液壓整體提升大模工法

《液壓整體提升大模工法》上海市第七建築有限公司完成的建築類施工工法；主要完成人分別是周之峰、梁其家、吳杏弟、曾安平、陳輝；該工法的適用範圍是各種平面形狀、不同層高的框剪、框筒、筒體及筒中筒等結構形式的鋼筋混凝土高層建構築物的施工，高層和超高層建築的施工。

《液壓整體提升大模工法》主要的工法特點是採用工具式立柱作支承，架設作業平台，吊掛大模板、腳手，以液壓設備為動力，進行操作平台、大模板及腳手的整體提升。整個設備由三個整體式系統即：整體式豎向大模系統，整體式施工操作空間系統和整體式液壓提升系統組成。

2008年1月31日，《液壓整體提升大模工法》被中華人民共和國住房和城鄉建設部評定為2005-2006年度國家一級工法。

基本介紹

• 中文名：液壓整體提升大模工法
• 工法編號：YJGF15-96
• 完成單位：上海市第七建築有限公司
• 審批單位：中華人民共和國住房和城鄉建設部
• 主要榮譽：國家一級工法（2005-2006年度）
• 主要完成人：周之峰、梁其家、吳杏弟、曾安平、陳輝

形成原因

《液壓整體提升大模工法》是施工單位在20世紀90年代初為施工高層和超高層建築自行研究開發的一項新技術，經過數個工程的套用，該工藝已逐步完善並彙編為施工單位的技術規範《液壓整體提升大模工法》，在工程中被廣泛推廣使用。以該工法套用工程項目為背景所編制的《上海香港新世界大廈超高層結構關鍵施工技術》於203年11月獲第十七屆上海市優秀髮明選拔賽一等獎，並於2004年5月榮獲第十三屆全國“星火杯”創造發明競賽優秀項目金獎，同時在第十四屆全國發明展覽會上榮獲銀獎。上海市第七建築有限公司運用《液壓整體提升大模工法》建造的工程具有標準化程度高、工程質量好、安全文明可靠、環境污染低、經濟效益高、機械化程度高及施工速度快的效果。

工法特點

《液壓整體提升大模工法》的工法特點是：

1.該工法採用工具式立柱作支承，架設作業平台，吊掛大模板、腳手，以液壓設備為動力，進行操作平台、大模板及腳手的整體提升。整個設備由三個整體式系統即：整體式豎向大模系統，整體式施工操作空間系統和整體式液壓提升系統組成。

2.該工法集大模、爬模和滑模等工藝之長，綜合利用其優。

（1）整套模板系統一次組裝到位，連續施工，直至結構封頂。施工中模板不用下至地面，尤其適合鬧市中心狹小場地的施工。

（2）模板、腳手及操作平台整體提升，採用手動抽撥器微調軸線與標高，施工過程中不會產生累計誤差，工程質量有保證。

（3）工具式立柱既可支承於結構樓面，亦可附牆設定，布置靈活性強，適用範圍廣。

（4）採用液壓系統為提升動力，水平度易控制，且噪聲小。

（5）布置的全覆蓋形操作平台，外掛吊腳手，腳手外側包有密目式安全網，施工安全可靠。

（6）可調式大模與腳手架能適用於建築結構變斷面及開間調整的需要。

3.具有液壓滑升模板施工一樣占用施工面積小的優點，有效地節省土地資源。

4.與傳統工藝相比，機械化程度較高，可大幅度地減少勞動力和減輕工人的勞動強度，因而節省人力資源。

5.由於所需的施工面積小，又採取相應的文明施工和環境保護措施，從而避免了對周圍環境的污染。

操作原理

適用範圍

《液壓整體提升大模工法》適用於各種平面形狀、不同層高的框剪、框筒、筒體及筒中筒等結構形式的鋼筋混凝土高層建構築物的施工，尤其適用於高層和超高層建築的施工。

工藝原理

《液壓整體提升大模工法》的工藝原理如下：採用工具式支承立柱作施工荷載支承，布置整體式操作平台，架擱在工具式立柱上，模板腳手懸掛在操作平台下方。設定以液壓為動力的提升系統，驅動操作平台，帶大模板、腳手作整體上升。整個系統在提升過程中，穿插進行鋼筋綁紮，模板、腳手及操作平台提升到位，將模板校正、固定，相繼進行結構模板支模，綁紮鋼筋和澆搗混凝土，完成每層結構施工，周而復始，連續施工至結構封頂。（圖1至圖2）顯示工藝原理的“標準層施工工藝流程示意圖”。

