超高层顶模施工技术.pdf

1、超高层建筑顶模系统技术交流超高层建筑顶模系统技术交流中建四局工程技术研究院XXXXXX目 录一结构施工模架类型综述二住宅楼常用模架三超高层结构施工常用模架四超高层顶模实例设计分析五爬模、顶模经济分析对比一、结构施工模架类型综述PART 1在超高层建筑建造过程中，结构施工的工期几乎占整体施工工期的一半，如何快速、保质保量地完成结构，并为后续的机电和装修尽快提供工作面，是每一个超高层施工的核心任务之一，而结构施工中模架体系（特别是核心筒模架体系）的选择又是决定超高层工程建设成败的一个关键。现在高层住宅楼模架主要是爬架，超高层施工的模架体系主要有滑模、爬模、顶模等。其中，顶模和爬模体系以其具有结构适

2、应性强、爬升速度快、可按常规支模工艺浇筑混凝土、劳动力组织施工管理简便安全、不占用塔吊吊次、混凝土表面质量易于保证等优势逐步成为近十几年来国内超高层核心筒施工的首选工艺。本次技术交流主要围绕住宅楼模架及超高层模架进行讨论交流，住宅楼模架主要介绍轻型住宅顶模，轻型住宅顶模与普通爬架对比，超高层模架主要介绍轻型顶模，轻型顶模与传统顶模的对比，轻型顶模与爬模的对比等。1 结构施工模架类型综述二、住宅楼常用模架PART 02 爬架体系概述 轻型住宅顶模概述 轻型住宅顶模实例设计分析 爬架与轻型住宅顶模对比 提升原理：通过活动架和固定架交替附墙固定，做相互升降运动，促使建筑爬架可沿着建筑外墙的预留孔做逐

3、层升降，达到施工目的。动力方面：液压式、电动式（主要：电葫芦）、人力手拉式等；应用方面：高层剪力墙式楼盘、高层外框维护架等；优势方面：相对脚手架，不必翻架子，一次组装后一直用到施工完毕；商业方面：搭配铝模板施工，在高层建筑中应用具有发展优势；功能方面：为结构提供外围防护；2.1 爬架体系概述现场爬架施工图 爬架系统组成（五部分系统）架体结构：竖向主框架、水平支承桁架和架体构架；附着支承结构：承受并传递脚手架荷载；安全装置：支承、导向、防倾、防坠作用；升降装置：电动葫芦、附墙吊挂座、挂座；控制系统：超重急停等正装式电葫芦组成示意图架体剖面示意图架体构架示意图支撑结构示意图2.1 爬架体系概述 轻

4、型住宅顶模体系概述2.2 轻型住宅顶模体系概述 整体功能设计轻型住宅顶模示意图借鉴超高层重载施工装备集成的理念，通过轻量化、标准化的创新，研发了适用于住宅楼剪力墙结构的轻量化施工作业集成平台（轻型住宅顶模），平台重量控制在300吨以内，设备周转率90%以上。设备施工集成功能；安全高效顶升功能；混凝土高效布料机功能；混凝土喷淋养护功能；全天候施工保障功能；施工电梯上施工层；轻型住宅顶模基本原理2.2 轻型住宅顶模体系概述 系统组成 钢平台系统：321型贝雷架连接组成（长300X高150 CM)；支撑系统：导轨立柱、门架柱及附墙导座；动力及控制系统：小行程、小吨位液压油缸；模板系统：铝合金模板；挂

5、架系统：轻型吊挂架；安全防护系统：平台上部防护、走道板；布料机挂架系统安全防护系统动力及控制系统支撑系统钢平台系统轻型住宅顶模示意图模板系统 系统功能采用小行程、小能力液压油缸和支撑立柱、挂座作为模架的顶升与支撑系统，通过在外墙挂座支撑系统顶升其上部的钢平台系统带动模板系统和挂架件系统一同上升，从而完成竖向混凝土结构施工。轻型住宅顶模基本原理2.2 轻型住宅顶模体系概述 爬升作业工作原理利用油缸的顶升、收回，配合上下换向盒的切换，实现平台及油缸套架的相互爬升。轨道攀升过程提升示意图油缸套架过程提升示意图上换向盒下换向盒上换向盒下换向盒油缸油缸套架 轻型住宅顶模顶升系统2.2 轻型住宅顶模体系概

6、述 油缸技术参数现场组装示意图支撑立柱分解 顶升能力：70t；最大行程：800mm；顶升速度：10mm/s；油缸拉力：10t；油缸示意图自锁功能：断电或失压 轻型住宅顶模平台系统2.2 轻型住宅顶模体系概述 贝雷架参数贝雷架平台安装过程图 规格尺寸：300 x150cm；单榀重量：270kg；材质：16锰钢；贝雷架结构简图贝雷架实物图关注微信公众号：建筑工程资料大全，分享更多工程技术资料 轻型住宅顶模平台系统2.2 轻型住宅顶模体系概述 平台其他附属功能挂架与贝雷架平台连接 挂架：吊挂架，垂直受力，更安全；模板：吊挂提升山墙及电梯井洞口模板；布料机：与平台同步提升；施工电梯：实现登顶施工层；喷

