超高层核心筒水平与竖向同步施工顶模系统及施工方法技术方案

本发明专利技术公开了一种超高层核心筒水平与竖向同步施工顶模系统，包括桁架平台系统、挂架围护系统、支撑系统、模板系统以及液压控制系统，模板系统为铝合金模板系统，铝合金模板系统包括竖向墙体模板和水平模板，其中，竖向墙体模板包括多个横向拼接的铝合金标准单元板以及位于铝合金标准单元板上方的铝合金C槽；水平模板由多个铝合金散拼板拼接而成，不同层的水平模板采用不同数量的铝合金散拼板拼接而成，水平模板通过铝合金C槽与竖向墙体模板连接。本发明专利技术提出的超高层核心筒水平与竖向同步施工顶模系统，实现了核心筒水平结构与竖向结构同步施工。

Top mold system and construction method for horizontal and vertical simultaneous construction of super high core tube

The invention discloses a high-rise tube horizontal and vertical synchronous construction of top mold system, including truss system, rack enclosure system, support system, template system and hydraulic control system, the template system for Aluminum Alloy template system, Aluminum Alloy template system includes vertical and horizontal wall template template, which Aluminum Alloy standard unit in the vertical wall template includes a plurality of transverse joint and Aluminum Alloy C located above the Aluminum Alloy standard unit plate groove; level template is composed of a plurality of Aluminum Alloy dispersion plate splicing, the level of different layers using the template Aluminum Alloy different number of scattered plate splicing, level template connected by Aluminum Alloy C slot and vertical wall template. The invention relates to a synchronous die construction system for horizontal and vertical construction of an extra high core tube, which realizes synchronous construction of a horizontal structure of a core tube and a vertical structure.

