武汉中心可变微凸支点匣套型智能控制顶升模架体系的设计与施工
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武汉CBD位于汉口城区的中心位置，占地7.常41青平路方公里，原址为军用机场，
武汉CBD 发展20大0道3年武汉市政府部署在机场原址建设“武汉王家墩商务区”，青年2路006 “武汉王家将墩建商成务“立区足”华被中列，入面湖向北世省界、，武服汉务市全“国十”一的五华”中规现划代重服点建设项 务业中心目，。形成以金融、保险、贸易淮、海路信息、咨询等产业为主，汇聚会 展、零售、酒店、居住等功能的综合性城市中心区。
武汉中心工程总承包项目部
模板系统及附属设施设计
根据爬升规划，钢模标高调整非常频繁，为了提高模板调节的效率，同时减 少滑梁的数量，设计模板竖向标高同步调节装置，即在滑梁下悬挂手动葫 芦，手动葫芦下悬挂扁担梁，钢模板通过吊链悬挂在扁担梁下。通过少数手 动葫芦同步调节钢模标高。
武汉中心工程总承包项目部
智能监测系统设计
支撑与顶升系统设计
混凝土承力件外形尺寸为4.2m×0.84m×0.03m，主要由带凹槽的钢板、纵向
和横向加劲肋以及挂靴构成 。承力件与对应侧的固定件配合使用，二者之间 用高强对拉杆连接；二者在传力的同时，兼做混凝土模板使用。
武汉中心工程总承包项目部
支撑与顶升系统设计
上支撑架通过分担梁支撑外框架钢柱，结构外边沿投影尺寸约为
武汉中心工程总承包项目部
支撑与顶升系统设计
在外框架顶升油缸位置设置下挂通道，下挂通道高12m，宽1.4m，主要用于 承力件的周转与支撑与顶升系统的日常维护通道。
设计 审核 日期
工程名称 项目 2#油缸处下挂通道布置图
图号
XGTD-2-1
武汉中心工程总承包项目部
模板系统及附属设施设计
模板采用大钢模板系统，从+ 14.5m开始一直周转施工至核心筒剪力墙顶部。 其中钢板墙位置钢模对拉、模板随墙体内收、钢模标高调整、伸臂桁架位置 模板开合、钢模与承力件咬合位置处理等问题需在设计中重点关注。
凸点顶模设计与试验
武汉中心工程总承包项目部
模架的组成与基本原理
凸点顶模设计与试验
武汉中心工程总承包项目部
可可变变微微凸凸支支点点匣匣套套型型智能控制 智能控制顶升模架顶体升系模架体系
凸点顶模设计与施工
武汉中心工程总承包项目部
钢框架系统设计
钢框架系统由外框架、顶平台、内框架以及角部开合机构组成；框架平面投 影呈35m×35m的正方形，最大高度约27m。
占地面积 28100㎡
建筑 层数
地下室 裙楼 塔楼
4层 4层 88层
地下4层、局部5 层，深20.1m，电 梯井深度28.7m
项目概况
武汉中心工程总承包项目部
建筑结构设计概况
2F
87F-88F 空中观光层
3F
84F-86F 酒店公共部
分
18F
65F-82F 酒店客房
层高4.2M
48F-62F 酒店公寓
武汉中心可变微凸支点匣套型智能 控制顶升模架的设计与施工
中建三 局技术中心 中建三局武汉中心总承包项目部
2013年10月 武汉
1. 武汉中心项目概况 2. 凸点智能顶模的设计与试验 3. 凸点智能顶模的施工
内容提示
武汉中心工程总承包项目部
项目概况
项目概况
武汉中心工程总承包项目部
建筑结构设计概况
8 内框次梁
截面尺寸 HN
912x30H2Wx18/34 400x40H0Mx13/21 594x302x14/23
2L 160x14
2L 100x8
LH 200x200x6x8 HM
550x300x11/18 L 125x80x12
凸点顶模设计与试验
武汉中心工程总承包项目部
钢框架系统设计
开合机构分布在平台4个角部，每个角部包括6层开合构造，6层开合机构相 互独立，可整体或分别开启。