7、淋：在作业层顶部喷淋；布料机系统施工电梯上施工层示意图喷雾机系统施工电梯 轻型住宅顶模基本原理支撑立柱平面布置图贝雷架平面布置图 施工楼栋概况 功能：住宅；层高及层数：2.95m/32层；剪力墙厚度：300/200mm；投影面积：600；装配情况：叠合板及楼梯；建筑周长：191米；2.3 轻型住宅顶模实例设计分析 立柱设计：附着在山墙，共16根；钢平台：共203榀标准贝雷架+连接配件 立柱及贝雷架布置概况立柱300 x150cm贝雷架连接件1连接件2立柱布料机 轻型住宅顶模平台系统2.3 轻型住宅顶模实例设计分析施工电梯上施工层示意图楼梯楼梯楼梯楼梯模板模板模板模板模板模板模板模板 挂架踏步板

8、宽：800mm；上人楼梯：4部；挂架连接形式：吊挂；挂架面积：270（爬架：177）；楼梯踏步宽度：600mm；（200mm）挂架情况 模板情况 连接形式：吊挂；部位：山墙、电梯井、洞口等；楼梯剖面图 轻型住宅顶模现场图片2.3 轻型住宅顶模实例设计分析关注微信公众号：建筑工程资料大全，分享更多精品工程技术资料 性价对比2.4 爬架与轻型住宅顶模对比 计算参数项目架体高度计算周长延米重量（40kg/）钢立柱油缸贝雷架平台布料机喷淋系统宣传效益总价（高度90m）爬架13.5m191m40kg/86万（包工包料）轻型住宅顶模18m191m40kg/50万120万50万20万15万较大270万（不包

9、含人工）从单次单一外墙防护的角度判断，爬架具有价格的优势。从综合效益及多次运用的角度讲，轻型住宅顶模根据有优势。分析结论 性价对比2.4 爬架与轻型住宅顶模对比功能配置对比参数（爬架走道宽度600mm，轻型住宅顶模走道800mm）项目外围防护舒适性施工电梯登上施工层遮阳吊挂模板喷淋除尘集成布料机安全性宣传效果工期要求爬架较差/较差/轻型住宅顶模较好较好/爬架的功能单一，轻型住宅顶模综合功能齐全，在建筑工业化方面更具有优势。分析结论PART 03 典型工程模架选型统计 爬架体系概述 顶模体系概述 爬模与顶模区别三、超高层结构施工常用施工模架关注微信公众号：建筑工程资料大全，分享更多精品工程技术资

10、料3.1 典型工程模架选型统计 对45个超高层工程模架分析序号工艺类型应用数量统计工程特征备注1不采用爬模31、结构类型：混凝土框架-核心筒结构2、结构高度：没有限制1、对于外框架结构中，外框柱采用钢结构或劲性结构，外框梁采用钢筋混凝土结构的工程，不采用爬模，如贵阳花果园双子塔工程；2采用爬模331、结构类型：钢框架-核心筒结构1、其中采用液压爬模 22 项；采用电动爬模 14 项；2、其中采用采用木模板 14 项；采用钢模板 21 项；3、其中俄罗斯联邦大厦结构形式为混凝土框架-核心筒结构，考虑当时结 构工期紧及严寒气候保温需要，采用爬模工艺施工。2.1内外全爬131、结构高度：100-20

11、0m（4 项）、200-280m（4 项）及 280m-400m（4 项）400m以上（1 项）1、对于 100-200m 高度工程，结构工期要求非常紧张；2、对于 200-280m 高度工程，也有采用；3、对于 280m 以上高度工程，全部采用（采用顶模的除外）；2.2外爬内散（含井筒爬）71、结构高度：120-200m1、应用工程主要集中在 200m 以下高度；2.3内外爬、部分水平结构跟紧131、结构高度：200-280m1、应用工程主要集中在 200m-280m 高度；3采用顶模81、结构类型：钢框架-核心筒结构2、结构高度：400m 以上1、应用工程主要集中在 400m 以上高度；2

12、、使用单位主要为具有顶模专利产品的企业；4采用爬架带模板11、结构类型：钢框架-核心筒结构2、结构高度：350m1、为新型的施工工艺，此工艺节省费用，大约是普通爬模的一般费用。2、从成本角度考虑，此工艺虽不具备普遍性，但具有发展潜力。统计表格数据说明（爬模33个，顶模8个）3.2 爬模体系概述 爬模系统构造及工作原理 爬模构造组成由液压爬架和模板体系组成。液压爬架主要由工作平台、液压爬升装置及锚固悬挂件组成。按各部位功能划分，主要包括模板系统，锚固悬挂系统，爬升系统，液压顶升系统。锚固悬 顶升模架系统（俗称顶模）少支点长行程钢平台顶模（少支点长行程钢平台顶模（传统顶模）多支点短行程贝雷架平台顶

13、模多支点短行程贝雷架平台顶模（轻型顶模）大吨位 长行程 少支点 低支位 智能化控制 工字钢烧焊平台 用钢量大 小吨位 短行程 多支点 低支位 智能化控制 标准贝雷架平台 轻量化用钢3.3 顶模体系概述关注微信公众号：建筑工程资料大全，分享更多精品工程技术资料 顶模支点布置3.3 顶模体系概述传统顶模立柱平面布置轻型顶模立柱平面布置支撑立柱内爬塔吊内爬塔吊内爬塔吊内爬塔吊项目传统顶模轻型顶模立柱4根16根攀爬步距4.5m0.5m钢平台要求高要求较高灵活性结构变化影响大结构变化影响小单个油缸长/大短/小中间楼板实施困难实施容易支撑立柱中间楼板 爬模和轻型顶模特点对比3.4 爬模与顶模区别轻型顶模剖

