爬模 五分钟，全面了解超高层建筑爬模、滑模、顶模系统施工工艺

超高层建筑多设计为框架-核心筒结构，根据高度不同主要有两种类型:

1型:内管为钢筋混凝土核心筒结构+外管巨型柱，巨型柱与核心筒通过钢梁连接，外管楼板为组合楼板形式，高度400米以上。

类型二:内管为钢筋混凝土核心筒+外管巨型柱，巨型柱与核心筒通过钢筋混凝土梁连接，楼板为普通钢筋混凝土楼板，建筑高度约200 ~ 400米。

超高层建筑的施工涉及到很多施工领域，主要包括以下几个方面:

☆选择确定合适的施工工艺，合理选择模板及挡架体系。

☆垂直运输设备的选择。

☆各专业项目合理插入施工时间。

☆总承包商参与的多工序、多工种的管理和协调。

二、模板、围护系统选择

目前，用于超高层建筑施工的模板及支护系统如下:

(1)、爬升系统

(2)滑模系统

(3)、顶模系统

以上三种模板体系均可用于核心筒墙体结构的施工过程。

(4)、传统模具+爬架围护系统技术

该工艺适用于内外圆筒的同时制造。

爬升模板系统的特点介绍；

爬模由下框架、上框架、附墙挂座、导轨、液压缸系统、模板、护栏等组成。

爬模的原理是:根据墙体情况，设置机座，每个机座配有液压顶升系统。架体通过附在墙上的挂座与嵌在墙内的爬锥连接固定。攀爬时，先抬起导轨，然后架体和模板沿导轨攀爬；

5.将导轨提升到位，并提升框架体

6、合模浇注混凝土

爬模很容易适应薄壁厚度的变化，但在墙体突变时很难适应。

滑模系统特性介绍；

滑模施工技术在我国始于20世纪40年代，已广泛应用于钢筋混凝土墙体结构、框架结构和墙板结构。对于高层墙体结构和高层建筑的施工，效果尤为显著。

滑模施工技术是混凝土工程中机械化程度高、施工速度快、占地少、操作安全有保证、综合效益显著的施工方法。

滑模系统示意图:

目前，滑模系统常用于烟囱、矿山、仓库墙体等工程施工，也可用于超高层核心筒的立墙施工。但由于其施工工艺紧凑，模板在混凝土凝固前必须向上滑动，但在混凝土凝固后不能滑动。由于混凝土凝固前滑模，混凝土结构表面外观和结构垂直度难以控制，不适合超高层建筑核心筒施工。

滑模系统工程应用实例照片；

顶升系统采用大吨位、长行程的双作用油缸作为顶升动力，可以保证钢平台系统的承载能力，减少支撑点数量。顶升系统中支点数量为3 ~ 4个，配合液压电控系统，可实现各支点精确同步顶升。顶进过程为整体提升、低位支撑、电液自顶进，在整体性、安全性、工期等方面具有很大优势。

顶模系统的组成:

顶出系统主要由支撑系统、液压动力系统、控制系统、钢平台系统、模板系统和吊架系统六部分组成。

顶模系统组成图:

(1)支撑系统包括上支撑箱梁、下支撑箱梁和支撑钢柱，支撑箱梁上设有伸缩小腿。

(2)液压动力系统包括:主油缸和牛腿伸缩小油缸，每个支撑点有一个主油缸和八个小油缸。

(3)控制系统由油泵、控制台、控制回路、油路和各种控制阀组成。

(4)钢平台系统:桁架式钢平台，由型钢焊接而成，通常由一级、二级和三级桁架组成。

(5)、模板系统由大型钢模板组成，模板制作应充分考虑结构墙体的变化，制定模板制作方案，原则是每次截面变化时，只需取下部分模板，不需要现场做大组装或焊接；

(6)吊架系统，由多组可水平调节的活动吊架组成，吊架由钢横立方块和钢网制成。

顶部模板系统垂直功能分区:

顶模系统竖向功能分区图

顶部模板系统工程实施照片:

大型钢模板安装:

钢平台的安装:

支撑钢柱安装:

支撑气缸伸出:

上模的整体效果:

上模系统优点介绍；

(1)顶模体系适用于超高层建筑核心筒施工，可形成封闭安全的操作间空，模板、吊架、钢平台整体吊装，具有施工速度快、安全性高、机械化程度高、节省劳动力等诸多优点。

(2)与爬模体系相比，顶模体系支撑点较低，位于待施工楼层以下2 ~ 3层。支点处混凝土强度高、承载力大、长期养护后安全性好，为提高核心筒施工速度提供了保证。

(3)在顶部模板系统中使用钢模板可以提高模板的周转次数。模板制作时，充分考虑结构墙的变化，制定模板制作方案。原理是改变截面时只需拆除部分模板，不需要现场大组装或焊接。