施工工藝

• 工藝流程

《液壓整體提升大模工法》的施工工藝工藝流程如下：

1.施工設備組裝工藝流程（見圖3）。

圖3 施工設備組裝工藝流程

2.標準層施工工藝流程（見圖4）

圖4 標準層施工工藝流程

3.標準層液壓操作提升工藝流程（圖5）。

圖5 標準層液壓操作提升工藝流程

4.施工設備拆除工藝流程（見圖6）。

圖6 施工設備拆除工藝流程

操作要點

《液壓整體提升大模工法》的操作要點如下：

1.平台提升到位，及時插入承重銷，用鐵片填實擱置面上的間隙；分組間隔提升立柱，每根立柱到位，應扶正、固定，並及時將爬架與桁架連線，調緊吊桿，保持受力構件均在承重的工作狀態中。

2.掌握平台同步、平衡上升是保證順利提升和安全的關鍵。提升前應調緊吊桿，調平操作平台，使每根吊桿基本上均勻受力；初升後，要檢查每隻千斤頂和每條油路的工作情況，及時排除故障，及時進行調平，使承重銷上的荷載轉換到吊桿上，保持各個吊點都處在正常的工作中。

3.提升前，在每根立柱上做好水平標誌。在提升過程中宜以每250毫米調整一次水平，將操作平台的高差，控制在10毫米範圍之內。

4.每次提升前，應有專人全面檢查平台、大模、腳手等有無影響提升的障礙，要保證在提升過程中，不發生任何的碰、擦、勾、掛等現象。

5.吊桿可重複使用，可根據實際使用狀況，進行回收和調換。

6.對操作平台，應有專人作檢查。發現異常情況，及時研究，採取相應措施。

7.立柱保持直立，不得有扭曲、偏斜狀況。

8.大模板用套管對撬螺栓固定，壓線安裝。在拆卸螺栓、撬開大模前，應先收緊鋼絲繩，使大模重心與吊環在同一垂直線上，保持垂直懸掛，防止扭轉、晃動。大模脫離牆體後，應及時清理板面，用脫模劑護面。

9.大模脫離牆體，隨平台徐徐上升，並在平台上進行牆、柱鋼筋綁紮。

10.樓層水平結構梁板施工，要嚴格控制標高，此模板從下層向上層翻轉使用。鋼筋、混凝土從操作平台上方輸送到位。

11.牆體混凝土施工用串桶布料。每層施工結束，對散落的石渣、砂漿進行清除。

12.混凝土垂直運輸，用大機吊運或泵送施工。

13.水、電布置到平台上，供施工使用。

14.操作平台、腳手、大模、立柱的拆除，用大機配合，先掛吊勾，後拆卸，按平行對稱的程式進行。

材料設備

《液壓整體提升大模工法》所用的材料及設備明細如下：

一、材料主要材料：按設計要求的各種規格鋼筋、商品混凝土、爬桿、液壓油等。

二、設備

1.主要機械設備：適合工程設計要求的液壓整體提升大模裝置一套（包括：整體式豎向大模系統，整體式施工操作空間系統和整體式液壓提升系統）、塔式起重機、人貨電梯、木工機械、鋼筋機械、混凝土的垂直運輸機械和水平運輸機械、混凝土振搗機械等。