14、面图 爬模受力传递路径模板、挂架、平台自重及施工荷载支撑立柱附墙支座剪力墙 轻型顶模受力传递路径模板、挂架、施工荷载平台自重支撑立柱附墙支座剪力墙爬模外墙“悬挑”受力，两个“高”导座，顶模“竖直”受力，三个“低导座”。贝雷架平台导座预埋模板系统顶升系统接高立柱挂架系统预埋导座爬升轨道模板系统工作平台 爬模和轻型顶模特点对比3.4 爬模与顶模区别轻型顶模支点布置图（建筑投影面积1180）爬模支点布置图（建筑投影面积：840 支点平面布置对比 爬模支点数量：96根；轻型顶模支点数量：16根；支点根数增加，预埋导座辅材增加，人工费用增加！墙体收缩频繁，导座添加垫片频繁。内爬塔吊对爬模工作平台布置影响

15、巨大。支点支点中间楼板 爬模和轻型顶模特点对比3.4 爬模与顶模区别爬模剖面图轻型顶模剖面图项目结构承载抗风性能提升点位性能顶部平台性能斜墙处理模板性能爬模4KN/好单点位顶升力7.5 t独立平台，可分开，吊装钢构措施复杂独立退模机构、可以后移和调垂直，平台有足够空间穿对拉螺杆。轻型顶模10KN/较差单点位顶升力120 t整体平台，需避开钢构简单顶模所有模板通过吊挂葫芦悬挂，吊挂葫芦可调整模板高度和角度。安拆时间、与塔吊结合处理、施工电梯结合处理、顶升时间、预埋件性能、逃离安全通道等PART 04 顶模系统设计 特殊部位处理 顶模安装、过程拆改、最后拆除四、轻型顶模实例设计分析塔楼核心筒总体概

16、况“一带一路大厦”位于成都市天府新区，地面以上97层，其中顶部有5层钢结构塔冠，主要功能为办公、展览和观光。地下室共5层，埋深为30.4m，主要功能为商业、停车。核心筒结构形式为钢板剪力墙混凝土结构，剪力墙结构高度为443.5m。塔楼主要层高为4.5m，其余楼层层高分别为5.0m、5.4m、5.5m、6.0m和8.0m。核心筒内外剪力墙厚度随高度变化均有渐进收缩，从首层至92层，外墙厚度由1400mm厚收缩至450mm厚，内墙厚度由首层700mm厚收缩至92层450mm厚。该项目为施工总承包工程。4.1 顶模系统设计-核心筒概况关注微信公众号：建筑工程资料大全，分享更多精品工程资料平面分区图核

17、心筒建筑平面布置图4.1 顶模系统设计-核心筒概况超塔位置1层-88层核心筒平面图89层核心筒平面图90层-92层核心筒平面图4.1 顶模系统设计-核心筒概况三次斜墙内收情况结构立面示意图4.1 顶模系统设计-核心筒概况伸臂桁架分布示意图60-61F39-41F4.1 顶模系统设计-核心筒概况1、核心筒投影面积约为1200，其中电梯、楼梯及设备的垂直孔洞投影面积约为1000，核心筒的水平结构面积小，且较分散，难以保证结构施工过程中的钢筋材料堆放周转，要求施工模架不仅要肩负材料堆放周转的功能，同时需考虑2台以上双笼施工电梯可以上到模架平台层，提高工人的施工效率；核心筒内布置4台内爬塔吊，模架体系

18、需考虑留设塔吊洞口；2、核心筒施工到高楼层时，结构四周有长斜墙收缩（约75m），必须要提前考虑模架体系的顶升系统、平台系统、挂架系统及模板系统的收缩方案，留设好收缩接驳口，保证施工效率；3、核心筒施工到顶部结构时立面有退台收缩，模架体系要考虑退台收缩方案，尽量通过工人简单的拆除平台来实现模架体系功能的运行，调整之后的模架应能正常往上顶升，保证上一层结构的施工；4、核心筒剪力墙内设有劲性钢板，要求模架体系的平台系统在施工过程中要留设洞口，考虑剪力墙钢板的吊装，同时考虑模板系统中对拉螺杆的设计，尽量减少对拉螺杆对劲性钢板的穿孔；5、核心筒结构设有2道伸臂桁架，模架体系的平台系统、挂架系统及模板系统

19、需充分考虑伸臂桁架的吊装，伸臂桁架吊装施工时要求平台上部提前留设可拆接口，设计补偿模板以及可开合挂架防护等；6、核心筒剪力墙结构顶部高达443.5m，对模架体系整体的稳定性，安全性有极高的要求，要求模架体系与结构墙体必须要有可靠连接。4.1 顶模系统设计-对模架体系的要求我司根据以往超高层施工经验并参考各类核心筒施工模架体系，综合考虑本工程核心筒结构特点，最终选用“多支点低位顶升钢平台模架体系”作为本工程核心筒结构施工模架体系，并设计与之对应的专项施工方案，为塔楼施工提供一个安全、封闭的作业空间。拟定主要施工流程为先行施工核心筒墙体、连梁、核心筒中央十字楼板，外框柱、钢梁结构及核心筒中央十字区

