南宁华润中心东写字楼项目位于南宁市青秀区东盟商务区核心区域, 用地面积约7 154m², 总建筑面积约27.7万m², 建筑高度约403m, 其中地下3层、地上86层。

该写字楼核心筒变化多, 总体分为3个阶段:1～49 层为一段, 核心筒为九宫格;50～70层为一段, 核心筒向北收缩至六宫格;71～86层为一段, 核心筒继续向北收缩至三宫格。71层是六宫格变三宫格的缩筒部位, 在65～71层, 核心筒层高、结构变化较大, 且均为非标准层, 层高都不相同, 涉及顶模拆改、施工工序变化等诸多问题, 给施工带来不小挑战 (见图1) 。

南宁华润中心东写字楼使用“内顶外爬”的Doka SCP多点位模块化分体顶升大平台模架体系进行核心筒竖向结构施工, 核心筒内侧采用顶模、外侧采用爬模, 可以一起顶升, 也可以独立顶升。顶模和爬模主要通过在墙体内预埋埋锥将架体重力传递给剪力墙。顶模通过锚固三角支撑系统与墙体内预埋的埋锥连接。

1) 塔楼核心筒65～71层连续7层都为非标准层, 楼层层高变化较多, 需调整顶模爬升规划, 由于层高较高, 顶模在爬升时埋锥经常处于洞口位置, 造成埋锥没有附着点, 需增加大量措施梁, 68～70层5号筒的东、西侧剪力墙变为框架梁, 造成4, 5, 6号内筒顶模无埋锥附着点 (见图2) , 无法往上爬升, 需增加措施墙。

2) 67层5号筒顶部400mm的剪力墙变为900mm宽, 造成5号筒顶模无法依需顶升, 顶模需分开顶升, 69层剪力墙南侧顶部出现外挑牛腿, 牛腿外凸达1 700mm (见图3) , 72层以上南侧外框柱直接在牛腿生根, 造成爬模无法爬升。

3) 顶模爬升到71层时, 1号筒东北角埋锥与塔式起重机埋件发生碰撞, 造成顶模无法顶升。

4) 65～71层施工涉及顶模拆改、在外框搭设脚手架等高空作业问题, 各专业之间协同工作多, 高空作业多, 难度大, 安全问题尤为突出。

1) 重新调整顶模爬升规划, 增加措施梁和措施墙保证顶模爬升, 制定专项施工计划。

2) 施工到67层后, 5号筒顶模不再继续顶升, 4, 5, 6号筒顶模分开顶升, 5号筒顶模留在67层, 5号筒搭设剪力墙进行施工。爬模最多爬升到69层, 等到123号筒南侧墙体施工到72层后进行外爬模拆改, 相当于4, 5, 6号筒与1, 2, 3号筒的施工提前分离, 提前进行东、西侧和南侧外爬模拆改。

3) 在71层时增加临时爬升埋锥避开塔式起重机埋件, 保证顶模的正常顶升。

4) 核心筒缩筒施工制订专项施工方案, 协调各部门工作, 做好技术交底, 保证施工的正常、安全有序进行。

65～71层都为非标准层, 层高为4 400, 4 600, 5 000, 5 750, 5 150, 5 500, 4 400mm。楼层高度变化较大, 且变化频繁, 需重新调整爬升规划, 同时增加措施梁和措施墙。

针对65～70层的结构特点, 爬升规划为:①64层 (4 200mm) 爬升4 200mm, 浇筑4 200mm。②65层 (4 400mm) 爬升3 900mm, 浇筑3 900mm。③66层 (4 600mm) 爬升3 900mm, 浇筑3 900mm。④67层 (5 000mm) 爬升3 900mm, 浇筑3 900mm。⑤68层 (5 750mm) 第1次爬升3 600mm, 浇筑 3 600mm;第2次爬升3 900mm, 浇筑3 900mm。⑥69层 (5 150mm) 爬升3 900mm, 浇筑3 900mm。⑦70层 (5 500mm) 第1次爬升3 900mm, 浇筑 3 900mm;第2次爬升3 900mm, 浇筑3 900mm。⑧71层 (4 400mm) 爬升3 900mm, 浇筑3 900mm。67层以上的顶升高度只为1, 2, 3号筒顶模及爬模的顶升高度, 67层以后4, 5, 6号筒的顶模不再顶升, 4, 5, 6号筒南侧外爬模在完成71层浇筑后重新吊装。

