【學(xué)員問(wèn)題】滑升模板的原理？

　　【解答】20世紀(jì)20年代，美國(guó)曾使用手動(dòng)螺旋式千斤頂滑升模板的方法修建筒倉(cāng)。40年代中期，瑞典出現(xiàn)了顎式夾具穿心式液壓千斤頂和高壓油泵，用脈沖程序控制滑升，使這項(xiàng)施工技術(shù)得到了改進(jìn)和發(fā)展。其后很多國(guó)家和地區(qū)采用該法建造了不少高聳建筑。例如，加拿大多倫多城的550米高的電視塔、香港的218米高65層的合和大廈都是采用這種方法建造的。中國(guó)最初在修建筒倉(cāng)時(shí)也使用螺旋式千斤頂滑升模板。60年代起開(kāi)始用穿心式液壓千斤頂和自動(dòng)控制裝置以建造高聳建筑。

　　滑升模板slipform

　　用提升裝置滑升模板以灌筑豎向混凝土結(jié)構(gòu)的施工方法。

　　1980年，北京在用這種施工方法修建20層住宅樓時(shí)采取逐層滑升、逐層現(xiàn)澆混凝土樓板的辦法，取得了三天完成一層樓的施工速度。1983年建造的高52層的深圳國(guó)際貿(mào)易中心主樓也是采用內(nèi)外筒整體滑升的方法施工的。

　　滑升模板的工作原理是以預(yù)先豎立在建筑物內(nèi)的圓鋼桿為支承，利用千斤頂沿著圓鋼桿爬升的力量將安裝在提升架上的豎向設(shè)置的模板逐漸向上滑升，其動(dòng)作猶如體育鍛煉中的爬竿運(yùn)動(dòng)。由于這種模板是相對(duì)設(shè)置的，模板與模板之間形成墻槽或柱槽。當(dāng)灌筑混凝土?xí)r，兩側(cè)模板就借助于千斤頂?shù)膭?dòng)力向上滑升，使混凝土在凝結(jié)過(guò)程中徐徐脫去模板。

　　滑升模板宜用于澆筑剪力墻體系或簡(jiǎn)體體系的高層建筑；高聳的筒倉(cāng)、水塔、豎井、電視塔、煙囪、框架等構(gòu)筑物。

　　滑升模板施工，是在地面上沿建筑物的墻等的周邊組裝高1.1m左右的模板，隨著向模板內(nèi)不斷地分層澆筑混凝土，用液壓千斤頂沿支承桿不斷地向上滑升模板，直至需要的高度為止。在模板滑升過(guò)程中模板最好不要調(diào)整，否則就要停滑后調(diào)整模板，影響滑升速度。

　　滑升模板由模板系統(tǒng)、操作平臺(tái)系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)及施工精度控制系統(tǒng)四部分組成。模板多用鋼�；蜾撃净旌夏０濉；炷�土的出模強(qiáng)度為0.2—0.4N/mm.模板呈錐形，單面錐度約0.2%——0.5%H（H為模板高度），以模板上口以下三分之二模板高度處的凈間距為結(jié)構(gòu)斷面的厚度，模板外面上下各布置一道圍圈（圍檁）用于支撐和固定模板，承受模板傳來(lái)的混凝土側(cè)壓力等。圍圈多用槽鋼或角鋼，有時(shí)在上下圍圈間增設(shè)腹桿，形成桁架式圍圈。操作平臺(tái)系統(tǒng)包括操作平臺(tái)、內(nèi)外吊架和外挑架，是施工操作場(chǎng)所。