20、域以外的楼板滞后数层施工。（下图填充部分水平结构砼与剪力墙砼一同浇筑）2层89层竖向结构与局部水平结构砼浇筑范围图中央十字楼板模板支设立面示意图4.1 顶模系统设计-模架体系选择关注微信公众号：建筑工程资料大全，分享更多精品资料多支点低位顶升钢平台模架体系由顶升系统、智能控制系统、贝雷架平台系统、挂架系统及模板系统五大部分组成。顶升系统采用短行程、小吨位液压油缸，支撑体系由接高格构柱及箱型钢立柱组成；智能控制系统为网络式远程计算机控制系统；钢平台用321型的标准贝雷架（300X150cm）与标准配件通过销栓，螺栓等连接组成；配备定型大钢模板、移动可调挂架和集成吊挂平台。顶升系统可以通过自身的顶

21、升机构实现系统的自顶升。顶升系统的附墙导座通过对拉螺栓与墙体可靠固定，通过液压油缸发力，将支撑立柱和贝雷架平台往上循环持续顶升，进而带动模板和挂架系统整体提升，整个过程减少了大量人工作业，提高了施工效率，降低了安全风险。体系组成三维图（爆炸图）4.1 顶模系统设计-顶模系统简介多支点低位顶升钢平台模架体系由顶升系统、智能控制系统、贝雷架平台系统、挂架系统及模板系统五大部分组成。顶升系统采用短行程、小吨位液压油缸，支撑体系由接高格构柱及箱型钢立柱组成；智能控制系统为网络式远程计算机控制系统；钢平台用321型的标准贝雷架（300X150cm）与标准配件通过销栓，螺栓等连接组成；配备定型大钢模板、移

22、动可调挂架和集成吊挂平台。顶升系统可以通过自身的顶升机构实现系统的自顶升。顶升系统的附墙导座通过对拉螺栓与墙体可靠固定，通过液压油缸发力，将支撑立柱和贝雷架平台往上循环持续顶升，进而带动模板和挂架系统整体提升，整个过程减少了大量人工作业，提高了施工效率，降低了安全风险。顶模体系组成三维图4.1 顶模系统设计-顶模系统简介（1）自动化程度高。在智能控制系统作用下，细化顶升动作，实现了顶升作业全过程、全自动控制，单点或多点全自动找平、报警急停，以安全智能化控制液压为动力，实现整个模架系统同步自动顶升，提高施工效率，加快施工进度。（2）施工安全性好。顶模系统形成一个封闭、安全的作业空间，安全风险大大

23、降低；智能监测系统可实现对钢平台的应力、应变、位移、垂直度以及工作面风速的实时监测，确保平台健康运行、安全可控。（3）系统稳定性好。顶升系统采用低位顶升，支撑点位于作业楼层以下的两到三层，支撑和顶升支座处混凝土结构经过较长养护期，强度高，承载可靠。采用小行程油缸，多点位，分级分步顶升，安全冗余度高。（4）结构变化可调。空间三维“可调模架”随工作平台整体顶升，可进行空间三维灵活调节，在遇到结构变化时，挂架整体滑动、满足墙体厚变薄、直变斜的施工要求，可分拆组合使用的大钢模板，使模板满足层高变化、墙厚渐变的需求；吊架小车平台模板，可以结合斜墙变化的需求，实现了模板灵活应变支拆的有轨作业。（5）施工灵

24、活应变。结构伸臂桁架层，使用贝雷架平台，可以通过提前留设安拆位置，调整贝雷架平台，吊装钢构件，及时恢复平台防护，提高施工效率；（6）经济效益高。整个平台构件标准率高，通过一种规格的贝雷架及数种标准配件即可完成贝雷架平台的设计，后期全部构件均可周转；使用多点位短行程的油缸顶升，可以无视层高变化，后期可以通用周转；（7）整体工期有利。从工艺间歇、顶升速度、钢板吊装、机具调运、高空改装等方面加快了施工进度、降低劳动强度，单层可节约工期30%50%；4.1 顶模系统设计-顶模系统优点顶模系统由顶升系统、智能控制系统、贝雷架平台系统、挂架及安全防护系统、模板系统五大部分组成，由本工程的核心筒概况可知，本

25、工程核心筒为正方形，纵横墙体把内部分隔成九个方筒，可采用多点支撑顶模系统。其中，西北角和东南角分别安装1台M1280D塔吊，西南角、东北角分别安装1台M900D塔吊，另外两台施工电梯上顶模平台，核心筒墙体内有劲性钢骨柱和钢板剪力墙，顶模系统的设计需优先考虑垂直运输设备的布置及尽可能减少对钢结构的吊装施工，具体考虑事项如下：顶模平台在处理结构立面退台收缩层、斜墙收缩时，顶模平台对应的结构措施，包括平台、模板，挂架的具体处理措施如下：（1）考虑伸臂桁架施工层顶模平台处理措施；（2）外墙渐进收缩、斜墙变化及结构立面退台时，立柱、平台、模板及挂架的处理措施；（3）不同楼层层高变化，模板的处理措施；（4

