冠泽金融中心2A塔楼核心筒综合模架系统整体拆除技术
1 工程概况
冠泽金融中心位于深圳市前海地区,其中2A塔楼为带腰桁架的巨柱框架-核心筒结构,地下4层,地上61层,结构总高度293.2m。2A塔核心筒施工采用多点位液压同步顶模大平台系统、塔式起重机提升式重型井筒提模平台系统和液压自提升外爬模系统组成的综合模架体系。该综合模架体系典型截面如图1所示。本工程中,外爬模系统与内顶模系统灵活结合,组成施工高效、安全稳固的综合模架体系。核心筒封顶后,如何安全、快速地拆除模架系统是超高层建筑综合模架系统关键施工技术的重要组成部分。模架拆除过程中应尽量减少对架体结构损伤,保证架体可重复利用。为此,本文对冠泽金融中心2A塔楼核心筒综合模架系统整体拆除成套技术进行总结,介绍外爬模系统、顶模大平台系统和井筒提模系统拆除步骤及技术要点。
2 模架拆除前准备工作
主体结构核心筒封顶后,需进行核心筒综合模架体系拆除工作,拆除前准备工作如下。
1)管理人员、作业人员进行总承包进场资料、三级安全教育技术交底。
2)对进场的管理人员、作业人员做模架拆除的临时用气用电交底、场地安排布置交底、材料分类堆码交底;分工统筹安排不同操作平台的拆除人员、地面拆解人员,做模架拆除作业流程交底、安全技术交底。
3)准备模架拆除工具及材料。
4)模架拆除前,对拆除人员进行模架拆除步骤、方向、流程的培训。
3 外爬模整体拆除技术
3.1 外爬模组成
本工程中,核心筒外爬模采用SKE50型液压自爬升体系。核心筒外墙施工过程中,SKE50爬升体系带动大模板共同均匀爬升。单个油缸通过控制调节器相互协调同步工作。液压油缸还配备防止油管破裂的安全防坠装置。SKE50液压自动爬架上、下5层工作平台,采用固定扶梯相连,在同一平面上,平台间连成1条贯穿通道,2,1,0层平台与井筒内部顶模大平台相应平台在同一平面并贯通,为施工提供更大的空间和便利。爬模外侧架体可安装穿孔钢板网及钢格栅等形成全封闭的工作空间与外侧防护。外爬模典型截面及组成如图2所示。
3.2 整体拆除技术
外爬模系统整体拆除主要通过塔式起重机进行起吊运输。
1)架体轨道拆除沟通、指挥塔式起重机司机及拆除人员使用吊绳卡扣与轨道吊点连接。拆除人员安排为:爬模-2层平台1人,-1层平台1人、2层平台1人顶模2层平台1人,作业人员在作业面灵活安排部署;每个人员通过对讲机在各工作面及时沟通,-2层平台人员将轨道下支撑松开,连接的防坠器断开,-1层平台人员将爬模行程开关置于向上,然后缓慢起钩,将轨道缓慢拉出。拉出的轨道先临时放置于顶模2层平台,为节约塔式起重机时间,轨道取出10根后,再一起吊运至地面,依次拆除全部轨道。
2)定型钢模板拆除作业人员首先调整外爬模钢模板,调节丝杆伸长,将钢模板上口贴靠核心筒剪力墙墙面,使钢模板斜靠在墙面,调整完成后,将3张或3张连接在一起的大钢模板依次吊出。人员配置为:在0层平台布置2人、1层平台布置2人。将钢模板吊点与起吊钢丝绳连接稳固,确认作业面人员安全后缓慢起吊,在钢丝绳受力后取下卡钢模板的钩头螺栓,使钢模板与退模装置断开,缓慢起钩吊运出架体,放置地面。
3)液压千斤顶油管断开将外爬模每榀架体-1层平台的千斤顶油管与主油管断开,主油管间连接的分支器断开。
4)外爬模1,2层平台拆除作业人员首先对架体2层平台设置吊点,做好拆除吊运工作。在2层平台先检查钢丝绳是否受损,如有受损情况立即更换钢丝绳。将钢丝绳在架体4个吊点连接稳固,与现场指挥沟通,将钢丝绳拉紧,然后将缆风绳固定在2层平台,作业人员在0层平台将1,2层平台与0层平台的连接座螺栓取出,塔式起重机缓慢起钩,整体吊运1,2层平台至地面。地面人员使用缆风绳将架体放平,然后使用塔式起重机进行转移,为下一榀楼上拆除架体腾出场地,转移后由地面人员进行解体工作。
外爬模在拆除过程中,架体拆除速度较快,地面人员拆解需时间,在不冲突的情况下,地面人员一边解体、一边接钩、一边转移架体,将拆除的外爬模架体集中堆放,为后续拆除模架尽量腾出场地。
5)外爬模0层及以下平台拆除在0层平台主要受力构件上设置吊点,然后将钢丝绳在吊点固定好,检查每个吊点是否满足起钩条件,与指挥沟通,起钩将钢丝绳拉直绷紧。然后,人员撤离至1层平台,固定好安全带,将挂靴盒上的红色安全销取出,作业人员与指挥沟通,缓慢起钩,起至1m停止,取出承重销,2名作业人员使用工具将悬挂架体的挂靴盒取下,预埋埋锥取出,取下的埋锥、红头螺丝、安全销、承重销插入或固定在挂靴盒,再将挂靴盒使用铁丝固定在-1层平台,作业人员撤离至安全作业面,再次进行沟通指挥,将0层及以下平台整体吊运至地面,最后在地面场地上依次完成所有0层及以下平台拆除工作。
6)爬模拆除收尾工作此时,爬模系统已整体拆除,对爬模拆除后的一些临边平台板进行拆除收尾工作。