【技术实现步骤摘要】
超高层核心筒水平与竖向同步施工顶模系统及施工方法
本专利技术涉及建筑领域，尤其涉及一种超高层核心筒水平与竖向同步施工顶模系统及施工方法。
技术介绍
目前国内在建的所有“钢框架+混凝土核心筒”超高层结构施工均采取核心筒先行，外框钢柱、钢梁、组合楼板（或钢筋桁架楼承板）后施工的“不等高同步攀升”的施工组织形式，核心筒持续领先塔楼外框结构10层~15层左右的施工步距。而在核心筒施工工艺选择中，由于顶模施工工艺相较爬模、提模等在众多环节上进行了创新，迎合了建筑形状复杂变化、高度不断攀升、功能多样化、结构复杂化的发展趋势，同时极大的提高了施工工效，并实现了两天半一个结构层的建设新速度，因此，顶模施工工艺日益成为超高层施工技术的主流施工工艺。但是，在目前普遍应用的顶模技术中，采用“不等高同步攀升”施工组织形式，顶模施工均是核心筒竖向结构先行施工，水平结构或单独组织滞后竖向结构4-7层单独进行施工，此时外框钢结构及组合楼板施工仍滞后竖向结构10-15层，形成三个梯级的施工组织，水平结构的整体组织难度较大；或水平结构与外框水平结构同步施工，滞后竖向结构10-15层。而核心筒竖向结构的施工速度最快可达到了2天半一个结构层的施工速度，但是后续的水平结构因考虑上下垂直交叉作业物体打击危险控制、核心筒板面高差、梁定位多变的特性，楼板结构施工速度往往很难与外框的组合楼板施工速度匹配，形成相互制约，因水平结构无法及时完成导致超高层施工中的机电设备安装、电梯安装等的后期的关键工序不能及时插入，最终不能最大效用的发挥前期竖向结构的工期优势。因此，在超高层核心筒施工中迫切需要一种核心筒水平结构与竖向结构同步施工的顶模技术，以此来发挥顶模的最大优势。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种超高层核心筒水平与竖向同步施工顶模系统及施工方法，旨在实现核心筒水平结构与竖向结构同步施工。为实现上述目的，本专利技术提供一种超高层核心筒水平与竖向同步施工顶模系统，包括桁架平台系统、挂架围护系统、支撑系统、模板系统以及液压控制系统，所述模板系统为铝合金模板系统，所述铝合金模板系统包括竖向墙体模板和水平模板，其中，所述竖向墙体模板包括多个横向拼接的铝合金标准单元板以及位于所述铝合金标准单元板上方的铝合金C槽；所述水平模板由多个铝合金散拼板拼接而成，不同层的水平模板采用不同数量的铝合金散拼板拼接而成，所述水平模板通过铝合金C槽与所述竖向墙体模板连接；所述竖向墙体模板通过吊点悬挂于桁架平台系统下弦，所述水平模板通过模板支撑立杆支承于下一层楼板上。优选地，所述支撑系统布置于核心筒永久电梯井筒内以避免占用水平楼板位置；所述桁架平台系统的主桁架和次桁架与结构墙体不处于同一个平面投影线上。优选地，所述桁架平台系统上预留有水平结构钢筋下料口；所述桁架平台系统还设置有串筒，混凝土通过所述串筒直达楼层浇筑面以避免污染上部已绑扎钢筋。优选地，所述水平模板的铝合金散拼板通过销钉和销片与铝合金C槽可拆卸连接；相邻两所述铝合金标准单元板之间通过偏心U型卡和螺栓可拆卸连接；双槽钢背楞连接所述竖向墙体模板同一高度上的所有偏心U型卡。优选地，所述挂架系统为多个标准件可拆卸连接而成。优选地，所述竖向墙体模板的竖向高度可调整。优选地，所述竖向墙体模板还包括位于铝合金标准单元板下方的补偿模板以及连接所述补偿模板和铝合金标准单元板的加强肋，所述补偿模板与铝合金标准单元板可拆卸连接，所述补偿模板的数量与铝合金标准单元板的数量相等，两块所述铝合金标准单元板夹住加强肋的一端，两块所述补偿模板夹住加强肋的另一端。优选地，所述支撑系统在核心筒竖向墙体上的支点为可拆分组合支撑钢腿。本专利技术进一步提出一种基于上述的超高层核心筒水平与竖向同步施工顶模系统的施工方法，包括以下步骤：第n层混凝土浇筑完成后，进行核心筒第n+1层钢筋绑扎、埋件安装固定以及竖向墙体模板和水平模板的拆模工作；在第n层水平模板拆模完成后，将其迅速翻转至已浇筑的混凝土楼板，在地面将多个铝合金散拼板拼接成第n+1层水平模板，并将拼装后的水平模板与悬挂的铝合金C槽连接成整体并吊装于桁架平台系统下方；待钢筋工程和埋件安装验收完毕后，进行顶膜顶升；顶升完成后，竖向墙体模板达到第n+1层高度后，进行墙模板合模及加固，并调整第n+1层竖向墙体模板和水平模板的标高，在进行第n+1层竖向模板加固与水平模板安装的同时，其上部第n+2层竖向钢筋继续绑扎；水平模板的标高调整完成后，绑扎水平结构梁板钢筋，并通过在桁架平台系统上布置的串筒，将混凝土浇筑至第n+1层竖向墙体及水平梁板。优选地，当核心筒墙体截面收缩时，利用竖向墙体模板的竖向高度可调整，来实现模板整体尺寸的调节。本专利技术提出的超高层核心筒水平与竖向同步施工顶模系统，具有以下有益效果：（1）在不同层核心筒水平结构发生变化时，因水平模板由多个铝合金散拼板拼接而成，可随时进行水平模板的结构调整，突破了传统顶模只能施工核心筒竖向结构、核心筒水平结构必须滞后于竖向结构单独组织施工的工艺现状，避免了水平结构滞后施工带来的水平梁板处墙体混凝土面打凿及凿毛处理、钢筋二次连接，减少了建筑垃圾的产生量及能源消耗量，施工过程更加绿色环保；同时优化了常规住宅铝合金模板只能人工逐块翻模安装的工艺，实现了竖向墙体模板与水平模板整体提升，节省大量人工工作量；（2）实现了铝合金模板快拆体系工艺与顶模系统工艺的完美融合。核心筒水平结构滞后于竖向结构施工的传统顶模施工方法中，核心筒竖向结构施工速度可达4天/层。本实施例中，带水平结构模板的铝合金模板作为快拆体系，充分发挥其支撑立杆保留、梁板底部模板先拆的特点，可通过采取两层钢筋连续绑扎、竖向墙体模板与水平模板整体同时提升优化顶模施工工艺亦保证了核心筒竖向结构与水平结构同步施工情况下，施工速度可达到4天/层；（3）规避了施工过程中建筑结构受力形式不同于原设计意图所带来的安全风险，减小了核心筒后期收口补洞难度，提高了超高层核心筒施工综合施工效率，降低工程施工成本；（4）竖向墙体模板为铝合金标准单元板拼装而成，可根据核心筒墙体变化进行相应的调节，具有竖向高度可调、墙厚变化可调、自重轻的特点，绿色节能环保。附图说明图1为本专利技术超高层核心筒水平与竖向同步施工顶模系统在标准层作业时顶模系统即将顶升状态时的剖面图；图2为本专利技术超高层核心筒水平与竖向同步施工顶模系统应用于某工程时支撑系统的平面布置示意图图3为本专利技术超高层核心筒水平与竖向同步施工顶模系统应用于某工程时桁架平台系统的平面布置示意图图4-A为本专利技术超高层核心筒水平与竖向同步施工顶模系统应用于某工程且在初次安装挂架时的分布示意图；图4-B为本专利技术超高层核心筒水平与竖向同步施工顶模系统应用于某工程且在第一次核心筒水平结构变化时挂架的分布示意图；图4-C为本专利技术超高层核心筒水平与竖向同步施工顶模系统应用于某工程且在第二次核心筒水平结构变化时挂架的分布示意图；图5为本专利技术超高层核心筒水平与竖向同步施工顶模系统中挂架系统的构造大样图；图6为本专利技术超高层核心筒水平与竖向同步施工顶模系统中竖向墙体模板的构造示意图；图7-A为本专利技术超高层核心筒水平与竖向同步施工顶模系统中偏心U型卡与铝合金大模板、双槽钢背楞的固定立面图；图7-B为本专利技术超高层核心筒水平与竖向本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超高层核心筒水平与竖向同步施工顶模系统，包括桁架平台系统、挂架围护系统、支撑系统、模板系统以及液压控制系统，其特征在于，所述模板系统为铝合金模板系统，所述铝合金模板系统包括竖向墙体模板和水平模板，其中，所述竖向墙体模板包括多个横向拼接的铝合金标准单元板以及位于所述铝合金标准单元板上方的铝合金C槽；所述水平模板由多个铝合金散拼板拼接而成，不同层的水平模板采用不同数量的铝合金散拼板拼接而成，所述水平模板通过铝合金C槽与所述竖向墙体模板连接；所述竖向墙体模板通过吊点悬挂于桁架平台系统下弦，所述水平模板通过模板支撑立杆支承于下一层楼板上。