6、5.5、5.9、 4.4
墙砼强度等级
C60
1100～1200 内墙厚度(mm)
550
内外墙均设有钢骨,墙体劲性结构包含劲性钢板。
F1-F12
武汉中心工程总承包项目部
塔楼核心筒概述
层高(m) 外墙厚度(mm) 墙体变化情况
8.4、4.2
墙砼强度等级
C60
400~600
内墙厚度(mm) 250~350
塔冠
塔冠钢结构位于塔楼观 光层以上，沿135°对角 线方向基本成对称布置。 塔冠底部成椭圆形，标 高405m。
项目概况
武汉中心工程总承包项目部
项目形象进度
项目概况
武汉中心工程总承包项目部
凸点智能顶模设计与试验
凸点顶模设计与试验
武汉中心工程总承包项目部
塔楼核心筒概述
层高(m) 外墙厚度(mm) 墙体变化情况
武汉中心工程总承包项目部
钢框架系统设计
外框架立柱与顶平台梁之间设计伸缩机构，即在立柱顶部增加套梁，顶平台 梁穿过套梁与立柱连接，套梁内部与顶平台梁表面固定滑移材料，在油缸的 推动下使外框架可以相对顶平台梁整体内收。
武汉中心工程总承包项目部
钢框架系统设计
在4片外框架第4层外侧设置悬挑的卸料平台，平台焊接在外围立柱上，平台 长6m~9m，宽1.5m，主要用于土建钢筋的临时堆放与周转，平台最大堆载为 8kN/m2。
试件参数
倒角
锚杆数
试验模型
槽深
凸点顶模设计与试验
武汉中心工程总承包项目部
试验研究——局部试验
加载方式
加载试验立面示意图
加载试验照片
凸点顶模设计与试验
武汉中心工程总承包项目部
试验研究——局部试验
破坏模式
各试件特征及承载能力
结论：
（1）承载力：试件3.5天龄期时弹性阶段的承载能力达60t。 （2）槽深影响：槽深越深，承载能力越高。 （3）倒角影响：倒角越大，承载能力越高。 （4）锚杆数量影响：锚杆增多对牛腿承载能力提高有限，使用
武汉中心工程总承包项目部
支撑与顶升系统设计
支撑与顶升系统包括11套支撑点，其中10套支撑在剪力墙外侧，设计顶升
力为250t，行程6m；1套支撑在核心筒中部内剪力墙上，设计顶升力为
400t，行程6m；外部2套支点为备用支点。
备用支点
备用支点
武汉中心工程总承包项目部
支撑与顶升系统设计
外部支点由混凝土承力件、上支撑架和下支撑架及位于上下支撑架之间的顶 升油缸构成。
上支撑架
顶升油缸
承力件 下支撑架
武汉中心工程总承包项目部
支撑与顶升系统设计
混凝土承力件外形尺寸为4.2m×0.84m×0.03m，主要由带凹槽的钢板、纵向
和横向加劲肋以及挂靴构成 。承力件与对应侧的固定件配合使用，二者之间 用高强对拉杆连接；二者在传力的同时，兼做混凝土模板使用。
武汉中心工程总承包项目部
凸点顶模设计与试验
武汉中心工程总承包项目部
塔楼核心筒概述
本工程核心筒内设ZSL1250、M900D2台自爬式动臂塔吊；同时核心筒内布置1 台施工电梯，上至模架平台面，如下图所示：
凸点顶模设计与试验
武汉中心工程总承包项目部
塔楼核心筒概述
塔楼核心筒特点： 1）核心筒整体内收多，最大达1300mm； 2）墙体厚度变化大，部分墙体收掉； 3）核心筒平面内设备、设施布置较多； 4）劲性构件吊装空间要求大。
3.7m×3.1m×1.0m，主要包括钢支架、爪箱、挂爪及伸缩油缸等几部分；
挂爪与承力件爪靴连接，将竖向荷载与弯矩传递给承力件。 下支撑架与上支撑架结构类似，较上支撑架增加了顶升油缸缸体连接件
武汉中心工程总承包项目部
支撑与顶升系统设计
挂爪采用高强材料42CrMo机加工而成，并通过销轴固定在爪箱内，在一定范围内可以 转动，在挂爪尾部悬挂配重，可将挂爪在没有外力的情况下旋转至水平状态。
创新点
可周转承力件——具备模板功能，可周转使用，不破坏原结构 角部开合机构——彻底解决外伸牛腿与结构冲突