2.液壓整體提升大模裝置的主要構造系統

（1）立柱布置：立柱既是空間操作平台的支承柱，又是提升的導向柱。立柱的設定應根據平台桁架的實際情況決定：按平台自重、施工荷載和立柱自身剛度，確定立柱根數與間距；按工程平面特徵及桁架設定方向，確定立柱位置。由於平台始終位於施工結構層上方空間，不受開間軸線的局限，可以均勻設定立柱。由於立柱是分組間隔提升，故須作兩兩對稱布置。立柱應立在可靠的結構支承體上，必須安全穩固，方便提升，以有利於支模、扎筋、澆混凝土為原則。

（2）立柱構造：立柱，用型鋼組成定型工具柱，柱長可為三個樓層高，加提升架千斤頂工作所需要的行程距。通常經驗是3.6h（h為標準樓層層高）為宜。

（3）立柱支承：立柱的支承有附牆支承和樓面支承兩種形式，應根據結構形式及施工需要選用。附牆支承是在立柱下端設倒承式鋼托架，採用對拉螺栓附牆錨固；樓面支承則用支承底座與樓板錨固，將立柱插入底座，用鋼銷固定。這兩種支承方法，都應對支承體的鋼筋混凝土作強度驗算，承荷時混凝土強度不得低於C15。

（4）提升導向架：用鋼板製做，中間設有導向滾輪，套住立柱，擱在橫銷上，與平台桁架作固定連線，起承托、帶動平台沿立柱上升的功能作用。

（5）挑梁、掛桿：在立柱頂端，平放8號槽鋼作挑架，掛爬桿，並穿過擱在提升架上的千斤頂，起帶動提升架工作的作用。

（6）平台構造：按工程平面特徵，布置平台，平面較大的工程，也可分段劃塊布置平台。平台用桁架、擱柵組成，上鋪平台板。

（7）桁架設計應有相應的剛度，應滿足荷載與穩定的要求。由於平台是一直處在空間浮動狀態，應與支承立柱構成安全穩定的空間結構體系。

（8）空間平台，應進行穩定與抗風驗算。

（9）欄桿、吊腳手：在平台外側和平台開口處，一律設定欄桿，沿軸線一側，掛腳手，臨空外側作全封閉。

（10）大模板設計，首先由經濟性與通用型，定出主模板規格，然後根據工程特徵，配置輔助模板。有圓弧且曲率半徑層層變化的工程，也應按可多次翻轉使用的原則設計配製模板。

（11）模板用料：可用塗塑七夾板、塗塑竹片膠合板或薄鋼板，亦可用小鋼模組合，模板骨架採用槽鋼、角鋼或扁鋼。模板應有足夠剛度，板面平整，吊環可靠，成為可多次周轉使用的定型設備。

（12）液壓系統：總油泵1台，按驗算排油量選用；千斤頂布置，以滿足每根立柱荷載為依據選用千斤頂型號和配置數量；從總油泵接出主油管，均勻分段至各分油器，再用分油管連線千斤頂，每路分油管裝針形閥，作調平調速裝置，控制平衡同步、提升。

三、典型工程液壓提升裝置設備見表1（以200平方米混凝土平台面積為例）。

表1 典型工程液壓提升裝置

序	名稱	規格	單位	數量
1	液壓控制台	70~100L/分鐘	台	1
2	千斤頂	HR-3.5型	台	96
3	高壓橡膠軟管	Φ16	根（每根5米）	10
4	高壓橡膠軟管	Φ8	根	96
5	針形閥	1”	只	5
6	液壓分配器	Φ100	只	5
7	液壓分配器	Φ10	只	24
8	針形閥	1/2"	只	96

質量控制

施工單位採用《液壓整體提升大模工法》施工時的質量控制要求如下：

1.大模板及工具式立柱是液壓整體提升大模裝置中影響工程質量的重要部件，它們的幾何尺寸和剛度在加工過程中和製做成部件後，必須符合設計和有關的技術規範的要求。大模板的製做質量標準，（見表2）大模板製做要求。

表2 大模板製做要求

項目	質質標準	檢查工具及方法
外形尺寸	-3毫米	倒尺測量
對角線	±3毫米	鋼尺測量
直邊垂直度	±2毫米	2毫米靠尺、塞尺檢測
板面平整度	<2毫米	同上
螺孔位置	±2毫米	鋼尺測量
螺孔直徑	+1毫米	量規檢查