4 顶模大平台整体拆除技术
4.1 顶模大平台组成(见图3)
顶模大平台体系由平台结构系统、模板系统、防护系统、锚固支撑系统及液压顶升系统5大部分组成。共5层操作平台,其中,2层平台为布料机设置及材料堆放平台,1层平台为混凝土浇筑施工及钢筋绑扎平台,0层平台为合模、脱模施工平台,其他平台为辅助平台。
4.2 整体拆除技术
顶模大平台系统整体拆除通过塔式起重机进行起吊运输。
1)顶模2层平台板拆除拆除平台板时,从临边到中间依次进行拆除,拆除下来的平台板堆码整齐,通过塔式起重机吊运至地面。拆除2层平台板需留下临边1.5m的平台板及临边防护,为后续作业预留操作安全通道。
2)顶模2层平台混凝土布料机底座拆除首先将布料机底座连接螺栓拆除,然后将布料机底座拆除,塔式起重机、指挥人员到位后,作业人员将布料机底座吊点钢丝绳连接稳固,起钩吊运至地面。
3)顶模0层平台加固处理2层平台檩条槽钢拆除后,竖向吊运至0层平台,在0层平台的接钩人员需将吊运的槽钢斜向拉住,然后塔式起重机缓慢下钩,放置于0层平台后,再将槽钢进行搬运堆放。故顶模0层平台加固工作是顶模2层平台拆除前重要环节,需保证加固质量,必要时进行试验检查。拆除2层平台前,使用3t 5m双链条葫芦将0层以下单体平台进行加固,将葫芦固定在机位平台并拉紧受力,防止平台发生坠落。
4)顶模2层平台整体拆除主要包括以下内容:收回各千斤顶连接的油管,将顶模动力柜吊运至地面;断开千斤顶与2层平台连接底座,拆除2层平台九宫格承载结构。
考虑2层平台九宫格组合大钢梁在拆除平台板、[16后,重约15t,体型较大,钢梁棱角较多,吊点连接稳固后,需在棱角位置垫软质材料。起吊前,钢丝绳拉直受力,拴好缆风绳,然后解除九宫格钢梁与4个角大框架塔柱连接的螺栓。螺栓全部拆除后,塔式起重机缓慢起钩,作业人员拉着缆风绳使其2层平台九宫格大钢梁在起钩过程中不转向,防止在起钩过程中发生碰撞,将大钢梁平台吊运至地面,然后在地面拆解。
5)拆除顶模顶升千斤顶2层平台拆除后,利用大框架立柱与剪力墙之间的间隙,对千斤顶进行吊装拆除。千斤顶吊运至地面前,底部需垫软质材料,防止塔式起重机下钩过快,将千斤顶损坏。
6)顶模1层平台拆除作业人员在0层平台分离连接0层及以下平台吊杆,使分块后的1层平台分离,塔式起重机起钩吊运至地面。
7)木模板拆除1层平台拆除后,具有了拆除木模板的空间,将模板拆除吊运至地面。
8)承载钢立柱、斜撑及横梁的拆除首先拆除南、北2个立柱横梁和斜撑;然后拆除塔柱,先将钢丝绳与立柱吊点连接、拴好,钢丝绳受拉绷紧后,取出塔柱与机位连接螺栓,缓慢起钩整体吊运至地面。
9)东侧井筒内顶模0层及及以下平台整体吊装拆除顶模0层下平台分成7块单体,在吊运每块单体前,首先将钢丝绳固定单体结构。因单体较多,拆除吊运前需考虑好人员安全撤离路线。拆除东侧井筒0层及以下平台顺序:第1吊拆除中间1块;第2吊拆除东面中间1块;第3吊拆除北面中间1块,留下2人在第4吊北面右边机位平台;第4吊拆除北面右边的1块;第5吊拆除南面中间1块,留下2人在南面右边机位平台;第6吊拆除南面右边1块;第7吊拆除西面双机位平台。拆除顺序如图4所示。
10)西侧井筒内顶模0层及以下平台整体吊装拆除西侧井筒0层及以下平台整体拆除吊运顺序为:第1吊南面中间平台;第2吊中间平台;第3吊北面中间平台;第4吊东面平台(第3吊与第4吊必须使用2台塔式起重机同时作业);第5吊西面平台。吊装顺序如图5所示。
图5 西侧井筒0层及以下平台拆除顺序
Fig.5 Sequence of platform dismantling for layer 0and below the western side shaft
5 重型井筒提模平台整体拆除技术
5.1 重型井筒提模平台组成(见图6)
重型井筒提模平台系统包括5个操作平台:2层钢筋绑扎平台、1层混凝土浇筑平台、0.5层对拉螺杆安拆平台、0层模板操作平台和-1层爬锥拆除及修复平台。
5.2 整体拆除技术
1)1,2层平台拆除、木模板拆除作业人员将2层平台的4个吊点连接吊绳和缆风绳,连接稳固后,与现场指挥沟通,将钢丝绳拉直受力,然后拆除1,2层4根立柱与0层平台的连接螺栓,最后将架体吊运至地面。
2)0层及以下平台拆除作业人员将0层平台4个吊点连接吊绳和缆风绳,连接稳固,缓慢起钩拉紧,取出连接螺栓与预埋埋锥。人员撤离至安全作业面,缓慢起钩吊运至地面。
6 结语
超高层核心筒模架体系整体拆装技术是综合模架施工的最后环节,吊次多,单构件质量大,是最关键的施工技术之一。快速、有序、安全、无损地对模架系统进行拆除能有效缩短施工时间,大大提高模架主部件周转利用次数,减少工程造价。
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