26、）核心筒中央十字楼板与剪力墙结构同时浇筑施工措施；（5）考虑平台与塔吊，施工电梯，消防通道等施工设备协调配合等。本项目顶模系统的顶升导座在负一层内筒结构墙体上开始进行预埋，共需预埋三层，钢模板在2层墙体结构施工时进行安装，顶升立柱、平台系统、挂架系统等均在2层完成安装，经验收后投入使用。顶模系统自安装后，一直随结构施工至92层，过程中根据结构斜墙收缩及结构立面退台收缩情况进行局部拆解，以满足筒体变化，待核心筒92竖向混凝土结构施工完成后进行顶模系统的拆除解体。4.1 顶模系统设计-顶模设计总体思路核心筒施工电梯及塔吊平面布置图核心筒电梯井到达楼层4.1 顶模系统设计-顶模设计总体思路设计思路：

27、顶升系统采用多支点附墙支撑导座，导座与墙体内埋件采用螺杆进行连接加固；支撑体系与塔吊顶升与支撑系统、电梯安装位置进行同步设计，同时结合核心筒结构斜墙收缩位置，以及结构外墙竖向结构退台内缩情况，最终设计16个支点，均位于核心筒内部，并采用短行程油缸，单次顶升500mm，标准层分9次提升，单缸顶升速度100mm/min，油缸有效时间2.0小时即可完成单层顶模平台的提升，其支点设计情况如下：2层47层支座点位图（共16个支点）47层71层支座点位图（支点数量及位置不变）4.1 顶模系统设计-顶升系统设计71层78层支座点位图（支座数量不变，立柱1、立柱4、立柱13与立柱16需提前预埋，到71层时将立

28、柱1与立柱4旋转到北面墙体上附着，将立柱13与立柱16旋转到南面墙体上附着）78层89层支座点位图（支座数量不变，立柱1、立柱4、立柱13与立柱16需提前预埋，到78层时将立柱1与立柱4分别旋转到西面和东面墙体上附着，将立柱13与立柱16分别旋转到西面和东面墙体上附着）4.1 顶模系统设计-顶升系统设计89层90层支座点位图顶升系统立体图油缸支架图液压油缸设计图换向盒机构图4.1 顶模系统设计-顶升系统设计关注微信公众号：建筑工程资料大全，分享更多精品工程技术资料立柱与贝雷架连接示意图（需要调整立柱时，松开螺杆，钢丝绳子拖住立柱，立柱通过滑轮在轨道上进行移动，安装到隔壁预埋的导座上）4.1 顶

29、模系统设计-顶升系统设计设计思路：平台系统采用标准贝雷架及标准的连接配件组成，贝雷架受力性能好（单榀300X150cm贝雷架的理论受力为66吨，重为260kg），拆装方便，无需烧焊，市场有成品可购买和租赁，有效保证平台的可靠性及实用性；整个平台均使用规格为300X150cm的标准贝雷架，共计使用约600榀；根据支点位置，贝雷架系统东西向设计5道主梁，南北向设计4道贯通主梁，贝雷架之间采用标准连接件进行加固，使每贝雷架之间可靠连接，保证平台的整体稳定性。平台随结构变化做拆改，但主梁位置不变，且支撑立柱保持在贝雷架主梁位置下方，保证平台稳定安全可靠；装到隔壁预埋的导座上）2层71层贝雷架平台布置图

30、（红色为次）89层90层贝雷架平台布置图71层89层贝雷架平台布置图4.1 顶模系统设计-平台系统设计90层92层贝雷架平台布置图贝雷架及构件之间连接销轴现场连接实景图4.1 顶模系统设计-平台系统设计设计思路：本工程挂架系统设计汲取了传统挂架与吊挂平台的优势，将挂架布置在外墙，吊挂平台布置在内筒，利用平台解决工人操作面小及处理斜墙模板的问题。挂架和吊挂平台在设计过程中需充分考虑结构退台、斜墙收缩以及伸臂桁架层的处理措施。挂架系统由吊杆、水平连系杆、可移动滑轮、吊杆接头、踏板、可翻转踏板、兜底防护和上下楼梯等构件组成。在贝雷架平台下挂设工字钢梁作为挂架的滑动轨道，外墙外侧悬挂9步挂架（总高度为

31、19.8m）作为钢筋和模板工程的操作架，其履盖了4个业层，包括了钢筋绑扎层、模板拆除层、混凝土养护层和导座安装层。另在导座位置设计6层挂架用于安拆导座（兼做逃生通道）。吊挂平台由型钢托盘、可调伸缩钢梁、螺旋顶撑、活动式平台板、吊挂立柱、挂模小车等构件组成，平台可集成模板支撑机构和操作架为一体，并作为施工材料、机具的临时堆场，随着核心筒墙体内收，调整平台螺旋顶撑及伸缩钢梁进行整体同步提升。吊挂平台至贝雷架下弦高度为14.2m。4.1 顶模系统设计-挂架系统设计2层71层挂架及吊挂平台平面布置图89层90层挂架及吊挂平台平面布置图89层90层挂架及吊挂平台平面布置图挂架角部拼接示意图4.1 顶模系

