【学员问题】滑升模板的原理？

　　【解答】20世纪20年代，美国曾使用手动螺旋式千斤顶滑升模板的方法修建筒仓。40年代中期，瑞典出现了颚式夹具穿心式液压千斤顶和高压油泵，用脉冲程序控制滑升，使这项施工技术得到了改进和发展。其后很多国家和地区采用该法建造了不少高耸建筑。例如，加拿大多伦多城的550米高的电视塔、香港的218米高65层的合和大厦都是采用这种方法建造的。中国最初在修建筒仓时也使用螺旋式千斤顶滑升模板。60年代起开始用穿心式液压千斤顶和自动控制装置以建造高耸建筑。

　　滑升模板slipform

　　用提升装置滑升模板以灌筑竖向混凝土结构的施工方法。

　　1980年，北京在用这种施工方法修建20层住宅楼时采取逐层滑升、逐层现浇混凝土楼板的办法，取得了三天完成一层楼的施工速度。1983年建造的高52层的深圳国际贸易中心主楼也是采用内外筒整体滑升的方法施工的。

　　滑升模板的工作原理是以预先竖立在建筑物内的圆钢杆为支承，利用千斤顶沿着圆钢杆爬升的力量将安装在提升架上的竖向设置的模板逐渐向上滑升，其动作犹如体育锻炼中的爬竿运动。由于这种模板是相对设置的，模板与模板之间形成墙槽或柱槽。当灌筑混凝土时，两侧模板就借助于千斤顶的动力向上滑升，使混凝土在凝结过程中徐徐脱去模板。

　　滑升模板宜用于浇筑剪力墙体系或简体体系的高层建筑；高耸的筒仓、水塔、竖井、电视塔、烟囱、框架等构筑物。

　　滑升模板施工，是在地面上沿建筑物的墙等的周边组装高1.1m左右的模板，随着向模板内不断地分层浇筑混凝土，用液压千斤顶沿支承杆不断地向上滑升模板，直至需要的高度为止。在模板滑升过程中模板最好不要调整，否则就要停滑后调整模板，影响滑升速度。

　　滑升模板由模板系统、操作平台系统和液压系统及施工精度控制系统四部分组成。模板多用钢模或钢木混合模板。混凝土的出模强度为0.2—0.4N/mm.模板呈锥形，单面锥度约0.2%——0.5%H（H为模板高度），以模板上口以下三分之二模板高度处的净间距为结构断面的厚度，模板外面上下各布置一道围圈（围檩）用于支撑和固定模板，承受模板传来的混凝土侧压力等。围圈多用槽钢或角钢，有时在上下围圈间增设腹杆，形成桁架式围圈。操作平台系统包括操作平台、内外吊架和外挑架，是施工操作场所。

　　液压系统包括支承杆、液压千斤顶和操纵装置等，是使滑升模板向上滑升的动力装置。

　　用滑升模板浇筑墙体时，现浇楼板的施工方法有三种：①降模施工法用桁架或梁结构将每间的楼板模板组装成整体，成为降模平台，通过吊杆、钢丝绳等悬吊于建筑物承重构件上，在其上浇筑楼板混凝土，达到一定强度后将降模平台下降一层楼板标高，固定后再浇筑楼板，如此由上而下降模，逐层浇筑楼板。②逐层空滑现浇楼板法施工时，当每层墙体混凝土用滑升模板浇筑至上一层楼板底标高后，停止浇筑混凝土，将滑升模板继续向上空滑至模板下口与墙体顶部脱空一定高度（一般比楼板厚度多5～10cm），然后吊去操作平台的活动平台板，提供工作空间进行现浇楼板的支模、绑扎钢筋和浇筑混凝土，然后再继续向上滑升墙体。如此逐层进行。施工时模板的脱空范围主要取决于楼板的配筋情况，如楼板为横墙承重的单向板，则只需将横墙及部分内纵墙的模板脱空，外纵墙的模板则不必脱空。这样，当横墙与内纵墙的混凝土停浇后，外纵墙应继续浇筑，使外纵墙滑升模板内有一定高度的混凝土，这有利于整个模板体系保持稳定。这种方法中楼板进墙增强了建筑物的整体性和刚度，有利于提高高层建筑的抗震和抗水平力的能力，不存在施工过程中墙体的失稳问题，但在模板空滑时易将墙顶部混凝土拉松，使滑升模板施工速度放慢。③与滑模施工墙体的同时间隔数层自下而上现浇楼板法此法是间隔数层墙体与楼板同时进行浇筑，即上面利用滑升楼板连续进行墙体浇筑，在楼板标高处于墙体上预留插入钢筋的孔洞，间隔3—5层从底层开始自下而上逐层支设模板、绑扎钢筋和浇筑楼板混凝土。

