广东自升式布料机在超高层双连体核心筒砼施工中的应用

自升式布料机在超高层双连体核心筒砼施工中的应用（施工技术20011年11月下，第353期，第27页）Xx（xx工程局有有限公司华东东分公司，xx，2100116）[摘要]国内超超高层钢筋混混凝土结构中中砼的施工，一一般只采用混混凝土泵将混混凝土输送至至作业面，作作业面的混凝凝土输布只是是靠人工接水水平泵管来实实现。本工程程援引国外工工程施工惯例例，引进一台台自升式布料料机置于结构构工作面，大大大提高了砼砼作业的效率率和质量，保保证了安全，减减少了人工，有有极大推广价价值。[关键词]超超高层建筑，混混凝土布料机机ApplicaationofthheSellf-eleevatinngConncreteeBoomminBBio-coorewalllConncreteeWorkkofHHighSSkyscrraperGaoZheenzhouu（HuadonngBraanchoofChiinaSttateSSixthEnginneerinngBurreauCCo.Lttd.，NanjiingJiiangsuu，2100116）Abstracct：Onthheconncreteeworkkingfface,normaallywwejusstuseetheconcrreteppipettoplaacethheconncretee,wheereassonaabroaddusethecconcreetepllacinggboomm.Forrthissexammple,weussetheesameeequiipmenttandwehaavegoottenamucchbettterrresultt.Theemethhodcaanbespreaadouttforusinggwortthily..Keyworrds：Highskysccraperr，concrretepplacinngbooom1工程概况况与工程特点点海南海控国际广广场工程A座，位于海海口市金贸中中路，目前是是海南省在施施第一高楼，建建筑高度249.770m。本工程结结构形式为钢钢筋混凝土双双连体核心筒筒+钢管混凝土土外框柱、钢钢楼承板结构构形式，地下下3层，地上54层。本建筑筑处于地震烈烈度8.5度地区，目目前是中国大大陆区域最高高地震烈度区区第一高楼，国国家抗震专家家评审要求的的“大震不屈服”第一高楼，即即大震下柱保保持弹性，中中震下墙柱保保持弹性。图1核心筒平面图Fig.1Corewallfloorplan布料机预留洞由于抗震设防的的要求很高，故故本工程的核核心筒采用双双连体核心筒筒，且墙柱的的构件较厚大大，配筋密集集。核心筒平平面如图1所示，外墙墙边平面尺寸寸为15.200m×45图1核心筒平面图Fig.1Corewallfloorplan布料机预留洞超高层建筑的内内核心筒一般般都是单筒，双双筒很少见，双双连体筒更是是少见。核心心筒为钢筋混混凝土结构，工工作量较大，且且全部为现场场工作，故核核心筒的施工工是制约工期期的关键因素素。其中，核核心筒墙体较较密，墙体钢钢筋也密集，混混凝土量大，且且混凝土浇筑筑施工难度大大。2混凝土施施工工艺的确确定混凝土土采用商品混混凝土，竖向向运输采用泵泵送。竖向管管道在双筒之之间的一侧墙墙壁上附着，双双筒间有楼板板连接，楼板板等水平结构构随层施工，这这样既便于混混凝土泵管敷敷设，也便于于检修和更换换泵管。混凝土供应砼垂直运输工作面水平运输商品混凝土砼泵砼布料机图2砼施工工艺Fig.2Chartforconcretetechnic针对本本工程水平尺尺寸较大，墙墙体密集，混混凝土梁大，工工作面水平混混凝土泵管敷敷设困难等特特点，决定采采用一台32m臂长的自升升式全液压遥遥控混凝土布布料机（布料料杆），解决决混凝土在水水平工作面得得输布问题。