智能监测——实时检测平台及结构工作状态，及时排险，施工更安全
自适应支撑架——自动咬合承力件，同时抵抗竖向力及弯矩
武汉中心工程总承包项目部
试验研究
实验目的： 1. 混凝土承力件受力性能——抗剪能力、刚度、施工工艺等 2. 支撑架受力性能——承载能力、刚度、挂爪受力均衡性、施工工艺等
凸点顶模设计与试验
武汉中心工程总承包项目部
钢框架系统设计
顶平台主要由窄翼缘H型钢通过焊缝和螺栓连接组成； 外框架为4个单片的钢架，主要构件为支撑立柱及外框钢梁； 内框架包括6个独立悬挂在平台主梁下封闭环形框架；
编号 构件名称
1
主梁
2 外框立柱
3 外框主梁
4 外框次梁
5 外框柱连杆
6 内框立柱
7 内框主梁
武汉中心 汉西路 届时，
作为CBD首座崛起的地标性超高层建筑，将
438米 以
的高度，丈量着江城文明发展的尺度，以宽广的建国设际大化道 视
野，引领商业巨擘新风尚。
武汉中心工程总承包项目部
建筑结构设计概况
裙楼高 22.5m，4层
塔楼高438m， 88层
总面积 353800㎡
建筑 地下室 82315㎡ 面积 地上部分 271770㎡
表观监测——支撑系统是否支撑到位； 应力应变监测——施工平台薄弱环节强度监测； 平整度监测——钢框架顶部受力是否均衡； 立柱垂直度监测——水平位移是否在可控范围； 油缸运行同步性监测——油缸是否同步顶升； 风速、风向、温度监测——是否满足顶升要求。
凸点顶模设计与施工
武汉中心工程总承包项目部
智能监测系统设计
（1）混凝土承力件局部实验
（2）支撑系统实验
凸点顶模设计与试验
武汉中心工程总承包项目部
试验研究——局部试验
承力件试件主要由三部分组成，分别为锚杆（精轧螺纹钢及组成）、钢模板式牛 腿、配套钢模板。此次试验将在试验室内浇筑5块1m（宽）×1.2m（高）×0.8m（ 厚）剪力墙，每块剪力墙与模式式牛腿共同构成此次试验构件，通过液压加载机 对模板式牛腿进行匀速加载，加载目标为单个牛腿极限承载力在100~150t之间。
武汉CBD 发展20大0道3年武汉市政府部署在机场原址建设“武汉王家墩商务区”，青年2路006 “武汉王家将墩建商成务“立区足”华被中列，入面湖向北世省界、，武服汉务市全“国十”一的五华”中规现划代重服点建设项 务业中心目，。形成以金融、保险、贸易淮、海路信息、咨询等产业为主，汇聚会 展、零售、酒店、居住等功能的综合性城市中心区。
武汉中心工程总承包项目部
模板系统及附属设施设计
根据爬升规划，钢模标高调整非常频繁，为了提高模板调节的效率，同时减 少滑梁的数量，设计模板竖向标高同步调节装置，即在滑梁下悬挂手动葫 芦，手动葫芦下悬挂扁担梁，钢模板通过吊链悬挂在扁担梁下。通过少数手 动葫芦同步调节钢模标高。
武汉中心工程总承包项目部
智能监测系统设计
支撑与顶升系统设计
混凝土承力件外形尺寸为4.2m×0.84m×0.03m，主要由带凹槽的钢板、纵向
和横向加劲肋以及挂靴构成 。承力件与对应侧的固定件配合使用，二者之间 用高强对拉杆连接；二者在传力的同时，兼做混凝土模板使用。
武汉中心工程总承包项目部
支撑与顶升系统设计
上支撑架通过分担梁支撑外框架钢柱，结构外边沿投影尺寸约为
武汉中心工程总承包项目部
支撑与顶升系统设计
在外框架顶升油缸位置设置下挂通道，下挂通道高12m，宽1.4m，主要用于 承力件的周转与支撑与顶升系统的日常维护通道。
设计 审核 日期
工程名称 项目 2#油缸处下挂通道布置图
图号
XGTD-2-1
武汉中心工程总承包项目部
模板系统及附属设施设计
模板采用大钢模板系统，从+ 14.5m开始一直周转施工至核心筒剪力墙顶部。 其中钢板墙位置钢模对拉、模板随墙体内收、钢模标高调整、伸臂桁架位置 模板开合、钢模与承力件咬合位置处理等问题需在设计中重点关注。