　　液壓系統(tǒng)包括支承桿、液壓千斤頂和操縱裝置等，是使滑升模板向上滑升的動(dòng)力裝置。

　　用滑升模板澆筑墻體時(shí)，現(xiàn)澆樓板的施工方法有三種：①降模施工法用桁架或梁結(jié)構(gòu)將每間的樓板模板組裝成整體，成為降模平臺(tái)，通過(guò)吊桿、鋼絲繩等懸吊于建筑物承重構(gòu)件上，在其上澆筑樓板混凝土，達(dá)到一定強(qiáng)度后將降模平臺(tái)下降一層樓板標(biāo)高，固定后再澆筑樓板，如此由上而下降模，逐層澆筑樓板。②逐層空滑現(xiàn)澆樓板法施工時(shí)，當(dāng)每層墻體混凝土用滑升模板澆筑至上一層樓板底標(biāo)高后，停止?jié)仓�混凝土，將滑升模板繼續(xù)向上空滑至模板下口與墻體頂部脫空一定高度（一般比樓板厚度多5～10cm），然后吊去操作平臺(tái)的活動(dòng)平臺(tái)板，提供工作空間進(jìn)行現(xiàn)澆樓板的支模、綁扎鋼筋和澆筑混凝土，然后再繼續(xù)向上滑升墻體。如此逐層進(jìn)行。施工時(shí)模板的脫空范圍主要取決于樓板的配筋情況，如樓板為橫墻承重的單向板，則只需將橫墻及部分內(nèi)縱墻的模板脫空，外縱墻的模板則不必脫空。這樣，當(dāng)橫墻與內(nèi)縱墻的混凝土停澆后，外縱墻應(yīng)繼續(xù)澆筑，使外縱墻滑升模板內(nèi)有一定高度的混凝土，這有利于整個(gè)模板體系保持穩(wěn)定。這種方法中樓板進(jìn)墻增強(qiáng)了建筑物的整體性和剛度，有利于提高高層建筑的抗震和抗水平力的能力，不存在施工過(guò)程中墻體的失穩(wěn)問(wèn)題，但在模板空滑時(shí)易將墻頂部混凝土拉松，使滑升模板施工速度放慢。③與滑模施工墻體的同時(shí)間隔數(shù)層自下而上現(xiàn)澆樓板法此法是間隔數(shù)層墻體與樓板同時(shí)進(jìn)行澆筑，即上面利用滑升樓板連續(xù)進(jìn)行墻體澆筑，在樓板標(biāo)高處于墻體上預(yù)留插入鋼筋的孔洞，間隔3—5層從底層開(kāi)始自下而上逐層支設(shè)模板、綁扎鋼筋和澆筑樓板混凝土。

　　模板可用鋼制或木制，為了減少滑升時(shí)模板與混凝土之間的摩阻力，通常應(yīng)做成頂邊寬比底邊小6～10毫米的梯形板。模板的外側(cè)須用圍圈框緊，圍圈和千斤頂提升架相連，千斤頂則支承在圓鋼桿上。提升架和提升架之間須設(shè)操作平臺(tái)，模板兩側(cè)須設(shè)懸吊腳手架，以利操作及行走。高壓油泵和自動(dòng)控制裝置即放在操作平臺(tái)上。這樣當(dāng)千斤頂爬升時(shí)便可通過(guò)提升架把模板和操作平臺(tái)一起提升。

　　對(duì)于內(nèi)外墻交錯(cuò)復(fù)雜的建筑物要合理布置圓鋼桿和千斤頂?shù)臄?shù)量和位置，使一個(gè)區(qū)段內(nèi)的模板能在同一水平面上均勻地滑升，一次建成該區(qū)段內(nèi)的全部墻體，這就是滑升模板施工法的主要特點(diǎn)。

　　施工工藝和方法[1]　滑升模板的構(gòu)造和滑升速度要根據(jù)建筑物的性質(zhì)、類(lèi)型、形狀、施工季節(jié)、所用水泥品種、混凝土配合比等進(jìn)行設(shè)計(jì)確定。通常應(yīng)在設(shè)置模板結(jié)構(gòu)后，先做滑升試驗(yàn)，測(cè)定混凝土的凝固時(shí)間，據(jù)以制定灌筑制度、勞動(dòng)組織和操作程序，方能保證混凝土的施工質(zhì)量。

　　對(duì)于不同形式的建筑物或構(gòu)筑物要采取不同的施工措施。例如，建造等截面構(gòu)筑物（如筒倉(cāng)）時(shí)，組裝支模后即可連續(xù)滑升到預(yù)定高程。建造變截面截錐形（如煙囪）構(gòu)筑物則需備有固定圍圈、活動(dòng)圍圈、固定模板、活動(dòng)模板和收分模板等�；�升時(shí)，隨著截面縮小，須將活動(dòng)模板抽出，代之以收分模板；依次滑升，依次收分，直到預(yù)定高程。如果構(gòu)筑物系雙曲線變截面體（如雙曲線冷卻塔）則須采用提升架直立、模板傾斜設(shè)置的方式或提升架傾斜設(shè)置的方式滑升。

