8-2-3 爬升模板

8-2-3爬升模板爬升模板（即爬模），是一种适用于现浇钢筋混凝土竖直或倾斜结构施工的模板工艺，如墙体、桥梁、塔柱等。可分为“有架爬模”（即模板爬架子、架子爬模板）和“无架爬模”（即模板爬模板）两种。我国的爬模技术，“有架爬模”始于20世纪70年代后期，在上海研制应用；“无架爬模”于20世纪80年代首先用于北京新万寿宾馆主楼现浇钢筋混凝土工程施工。目前已逐步发展形成“模板与爬架互爬”、“爬架与爬架互爬”和“模板与模板互爬”三种工艺，其中第一种最为普遍。本文侧重介绍第一种。爬升模板是综合大模板与滑动模板工艺和特点的一种模板工艺，具有大模板和滑动模板共同的优点。尤其适用于超高层建筑施工。它与滑动模板一样，在结构施工阶段依附在建筑竖向结构上，随着结构施工而逐层上升，这样模板可以不占用施工场地，也不用其他垂直运输设备。另外，它装有操作脚手架，施工时有可靠的安全围护，故可不需搭设外脚手架，特别适用于在较狭小的场地上建造多层或高层建筑。它与大模板一样，是逐层分块安装，故其垂直度和平整度易于调整和控制，可避免施工误差的积累。也不会出现墙面被拉裂的现象。但是，爬升模板的配制量要大于大模板，原因是其施工工艺无法实行分段流水施工，因此模板的周转率低。8-2-3-1模板与爬架互爬1．工艺原理是以建筑物的钢筋混凝土墙体为支承主体，通过附着于已完成的钢筋混凝土墙体上的爬升支架或大模板，利用连接爬升支架与大模板的爬升设备，使一方固定，另一方作相对运动，交替向上爬升，以完成模板的爬升、下降、就位和校正等工作。其施工程序见图8-105。图8-105爬升模板工程序图（a）头层墙完成后安装爬升支架；（b）安装外模板悬挂于爬架上，绑扎钢筋，悬挂内模；（c）浇筑第二层墙体混凝土；（d）拆除内模板；（e）第三层楼板施工；（f）爬升外模板并校正，固定于上一层；（g）绑扎第三层墙体钢筋，安装内模板；（h）浇筑第三层墙体混凝土；（i）爬升爬架，将爬架固定于第二层墙上1-爬升支架；2-外模板；3-内模板；4-墙体2．组成与构造爬升模板由大模板、爬升支架和爬升设备三部分组成（图8-106）。图8-106爬升模板构造（1）大模板1）面板一般用组合式钢模板组拼或薄钢板，也可用木（竹）胶合板。横肋用［6.3槽钢。竖向大肋用［8或［10槽钢。横、竖肋的间距按计算确定。2）模板的高度一般为建筑标准层层高加100~300mm（属于模板与下层已浇筑墙体的搭接高度，用于模板下端的定位和固定）。模板下端需加橡胶衬垫，以防止漏浆。3）模板的宽度，可根据一片墙的宽度和施工段的划分确定，其分块要求要与爬升设备能力相适应。4）模板的吊点，根据爬升模板的工艺要求，应设置两套吊点。一套吊点（一般为两个吊环）用于制作和吊运，在制作时焊在横肋或竖肋上；另一套吊点用于模板爬升，设在每个爬架位置，要求与爬架吊点位置相对应，一般在模板拼装时进行安装和焊接。5）模板上的附属装置①爬升装置：爬升装置是用于安装模板和固定爬升设备的。常用的爬升设备为捯链和单作用液压千斤顶。采用捯链时，模板上的爬升装置为吊环，其中用于模板爬升的吊环，设在模板中部的重心附近，为向上的吊环；用于爬架爬升的吊环设在模板上端，由支架挑出，位置与爬架重心相符，为向下的吊环。采用单作用液压千斤顶时，模板爬升装置分别为千斤顶座（用于模板爬升）和爬杆支座架（用于爬架爬升），见图8-107。模板背面安装千斤顶的装置尺寸应与千斤顶底座尺寸相对应。模板爬升装置为了安装千斤顶的铁板，其位置在模板的重心附近。用于爬架爬升的装置是爬杆的固定支架，安装在模板的顶端。因此，要注意模板的爬升装置与爬架爬升设备的装置，要处在同一条竖直线上。图8-107模板构造图1-爬架千斤顶爬杆的支承架；2-脚手；3-横肋；4-面板；5-竖向大肋；6-爬模用千斤顶；7-千斤顶底座②外附脚手和悬挂脚手：外附脚手和悬挂脚手设在模板外侧（见图8-107），供模板的拆模、爬升、安装就位和校正固定；穿墙螺栓安装和拆除；墙面清理和嵌塞穿墙螺栓等操作使用。