【技术特征摘要】
1.一种超高层核心筒水平与竖向同步施工顶模系统，包括桁架平台系统、挂架围护系统、支撑系统、模板系统以及液压控制系统，其特征在于，所述模板系统为铝合金模板系统，所述铝合金模板系统包括竖向墙体模板和水平模板，其中，所述竖向墙体模板包括多个横向拼接的铝合金标准单元板以及位于所述铝合金标准单元板上方的铝合金C槽；所述水平模板由多个铝合金散拼板拼接而成，不同层的水平模板采用不同数量的铝合金散拼板拼接而成，所述水平模板通过铝合金C槽与所述竖向墙体模板连接；所述竖向墙体模板通过吊点悬挂于桁架平台系统下弦，所述水平模板通过模板支撑立杆支承于下一层楼板上。2.如权利要求1所述的超高层核心筒水平与竖向同步施工顶模系统，其特征在于，所述支撑系统布置于核心筒永久电梯井筒内以避免占用水平楼板位置；所述桁架平台系统的主桁架和次桁架与结构墙体不处于同一个平面投影线上。3.如权利要求1所述的超高层核心筒水平与竖向同步施工顶模系统，其特征在于，所述桁架平台系统上预留有水平结构钢筋下料口；所述桁架平台系统还设置有串筒，混凝土通过所述串筒直达楼层浇筑面以避免污染上部已绑扎钢筋。4.如权利要求1所述的超高层核心筒水平与竖向同步施工顶模系统，其特征在于，所述水平模板的铝合金散拼板通过销钉和销片与铝合金C槽可拆卸连接；相邻两所述铝合金标准单元板之间通过偏心U型卡和螺栓可拆卸连接；双槽钢背楞连接所述竖向墙体模板同一高度上的所有偏心U型卡。5.如权利要求1所述的超高层核心筒水平与竖向同步施工顶模系统，其特征在于，所述挂架系统为多个标准件可拆卸连接而成。6.如权利要求1所述的超高层核心筒水平与竖向同步施工顶模系统，其特征在于，所述竖向墙体模板的竖向高度可调整。7...

【专利技术属性】
技术研发人员：楼跃清，李文睿，杜君子，张楠，薛宇，夏志材，韦继笛，
申请(专利权)人：中建三局第一建设工程有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42