该该型式的布料料机，在国际际工程中应用用较多，但在在国内工程中混凝土供应砼垂直运输工作面水平运输商品混凝土砼泵砼布料机图2砼施工工艺Fig.2Chartforconcretetechnic3布料机的的技术参数表1布料机技术术参数表Tablee1Sppecifiicofthecconcreetebooom项目指标最大布料半径32m臂架回转角度±360º塔身高度24m安装型式楼板承载输送管清洗方式式水洗/干洗总质量27000Kgg臂架形式四节卷折全液压压输送管径DN125mmm末端软管长度4m第一节臂长8700mm第二节臂长7860mm第三节臂长8050mm第四节臂长8390mm图3布料机示意图Fig.3Theoveralleffectoftheboom布料机的技术参参数如表1所示，布料料机安装示意图3布料机示意图Fig.3Theoveralleffectoftheboom4混凝土布布料机平面位位置的确定4.1平面位位置确定布料机的平面位位置决定于其其平面输布范范围，同时又又要考虑布料料机在结构上上的附着方式式。通过研究究，决定将布布料机布置在在双连体砼中中间的楼板上上，布料机的的附着采用楼楼板承载形式式，布料机的的顶升通过自自身的液压顶顶升系统实现现。在混凝土土楼板上设置置预留洞，预预留洞为950×9950的方洞。布布料机的平面面位置如图1所示。布料机的输布范范围可以覆盖盖整个核心筒筒，能满足核核心筒混凝土土的施工需求求。4.2布料机机的附着固定定及对混凝土土结构的要求求图4布料机荷载示意图Fig.4Loadrequirementoftheboom布料机机的全部重量量都加载于混混凝土楼板上上，本工程该该部位的混凝凝土楼板厚度度为150mm，混凝土强强度为C30。同时，在在布料机支座座预留洞一侧侧有一道钢筋筋混凝土大梁梁，可以有效效保证该部位位的支撑强度度。布料机在在工作状态和和顶升状态下下，全部的重重量都通过一一根横杆和附附着框传递在在其中一层楼楼板上。顶升升过程中，布布料机臂架中中没有混凝土土，荷载相对对布料机在混混凝土施工状状态下小，现现在就以布料料机在浇筑混混凝土的状态态为例，来验验算楼板的承承载能力。经经过荷载收集集，附着洞口口最大竖向荷荷载为440KN，洞口最大大侧压力为281KN，洞口侧面面承压面积为为0.15（板厚）×0.95（洞口宽度度）=0.14425m2，混凝土所所受侧压力为为281÷00.14255=19711.9Kpaa，即约1.97MMpa，远小于混混凝土的抗压图4布料机荷载示意图Fig.4Loadrequirementoftheboom图5计算模型Fig.5Computationmodule布料机机的平面位置置紧贴结构混混凝土梁，竖竖向承载力满满足要求，现现对洞口边缘缘的集中力进进行抗冲切验图5计算模型Fig.5Computationmodule根据图4提供数数据显示，楼楼层两侧最大大垂直受力VA=2220KN；楼层截面面最大水平受受力HA=2881KN。根据实际际安装情况建建立洞口受冲冲切承载力计计算模型见图图5，验算过程程如下，已知：截面有效高度hh0=150㎜=0.155m混凝土轴心抗压压强度设计值值ft=1.433Mpa=11430KNN/㎡(按GB500010-20002混凝土结构构设计规范表4.1.4取值)局部荷载长边与与短边比值ββs=2截面高度影响系系数βh=1预压应力按长度度的加权平均均值σpc,m=00临界截面周长μμm=（0.95＋0.0755×2＋0.18＋0.0755×2）×2—0.95—0.0755×2=1..76m（扣除长度度：0.95＋0.0755×2）影响系数η=11（η1=0.44+1.2÷÷2=1；η2=0.55+40×00.15÷44×1.766=3.144取较小值）洞口距离局部荷荷载作用面＜＜6h0=0.9mm求允许荷载设计计值FlFl≤（0.77βhft＋0.15σpc,m）ημmh0=264..3KN（按GB500010-20002混凝土结构构设计规范7.7..1-1公式）分析结果：楼层水平设计承承载力大于实实际水平最大大荷载，满足足要求！楼层垂直允许荷荷载设计值大大于实际垂直直荷载，满足足要求！5布料机的的安装与顶升升5.1布料机机的安装布料机的安装利利用塔吊配合合进行。结构构施工到有三三个楼层的预预留洞时，就就可以进行布布料机的安装装了。布料机机的安装流程程见图6所示。