脚手的宽度为600~900mm，每步高度为1800mm。脚手架上下要有垂直登高设施，并应配备存放小型工具和螺栓的工具箱。在大模板固定后，要用连接杆件将大模板与脚手架连成整体。③校正螺栓支撑：是一个可拆卸的校正、固定模板的工具。爬升时拆卸，模板就位时安装。在每个爬架上有两组，模板的上、下端各一对。它用左右旋转螺纹的螺杆组成，一般可用花篮螺丝两端焊上卡具做成。旋转螺母套，即可将模板的上、下端进行校正、固定。6）当大模板采用多块模板拼接时，为了防止在模板爬升过程中模板拼接处产生弯曲和剪切应力，应在拼接节点处采用规格相同的短型钢跨越拼接缝，以保证竖向和水平方向传递内力的连接性。（2）爬升支架1）爬升支架由支承架、附墙架（底座）以及吊模扁担、爬升爬架的千斤顶架（或吊环）等组成（图8-108、图8-109）。图8-108液压爬升支架构造图（a）爬升支架立柱标准节；（b）爬升支架附墙架（底座）图8-109液压爬升模板组装图2）爬升支架是承重结构，主要依靠附墙架（底座）固定在下层已有一定强度的钢筋混凝土墙体上，并随着施工层的上升而升高。主要起到悬挂模板、爬升模板和固定模板的作用。因此，要具有一定的强度、刚度和稳定性。3）爬升支架的构造，应满足以下要求：①爬升支架顶端高度，一般要超出上一层楼层高度0.8~1.0m，以保证模板能爬升到待施工层位置的高度。②爬升支架的总高度（包括附墙架），一般应为3~3.5个楼层高度，其中附墙架应设置在待拆模板层的下一层。③为了便于运输和装拆，爬升支架应采取分段（标准节）组合，用法兰盘连接为宜。为了便于操作人员在支承架内上下，支承架的尺寸不应小于650mm×650mm，且附墙架（底座）底部应设有操作平台，周围应设置防护设施。④附墙架（底座）与墙体的连接应采用不少于4只附墙连接螺栓，螺栓的间距和位置尽可能与模板的穿墙螺栓孔相符，以便于该孔作为附墙架的固定连接孔。附墙架的位置如果在窗口处，亦可利用窗台作支承。⑤为了确保模板紧贴墙面，爬升支架的支承部分要离开墙面0.4~0.5m，使模板在拆模、爬升和安装时有一定的活动余地。⑥吊模扁担、千斤顶架（或吊环）的位置，要与模板上的相应装置处在同一竖线上，以提高模板的安装精度，使模板或爬升支架能竖直向上爬升。（3）爬升设备爬升设备是爬升模板的动力，可以因地制宜地选用。常用的爬升设备有电动葫芦、捯链、单作用液压千斤顶等，其起重能力一般要求为计算值的两倍以上。1）捯链：又称环链手拉葫芦。选用捯链时，还要使其起升高度比实际需要起升高度大0.5~1m，以便于模板或爬升支架爬升到就位高度时，尚有一定长度的起重捯链可以摆动，便于就位和校正固定。常用捯链的规格，见表8-32。常用捯链规格表8-32起重量（t）0.51.02.03.05.0起重高度（m）2.5~62.5~63-63~63~6注：起升高度亦可按用户需要向厂家提出要求。2）单作用液压千斤顶及其他系统①千斤顶：可采用穿心式千斤顶，见本手册“15滑动模板施工”。千斤顶的底盘与模板或爬升支架的连接底座，用4只M14~MI6螺栓固定。插入千斤顶内的爬杆上端，用螺钉与挑架固定，安装后的千斤顶和爬杆应呈垂直状态，其中：a．爬升模板用的千斤顶连接底座，安装在模板背面的竖向大肋上，爬杆上端与爬升支架上挑架固定，当模板爬升就位时，从千斤顶顶部到爬杆上端固定位置的间距不应小于1m。b．爬升支架用的千斤顶连接底座，安装在爬升支架中部的挑梁上，爬杆上端与模板上挑架固定，当爬升支架爬升就位时，从千斤顶到爬杆上端固定位置的间距不应小于1m。②爬杆：爬杆采用Q235钢，其直径为φ25mm（按千斤顶规格选用），长度根据楼层层高或模板一次要求升高的高度决定，一般爬升模板用的爬杆长度为4~5m。由于采用单作用液压千斤顶，因此每爬升一个楼层或施工层后，需将爬杆向下全部抽掉，再重新从上部插入，这样爬杆顶端固定节点的直径应小于25mm，可采用M16螺钉加垫板（图8-110）。