[发明专利]超高层核心筒水平与竖向同步施工顶模系统及施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及建筑领域，尤其涉及一种超高层核心筒水平与竖向同步施工顶模系统及施工方法。

背景技术

目前国内在建的所有“钢框架+混凝土核心筒”超高层结构施工均采取核心筒先行，外框钢柱、钢梁、组合楼板（或钢筋桁架楼承板）后施工的“不等高同步攀升”的施工组织形式，核心筒持续领先塔楼外框结构10层~15层左右的施工步距。而在核心筒施工工艺选择中，由于顶模施工工艺相较爬模、提模等在众多环节上进行了创新，迎合了建筑形状复杂变化、高度不断攀升、功能多样化、结构复杂化的发展趋势，同时极大的提高了施工工效，并实现了两天半一个结构层的建设新速度，因此，顶模施工工艺日益成为超高层施工技术的主流施工工艺。

但是，在目前普遍应用的顶模技术中，采用“不等高同步攀升”施工组织形式，顶模施工均是核心筒竖向结构先行施工，水平结构或单独组织滞后竖向结构4-7层单独进行施工，此时外框钢结构及组合楼板施工仍滞后竖向结构10-15层，形成三个梯级的施工组织，水平结构的整体组织难度较大；或水平结构与外框水平结构同步施工，滞后竖向结构10-15层。而核心筒竖向结构的施工速度最快可达到了2天半一个结构层的施工速度，但是后续的水平结构因考虑上下垂直交叉作业物体打击危险控制、核心筒板面高差、梁定位多变的特性，楼板结构施工速度往往很难与外框的组合楼板施工速度匹配，形成相互制约，因水平结构无法及时完成导致超高层施工中的机电设备安装、电梯安装等的后期的关键工序不能及时插入，最终不能最大效用的发挥前期竖向结构的工期优势。因此，在超高层核心筒施工中迫切需要一种核心筒水平结构与竖向结构同步施工的顶模技术，以此来发挥顶模的最大优势。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种超高层核心筒水平与竖向同步施工顶模系统及施工方法，旨在实现核心筒水平结构与竖向结构同步施工。

为实现上述目的，本发明提供一种超高层核心筒水平与竖向同步施工顶模系统，包括桁架平台系统、挂架围护系统、支撑系统、模板系统以及液压控制系统，所述模板系统为铝合金模板系统，所述铝合金模板系统包括竖向墙体模板和水平模板，其中，

所述竖向墙体模板包括多个横向拼接的铝合金标准单元板以及位于所述铝合金标准单元板上方的铝合金C槽；

所述水平模板由多个铝合金散拼板拼接而成，不同层的水平模板采用不同数量的铝合金散拼板拼接而成，所述水平模板通过铝合金C槽与所述竖向墙体模板连接；

所述竖向墙体模板通过吊点悬挂于桁架平台系统下弦，所述水平模板通过模板支撑立杆支承于下一层楼板上。

优选地，所述支撑系统布置于核心筒永久电梯井筒内以避免占用水平楼板位置；所述桁架平台系统的主桁架和次桁架与结构墙体不处于同一个平面投影线上。

优选地，所述桁架平台系统上预留有水平结构钢筋下料口；所述桁架平台系统还设置有串筒，混凝土通过所述串筒直达楼层浇筑面以避免污染上部已绑扎钢筋。

优选地，所述水平模板的铝合金散拼板通过销钉和销片与铝合金C槽可拆卸连接；相邻两所述铝合金标准单元板之间通过偏心U型卡和螺栓可拆卸连接；双槽钢背楞连接所述竖向墙体模板同一高度上的所有偏心U型卡。

优选地，所述挂架系统为多个标准件可拆卸连接而成。

优选地，所述竖向墙体模板的竖向高度可调整。

优选地，所述竖向墙体模板还包括位于铝合金标准单元板下方的补偿模板以及连接所述补偿模板和铝合金标准单元板的加强肋，所述补偿模板与铝合金标准单元板可拆卸连接，所述补偿模板的数量与铝合金标准单元板的数量相等，两块所述铝合金标准单元板夹住加强肋的一端，两块所述补偿模板夹住加强肋的另一端。

优选地，所述支撑系统在核心筒竖向墙体上的支点为可拆分组合支撑钢腿。

本发明进一步提出一种基于上述的超高层核心筒水平与竖向同步施工顶模系统的施工方法，包括以下步骤：

第n层混凝土浇筑完成后，进行核心筒第n+1层钢筋绑扎、埋件安装固定以及竖向墙体模板和水平模板的拆模工作；

在第n层水平模板拆模完成后，将其迅速翻转至已浇筑的混凝土楼板，在地面将多个铝合金散拼板拼接成第n+1层水平模板，并将拼装后的水平模板与悬挂的铝合金C槽连接成整体并吊装于桁架平台系统下方；

待钢筋工程和埋件安装验收完毕后，进行顶膜顶升；

顶升完成后，竖向墙体模板达到第n+1层高度后，进行墙模板合模及加固，并调整第n+1层竖向墙体模板和水平模板的标高，在进行第n+1层竖向模板加固与水平模板安装的同时，其上部第n+2层竖向钢筋继续绑扎；