32、统设计-挂架系统设计设计思路：塔楼核心筒为劲性钢骨+钢板剪力墙结构，考虑到减少对钢结构的影响，本项目拟采用少对拉的大钢模板体系，针对墙体渐进变窄、直变斜、立面退台收缩以及伸臂桁架层钢结构突出的结构特点，模板设计时留设拼接口以及设计补偿模板。本塔楼标准层高为4.5m（共74层），竖向结构采用大钢模板进行一次性封模。非标层层高为5.0m、5.4m、5.5m、6.0m的楼层，竖向结构采用钢模板+铝模板拼接组合，均实现一次封模，节约工期。对89F、90F（层高8m+6m）采用三次分段支模。核心筒墙体洞口四周及核心筒中央十字楼板采用铝模板，与墙体同步现浇。钢模板标准板规格为4700 x2400mm，补偿

33、模板有4700 x1300mm（有100、200拼装段）、4700 x1700mm（有100、200拼装段），面板为5mm厚钢板，封边和加筋均采用60 x 40 x5mm方通。铝模板标准板以4002600mm、4001200mm为标准进行配置。典型楼层梁模板配模平面图标准模板效果图4.1 顶模系统设计-挂架系统设计控制系统主要包括液控系统和电控系统两个分系统实现对16个油缸的动控制。电控系统主要包括一个集中控制台、连接各种电磁闸阀与控制台的数据线、油缸行程传感器、油缸行程限位等，实现对整个系统电磁闸阀动作的控制与监控，对施工过程中的风力、应力、应变、位移、垂直度、液压系统顶升压力等重要参数进行

34、实时监控及预警。液控系统通过液压伺服机构调节控制16个油缸的液压油流量，使16个油缸进行同步顶升，其中油缸行程差控制为10mm以内，各油缸之间顶升行程差超过10mm后即自动补偿，油缸压力控制考虑到施工荷载的不均匀，以顶升开始前初始压力为基准，顶升过程中若压力出现急剧变化超过0.8MPa即紧急制动。应变传感器制系统操作台面板4.1 顶模系统设计-智能控制系统设计路线：路线一：通过核心筒水平层现浇楼板进行应急避难。应急通道路线为顶模平台挂架楼梯挂架底层应急通道核心筒水平层等待地面人员救援地面，应急通道楼梯护栏立杆、横杆采用50503mm方管，楼梯、两侧防护踢脚板采用2.5mm厚钢板，钢板表面有防滑

35、措施。路线二：通过施工电梯进行逃生。应急通道路线为顶模平台施工电梯地面。路线三：通过核心筒外框水平结构进行逃生。安拆立柱导座的架距离外框水平结构高度为3个楼层，通过加长挂架通道，可到达外框水平结构，人员到外框结构上，再搭乘外框施工电梯进行逃生。应急通道路线为顶模平台立柱挂架楼梯外框筒水平层施工电梯地面。4.1 顶模系统设计-顶模安全逃生通道设计思路：顶模的功能分区主要包括钢平台顶部的平面分区及模架整体竖向功能分区。钢平台顶部分区主要是考虑堆载和设备设施布置，竖向功能主要考虑竖向作业分区。（1）平面功能分区平台顶部除了作为材料堆场外，同时还设有一些生活及消防设施（如移动厕所、消防水箱等）。在划分

36、功能分区时需要区别各类功能的主次，合理安排区域位置、大小，综合考虑施工方便、安全、高效等因素，同时避免核心区域的浪费。在布置功能分区时应尽量将荷载较大的分区安排在平台中央区域，同时本项目还需考虑89层及91层结构立面退台收缩，部分固定的设备及设施为减少移动，应布置于平台后拆区域（如顶模油缸操作室、消防水箱等设施）。根据以上原则布置钢平台顶部平面分区如下图所示。2层74层钢平台顶平面功能分区图（2）竖向功能分区模架竖向功能分区主要包括平台临设堆场及防护分区、贝雷架平台分区、钢板吊装分区、钢筋绑扎分区、模板支设分区、模板拆除挂座安装、以及顶升系统受力承载区，根据这样的分区在设计挂架时使其跨越4个标

37、准楼层。考虑外墙结构倾斜收缩，在核心筒内部，通过设置内筒吊挂平台，安装挂模小车，结合收缩杆和滑动导轨，使模板安拆更加灵活便捷，解决斜墙位置模板支设问题。4.1 顶模系统设计-顶模平台功能分区伸臂桁架立体图设计思路：塔楼结构在39层和59层设伸臂桁架结构，核心筒伸臂桁架钢结构需留设1.5m的牛腿与外框住连接，牛腿与混凝土内部的钢骨柱同步吊装，平台设计需提前考虑留设洞口，在吊装伸臂桁架钢骨柱时，需要将平台四角贝雷架拆解，伸臂桁架钢骨柱安装完成之后，需要将平台重新恢复安装，做好防护，提供平台给工人支模板及绑扎钢筋，在平台提升的时候，需要将挂架的结构打开，避开伸臂桁架，待平台提升完成之后再恢复挂架防护