由于65～71层大部分为非标准层, 每次顶升高度最多为4 300mm, 非标准层的爬升需调整爬升规划, 外爬模埋锥的位置可能位于门洞、窗洞处, 所以在这些位置需增加措施梁。措施梁尺寸需结合连梁的高度确定, 当措施梁贴于连梁底部时, 措施梁采用300mm高, 与连梁连接为整体;当措施梁独立受力时, 措施梁的高度为500mm, 宽度为400mm。配筋根据受力计算确定 (见图4) 。

由于4～6号筒剪力墙只能施工到70层底部楼板往下1 200mm位置, 再往上施工爬模便碰撞到核心筒南侧的牛腿, 此时, 4～6号筒的顶模已不能往上爬升, 所以在69层进行顶模、爬模拆改, 实现1, 2, 3号筒与4, 5, 6号筒顶模、爬模系统分离。

65～66层施工, 增加措施梁之后, 可按照正常的核心筒施工工艺进行施工。由于在67层顶部5号筒东、西两侧剪力墙变框架梁, 而且宽度由400mm增大到900mm, 因此, 5号筒最多能顶升到67层便不能再往上继续顶升。而由于塔式起重机埋件位于67层顶部, 核心筒剪力墙需继续往上施工。所以, 核心筒施工至67层后进行顶模液压油管改造, 使5号筒顶模单独脱离出来, 1, 2, 3号与4, 5, 6号筒顶模和外爬模继续爬升, 爬升2次, 完成68层和69层混凝土浇筑, 但5号筒顶模留在67层。

5号筒顶模只能施工至67层, 比4号和6号筒少爬升2层, 然后在5号筒搭设2层脚手架施工68层和69层剪力墙。4, 5, 6号筒的内筒水平结构只能施工至66层, 施工66层时, 需拆除5号筒顶模的 -2和-1平台, 拆除方法为:先拆除-2平台再拆除-1平台, 直接用电动葫芦拉住平台, 然后烧断吊杆, 慢慢把平台放到内筒水平结构楼板上。

在完成67层剪力墙浇筑后, 顶模继续顶升, 顶升完成后对5号筒顶模进行局部拆改, 拆掉+2, +1平台的部分构件, 为墙体变宽到900mm之后的钢筋绑扎 (67层顶部至68层钢筋绑扎) 留出空间。拆改方式为:拆除5号筒顶模的+1和+2平台从边缘往内侧800mm宽位置, 把5号筒的钢模板全部吊装出来, +2平台防护栏杆往内侧移, +1平台采用钢丝绳+尼龙网安装临时防护。

拆除+1, +2平台部分构件后, 进行67层顶部和68层钢筋绑扎。然后进行顶模系统的57层顶升, 顶升完成后, 在顶模的+2平台之间架设I16, 用电动葫芦吊钢模板, 每块钢模板至少挂2台电动葫芦, 每个面至少3台电动葫芦, 合模后进行浇筑。

对于5号筒, 由于墙体由400mm变宽为900mm, 存在凹角, 凹角的顶部和侧面采用木模进行施工 (见图5) 。

68层5号筒东、西两侧的墙体有洞口, 埋锥无附着点, 所以需在68层增加措施墙。措施墙设计:墙宽400mm, 长2 500mm, 高度为洞口高度 (见图6) 。

针对68层和69层, 5号筒的剪力墙采用搭设脚手架平台悬挂钢模板的方式进行浇筑, 搭设方法为直接在5号筒顶模+2平台上搭设脚手架。脚手架平台设计:在5号筒+2平台上搭设3排脚手架, 跨距1 000mm, 横距800mm, 步距1 500mm, 搭设高度约8m;外立面设置剪刀撑, 水平方向剪刀撑设计为2步/道, 第1道布置在扫地杆;操作架只能作为钢模板支撑和人员操作平台, 不能堆放大量钢筋等材料 (见图7) 。

