了较大的经济效益，也可为类似工程提供借鉴。