38、。伸臂桁架节点伸臂桁架牛腿位置挂架处理平面拆除示意说明：挂架在伸臂桁架部位分块设置，做可收缩机构，在施工至该部位时收缩阻碍施工的挂架，挂架端头做好封闭处理，在施工下一层时重新安装该部分挂架。在墙柱上部设计活动翻板，在吊装桁架的时候打开翻盖，使桁架放下去再回盖。4.2 特殊部位处理-伸臂桁架安装处理3D节点展示图一3D节点展示图二说明：伸臂桁架内部与钢板剪力墙钢骨连接，外墙预留1500mm长的牛腿与外框钢梁连接。在施工至伸臂桁架层时拆除大钢模板，使用木模板结合钢模进行封堵，施工完成之后再恢复原先的大钢模板。4.2 特殊部位处理-伸臂桁架安装处理拼接示意图1.工艺概述根据结构变截面情况，核心筒外墙

39、内斜，若采用挂模形式，吊杆将会与斜墙钢筋碰撞，模板位置调整就位步骤繁琐，加固困难，由于模板自重较大，拆除时惯性过大较危险。斜墙混凝土浇筑时内测模板承受较大荷载，需设置支撑装置。我司结合多个超高层施工经验，针对斜墙位置，内筒采用“挂架、模板集成吊挂体系”，通过设置内筒吊挂平台，安装挂模小车，结合收缩杆和滑动导轨，使模板安拆更加灵活便捷。在平台四周设置螺旋顶撑装置，在吊挂平台作业时，将螺旋顶撑装置与四周墙体顶紧，保证平台稳固可靠，巧妙的解决斜墙位置模板支设问题。吊挂平台作业完成后通过与顶部贝雷架连接的钢吊索进行整体提升。4.2 特殊部位处理-斜墙专项施工2.直墙变斜墙模板安装工艺流程2.1.内筒集

40、成吊挂平台安装通过钢吊索将平台钢梁与顶部贝雷架连接吊挂，将内架立杆脚座与平台钢梁铆接，使内架固定于平台上，形成“内筒挂架、模板集成吊挂体系”，与顶模体系整体提升。在平台钢梁上铺设600*1200mm标准规格活动平台板，局部采用非标补偿板填补。平台四周采用“可收缩限侧导轮”与筒内墙体结构顶紧，进行滑动连接，在限制平台侧移的同时满足平台提升要求。2.2.内筒钢模调整在内筒集成吊挂平台上安装挂模小车，结合液压收缩杆和滑动导轨，使模板前后移动及角度调整更加灵活，安拆更加安全便捷，施工过程需要采用吊锤、钢尺等工具找准斜度，辅助模板支设，斜角补偿模板需提前深化设计。2.3.外挂架及外挂钢模调整挂架及模板通

41、过贝雷架底部架设吊轨进行单向滑移，使外挂架及外墙钢模板始终与结构收缩保持一致。斜墙状态4.2 特殊部位处理-斜墙专项施工塔楼中间楼面板及对应的梁结构采用铝模铺设，采用铝模快拆支撑体系，与核心筒剪力墙混凝土同步浇筑，铝模利用筒内吊挂平台进行提升周转。中央十字楼板为下部楼层外围结构施工提供永久性通道，减少临设使用，为施工安全提供保障。标准层水平结构配模平面图4.2 特殊部位处理-水平结构施工根据本工程总体施工部署，核心筒首层结构施工完成后开始安装顶模系统，计划30天安装、调试完毕，从B1层墙体开始预埋导座埋件，二层结构施工时开始安装钢模板穿插钢平台及吊架系统安装，安装总体顺序为模板安装支撑与顶升系

42、统安装贝雷架平台系统安装挂架系统吊挂附属设施安装模板系统吊挂。流程一：二层安装钢模板、安装顶升立柱及托架流程二：安装与托架相连的主贝雷架流程三：贝雷架整体安装、挂架安装、吊挂平台安装流程四：安装平台系统的各设施、调试验收4.3 顶模安装、过程拆改、最后拆除关注微信公众号：建筑工程资料大全，分享更多精品工程技术资料顶模顶升施工工艺步骤1、浇筑完混凝土，模板退离墙面，钢板安装，竖向钢筋接长，顶升导座安装。步骤2、模架系统顶升，液压油缸顶升导轨，进行步履式提升，每次顶升0.5m，循环9次，完成标准层模架系统顶升。步骤3、下支架提升，顶升系统恢复初始状态。同时进行预留预埋、模板安装等工作。步骤4、浇筑

43、混凝土，退模。一个流程完成重复状态一。4.3 顶模安装、过程拆改、最后拆除顶模顶升步距根据概况可知，核心筒层高种类较多，相异层高顶升步距有所不同，因此，需针对整个核心筒高度对顶升步距作专门设计，以保证顶模的顺利顶升。标准层4.5m层高为单个顶升步距，非标准层6m、8m层高需分次顶升方能实现，刚好卡在水平结构线附近的导座需要添加支座导座来保证顶升系统的受力。序号楼层层高（m）顶升步距（m）顶升次数1避难层、空中大堂5.0、5.4、5.5同楼层层高单次顶升2L89908+64.5+4.5+5.03 4.5.2 顶模顶升施工工艺流程平台安装初始平面图拆解思路：从设计之初就充分全面地考虑整个模架体系（