(4)与爬模相比，顶模系统没有爬模导轨，模板和脚手架直接挂在钢平台上，可以方便地实现墙体变截面的处理，满足超高层墙体变截面的施工要求。

(5)精密的液压控制系统和计算机控制系统使顶升系统实现多个油缸同步顶升，安全性有很大保证。

(6)、施工速度快，每次顶升作业仅需2 ~ 3小时，模板吊架标准化，全系统顶升，机械化程度高，可创造2-3天/层的施工速度(主要看工程量，进度不同)。

(7)顶模系统钢平台整体刚度大，承载力大，平台承载力达10kN/㎡。测量控制点可直接浇注在钢平台上，便于施工测量。

(8)大型布料器可直接放置在顶部模板的钢平台上，物料可直接吊装放置在大吨位钢平台上(由钢筋吊点和塔吊起重能力决定)。顶部模板系统可以方便施工，提高效率，减少塔吊吊装次数，是其他类似系统如爬模无法比拟的。

上模系统特点介绍；

涉及的主要技术问题有:

1.顶部模板系统支撑点的合理布置会涉及到与塔吊位置的碰撞以及如何合理避免。

2.顶模钢平台的桁架布置既要有利于系统的受力安全，又要尽可能不影响钢结构的安装。

3.顶部模板的爬升步骤应与塔吊配合，并尽可能方便施工。

4.顶模系统的设计要尽可能考虑减少后期的结构变化，方便顶模系统的更换和改造。

传统翻模+自爬技术:

前面提到的2型采用内外框架和管子共同施工技术。为尽可能加快施工进度，模板支撑系统可考虑采用新的模板系统，如可调杆扣式满堂脚手架、铝合金模板系统等快拆系统。

板扣脚手架:

一体化升降作业平台“爬架”工程实例照片；

建筑防护屏工程实例照片:

三、垂直运输设备的选择

在超高层建筑施工中，垂直运输设备是保证工期的关键，主要是因为塔吊和施工电梯的选择和布置需要满足施工要求。

塔式起重机选型要点:

(1)塔吊满足钢结构吊装要求，吊装次数分析满足钢结构和土建施工进度要求。

(2)、塔吊的布置位置与材料堆场的关系。

(3)塔吊的绳索能力满足建筑高度要求。

(4)、群塔布置要满足安全距离要求。

(5)、塔吊基础设计、塔吊爬升规划、塔吊拆除措施等。

施工电梯选择要点:

(1)施工电梯的能力分析需要满足高峰时段的运人需求，材料运输能力满足施工进度的需求。

(2)施工电梯的布置位置尽量对后期施工影响最小。

(3)、施工电梯分段管理，划分停车楼层，提高效率。

(4)选择高速电梯，其电机性能直接影响电梯的性能，所以选择有实力的厂商。

(5)施工电梯轿厢的尺寸和载重量可以综合考虑，以满足运输幕墙板和机电设备的需要。

(6)、楼层过高，电压降对施工电梯的影响，以及电缆线圈的预防问题。

四.总承包商的协调和管理

超高层建筑施工中，有大量劳务队伍被各专业分包，甲方指分包，难以协调管理，主要表现在以下几个方面。

(1)、安全管理

(2)、消防管理

(3)塔吊使用在专业队伍中的协调分布

(4)、各专业队伍之间施工电梯使用的协调和分配

(5)协调管理幕墙单位、永久电梯施工单位、防火涂料单位等专业分包单位。

5.总结超高层建筑施工中的重点和难点

超高层建筑施工中常见的重难点问题；

(1)、一般超高层建筑工程地址位于市中心城区，建设用地短，材料堆场窄，堆场的合理布局和管理难度大。

(2)基坑周围会有建筑物、管道、地铁等设施，对周围环境的影响难以监测。

(3)超高层建筑极高，工作面多，分布广，安全消防系统庞大，管理难度大。

(4)施工过程中专业穿插多，总包管理工作繁琐，协调工作量大。

(5)超高层建筑的测量精度较高，因此施工过程中建筑物变形的监测和检测是施工中的重点和难点。

(6)一些超大型钢构件的安装是一大难点。

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