爬升式布料机浇筑楼面混凝土施工技术

唐培成

广西建工集团第三建筑工程有限责任公司 柳州 545002

摘 要：通过某高层建筑工程爬升式布料机浇筑楼面混凝土施工工程实例，介绍了运用爬升式布料机浇筑楼面混凝土施工技术，有效解决了传统布料机施工工艺复杂繁琐、工作效率低、安装不稳定性等问题，提高了施工生产效率，降低成本。

关键词：爬升式；布料机；预留孔洞；

0 引言

目前，在超高层建筑施工中通常采用四脚布料机对楼面混凝土进行布料施工。它通过布置在混凝土浇筑仓面的布料机与垂直向混凝土泵管连接，将混凝土送至要浇筑构件的模板内，其由支撑架、回转架两部分组成。传统四脚布料机回转架旋转灵活，浇筑混凝土快捷，但也存在一定的缺陷。

一是设备安拆复杂，安全隐患大。布料机四个支撑脚布设在混凝土仓面内，会影响相应落脚位置的钢筋布置；当布料机覆盖范围内的混凝土浇筑完毕时，布料机必须及时吊运拆除。如布料机吊拆工作在深夜，需借助塔吊操作，而这会影响塔吊专职司机、司索工、指挥员的正常白班工作。且深夜吊运布料机，由于光线不良存在较大的安全隐患。

二是周转材料需求量增大，施工成本增高。四脚布料机在混凝土浇筑过程中晃动大，对模板支持系统要求高。根据JGJ162-2008《建筑施工模板安全技术规范》第4.1.2-1条“采用布料机上料进行浇筑混凝土时，活荷载标准值取4KN/㎡。”承载四脚布料机的模板支撑系统纵横向立杆间距、大小横杆间距均需要比不采用四脚布料机的楼板支撑系统密，所需周转材料使用量增加，施工工期长。

针对以上问题，结合爬升式布料机浇筑楼面混凝土施工技术在凯业花园一区项目（一期）、（二期）项目中的成功应用，通过在楼层恰当位置布置爬升式布料机，避免反复下上吊运布料机而长时间占用塔吊，避免因布料机工作产生的晃动而引起楼面钢筋位移，减少对楼面下模板支撑系统的稳定性影响，减少支撑系统周转材料及人工的使用，有效的保证了施工质量，提高施工效率，降低工程成本，保障施工安全，达到了提质增效的目的。

1 工程概况

广西壮族自治区第一强制隔离戒毒所南宁市东葛路112号凯业花园一区危旧房改住房项目（一期）简称凯业花园一区项目（一期）工程1#、5#～9#楼，总建筑面积为：166314.31㎡，1#、9#楼为31层，建筑高度99.8m，5#～8#楼为33层，建筑高度99.6m，该项目采用预留孔洞爬升式布料机施工技术浇筑楼后，效果良好。

2 主要施工技术原理

先按楼层高度设计爬升式布料机机身高度，选定布料机爬升预留洞口位置，保证布料机能覆盖绝大部分楼面。采用待浇筑楼层面（设为N层）往下第二个楼层面（设为N-2层），作为布料机的承载层，将布料机底座设置在N-2层楼面，标准节与底座用直径18mm螺杆和螺母连接固定，调整底座使标准节垂直，并使用定位紧固装置将标准节与N-1层楼面预留孔洞侧边牢固固定，再将布料机旋转臂与标准节对接安装。待楼面混凝土浇筑完成，楼面混凝土强度达到1.2MPa以上，在塔吊工作空闲时段对布料机进行拆装、爬升至N-1层，便可进行新一层（N+1）楼面的浇筑施工，如此循环进行，实现爬升式布料机浇筑楼面混凝土。如图1所示。

图1 爬升式布料机工作原理示意图

3 施工方法

3.1工艺流程

布料机底座及机身加工→机身洞口预留→布料机安装→浇筑N层混凝土→起吊、爬升→布料机安装→浇筑N+1混凝土→日常检查和维护。

3.2 操作要点

3.2.1爬升式布料机底座及机身加工

爬升式布料机底座由垫板、工字钢底座、方通骨架等组成，机身由标准节和顶部回转架组成。由专业工人加工制作底座及机身标准节，顶部回转架向专业布料机生产厂家定购。

1、布料机底座加工制作

首先,在2m长14#工字钢两端底板焊接直径280mm厚20mm的钢垫板，加大布料机底座与楼面的接触面积，再在工字钢上表面焊接500mm高80×80×2.5mm方通钢管立柱，立柱间距520mm，在立柱底部焊接120×120×20三角形连接加劲钢板，加劲板、工字钢主梁及立柱均满焊连接；立柱之间焊接50×50×2.5 mm方通钢管横杆，立柱两侧焊接30长、内径Ø20、壁厚2mm的插销钢管套筒。如图2所示。