　　模板可用钢制或木制，为了减少滑升时模板与混凝土之间的摩阻力，通常应做成顶边宽比底边小6～10毫米的梯形板。模板的外侧须用围圈框紧，围圈和千斤顶提升架相连，千斤顶则支承在圆钢杆上。提升架和提升架之间须设操作平台，模板两侧须设悬吊脚手架，以利操作及行走。高压油泵和自动控制装置即放在操作平台上。这样当千斤顶爬升时便可通过提升架把模板和操作平台一起提升。

　　对于内外墙交错复杂的建筑物要合理布置圆钢杆和千斤顶的数量和位置，使一个区段内的模板能在同一水平面上均匀地滑升，一次建成该区段内的全部墙体，这就是滑升模板施工法的主要特点。

　　施工工艺和方法[1]　滑升模板的构造和滑升速度要根据建筑物的性质、类型、形状、施工季节、所用水泥品种、混凝土配合比等进行设计确定。通常应在设置模板结构后，先做滑升试验，测定混凝土的凝固时间，据以制定灌筑制度、劳动组织和操作程序，方能保证混凝土的施工质量。

　　对于不同形式的建筑物或构筑物要采取不同的施工措施。例如，建造等截面构筑物（如筒仓）时，组装支模后即可连续滑升到预定高程。建造变截面截锥形（如烟囱）构筑物则需备有固定围圈、活动围圈、固定模板、活动模板和收分模板等。滑升时，随着截面缩小，须将活动模板抽出，代之以收分模板；依次滑升，依次收分，直到预定高程。如果构筑物系双曲线变截面体（如双曲线冷却塔）则须采用提升架直立、模板倾斜设置的方式或提升架倾斜设置的方式滑升。

　　概述

　　建造高层建筑物时，通常有以下三种滑升方式

　　方式①

　　墙体一次滑升，即利用滑升模板将建筑物的内外墙一次筑造到预定高程，然后再自上而下或自下而上分楼层进行楼板及其他构件的安装施工。

　　方式②

　　墙体分段滑升，即将建筑物的内外墙分段滑升筑造，每次滑升的高度应比拟安装的楼板高出一两层，再吊装预制楼板或进行现浇。

　　方式③

　　逐层滑升、逐层灌筑楼板，即通过滑升模板将每一层墙体筑造到上一层楼板的底标高后，把模板继续向上空滑到模板底边高出已筑墙体顶面约30厘米处，然后将操作平台上的活动板挪开，利用平台之间的桁架梁支立模板、绑扎钢筋和灌筑楼板混凝土。

　　总结

　　以上三种方式中，中国使用的逐层滑升、逐层灌筑楼板混凝土的施工方法，利于控制墙体的垂直度、增加结构的整体性和加快施工速度，对地震区建造高层房屋特别适用。

　　目前滑升模板所用之液压千斤顶，有以钢珠作卡头的GYD—35型和以楔块作卡头的QYD—35型等起重力为35kN的小型液压千斤顶，还有起重力为60kN及100kN的中型液压千斤顶YL50—10型等。GYD—35型（图3-28）目前仍应用较多。滑升模板滑升原理如图3-29所示。施工时，将液压千斤顶安装在提升架横梁上与之联成一体，支承杆穿入千斤顶的中心孔内。当高压油压入活塞与缸盖之间，在高压油作用下，由于上卡头（与活塞相联）内的小钢珠与支承杆产生自锁作用，使上卡头与支承杆锁紧，因而，活塞不能下行。于是在油压作用下，迫使缸体连带底座和下卡头一起向上升起，由此带动提升架等整个滑升模板上升。当上升到下卡头紧碰着上卡头时，即完成一个工作进程（图3-29b）。此时排油弹簧处于压缩状态，上卡头承受滑升模板的全部荷载。当回油时，油压力消失，在排油弹簧的弹力作用下，把活塞与上卡头一起推向上，油即从进油口排出。在排油开始的瞬间，下卡头又由于其小钢珠与支承杆间的自锁作用，与支承杆锁紧，使缸筒和底座不能下降，接替上卡头所承受的荷载（图3-29c）。当活塞上升到极限后，排油工作完毕，千斤顶便完成一个上升的工作循环。一次上升的行程为20～30mm.排油时，千斤顶保持不动。如此不断循环，千斤顶就沿着支承杆不断上升，模板也就被带着不断向上滑升。着支承杆不断上升，模板也就被带着不断向上滑升。

　　着支承杆不断上升，模板也就被带着不断向上滑升。着支承杆不断上升，模板也就被带着不断向上滑升。

　　以上内容均根据学员实际工作中遇到的问题整理而成，供参考，如有问题请及时沟通、指正。