泥浆泵压力传感器龚剑;朱毅敏;徐磊
【摘 要】上海中心大厦高达580 m的核心筒结构施工采用了具有自主知识产权的筒架支撑式液压爬升整体钢平台模架体系.该体系具有灵活多变的特性,适用于超高、复杂的建筑结构施工.其特性一是基于单元式设计、整体式组装的理念,使各单元之间具有相对独立性,以便于高空拆分施工;二是采用了双层跳爬的施工方法,解决了核心筒多道凸出的劲性桁架层施工的难题;三是施工电梯直达钢平台顶部,便于人员通行和材料、机具运输;四是在钢平台顶部布置了2台臂长28 m的液压布料机,实现了混凝土浇筑的机械化施工,加快了施工速度,保证了施工质量.经工程实践,效果良好,为我国超高层建筑复杂体形工程的施工积累了经验. 【期刊名称】《建筑施工》
【年(卷),期】2014(036)001
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【总页数】6页(P33-38)
【关键词】上海中心大厦工程;超高层建筑;核心筒施工;整体钢平台;液压顶升
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【作 者】龚剑;朱毅敏;徐磊
【作者单位】上海建工集团股份有限公司 上海 200080;上海建工一建集团有限公司 上海 200120;上海建工一建集团有限公司 上海 200120
【正文语种】中 文
【中图分类】直缝焊TU755.2
0 引言
随着社会经济技术的高速发展，我国的建筑业也进入了前所未有的快速发展时期，尤其是20世纪90年代以来，超高构筑物、超高层公共建筑不断涌现，相继建成了东方明珠广播电视塔、金茂大厦、上海环球金融中心等，其施工技术也在不断改革。目前，超高层公共建筑中广泛采用的结构型式是框架—核心筒体系[1,2]，是影响建筑结构工期、施工安全性的重要因素，而模架施工技术又是高层建筑核心筒施工的关键技术。以往的工程实践常用的模架体系有大模板体系、滑模体系和爬模体系等[3,4]，但大模板体系不能自主爬升，无法适应快速施工要求；滑模体系又因对结构平面布置和截面厚度有一定要求，且其混凝土边
浇捣、模板边提升的工艺决定了混凝土施工无法达到高质量要求，这两类体系现已很少采用。目前常用的是液压爬模体系，但其爬架体系也不能承受较大的负荷，导致在其上不能堆放钢筋、设备等荷载，影响正常施工，并且因其架体采用分片式设计，封闭性不强，高空安全性欠佳。上海建工集团根据多年的施工实践经验，自主创新，在上海东方明珠广播电视塔塔身施工中开发了内筒外架式整体钢平台模架体系[5]，取得了良好的效果。随后在金茂大厦核心筒施工中又衍生出格构柱支撑式整体钢平台模架体系[6]，并在上海环球金融中心[7]、广州新电视塔、南京紫峰大厦等工程中得到广泛应用。这两种钢平台模架体系具有施工速度快、安全性能高等优点，但因其均采用升板机作为提升动力，自动化程度不高、环保节能效果不明显，并且对复杂结构核心筒施工的针对性不强，桁架层施工、墙体收分施工等的工艺也较为繁琐。要解决超高和复杂的多筒式、体型多变的钢骨混凝土核心筒施工难题，有必要研制出一种新型模架体系。
1 应用工程概况
上海中心大厦为钢筋混凝土与钢结构组成的混合结构体系，主要由核心简、巨型柱、楼面桁架、带状桁架、伸臂桁架以及楼层系统构成。核心筒位于整个结构的中心位置，沿立面
共分为9 个区域，总高约580 m，共124 层。核心筒墙体共有5 次厚度收分，其翼墙的厚度从90 cm变化至50 cm、腹墙的厚度从120 cm变化至50 cm。核心筒平面在1～51层呈正方形九宫格筒体状，自52层开始，4 个角部的墙体开始向内收缩，至84层时，原有的九宫格筒体变为十字形五宫格筒体（图1）。在核心筒墙体角部和交叉点位置上埋设有劲性钢柱，11层及以下的核心筒墙体内暗埋厚钢板形成钢板剪力墙，设备避难层的核心筒墙体内暗埋8 道钢桁架，钢桁架与巨型柱贯通连接，形成巨型框架体系，其结构体系示意（图2）。