　　概述

　　建造高層建筑物時(shí)，通常有以下三種滑升方式

　　方式①

　　墻體一次滑升，即利用滑升模板將建筑物的內(nèi)外墻一次筑造到預(yù)定高程，然后再自上而下或自下而上分樓層進(jìn)行樓板及其他構(gòu)件的安裝施工。

　　方式②

　　墻體分段滑升，即將建筑物的內(nèi)外墻分段滑升筑造，每次滑升的高度應(yīng)比擬安裝的樓板高出一兩層，再吊裝預(yù)制樓板或進(jìn)行現(xiàn)澆。

　　方式③

　　逐層滑升、逐層灌筑樓板，即通過(guò)滑升模板將每一層墻體筑造到上一層樓板的底標(biāo)高后，把模板繼續(xù)向上空滑到模板底邊高出已筑墻體頂面約30厘米處，然后將操作平臺(tái)上的活動(dòng)板挪開(kāi)，利用平臺(tái)之間的桁架梁支立模板、綁扎鋼筋和灌筑樓板混凝土。

　　總結(jié)

　　以上三種方式中，中國(guó)使用的逐層滑升、逐層灌筑樓板混凝土的施工方法，利于控制墻體的垂直度、增加結(jié)構(gòu)的整體性和加快施工速度，對(duì)地震區(qū)建造高層房屋特別適用。

　　目前滑升模板所用之液壓千斤頂，有以鋼珠作卡頭的GYD—35型和以楔塊作卡頭的QYD—35型等起重力為35kN的小型液壓千斤頂，還有起重力為60kN及100kN的中型液壓千斤頂YL50—10型等。GYD—35型（圖3-28）目前仍應(yīng)用較多�；�升模板滑升原理如圖3-29所示。施工時(shí)，將液壓千斤頂安裝在提升架橫梁上與之聯(lián)成一體，支承桿穿入千斤頂?shù)闹行目變?nèi)。當(dāng)高壓油壓入活塞與缸蓋之間，在高壓油作用下，由于上卡頭（與活塞相聯(lián)）內(nèi)的小鋼珠與支承桿產(chǎn)生自鎖作用，使上卡頭與支承桿鎖緊，因而，活塞不能下行。于是在油壓作用下，迫使缸體連帶底座和下卡頭一起向上升起，由此帶動(dòng)提升架等整個(gè)滑升模板上升。當(dāng)上升到下卡頭緊碰著上卡頭時(shí)，即完成一個(gè)工作進(jìn)程（圖3-29b）。此時(shí)排油彈簧處于壓縮狀態(tài)，上卡頭承受滑升模板的全部荷載。當(dāng)回油時(shí)，油壓力消失，在排油彈簧的彈力作用下，把活塞與上卡頭一起推向上，油即從進(jìn)油口排出。在排油開(kāi)始的瞬間，下卡頭又由于其小鋼珠與支承桿間的自鎖作用，與支承桿鎖緊，使缸筒和底座不能下降，接替上卡頭所承受的荷載（圖3-29c）。當(dāng)活塞上升到極限后，排油工作完畢，千斤頂便完成一個(gè)上升的工作循環(huán)。一次上升的行程為20～30mm.排油時(shí)，千斤頂保持不動(dòng)。如此不斷循環(huán)，千斤頂就沿著支承桿不斷上升，模板也就被帶著不斷向上滑升。著支承桿不斷上升，模板也就被帶著不斷向上滑升。

　　著支承桿不斷上升，模板也就被帶著不斷向上滑升。著支承桿不斷上升，模板也就被帶著不斷向上滑升。

　　以上內(nèi)容均根據(jù)學(xué)員實(shí)際工作中遇到的問(wèn)題整理而成，供參考，如有問(wèn)題請(qǐng)及時(shí)溝通、指正。