图2 爬升式布料机底座加工示意图

2、标准节制作

按施工图纸标准层高度H确定标准节加工高度。竖向结构由四根80×80×2.5mm方通钢管（长度按楼层高度，净间距520mm）立柱加工而成，立柱之间焊接50×50×2.5mm方通钢横杆，标准节上、下端头距横杆距离100mm，纵向横杆之间按加设50×50×2.5 mm钢方通斜腹杆，使竖向立柱上形成三角形稳固结构。立柱两端外侧焊接30mm长、内径Ø20、壁厚2mm的插销钢管套筒。

标准节中间设置L63×6mm角钢横担，横担中间设置Ø12箍套，箍套采用双螺帽固定混凝土泵管。

标准节底部往上层高H-640mm位置设置684×100×20mm定位钢板，定位钢板与标准节立柱满焊连接；定位钢板四面各开2个Ø32对顶螺杆洞，洞口内侧焊接Ø30粗芽螺帽如图3、图4。除3m标准节外，还可以制作成1m或2m的标准节，适用不同高度的楼层施工使用。

图3 爬升式布料机标准节加工示意图 图4 标准节定位板意加工图

布料机顶步架体制作：高度1m的顶步架体立柱柱为四根80×80×2.5mm方通钢管，立柱之间焊接50×50×2.5mm方通钢横杆和斜腹杆，架体顶端四周为50×80×2.5mm方通钢管横杆，中间焊制50×80×2.5mm方通钢管加强龙骨，如图5。顶步架顶面焊680×680×20mm钢板，钢板中间设置直径160的泵管洞，洞周圈根据顶部回转架转盘对接螺栓设置连接锚杆洞；以便连接布料机旋转臂转盘。图6所示。

图5 爬升式布料机顶步架加工示意图 图6 顶步架盖板示意图

3、顶部回转架

为减少爬升式布料机现场加工工作量，顶部回转架为市场采购。采购时充分考虑施工现场布料范围半径。

3.2.2机身洞口预留

充分考虑布料机能浇筑覆盖范围确定预留洞口位置。预留洞按900×900mm尺寸留设，洞口四周布设3Φ16加强钢筋，加强筋每端长出洞口1m。作业前对模板安装工人进行技术交底，确保预留洞口位置留设正确。

3.2.3布料机安装

1. 待浇筑楼层面设为N层，首先将布料机底座水平放置在N-2层楼面预留洞口位置，调整好底座的平整度。在N-2层采用可调顶撑对底座四个垫板进行支顶加固，顶撑顶部反撑在N-1层楼板底，如图7、图8。在底座相对应的N-2层楼面以下的位置，搭设钢管支撑进行回顶。

2. 使用直径18mm螺杆在标准节四个角与基座对接，螺杆使用双螺帽紧固，如图9。直径30的定位螺杆（端部焊接紧固螺帽）穿标准节定位钢板四侧穿孔，如图10。定位螺杆近预留洞口侧安装定位杆套板，如图11。用扳手旋旋紧各定位螺杆，并调整标准节的垂直度，如图12。

3. 依次安装N-1、N层标准节、顶步架，如图12。

图7 底座安装图 图8 底座加固图

图9 标准节安装示意图 图10定位螺杆安装示意图

图11 定位杆套板安装示意图 图12 标准节安装紧固就位示意图

4. 将布料机回转架与顶步架对接安装，在吊装回转架时，必须要找准塔吊钢丝绳绑扎点，起吊必须保持回转架平稳且臂体水平。与标准节对接上后，使用螺丝加固，最后安装布料机配重，吊装配重时，需等塔吊将配重吊至安装位置旁且不摆动，操作人员才能攀爬布料机进行配重校正安装。图13。