凸点顶模设计与试验
武汉中心工程总承包项目部
模架的组成与基本原理
凸点顶模设计与试验
武汉中心工程总承包项目部
可可变变微微凸凸支支点点匣匣套套型型智能控制 智能控制顶升模架顶体升系模架体系
凸点顶模设计与施工
武汉中心工程总承包项目部
钢框架系统设计
钢框架系统由外框架、顶平台、内框架以及角部开合机构组成；框架平面投 影呈35m×35m的正方形，最大高度约27m。
占地面积 28100㎡
建筑 层数
地下室 裙楼 塔楼
4层 4层 88层
地下4层、局部5 层，深20.1m，电 梯井深度28.7m
项目概况
武汉中心工程总承包项目部
建筑结构设计概况
2F
87F-88F 空中观光层
3F
84F-86F 酒店公共部
分
18F
65F-82F 酒店客房
层高4.2M
48F-62F 酒店公寓
武汉中心可变微凸支点匣套型智能 控制顶升模架的设计与施工
中建三 局技术中心 中建三局武汉中心总承包项目部
2013年10月 武汉
1. 武汉中心项目概况 2. 凸点智能顶模的设计与试验 3. 凸点智能顶模的施工
内容提示
武汉中心工程总承包项目部
项目概况
项目概况
武汉中心工程总承包项目部
建筑结构设计概况
8 内框次梁
截面尺寸 HN
912x30H2Wx18/34 400x40H0Mx13/21 594x302x14/23
2L 160x14
2L 100x8
LH 200x200x6x8 HM
550x300x11/18 L 125x80x12
凸点顶模设计与试验
武汉中心工程总承包项目部
钢框架系统设计
开合机构分布在平台4个角部，每个角部包括6层开合构造，6层开合机构相 互独立，可整体或分别开启。
6、5.5、5.9、 4.4
墙砼强度等级
C60
1100～1200 内墙厚度(mm)
550
内外墙均设有钢骨,墙体劲性结构包含劲性钢板。
F1-F12
武汉中心工程总承包项目部
塔楼核心筒概述
层高(m) 外墙厚度(mm) 墙体变化情况
8.4、4.2
墙砼强度等级
C60
400~600
内墙厚度(mm) 250~350
塔冠
塔冠钢结构位于塔楼观 光层以上，沿135°对角 线方向基本成对称布置。 塔冠底部成椭圆形，标 高405m。
项目概况
武汉中心工程总承包项目部
项目形象进度
项目概况
武汉中心工程总承包项目部
凸点智能顶模设计与试验
凸点顶模设计与试验
武汉中心工程总承包项目部
塔楼核心筒概述
层高(m) 外墙厚度(mm) 墙体变化情况
武汉中心工程总承包项目部
钢框架系统设计
外框架立柱与顶平台梁之间设计伸缩机构，即在立柱顶部增加套梁，顶平台 梁穿过套梁与立柱连接，套梁内部与顶平台梁表面固定滑移材料，在油缸的 推动下使外框架可以相对顶平台梁整体内收。
武汉中心工程总承包项目部
钢框架系统设计
在4片外框架第4层外侧设置悬挑的卸料平台，平台焊接在外围立柱上，平台 长6m~9m，宽1.5m，主要用于土建钢筋的临时堆放与周转，平台最大堆载为 8kN/m2。
试件参数
倒角
锚杆数
试验模型
槽深
凸点顶模设计与试验
武汉中心工程总承包项目部
试验研究——局部试验
加载方式
加载试验立面示意图
加载试验照片
凸点顶模设计与试验
武汉中心工程总承包项目部
试验研究——局部试验
破坏模式
各试件特征及承载能力
结论：
（1）承载力：试件3.5天龄期时弹性阶段的承载能力达60t。 （2）槽深影响：槽深越深，承载能力越高。 （3）倒角影响：倒角越大，承载能力越高。 （4）锚杆数量影响：锚杆增多对牛腿承载能力提高有限，使用
武汉中心工程总承包项目部
支撑与顶升系统设计
支撑与顶升系统包括11套支撑点，其中10套支撑在剪力墙外侧，设计顶升
力为250t，行程6m；1套支撑在核心筒中部内剪力墙上，设计顶升力为
