爬升模板施工
• 爬升模板(即爬模),是一种适用于现浇钢筋混凝土竖向
(或倾斜)结构的模板工艺,如墙体、电梯井、桥梁、塔
柱等。爬升模板是综合大模板与滑动模板工艺和特点的一
种模板工艺,具有大模板和滑动模板共同的优点。
目前,国内外的自动爬模工艺,按提升动力又分为电
动和液压等类型;按爬模的构造和基本原理又可分为:“
模板爬架子、架子爬模板”和“模板爬模板”等形式。但
无论哪一种自动爬模,其提升动力的构造虽有变化,但基
本原理都是利用构件之间的相对运动,即交替爬升来实现
的。
它与滑动模板一样,在结构施工阶段依附在建筑竖向
结构上,随着结构施工而逐层上升,这样模板可以不占用
施工场地,也不用其他垂直运输设备。另外,它装有操作
脚手架,施工时有可靠的安全围护,故可不需搭设外脚手
架,特别适用于在较狭小的场地上建造多层或高层建筑。
它与大模板一样,是逐层分块安装,故其垂直度和平
整度易于调整和控制,可避免施工误差的积累。不会出现
墙面被拉裂的现象。
第一节 模板与爬架互爬
• 其工艺原理,是以建筑物的钢筋混凝
土墙体为支承主体,通过附着于已完成的
钢筋混凝土墙体上的爬升支架或大模板,
利用连接爬升支架与大模板的爬升设备,
使一方固定,另一方作相对运动,交替向
上爬升,以完成模板的爬升、下降、就位
和校正等工作。
• 其施工程序见图8-48。
(a)头层墙完成后安装爬升支架;
(b)安装外模板悬挂于爬架上,绑扎钢筋,悬挂内模;
• (c)浇筑第二层墙
体混凝土;
(d)拆除内模板;
(e)第二层楼板施
工;
(f)爬升外模板并
校正,固定于上一层;
(g)绑扎第三层墙
体钢筋,安装内模板;
(h)浇筑第三层墙
体混凝土;
(i)爬升底座,将
底座固定于第二层墙体
1-爬升支架;2-外模
板;3-内模板;4-墙体混
凝土;5-底座
• 一、构造与组
成
爬升模板由
大模板、爬升支
架和爬升设备三
部分组成(图8-
49)。
• (一)模板
1.与一般大模板相同,由面板、横肋、竖向
大肋、对销螺栓等组成。面板一般用薄钢板,也
可用木(竹)胶合板。横肋用[槽钢。竖向大
肋用[8或[10槽钢。横、竖肋的间距按计算确定。
2.模板的高度一般为建筑标准层高加100~
300mm(属于模板与下层已浇筑墙体的搭接高度,
用于模板下端的定位和固定)。模板下端需增加
橡胶衬垫,以防止漏浆。
3.模板的宽度可根据一片墙的宽度和施工段
的划分确定,可以是一个开间、一片墙或一个施
工段的宽度。其分块要与爬升设备能力相适应。
4.模板的吊点,根据爬升模板的工艺要求,
应设置两套吊点,一套吊点(一般为两个吊环)
用于分块制作和吊运,在制作时焊在横肋或竖肋
上;另一套吊点用于模板爬升,设在每个爬架位
置,要求与爬架吊点位置相对应,一般在模板拼
装时进行安装和焊接。
• 5.模板附有以下装置
(1)爬升装置——模板上的爬升装置用于安装和固定爬升设备。常用
的爬升设备为倒链和单作用液压千斤顶。采用倒链时,模板上的爬升装置
为吊环,其中用于模板爬升的吊环,设在模板中部的重心附近,为向上的
吊环;
• 用于爬架爬升的吊环设在
模板上端,由支架挑出,位置
与爬架重心相符,为向下的吊
环。采用单作用液压千斤顶时,
模板爬升装置分别为千斤顶座
(用于模板爬升)和爬杆支座
架(用于爬架爬升),见图8-
50。模板背面安装千斤顶的装
置尺寸应与千斤顶座尺寸相对
应。模板爬升装置为安装千斤
顶铁板,位置在模板的重心附
近。用于爬架爬升的装置是爬
杆的固定支架,安装在模板的
顶端。因此,要注意模板的爬
升装置与爬架爬升设备的装置,
要处在同一条竖直线上。
• (2)外附脚手和悬挂脚手——外附脚手架和悬挂脚手设在