工具式立柱的製做質量標準，（見表3）立柱製做要求。

表3 立柱製做要求

項目	-	-
截面尺寸	-2毫米	鋼尺測量
全高彎曲	±5毫米	鋼絲拉繩測量
螺孔位置	±2毫米	鋼尺測量
螺孔直徑	+1毫米	量規檢查

2.整體提升過程中，使整個操作平台保持在一個水平面上，水平高差不允許超過40毫米。

3.大模板脫離牆、柱面後，應及時清理板面，以確保下一個施工層結構混凝土質量。

4.經清理的大模板板面應及時塗好隔離劑護面。隔離劑不允許污染鋼筋與下層混凝土。

5.提升過程中穿插進行鋼筋綁紮，應加強自檢互檢和隱蔽驗收，確保鋼筋、埋件等的質量。

6.模板提升到位在固定前，採用手動抽撥器微調軸線與標高。

7.液壓設備要經常維修與保養，防止漏油污染鋼筋與下層混凝土。

8.工具式立柱、平台等鋼部件的加工驗收按GB 50205《鋼結構工程施工質量驗收規範》執行：工程質量驗收按GB 50204《混凝土結構工程施工質量驗收規範》、GB 50300《建築工程施工質量驗收統一標準》、JG 3《高層建築混凝土結構技術規程》及GBJ 113《液壓滑動模板施工技術規範》等有關規定執行。