附着框安装附着框安装洞口清理塔身组拼塔身吊装回转件组装回转及臂架整体吊装线路敷设接通电源整机调试图6布料机安装流程图Fig.6Erectionprocessoftheplacingboom5.2布料机机的顶升布料机的顶升，采采用自身配置置的液压油缸缸，布料机塔塔身在层间混混凝土板竖向向留置的洞中中穿过，一般般3层进行一次次顶升。遇到到层高改变较较大，则增加加过度钢梁或或逐层顶升的的方式来过度度，实践效果果良好。布料机的顶升过过程分为六个个步骤，第一一步：安装顶顶升油缸、保保护装置和插插销，并从电电控箱将操作作盒引到顶升升油缸所在的的楼层面；第第二步：顶升升立柱，使顶顶升油缸处于于受力状态，然然后，用郎头头将斜块敲松松，再继续顶顶升立柱，使使顶升油缸走走完一个行程程；第三步：：在顶升油缸缸的下部插上上插销；第四四步：将顶升升油缸收缩至至最短长度；；第五步：将将插销从上一一个插销孔移移到下一个插插销孔；第六六步；将立柱柱顶升约30mm左右，将顶顶升油缸下部部的插销抽出出，然后，再再继续顶升立立柱，使顶升升油缸走完一一个行程。重重复以上过程程，直至将布布料杆顶升到到所需的高度度。最后将爬爬升框架的斜斜块楔紧。顶顶升过程如图图7所示。图7布料机顶升过程示意图Fig.7Lift-upprocessoftheboom(1)(3)(2)布料机塔身顶升油缸插销混凝土板6混凝土图7布料机顶升过程示意图Fig.7Lift-upprocessoftheboom(1)(3)(2)布料机塔身顶升油缸插销混凝土板6.1混凝土土泵管的敷设设混凝土泵管通过过布料机的预预留洞，沿核核心筒结构楼楼层竖向布置置，150m以下全部采采用9mm厚壁超高压压耐磨125mm泵管，150m以上采用普普通超高压管管。竖向泵管管约150m的位置设转转折弯，防止止混凝土冲底底造成危害，同同时在地面的的水平泵管上上增设逆止阀阀。6.2混凝土土的浇筑混凝土泵采用一一台HBT900CH-21122D型双柴油动动力输送泵，最最大出口压力力22Mpa，理论泵送送高度450m。混凝土泵泵送时，严格格控制混凝土土塌落度及和和易性，以保保证混凝土的的可泵性。为为了防止混凝凝土堵管，还还要严格按泵泵送流程进行行操作。本布料机可以覆覆盖整个核心心筒工作面，臂臂架的收放旋旋转等动作，全全部由遥控操操作实现，可可以将结构面面的混凝土按按要求输布到到任何部位。6.3布料机机的清洗混凝土土浇筑完成后后，要认真清清洗布料机臂臂架管。本布布料机有四节节臂架，臂架架管转折弯头头多，清洗不不干净的余留留残渣，容易易在下次浇筑筑混凝土时造造成臂架管堵堵塞。泵管的的清洗采用软软球加清水的的湿洗方式，洗洗管打水时，第第四节臂架管管抬起向上，让让臂架管中的的水充分与管管四壁接触，达达到不留死角角的目的。最最后，当冲洗洗出来的水变变清澈后，结结束洗管，收收起各节臂架架管，做好各各项维护保养养，等待下次次混凝土浇筑筑。7结语本工程程布料机的工工作原理和车车载混凝土布布料机是一样样的，所不同同的是，本工工程的布料机机置于楼层作作业面，并随随结构层的升升高而自动顶顶升。布料机机可以很好的的满足作业层层水平布料的的要求，避免免人工敷设水水平泵管的麻麻烦，同时，可可以很好实现现剪力墙分层层浇筑的要求求，保证安全全和质量。本本工程最多的的一层混凝土土量是990m3，利用混凝凝土布料机，施施工非常顺利利，可以完全全发挥混凝土土输送泵的最最大输送能力力。本工程采采用的混凝土土输送泵的输输送能力为45m3/h，实践中平均均输送速度能能达到40m3/h，能够很好好的满足本工工程的施工需需要。由本工工程的实践可可以看出，超超高层建筑钢钢筋混凝土核核心筒砼的作作业利用布料料机施工有很很大优势，布布料机的附着着还可以根据据结构形式的的不同采用附附墙式和电梯梯井式等形式式，是高层和和超高层砼施施工工艺改进进的一项重大大进步，值得得推广应用。参考文献：[1]《建筑施施工手册（第第四版）》，中中国建筑工业业出版社，2003年9月第四版.[2]《布料杆杆安装说明书书》.[3]《钢结构构设计规范》（GB50017-2003）中国计划出版社，2003.[4]《混凝土土结构设计规规范》