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轻型可周转高效施工集成平台王艺涵张鹏齐从月王火华钱世清周红卫龚文韬李明刘汉文周鹏程

发表时间：2021/7/28 来源：《基层建设》2021年第14期作者：王艺涵张鹏齐从月王火华钱世清周红卫龚

[导读] 经过轻量化设计后的“空中造楼机”已在住宅结构成功应用。由于住宅结构相对简单，施工难度小，为进一步提高轻型可周转高效施工集成平台的适应性

        中建三局第三建设工程有限责任公司广东珠海 519000
        摘要：经过轻量化设计后的“空中造楼机”已在住宅结构成功应用。由于住宅结构相对简单，施工难度小，为进一步提高轻型可周转高效施工集成平台的适应性，本文针对相对复杂的公寓结构进行轻型可周转高效施工集成平台的应用探索，通过分区流水作业及创新施工工艺来提升现场作业效率，缩短施工工期。
        关键词：集成平台；公寓；适应性；分区作业；施工工艺；高效
        Application of light turnover and efficient construction integrated platform in apartment structure construction
        Abstract：After lightweight design，the "aerial building machine" has been successfully applied in residential structure.Because the residential structure is relatively simple and the construction is difficult，in order to further improve the adaptability of the light turnover and efficient construction integrated platform，this paper explores the application of the light turnover and efficient construction integrated platform for the relatively complex apartment structure，and improves the field operation efficiency and shortens the construction period through the partition flow process and innovative construction technology.
        Keywords：Integrated platform；apartment；adaptability；Partition operation；construction technology；efficient

        引言
        目前，在高层建筑施工方面，若采用传统爬架，对建造速度及质量提升作用不大，且外防护架体安全性有待提高；若采用大吨位顶升模架等，综合成本过高，难以产业化推广。轻型可周转高效施工集成平台的出现为解决上述问题提供了思路，本文将通过研究轻型可周转高效施工集成平台在公寓结构的应用，进一步探索轻型可周转高效施工集成平台的改进方向。
        1 工程概况
        工程地处香洲区珠海港珠澳大桥口岸、联检大楼北侧，占地面积约21392m2，总建筑面积约135963.94m2。其中地上规定建筑面积119897.17m2，地下建筑面积16066.77㎡，由1#、2#、7#公寓及周边地上停车楼、地下室等构成。其中1#楼地上29层，地下1层，建筑高度103.8米，采用轻型可周转高效施工集成平台进行施工。
        2 轻型可周转高效施工集成平台构成
        轻型可周转高效施工集成平台由支撑动力系统、钢平台系统、挂架系统、模板系统、雨篷系统（带雨水收集作养护用）、附属系统（布料机、消防喷淋系统等）构成：依靠支撑动力系统实现造楼机附着及顶升；挂架系统提供外立面施工平台与防护，杜绝冒顶的危险情况；模板系统实现主体结构的竖向模板悬挂与整体提升，节省模板拼拆时间，缩短工期；可开合雨篷系统防雨防晒防风防尘，服务于现场全天候施工作业，且雨水收集系统可将雨水转为砼养护用水；安装在钢平台上的遥控液压布料机作业半径覆盖整个楼面，并与造楼机共同顶升；喷淋系统用于施工过程中的降温除尘，为工人创造良好工作环境。
        3 轻型可周转高效施工集成平台应用公寓结构分区流水作业
        普通住宅结构单层施工面积一般小于1000㎡，故在应用轻型可周转高效施工集成平台时，所有系统均只设计1套，对应住宅一整层结构面施工。而本文集成平台所应用的公寓结构，单层施工面积达1200㎡，为提高施工工效，降低施工成本，计划将整个作业层分为A、B两区流水作业。
        为实现分区流水作业，轻型可周转高效施工集成平台需对应两个作业面做分区设计。本文应用的轻型可周转高效施工集成平台的支撑动力系统设计为两套“1+8”模式的独立系统，即1个控制系统控制8个支撑点，负责1个分区集成平台的附着及同步顶升。钢平台系统、挂架系统、模板系统、雨篷系统、附属系统等同样设置为2套，独立提供1个半区的功能。

图1 集成平台分区设计

图2 集成平台分区效果
轻型可周转高效施工集成平台虽为服务分区流水作业而一分为二，但在非顶升工况及抵御恶劣天气情况下依旧作为一个整体应用。钢平台及挂架系统在分区位置设置可开合走道板，确保通道的连贯性，同时设置针对分区空隙的可开合防护，防止人员、物体坠落；钢平台顶部设置可开合刚性连接件，减小混凝土浇筑时平台振动并提高大风工况下集成平台的整体性。