400t，行程6m；外部2套支点为备用支点。
备用支点
备用支点
武汉中心工程总承包项目部
支撑与顶升系统设计
外部支点由混凝土承力件、上支撑架和下支撑架及位于上下支撑架之间的顶 升油缸构成。
上支撑架
顶升油缸
承力件 下支撑架
武汉中心工程总承包项目部
支撑与顶升系统设计
混凝土承力件外形尺寸为4.2m×0.84m×0.03m，主要由带凹槽的钢板、纵向
和横向加劲肋以及挂靴构成 。承力件与对应侧的固定件配合使用，二者之间 用高强对拉杆连接；二者在传力的同时，兼做混凝土模板使用。
武汉中心工程总承包项目部
凸点顶模设计与试验
武汉中心工程总承包项目部
塔楼核心筒概述
本工程核心筒内设ZSL1250、M900D2台自爬式动臂塔吊；同时核心筒内布置1 台施工电梯，上至模架平台面，如下图所示：
凸点顶模设计与试验
武汉中心工程总承包项目部
塔楼核心筒概述
塔楼核心筒特点： 1）核心筒整体内收多，最大达1300mm； 2）墙体厚度变化大，部分墙体收掉； 3）核心筒平面内设备、设施布置较多； 4）劲性构件吊装空间要求大。
3.7m×3.1m×1.0m，主要包括钢支架、爪箱、挂爪及伸缩油缸等几部分；
挂爪与承力件爪靴连接，将竖向荷载与弯矩传递给承力件。 下支撑架与上支撑架结构类似，较上支撑架增加了顶升油缸缸体连接件
武汉中心工程总承包项目部
支撑与顶升系统设计
挂爪采用高强材料42CrMo机加工而成，并通过销轴固定在爪箱内，在一定范围内可以 转动，在挂爪尾部悬挂配重，可将挂爪在没有外力的情况下旋转至水平状态。
创新点
可周转承力件——具备模板功能，可周转使用，不破坏原结构 角部开合机构——彻底解决外伸牛腿与结构冲突
智能监测——实时检测平台及结构工作状态，及时排险，施工更安全
自适应支撑架——自动咬合承力件，同时抵抗竖向力及弯矩
武汉中心工程总承包项目部
试验研究
实验目的： 1. 混凝土承力件受力性能——抗剪能力、刚度、施工工艺等 2. 支撑架受力性能——承载能力、刚度、挂爪受力均衡性、施工工艺等
凸点顶模设计与试验
武汉中心工程总承包项目部
钢框架系统设计
顶平台主要由窄翼缘H型钢通过焊缝和螺栓连接组成； 外框架为4个单片的钢架，主要构件为支撑立柱及外框钢梁； 内框架包括6个独立悬挂在平台主梁下封闭环形框架；
编号 构件名称
1
主梁
2 外框立柱
3 外框主梁
4 外框次梁
5 外框柱连杆
6 内框立柱
7 内框主梁
武汉中心 汉西路 届时，
作为CBD首座崛起的地标性超高层建筑，将
438米 以
的高度，丈量着江城文明发展的尺度，以宽广的建国设际大化道 视
野，引领商业巨擘新风尚。
武汉中心工程总承包项目部
建筑结构设计概况
裙楼高 22.5m，4层
塔楼高438m， 88层
总面积 353800㎡
建筑 地下室 82315㎡ 面积 地上部分 271770㎡
表观监测——支撑系统是否支撑到位； 应力应变监测——施工平台薄弱环节强度监测； 平整度监测——钢框架顶部受力是否均衡； 立柱垂直度监测——水平位移是否在可控范围； 油缸运行同步性监测——油缸是否同步顶升； 风速、风向、温度监测——是否满足顶升要求。
凸点顶模设计与施工
武汉中心工程总承包项目部
智能监测系统设计
（1）混凝土承力件局部实验
（2）支撑系统实验
凸点顶模设计与试验
武汉中心工程总承包项目部
试验研究——局部试验
承力件试件主要由三部分组成，分别为锚杆（精轧螺纹钢及组成）、钢模板式牛 腿、配套钢模板。此次试验将在试验室内浇筑5块1m（宽）×1.2m（高）×0.8m（ 厚）剪力墙，每块剪力墙与模式式牛腿共同构成此次试验构件，通过液压加载机 对模板式牛腿进行匀速加载，加载目标为单个牛腿极限承载力在100~150t之间。