图8-110千斤顶爬杆顶端连接图1-M16×60mm螺钉；2-有垫板的挑架；3-顶端有M16×60mm螺孔的φ25mm爬杆③油路和电路：a．油路：爬模爬升一个楼层高度需要千斤顶进行100多个冲程，且是连续进行，因此要求油泵车的速度较快，要按照爬升模板的特点设计制造。油泵车和千斤顶连接油路图见图8-111。图8-111单作用液压千斤顶油泵车油路图当f11电磁线圈通电时，向右吸动阀体杆，打通阀的进油和接出嘴的通路，工作油进人千斤顶，即可发动向上爬升。当f12电磁线圈通电时，向左吸动阀体杆，打通排油和接出嘴的通路，千斤顶排油；在中位时，进、排油嘴形成通路，油直接回油箱。b．电路：由于爬升一个层高的高度，千斤顶需进、排油100多次，为了减少千斤顶的升差，使进、回油时间最短，使每个千斤顶（特别是负荷最大、线路最远处的千斤顶）进油时的冲程和排油的回程都充分，因此在电路中需要装置一套自动控制线路（图8-112）。图8-112单作用液压千斤顶自控线路图K1-油泵电动机启停开关；K2-电磁换向阀控制开关；K3-自动线路断开接通开关；Z1-油泵电动机接触器；Z2-电磁阀进油接触器；Z3-电磁阀回油接触器；Js-时间继电器；B-电触式压力表当第一次由手工启动K2，千斤顶负载爬升，冲程终了时油压再次上升，B触点接通启动排油，Js进入计时（检查最远处千斤顶回程是否终了，予以调整），进入千斤顶自动进油、排油程序。当需要中止或停止时，断开K3，回复手控程序。3．爬升模板的配置（1）模板的配置原则1）尽量做到每间一整块大模板，以便于一次安装、脱模、爬升。2）外墙内、外侧模板应配足一层的全部用量。3）外墙外侧模板的穿墙螺栓孔和爬升支架的附墙连接螺栓孔，应与外墙内侧模板的螺栓孔对齐。4）爬升模板施工一般从标准层开始。如果首层（或地下室）墙体尺寸与标准层相同，则首层（或地下室）先按一般大模板施工方法施工，待墙体混凝土达到要求强度后，再安装爬升支架，从二层（或首层）开始进行爬升模板施工。（2）爬升支架的配置原则1）爬升支架的设置间距要根据其承载能力和模板重量而定。一般每个爬升支架装有2只液压千斤顶（或2只捯链），每只爬升设备的起重能力为10~15kN，故每个爬升支架的承载能力为20~30kN。而模板连同悬挂脚手重3.5~4.5kN/m，所以爬升支架间距为4~5m。2）爬升支架的附墙架宜避开窗口固定在无洞口的墙体上。如必需设在窗口位置，最好在附墙架上安装活动牛腿搁在窗台上，由窗台承受由爬升支架传来的垂直荷载，再用螺栓连接以承受水平荷载。3）附墙架螺栓孔，应尽量利用模板穿墙螺栓孔。4）当墙体混凝土达到一定强度（10N/mm2以上）并拆模后，爬升支架附墙架与墙体预留螺栓孔用螺栓固定，且其位置要与上面各层的附墙架螺栓孔位置处于同一垂直线上。爬升支架安装后的垂直偏差应小于h/1000（h为爬升支架高度）。4．爬升模板施工要点爬升模板施工多用于高层建筑，这种工艺，主要用于外墙外模板和电梯井内模板，其他可按一般大模板施工方法施工。（1）爬升模板安装1）进人现场的爬升模板系统（大模板、爬升支架、爬升设备、脚手架、附件等），应按施工组织设计及有关图纸验收，合格后方可使用。2）检查工程结构上预埋螺栓孔的直径和位置是否符合图纸要求。有偏差时应在纠正后方可安装爬升模板。3）爬升模板的安装顺序是：底座→立柱→爬升设备→大模板4）底座安装时，先临时固定部分穿墙螺栓，待校正标高后，方可固定全部穿墙螺栓。5）立柱宜采取在地面组装成整体，在校正垂直度后再固定全部与底座相连接的螺栓。6）模板安装时，先加以临时固定，待就位校正后，方可正式固定。7）安装模板的起重设备，可使用工程施工的起重设备。8）模板安装完毕后，应对所有连接螺栓和穿墙螺栓进行紧固检查。并经试爬升验收合格后，方可投入使用。9）所有穿墙螺栓均应由外向内穿入，在内侧紧固。10）爬模的制作和安装质量要求，见表8-33。爬升模板的质量要求表8-33项目质量标准检测工具与方法（一）制作1．大模板外形尺寸－3mm钢尺测量对角线±3mm钢尺测量