模板外侧(见图8-50),供模板的拆模、爬升、安装就位、校
正固定、穿墙螺栓安装与拆除、墙面清理和嵌塞穿墙螺栓等操
作使用。
• 脚手的宽度为600~
900mm,每步高度为
1800mm。脚手架上下要
有垂直登高设施,并应配
备存放小型工具和螺栓的
工具箱。在大模板固定后,
要用连接杆将大模板与脚
手架连成整体。
• 6.大模板如采用多块模板拼接,由于
在模板爬升时,模板拼接处会产生弯曲和
剪切应力,所以在拼接节点处应比一般大
模板加强,可采用规格相同的短型钢跨越
拼接缝,以保证竖向和水平方向传递内力
的连续性。
• (二)爬升支架
爬升支架由立柱和
底座组成。立柱用悬挂
和提升模板,结构必须
牢靠,一般由角钢焊成
方形桁架标准节,节与
节用法兰螺栓连接。最
低一节底端与底座也用
法兰螺栓连接。底座承
受整个爬升模板荷载,
通过穿墙螺栓传送给下
层已达到规定强度的混
凝土墙体上(图8-51)。
• 爬升支架是承重结构,主要依靠底座
固定在下层已有一定强度的钢筋混凝土墙
体上,并随着施工层的上升而升高。其下
部有水平起模支承横梁,中部有千斤顶座,
上有挑梁和吊模扁担,主要起到悬挂模板、
爬升模板和固定模板的作用。因此,要具
有一定的强度、刚度和稳定性。
• (三)爬升动力设备
常用的爬升动力设备有电动葫芦、倒
链、单作用液压千斤顶等,其起重能力一
般要求为计算值的两倍以上。
1.倒链——又称环链手拉葫芦。选用
倒链时,除了起重能力应比设计计算值大
一倍以外,还要使其起升高度比实际需起
升高度大~1m,以便于模板或爬升支架
爬升到就位高度时,尚有一定长度的起重
倒链可以摆动,便于就位和校正固定。
• 2.千斤顶和爬杆——可采用滑动模板采用的
穿心式千斤顶。千斤顶的底盘与模板或爬升支架
的连接底座,用4只M14~M16螺栓固定。插入千
斤顶内的爬杆上端用螺钉与挑架固定,安装后的
千斤顶和爬杆应呈垂直状态。
爬升模板用的千斤顶连接底座,安装在模板
背面的竖向大肋上,爬杆上端与爬升支架上挑架
固定,当模板爬升就位时,从千斤顶顶部到爬杆
上端固定位置的间距不应小于1m。
爬升支架用的千斤顶连接底座,安装在爬升
支架中部的挑架上,爬杆上端与模板上挑架固定,
当爬升支架爬升就位时,从千斤顶到爬杆上端固
定位置的间距不应小于1m。
爬杆采用Q235钢,其直
径为 25mm(按千斤顶规格
选用),长度根据楼层层高
或模板一次要求升高的高度
决定,一般爬升模板用的爬
杆长度为4~5m。
由于采用单作用液压千
斤顶,因此每爬升一个楼层
或施工层后,需将爬杆向下
全部抽掉,再重新从上部插
入,这样爬杆顶端固定节点
的直径应小于25mm,可采
用M16螺钉加垫扳(图8-
52)
• 二、施工工艺
模板与爬架互爬工艺流程见图8-53。
• (一)爬升模板安装
1. 进入现场的爬升模板系列(大模板、
爬升支架、爬升设备、脚手架及附件等),
应按施工组织设计及有关图纸验收,合格
品方可使用。
2. 检查工程结构上预埋螺栓孔的直径
和位置是否符合图纸要求。有偏差时应在
纠正后方可安装爬升模板。
3. 爬升模板的安装顺序是:底座→立
柱→爬升设备→大模板。
4. 底座安装时,先临时固定部分穿墙
螺栓,待校正标高后,方可固定全部穿墙
螺栓。
• 5. 立柱宜采取在地面组装成整体,在校正垂
直度后再固定全部与底座相连接的螺栓。
6. 模板安装时,先加以临时固定,待就位校
正后,方可正式固定。
7. 安装模板的起重设备,可使用工程施工的
起重设备。
8. 模板安装完毕后,应对所有连接螺栓和穿
墙螺栓进行紧固检查。并经试爬升验收合格后,
方可投入使用。
9. 所有穿墙螺栓均应由外向内穿入,在内侧
紧固。