2 工程特点及难点
（a）本工程为总高达632 m的超高层结构，工序穿插、上下立体作业较多。为保证立体交叉施工的安全，并减轻工人在超高空作业时的恐惧心理，脚手模板体系需较好解决其封闭性问题。
（b）核心筒为580 m高度的超高劲性混凝土结构，且平面形态经数次变化由九宫格状逐步变化为五宫格状，脚手模板体系的空中变形将面临较多困难。
（c）施工中有较重的钢筋等施工材料、专用施工机械，故脚手模板体系不仅要满足操作平台的功能要求，还要能够提供较大的堆载承载力。
（d）核心筒自下而上设置了多达6 道伸臂桁架、楼面桁架，脚手模板体系在设计中必须考虑避让钢桁架，确保钢结构吊装和脚手模板系统的顺利爬升。
（e）由于核心筒墙体厚度随高度逐步收分，要求脚手模板体系在高空能进行相应的平面移动，以适应墙体收分的需要。
（f）本工程结构复杂、施工工期短、安全性要求高，对脚手模板体系的适应性、高空安全性也提出了极高要求。
图1 上海中心大厦核心筒平面变化示意
图2 结构体系立面变化示意
3 总体方案选择
针对上述难点，我们通过综合分析，决定核心筒1～13层采用常规方法施工， 14～125层的施工采用我集团自行研制的具有自主知识产权的筒架支撑式动力内置整体顶升钢平台脚手模板体系，该模架体系具有以下特点：
（a）模架的设计遵循了体系采用单元式设计、整体式组装的理念，各单元之间具有相对独立性，便于高空拆分施工。
（b）整个模架体系集钢筋混凝土结构施工操作平台、材料设备堆放场所等多功能于—体，能够满足施工全过程各工况的施工需要。
（c）整体钢平台上部设有侧向安全围栏，外侧的整体悬挂脚手架由侧向围栏、底部可移动的闸板进行封闭，在超高空的复杂环境形成了整体全封闭空间，使施工作业的高空安全性有了足够的保证。
（d）模架体系采用双层跳模的设计方法，核心筒内伸臂桁架可在构架平台下方进行安装，采用这种方法可解决构架平台向上通过伸臂桁架层时的施工难题，并可加快伸臂桁架层的施工速度。无动力风球
（e）设计制作出合符施工电梯标准节的自动扶墙装置，施工电梯可直达钢平台顶部，便于人员通行和材料、机具运输。
（f）钢平台设计中考虑了较大的承载力，能满足堆放1层钢筋的承载力要求，在钢平台顶
部还布置2 台臂长28 m的液压布料机，实现了混凝土浇筑的机械化施工，加快了施工速度，保证了施工质量。
4 整体钢平台脚手模板体系设计
整体钢平台体系共分为9大筒架单元，平面和立面的布置示意见图3。中间筒架悬挂于周边4 个筒架的悬挑钢梁之上，自身不带动力系统，随其它筒架的同步顶升而逐层爬升，在本筒架布置的施工电梯直达钢平台顶部，通过为本工程研制的施工电梯标准节的自动扶墙装置与筒架相连。其余8 个筒架单元为支撑式筒架，均具有钢平台、脚手架、支撑、动力和大模板5大系统。
图3 钢平台平、立面布置
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4.1 钢平台系统
钢平台位于核心筒施工作业面的顶部，作为施工人员的操作平台，及钢筋、施工设备的堆放场所。钢平台由纵横向结构梁、悬挑梁、连系梁、平台板、围护外围栏等构成。钢平台的主要受力钢梁及连梁均采用HN500 mm×200 mm热轧H型钢制作。连系梁与两侧受力梁
采用螺栓连接的方式，以便吊装墙体内预埋钢结构件时的多次拆除、安装。在钢平台上覆盖钢板作为操作平台，平台钢板由厚5 mm花纹钢板及角钢焊接组成。未铺设平台板的区域用格栅板覆盖，在施工需要时可将该格栅板翻起，以便施工。在钢平台外缘周边设置有高2 m的侧向彩钢板作挡板，以防止人、物等高空坠落。钢平台上布置2 台臂长28 m的液压布料机，用于核心筒混凝土浇筑施工。整体钢平台初始面积约为1 100 m2。
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