44、平台系统、挂架系统、顶升系统、模板系统），针对塔楼核心筒结构特点，在结构变截面时顶模的收缩方案，留设搭接及拆解接头，届时只需按设计图纸进行简单的吊装拆解即可，整个顶模平台的连接方式绝大部分为螺栓、销栓等可灵活拆卸的构件进行连接，安拆简便。模板和挂架也提前考虑好结构立面退台收缩，留好接口。本顶模平台从2层开始安装，施工至78层开始拆除最外侧一榀贝雷架，施工至89F后拆除平台西北角，施工90F时拆除平台西南角，挂架系统、模板系统、顶升系统同步调整，92F墙体混凝土结构完成后平台整体拆除。拆除流程：拆除准备挂架系统平台系统顶升系统模板系统。配合机械设备：塔吊、电动葫芦、施工电梯78层进行第一次拆解（

45、89层进行第二次拆解93层进行第四次拆解（平台全部进行拆除）贝雷架连接示意图4.3 顶模安装、过程拆改、最后拆除 顶模贝雷架平台收分挂架初始平面图78层进行第一次收分（收分之后状态）89层挂架进行第二次收分（收分之后状态）93挂架进行第三次收分（挂架全部拆除）4.3 顶模安装、过程拆改、最后拆除 顶模挂架防护平台收分模板初始平面图78层进行第一次收分（收分之后状态）89层进行第二次收分（收分之后状态）93层进行第三次收分（挂架全部拆除）4.3 顶模安装、过程拆改、最后拆除 顶模模板系统收分关注微信公众号：建筑工程资料大全，分享更多精品工程技术资料挂架角部拼接示意图补偿模板拼接示意图4.3 顶模

46、安装、过程拆改、最后拆除PART 05 爬模、传统顶模、轻型顶模经济分析对比五、经济分析对比 爬模材料+劳务经济分析（630+15个月）5 爬模、传统顶模、轻型顶模经济分析对比分项租赁总价劳务合计残值爬模350万（35万/月，一共10个月+送5个月）130万（2.5万/层）480万无目前施工到结构46层，结构65层封顶，还剩余19层，爬模施工时间已到13个月，后续爬模继续产生材料及劳务费用。预计全部费用接近800万。当前施工情况关注微信公众号：建筑工程资料大全，分享更多精品工程技术资料 爬模材料+劳务经济分析（840+15个月）5 爬模、传统顶模、轻型顶模经济分析对比分项租赁总价劳务合计残值爬

47、模750万（50万/月，一共15个月）250万1000万无目前施工到结构27层，结构84层封顶，还剩余57层，爬模施工时间已到15个月，后续爬模继续产生材料及劳务费用。预计全部费用接近2000万。当前施工情况5 爬模、传统顶模、轻型顶模经济分析对比 传统顶模材料+劳务经济分析（840+15个月+84层）分项总重（t）备注造价（万）劳务钢平台及支撑系统720720参考东塔，顶模维护+劳务作业人员内外挂架140140钢模板加工160160零星材料64穿墙螺杆、垫片、螺母等64油缸60250附属系统50布料机，操作室，水箱等60残值1200 t3000元/t，共360万1265万合计1200 t13

48、94万1265万材料合计：1394万元劳务合计：1265万元残值合计：360万元 轻型顶模材料经济分析（1180）分项单重（t）总重（t）备注造价（万）附墙导座16x0.6x328.8立柱16根，导座0.6t/个每根立柱3个导座30支撑立柱16x8128立柱16根，每根8t130贝雷架平台140140共600榀120挂架230230230模板150150150附属系统5050布料机，操作室，水箱等60油缸系统16根50 200残值3000元/t，共234万合计780t920万5 爬模、传统顶模、轻型顶模经济分析对比 轻型顶模劳务经济分析（1180+15个月）序号工种人数备注人工费（万）1技术负

49、责人1负责低位顶升模架施工方案，现场人员的培训、技术交底、解决现场的技术问题。（全程）232现场责任工程师1负责同工地其他部门的总协调，指挥低位顶升模架的安装、运行操作。（全程）183安全员1负责顶升模架的安全检查工作，出具检查和整改通知书，对施工工人进行安全教育。（全程）184管理人员2顶模日常检查及顶升过程巡视（全程）155顶模 操作人员12负责模架顶升，相关维护，观察油缸情况。（全程）1506起重工10模架安拆（安装1个月10人，过程拆0人）107铆工10模架安拆（安装1个月10人，过程拆0人）108测量工4模架安拆（安装1个月4人，过程拆0人）49电工4模架安拆（安装1个月4人，过程拆

50、0人）410焊工10模架安拆（安装1个月10人，过程拆2人）1211普工20模架安拆（安装1个月20人，过程拆10人）30合计75人294万5 爬模、传统顶模、轻型顶模经济分析对比总人工合计：294万元 集中对比分析5 爬模、传统顶模、轻型顶模经济分析对比模架爬模（630）爬模（840）传统顶模（840）轻型顶模（1180）租赁/造价800万2000万1394万（含残值360万）920万（含残值234万）劳务1265万294万合计800万2000万2659万（含残值360万，实际2299万）1214万（含残值234万，实际980万）超高层项目施工往往不能按照既定工期完成，从而造成实际的模架施工