微凸支点智能控制顶升模架(以下简称“凸点顶模”)是中建三局技术中心牵头自主研发的第三代超高层施工顶升模架,具有承载力高、适应性强、智能综合控制三大特点,显著提高了超高层施工的机械化、智能化及绿色施工水平,使超高层尤其是近千米的超高层建筑施工的安全、功效大幅提升。
凸点顶模的优势
与传统超高层施工模架相比,凸点顶模为超高层建筑施工装备的集成及智能监控提供了重要媒介,实现了施工电梯直达平台,卸料平台、混凝土布料机、临建设施、物料堆场等与模架的融合。在此基础上,经过近两年的研究试验,在武汉绿地中心、北京中国尊项目,国际首创实现了顶模自带大型塔机,将超高层建筑施工的两种大型施工装备进行集成,实现了塔机与模架一体化的安装与爬升,显著提升了超高层建筑施工工效。
凸点顶模:构建塔机与模架一体化
目前,实现“塔机与模架一体化”有两种方式:
一种方式是塔机采用自立模式直接固定在“凸点顶模”桁架上,塔吊标准节与模架通过基座焊接连接。武汉绿地中心项目即将按照该方式把3台塔机(1台ZSL380塔机,2台ZSL60塔吊)固定在顶模上,目前已投入安装一台ZSL380塔吊。
另一种方式是塔机通过“抬轿子”的方式支承在其周围4个“凸点顶模”的支点上。塔机状态类似于内爬塔机,采用3道附着框传递塔机的荷载,其中第二道附着直接支承在“凸点顶模”的支承系统上,传递塔机承受的竖向荷载,当顶模顶升时带动塔机一同向上运行。北京中国尊项目已按该方式投入安装了两台M900D塔吊。
通过塔机与模架一体化安装与爬升,突出解决了塔吊爬升与模架顶升相互影响、爬升占用时间长、爬升措施投入大等制约超高层建筑施工的关键因素。以北京中国尊项目自带的两台M900D塔吊为例,相比常规塔吊安装方式,可减少塔吊自爬升28次,节省塔吊爬升影响的工期约56天,减少塔吊预埋件400t。
凸点顶模的成功应用
凸点顶模已成功应用于武汉中心(438m)、深圳华润总部大楼(400m)、北京中国尊项目(528m)项目。目前,经过92次模架顶升,武汉中心项目已于4月16日封顶问鼎华中第一高楼;深圳华润总部大楼项目也已顺利完成17次顶升;中国尊分别于4月9日、4月12日顺利完成首次顶升。
在武汉绿地中心项目,平台首次实现了在顶模平台上自带“一大两小”3台塔吊,实现了平台自带塔机爬升。武汉绿地中心的顶模平台偏向于轻质化设计,平台自重约1900t,支点顶升力达4000t。同时,平台采用先进的智能监测系统,实时监测模架运行状态、环境情况,确保平台安全、高效、精准运行。
作为在建北京第一高楼,世界上第一座地震8度设防区超过500米的超高层建筑,中国尊建设难度前所未有,大截面多腔体巨型钢管柱、超厚钢筋混凝土钢板剪力墙核心筒的结构形式以及工期紧、场地小、交通紧张等一系列困难,总用钢量超过14万t。采用常规施工方法很难达到施工要求,而核心筒作为超高层施工的核心,施工中更是依赖顶升钢平台技术。
智能顶升钢平台体系由钢框架、支撑与顶升、挂架、模板和附属设施五大系统组成,总用钢量约2300t,最重构件逾41t,解决了超高层塔楼核心筒施工中常见的墙体内收、吊装需求空间大、安全要求高等施工难题,实现了模板、操作架、材料、机具同步顶升。该模架支点布置灵活、承载力大、适应性强、封闭性好、施工速度快。该体系为世界房建施工领域最重、面积最大、承载力最高、世界首次与大型塔吊一体化结合的钢平台体系。
近年来,经过对超高层施工装备的不断研究与试验,中建三局相继研发了第一、二、三代超高层施工顶升模架,并逐步实现了模架与包括大型塔机在内的各类施工装备、设施的集成,同时引入智能监控系统,初步形成了“智能化超高层建筑施工集成平台”,使超高层建筑施工的工业化、智能化及绿色施工水平得到显著提升。
(来源:中建三局技术中心)