图3 分区位置走道板及防护

图4 钢平台连接件

        由于两个分区集成平台安装完成有1-2天时间差，正好可对应施工工序时间差。例如钢筋工人完成A区竖向钢筋绑扎时，B区集成平台也完成顶升，钢筋工人即可将A区工作面交予模板工人并进入B区域继续钢筋作业。如此以来，既避免施工过程中前置已完成工序的作业工人无工可做，浪费施工成本，又解决单层施工面积过大导致的单个工序时间增加的问题。
        4 轻型可周转高效施工集成平台应用公寓结构的创新施工工艺
        目前的高层建筑施工工艺主要为传统工艺，即支设模板、绑扎竖向及水平钢筋后，进行砼的一次性浇筑。虽然传统工艺已较为成熟，但却无法绕过模板的散拆散拼，而使用传统工艺的施工工期中，模板拼拆倒运时间占较大比例。从缩短施工工期，提高施工效率及降低工人劳动强度的角度出发，模板的拼拆、倒运工序就需要简化甚至取消。
        若将竖向模板首拼后不再散拆，直接整体拆除；再借助轻型可周转高效施工集成平台的贝雷架钢平台进行悬挂，并随集成平台顶升时一起提升。便可最大程度减少竖向模板用工和施工工期，对于目前以剪力墙为主的高层建筑，缩短工期效果明显。
        在前期将轻型可周转高效施工集成平台应用于住宅结构时，实现了核心筒内模板及外墙模板的整体悬挂提升，节省约50%的竖向模板用工。本文在之前的基础上，进一步论述将所有竖向模板整体悬挂提升的操作。
        在传统施工工艺中，竖向及水平模板是一次成型，砼浇筑也为一次。若需将所有竖向模板悬挂提升，必须解决竖向模板悬挂提升时与水平模板冲突的问题。由此即构思出本文所论述的创新施工工艺。
        本文所述的创新施工工艺，是指作业层竖向模板及水平模板均支设，但在墙柱边水平模板预留退模口，仅绑扎竖向墙体钢筋、梁筋（包括叠合板吊装），然后进行作业层竖向墙体的砼浇筑（第一次砼浇筑），利用轻型可周转高效施工集成平台将竖向模板整体提升一个结构层，竖向模板脱离作业层后，绑扎剩余板底筋、面筋等，再对梁板进行砼浇筑（第二次砼浇筑）。
        其中，关键工序顺序为：
        第1步，初始状态：集成平台顶升完毕。
        第2步，模板合模、叠合板吊装：进行n层梁板角部合模叠合板吊装，n层竖向外侧模板合模。
        第3步，水平钢筋绑扎：进行n层梁板钢筋绑扎及管线埋设，n层吊模安装及梁板模板加固。
        第4步，隐蔽验收、水平砼浇筑：进行n层梁板面层钢筋绑扎及隐蔽验收，然后浇筑n层梁板混凝土。
        第5步，竖向钢筋绑扎，梁板拆模：进行n层竖向墙体绑扎，n-3层梁板模板拆除、倒运，n层放线定位、材料准备等。
        第6步，竖向墙体合模，梁板支模：进行n层墙体合模、校准，n+1层梁板支模。
        第7步，墙体砼浇筑：进行n层墙体砼浇筑，n+1层梁板支模。
        第8步，墙体模板拆模：进行n+1层梁板支模，n层墙体拆模。
        第9步，集成平台顶升：进行n+1层梁板支模，集成平台顶升。
        第10步，返回第一步，进入初始状态，循环往复施工作业。

图5 预留退模洞口图6 竖向模板提升

        为实现创新施工工艺，需在轻型可周转高效施工集成平台下方设置改进后的吊模板系统。吊模板系统主要由工字钢吊头、工字钢、滑轮吊点、花篮螺栓、吊杆、U形卡环构成：工字钢通过工字钢吊头固定在竖向模板上方的贝雷架下弦；竖向模板通过吊杆、卡环滑轮吊点等实现悬挂，其中花篮螺栓可在一定范围内调节模板高度以适应施工；工字钢与滑轮吊点共同作用，实现竖向模板的合退模，即为竖向钢筋绑扎提供空间，又避免竖向模板提升时与水平模板冲突。
        5 轻型可周转高效施工集成平台应用公寓结构效果分析
        5.1 优点方面
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