5. 布料机安装好后，连接混凝土泵管。采用箍套将混凝土泵管固定在标准节L63×6角钢横杆上，图14。N-2层以下每层立管均需搭设钢管架卡住管扣并抱柱加固。

图13 布料机旋转臂安装图 图14 泵管安装加固图

4. 浇筑混凝土前，需先将配重吊装到位，并反复调试布料机，使其达到泵送混凝土的条件。

3.2.4浇筑混凝土

在浇筑混凝土前，对布料机操作工交底施工技术交底及安全交底，转动回转架时，缓慢匀速，禁止生拉硬拽。混凝土振捣采用快插慢拔法，将振动棒快速插入混凝土底部，待混凝土表面不往上冒气泡而是翻浆时，可以将振动棒慢慢往上提，最后抽出。

3.2.5 起吊、爬升

待N层楼板混凝土浇筑完四天后，用塔吊卸下布料机尾部配重，松开N-1层楼板处定位装置和底座上的可调顶杆；将底座与标准节连接装置松开,并松开混凝土泵管箍套，然后先用塔吊垂直提升布料机10cm，将底座拆除，搬运到上一层后，再将布料机机身及标准节垂直提升一层，即提升到N-1层楼面；在该层楼面重新安装布料机底座，并与标准节连接固定，调整布料机垂直度；底座设置顶杆回顶固定，在N层楼板安装标准件固定装置，安装加高混凝土泵管，布料机安装好尾部配重后，便可浇筑N+1层楼面混凝土。

3.2.6日常检查维护

1、布料机在使用前，全面检查基座可调节支撑各部位连接是否紧固可靠。检查连接部位螺栓紧固和设备销轴有无松动、开焊现象，回转部位旋转是否正常，对重要部位进行加注润滑油。

2、检查钢结构件是否有裂缝、开焊及扭曲变形。

3、检查设备外表锈蚀情况，及时涂刷防锈漆。

4、混凝土浇筑完后及时清理设备上混凝土残渣，及清洗设备。

4 质量要求及控制

4.1 质量标准：按照《钢结构工程施工质量验收规范》及《建筑施工手册》中的相关安装和施工质量要求，制定爬升式布料机加工和安装要求。

爬升式布料机加工、安装允许偏差值和检验方法

项 目	允许偏差（mm）	检验方法
预留洞中心轴线	±10	钢尺检查
底座及标准节加工尺寸	±5	钢尺检查
标准节安装垂直度	±5	水准仪或拉线、钢尺检查
楼面平整度	5	钢尺检查和水平激光仪

4.2 严格控制预留洞口轴线偏差，使各层预留洞口在同一重直位置，不得错位。

4.3 加强预留洞口周边楼板混凝土收面控制，保证楼面平整度偏差值在允许值范围内。

4.4 认真做好作业前的技术交底工作，使作业人员掌握施工工艺和技术要求。

4.5认真作好作业过程的质量监督控制，确保每一道工序的施工质量以及工序间合理衔接，认真做好作业后的自检工作。

4.6全部机身安装完成后，及时检查垂直度，保证偏差值在允许范围内。

5 施工注意事项

5.1操作人员严格按操作规程进行操作，施工前要进行安全生产教育，交待操作人员不能酒后上岗、不能带病作业。

5.2吊装作业派专人统一指挥，人员分工要明确，必须持证上岗，操作人员要做到“十不吊”。

5.3标准节连接螺栓紧固力矩必须达到规范要求，定期安排人员检查扭紧，不得松动。　

5.4作业时，工人应佩戴好安全带和安全绳，且待操作人员离开布料机后，才能起吊配重；在吊装布料机时，必须找准钢丝绳绑扎点，保持回转架平稳且臂体水平才能起吊，确保安全。

5.5 提升布料机之后，布料机的预留洞口需及时用模板铺盖，并在四周搭设临边防护。

6 结束语

采用自研的爬升式布料机浇筑楼面混凝土施工技术，操作快捷方便，节省安装时间，提高施工效率，节约施工成本；另一方面可保证安装施工质量，杜绝安全隐患；促进布料机浇筑楼面混凝土及类似工程的施工技术进步。

参考文献

1. 超高层核心筒液压爬模及布料机一体化施工技术【J】.张三鹏.张文光.钟国兴.施工技术.2020（02）

2. 内爬式塔式起重机在超高层建筑施工中的运用【J】.黄海林.

[3] 超高层建筑液压爬模施工技术【C】.方胜利.郑承红.黄晨光.

[4] 大型动臂式内爬塔吊在超高层建筑施工中的应用【J】.刘洋洋.赵亮.潘长河.

作者简介：唐培成 （1975.09-），男，学历：大学本科，职称：高级工程师

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