由于南侧剪力墙存在牛腿, 核心筒整体浇筑至69层后, 4, 5, 6号筒已无法继续顶升, 南侧外爬模也不能继续爬升。因此, 在69层对东、西两侧的外爬模进行拆改, 从69层往上, 1, 2, 3号筒与4, 5, 6号筒开始分离施工, 1, 2, 3号筒顶模和爬模独立爬升, 4, 5, 6号筒顶模留在原标高不动。70～72层1, 2, 3号筒南侧墙体需搭设脚手架平台进行浇筑。

考虑到5号筒从67层开始便不再顶升, 若一直往上搭设操作架则高度太大, 所以对5号筒的操作架进行分层搭设, 5号筒完成69层最后一道剪力墙浇筑后, 在墙体上铺设工字钢, 在工字钢上搭设操作架。纵向采用I22, 长10m, 横向采用I16, 长2m, 间距2m/根。工字钢在地面焊接成整体, 用塔式起重机直接整体吊装, 架在剪力墙上。

操作架设计:在4号和6号筒+2平台上搭设3排脚手架, 跨距800mm, 横距800mm, 步距 1 500mm, 搭设高度约12m;外立面设置剪刀撑和满挂尼龙网, 水平方向剪刀撑设计为2步/道, 第1道布置在扫地杆;对于拉结件设计, 在70层和71层的门洞位置设置抱墙拉结, 每个筒的南侧洞口至少设置1道拉结, 防止架体往外倒;架体的东、西侧外挑长度为 1 500mm左右, 需提前预埋直径20mm U型卡环, 固定I16, 每根工字钢固定2个卡环, 每边固定3根悬挑工字钢, 悬挑架立在工字钢上;操作架只能作为钢模板支撑和人员操作平台, 不能堆放大量钢筋等材料 (见图8, 9) 。

在经过爬升规划的调整后, 经过模拟爬升发现, 在71层时1号筒东北角与塔式起重机埋件发生碰撞。处理办法为:①调整爬升规划, 原71层爬升3 900mm改为4 250mm, 即埋锥提高350mm, 原72层爬升3 600mm改为3 250mm, 这样1号筒东北角和2号筒西北角的上挂架便可避开塔式起重机埋件;②71层1号筒东北角预埋2个下挂架临时爬升埋锥, 距离71层埋锥往下1 500mm;③72层1号筒东北角在1 500mm位置多预埋1组上、下挂架埋锥, 作为72层爬升使用。

通过这些措施, 顶模顶升成功避开塔式起重机埋件, 顺利完成71层竖向结构施工。

70层2号筒剪力墙南侧墙体外凸500mm, 宽度为900mm, 此处局部需对钢模板进行改造, 其他位置南侧剪力墙浇筑采用钢模板。

70层4, 5, 6号筒连梁纵筋要预留套筒, 后期对交界面进行凿毛, 钢筋套筒连接。70层型钢混凝土梁中的劲性梁在1, 2, 3号筒南边的墙体边缘进行分段。

利用1, 2, 3号筒南侧的脚手架及1, 2, 3号筒的顶模、爬模, 1, 2, 3号筒与4, 5, 6号筒分离, 单独向上施工2层。在完成71层的墙体浇筑和72层墙体钢筋绑扎后, 将南侧外爬模吊装至南侧墙体。

由于70层与71 层的4, 5, 6号筒剪力墙甩开后施工, 在1, 2, 3号筒施工至73 层及4, 5, 6号筒顶模拆除与外框钢梁安装到69 层后, 即可进行67～69 层4, 5, 6号筒的内筒水平结构和70～71层剪力墙施工, 采用常规的钢管支撑架进行施工。

拆除按照“先装的后拆, 后装的先拆”原则, 顺 序为拆除+2平台、+1平台、千斤顶、三角支撑、主塔立柱、斜撑、0平台。

南宁华润中心东写字楼核心筒由六宫格变为三宫格的施工, 结构变化复杂, 核心筒剪力墙由薄变厚, 核心筒墙体外伸牛腿对顶模系统施工影响很大, 通过优先考虑顶模系统的实施, 增加顶模附着墙体, 顶模系统上搭设操作架等措施, 将1, 2, 3号筒与4, 5, 6号筒分开施工, 确保1, 2, 3号筒优先施工, 保证了核心筒的施工进度。同时, 在本次施工过程中, 通过顶模分开独立顶升, 提前进行爬模拆改, 成功解决了因梁宽变大、牛腿突出而带来的施工难题, 为后续超高层建筑缩筒施工提供了借鉴。