安全措施

施工單位採用《液壓整體提升大模工法》施工時，除應執行國家、地方的各項安全施工的規定外，尚應遵守注意下列事項：

1.嚴格遵守有關高空作業、腳手、施工用電、施工機械和消防等的安全施工規範、規程、法律法規檔案的規定。

2.液壓整體提升大模工藝，必須有完整的技術設計資料。所有構配件製做，節點構造都必須符合施工組織設計要求，並認真交底，指派專人組織指揮施工。

3.操作平台，應滿鋪木板，外側吊腳手和周邊欄桿的臨空一側，應作全封閉。筒體內設滿堂吊腳手，並作護欄，所有吊腳手均應加保險連線。

4.上操作平台應設定豎向爬梯，加保險連線。應儘早布置人貨兩用電梯供施工人員上下

5.操作平台的施工荷載，應遵守施工組織設計規定，均勻堆放材料，不得超載，每施工一層均應清除一次垃圾。

6.支承立柱每次提升到位，均應做好支座的固定連線。對立柱的縱、橫、垂直的三相控制，必須符合設計技術規定，以保證穩定安全。

7.對平台的每個支承點，承托連線和吊桿，均要求處在緊固受力的工作狀態中，不得有鬆動、虛設情況存在。

8.平台整體提升前，必須卸除一切提升障礙，特別是先要拆松大模後再提升。

9.平台提升過程中，在平台下方空間，設警戒線，不準有人停留在平台下方，並派專人監護之。

10.遇六級及以上的大風天氣，應停止作業，在風雪雨後，進行檢查，確保全全施工。

11.非電工不得隨意接線和動用配電設施，操作平台下的照明設施應為36伏以下低壓燈具。

12.液壓操作工及起重設備操作工，應由具有相應資質的操作工使用，非操作工不得隨意動用。

13.平台上必須備消防器具，平台上需要動火前應辦理相關的動火手續。

14.所使用的小型工具，應有繩索綁紮，防止墜落。

15.清理模板時應在平台上，並應採取措施，防止碎屑從高處墜落。

16.平台上臨時堆放的材料應在指定的區域，不得堵塞通道。

環保措施

施工單位採用《液壓整體提升大模工法》的環保措施如下：

1.操作平台上，設定專用廢料垃圾箱，每班交接前應做到“落手清”，下班時應將廢料垃圾箱內的垃圾帶下，歸放到指定的垃圾堆場。

2.混凝土卸料和振搗時，應避免混凝土不溢出模外污染周圍環境。

3.地面施工道路應根據實際情況採取晴天澆水等措施，以減少塵土飛揚。

4.地面施工場地應設定排水溝接至指定的排放口，以排除雨水、施工和生活下水，當施工下水有沉澱物時，應經沉澱池沉澱，使下水達到排放標準後才能排放。

5.地面施工現場，應設定廢舊物資暫存堆場，並定期處理。

6.對有毒有害的廢舊物資，如油回絲、廢油簡、油漆筒、廢電池、廢燈管等應集中回收，並定期委託有相應資質的單位統一處理。

7.加強對機械設備的保養，杜絕因油料的“跑、冒、滴、漏”造成對環境的污染。

8.凡需燒電焊處，應設定隔離屏障，防止光污染。

效益分析

《液壓整體提升大模工法》的效益分析是：

1.施工速度快，每層800~1200平方米，5~7天1層。最快可達到3天1層。

2.節約結構部分外腳手費用約30%~50%。

3.施工過程中，可逐層調整軸線與標高，不會產生累計誤差，結構質量能確保達到國家規範的優良標準。

4.模板可採用工廠定型化製做。損耗少，翻轉次數多，能適用於各種形式的建築物和構築物。

5.減少施工用地，特別適用鬧市中心狹小場地的高層、超高層建築施工。

6.與普通大模板施工工藝相比較。

——工效高，用工省，可節約用工約25%。

——減少垂直吊運次數約30%。

套用實例

《液壓整體提升大模工法》的套用實例如下：施工單位自1993年5月起在第一個試點工程採用本工藝以來至1996年7月，共施工6幢高層，建築面積為27.84萬平方米。部分工程實例（見表4）。

表4 部分工程套用實例

工程項目	福申里農業銀行	世貿大廈	環球世界商業大廈	靜華大廈	青年活動中心	世界金融大廈
設計單位	民用院	華東院	華東院	華東院	民用院	同濟設計院
施工單位	上海市第七建築有限公司	上海市第七建築有限公司	上海市第七建築有限公司	上海市第七建築有限公司	上海市第七建築有限公司	上海市第七建築有限公司
建築面積（平方米）	25000	57700	44700	30000	32600	88400
建築平面形式	三個不同圓心的圓形	矩形	三角形	正方形	三角形	子形
層高（米）	3.30	3.60	3.40	3.30	3.50 6.00 9.00	3.55（施工階段為直筒體）
層數	31	33	31	26	19	43
總高度（米）	120	150.30	119	112	105	174.05
-	5~6	5~6	5~6	5~6	5~6	5~6 最快3
垂直偏差（毫米）	<30	<30	<30	<30	<30	<30
結構質量	優良	優良	優良	優良	優良	優良

1996年至今，施工單位先後還在上海香港新世界大廈、中華企業大廈和中欣大廈等工程採用《液壓整體提升大模工法》施工。

上海香港新世界大廈上部結構平面基本呈矩形，結構形式為鋼結構框架一鋼筋混凝土核心筒結構，隨結構上昇平面變化較多。層數為60層，大屋面（冷卻塔層）位於210.40米，大屋面以上為鋼結構構架，頂部東西兩側箱形鋼桅桿高至265.50米。該工程核芯筒與外圍鋼結構安裝立體交叉施工，核芯筒施工較鋼結構快5~12層，在10~11層和41~43層的筒體牆中還安裝有4榀外伸巨型鋼桁架，核芯筒施工採用液壓整體提升模板的施工技術，同時解決巨型外伸銜架安裝和液壓整體提升模板施工時的交叉配合。該工程結構質量良好，筒體垂直度未超過30毫米的要求。

施工單位在工程套用該工法施工均一次成功，並有效縮短工期，降低工程成本。取得了良好的經濟效益及社會效益。

榮譽表彰

2008年1月31日，中華人民共和國住房和城鄉建設部以“建質[2008]22號”檔案發布《關於公布2005-2006年度國家級工法的通知》，《長輸管道半自動下向焊接流水作業工法》被評定為2005-2006年度國家一級工法。