• (二)爬升
1.爬升前,首先要仔细检查爬升设备
的位置、牢固程度、吊钩及连接杆件等项,
在确认符合要求后方可正式爬升。
2.正式爬升前,应先拆除与相邻大模
板及脚手架间的连接杆件,使各个爬升模
板单元系统分开。
3.爬升时应先收紧千斤钢丝绳,然后
拆卸穿墙螺栓。在爬升大模板时拆卸大模
板的穿墙螺栓,在爬升支架时拆卸底座的
穿墙螺栓。同时还要检查卡环和安全钩。
调整好大模板或爬升支架的重心,使能保
护垂直,防止是晃动与扭转。
• 4.爬升时操作人员站立的位置一定要安全,
不准站在爬升件上爬升,而应站在固定件上。
5.爬升时要稳起、稳落和平稳地就位,防止
大幅度摆动和碰撞。要注意不要使爬升模板被其
他构件卡住,若发现此现象,应立即停止爬升,
待故障排除后,方可继续爬升。
6.每个单元的爬升,应在一个工作台班内完
成,不宜中途交接班,更不允许隔夜再爬升。爬
升完毕应及时固定。
7.遇六级以上大风,一般应停止作业。
8.爬升完毕后,应将小型机具和螺栓收拾干
净,不可遗留在操作架上。
• (三)拆除
1.拆除爬升模板,要有拆除方案,并
应由技术负责人签署意见,并向有关人员
交底后方可实施。
2.拆除时要设置警戒区。要有专人统
一指挥、专人监护,严禁交叉作业。拆下
的物件,要及时清理运走。
3.拆除时要先清除脚手架上的垃圾杂
物,拆除连接杆件,经检查安全可靠后,
方可大面积拆除。
• 4.拆除爬升模板的顺序是:爬升设备
→大模板→爬升支架。
5.拆除爬升模板的设备,可利用施工
用的起重机,也可在屋面上装设人字形拔
杆或台灵架,进行拆除。
6.拆下的爬升模板要及时清理、整修
和保养,以便重复利用。
• (四)爬模制作与安装的质量要求
爬模的制作和安装的质量要求,见表8-
12。
第二节 模板与模板互爬
• 一、爬模构造
液压爬模系统主要由模
板、爬升装置、液压油路、
平台挑架、支撑、三角爬架、
千斤顶和“生根”背楞等组
成(图8-54)。
• (一)模板
模板由大型组合钢模板拼装而成,分A
型和B型两种。A型模板宽、高,
布置在外墙与内墙交接处的外侧,或大开
间房间外墙外侧的中央。B型模板宽~
,高3m,与A型模板交替布置。
• (二)爬升装置
爬升装置主要由三角爬架、支承杆、卡座、
千斤顶、液压油路组成(图8-55)。
• 三角爬架均设置在模板上口两端,插
入双层套筒内,套筒用U形螺栓与竖向背楞
联结。三角爬架的作用是支承卡座和支承
杆,可以回转。
爬模的“生根”背楞位于B型模板下端,
直接贴墙面竖向放置,由穿墙螺栓固定在
墙体上,通过连接板支承上方的模板。其
水平方向的位置,与模板的竖向背楞相对
应。连接板是一种简单的过渡装置,既可
解决模板和“生根”背楞的连接问题;又
可调整“生根”背楞位置的高低,使模板
螺孔同混凝土墙上预留的穿墙孔位置相吻
合。A型模板的下端不设“生根”背楞。
• 二、液压爬模的施工程序
液压爬模施工时,A型模板和B型模板
交替布置,交替爬升。每块模板靠近左右
两端的竖向背楞上均装设三角爬架和千斤
顶等爬升装置。当B型模板由其上口的千斤
顶带动爬升时,以A型模板的爬架和支承杆
为依托;当A型模板由其中部的千斤顶带动
爬升时,以B型模板的爬架和支承杆为依托。
具体爬升流程为:
• (一)模板安装就位、校正后,装设穿墙
螺栓,浇灌混凝土(图8-56a)。
• (二)待混凝土达到拆模强度,拆除A型模
板的穿墙螺栓,松动A型模板,将A型模板
爬升一个楼层的高度,校正后,再装入穿
墙螺栓(图8-56b)。
• (三)拆除B型模板的穿墙螺栓,借助A型
模板,将B型模板爬升至A型模板上口平齐
校正后,装入穿墙螺栓,浇灌混凝土(图8-
49c)。
如此反复,交替爬升。