專利名稱：一種高空大跨度懸挑連廊型鋼混凝土結(jié)構(gòu)及施工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高空懸挑連廊勁性混凝土結(jié)構(gòu)施工的技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種高空大跨度懸挑連廊型鋼混凝土結(jié)構(gòu)及施工方法。
背景技術(shù)：
隨著城市建設(shè)的發(fā)展，建筑師們充分發(fā)揮聰明才智，奇思妙想，相繼涌現(xiàn)出許多造型奇特、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的建筑，為人們帶來了視覺上的沖擊，但也給工程師施工帶來了極大的挑戰(zhàn)。特別是公共建筑常采用高空大懸挑的手法，來滿足造型的需求，例如，在兩幢中幾幢成排高層、超高層建筑的塔樓，設(shè)計(jì)要求在半空中通過鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)各懸挑一半形成連廊使結(jié)構(gòu)再次聯(lián)成一個(gè)整體，利用空洞的效果，以實(shí)現(xiàn)環(huán)境的通透和視覺上的沖擊，以立面的明暗和空間的虛實(shí)，來體現(xiàn)建筑師的設(shè)計(jì)意圖。然而，高空、大跨度懸挑連廊勁性混凝土結(jié)構(gòu)施工，在全國類似工程不多，可參考的施工技術(shù)措施和資料很少，且稍有失誤容易出現(xiàn)支模系統(tǒng)坍塌的重大安全事故和重大質(zhì)量事故，如該類事故的發(fā)生，會(huì)直接影響到施工作業(yè)人員的人生安全和造成重大質(zhì)量事故， 使國家和企業(yè)蒙受巨大損失，同時(shí)也影響到企業(yè)的聲譽(yù)。對(duì)此類結(jié)構(gòu)支模的特點(diǎn)是跨度大、高度高、施工荷載大、施工工藝要求高、難度大，因此為了做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、保證質(zhì)量、確保安全，對(duì)完善高空、大跨度懸挑連廊勁性混凝土結(jié)構(gòu)施工方法是一個(gè)新課題，具有非常顯著的現(xiàn)實(shí)意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是利用懸挑連廊之間的兩幢塔樓采用工字鋼或型鋼梁搭建的操作平臺(tái)，進(jìn)行懸挑連廊的支模及澆注鋼筋混凝土，連廊的主次梁采用自承重吊掛模技術(shù)，連廊樓板采用自承式樓板進(jìn)行施工，形成一種施工方法簡單、操作安全、安裝拆除方便、有利于文明施工的一種高空大跨度懸挑連廊型鋼混凝土結(jié)構(gòu)及施工方法。本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案這種高空大跨度懸挑連廊型鋼混凝土結(jié)構(gòu)，工字鋼主梁安裝在東、西塔樓結(jié)構(gòu)下層樓面結(jié)構(gòu)之間，主梁錨環(huán)預(yù)埋在下層樓面結(jié)構(gòu)內(nèi)，工字鋼主梁吊裝安裝后在端部與主梁錨環(huán)固定連接；上層樓面結(jié)構(gòu)預(yù)埋有斜拉桿預(yù)埋件和保險(xiǎn)斜拉鋼絲繩吊環(huán)，下層樓面結(jié)構(gòu)與上層樓面結(jié)構(gòu)之間設(shè)置有工字鋼斜拉桿，下層樓面結(jié)構(gòu)上安裝有工字鋼次梁，工字鋼斜拉桿通過高強(qiáng)螺栓與連接耳板進(jìn)行連接；勁性主梁、勁性次梁的U形螺桿通過方鋼與雙螺母固定梁底模板和內(nèi)楞方木，內(nèi)楞方木平行于梁軸線布置，方鋼垂直行梁軸線布置；梁側(cè)模板外側(cè)安裝內(nèi)楞方木并由雙鋼管外楞和對(duì)拉螺桿緊固連接；在勁性主梁、勁性次梁梁頂預(yù)埋好與鋼筋桁架模板焊接的勁性板，厚勁性板與勁性主梁、勁性次梁箍筋焊接連接。本發(fā)明所述的這種高空大跨度懸挑連廊型鋼混凝土結(jié)構(gòu)的施工方法，施工方法步驟如下；總體設(shè)計(jì)思路連廊部位為勁性梁結(jié)構(gòu)，梁模板支撐體系利用型鋼自身的承載力，采用U形螺桿、螺母固定方鋼方式的掛吊式模板支撐體系；樓板采用自承式鋼筋桁架模板， 采用拴釘焊接在勁性梁上的預(yù)埋鋼板上。連廊下部相對(duì)應(yīng)樓層設(shè)置鋼平臺(tái)作為模板支架施工的操作及安全防護(hù)平臺(tái)。1根據(jù)工程結(jié)構(gòu)類型、施工荷載、《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009、《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB50017、《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010、《鋼管扣件式腳手架規(guī)范》JGJ130、《建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范》JGJ162等相關(guān)規(guī)范編制施工方案，確定預(yù)埋件的埋設(shè)樓層、位置及工字負(fù)或型鋼、鋼絲繩的型號(hào)、規(guī)格；2操作平臺(tái)工字鋼主梁的安裝在確定樓層的相應(yīng)位置埋設(shè)錨筋或錨環(huán)型預(yù)埋件；相應(yīng)樓層樓板施工完成砼強(qiáng)度達(dá)到2. OMI^a后，進(jìn)行操作平臺(tái)的工字鋼主梁安裝工作， 遇剪力墻31時(shí)需在工字鋼主梁安裝部位預(yù)留好孔洞，以便后期的拆除。a、安裝施工準(zhǔn)備平臺(tái)型鋼安裝工作需在相應(yīng)樓層結(jié)構(gòu)完成，砼強(qiáng)度達(dá)到2. OMPa時(shí)進(jìn)行。操作平臺(tái)主梁采用22a#工字鋼擱置在兩幢塔樓之間，兩端各內(nèi)錨1250mm，總長度為16m，由于生產(chǎn)廠家生產(chǎn)單根最大長度為9m，吊裝前需提前做好型鋼的連接工作，型鋼連接螺栓選用8. 8級(jí)， M20摩擦型高強(qiáng)螺栓。工字鋼主梁斜拉桿埋件在操作平臺(tái)上一層塔樓結(jié)構(gòu)澆注前必須按設(shè)計(jì)尺寸位置進(jìn)行預(yù)埋。工字鋼主、次梁，采用塔吊進(jìn)行吊裝。吊裝前，根據(jù)操作平臺(tái)腳手架平面布置圖上尺寸進(jìn)行放樣符。按照規(guī)范規(guī)定對(duì)型鋼、鋼管、扣件、腳手片進(jìn)行檢查驗(yàn)收。b、操作平臺(tái)工字鋼主梁安裝方法操作平臺(tái)的工字鋼主梁采用塔吊直接吊裝，按照事先彈好的線就位。工字鋼主梁吊裝就位后，用木楔將工字鋼與事先預(yù)埋好的Φ20壓環(huán)楔緊。C、主梁工字鋼預(yù)控鋼絲繩安裝為防止在進(jìn)行次梁及斜拉桿安裝時(shí)工字鋼主梁繞度過大，在工字鋼主梁與操作平臺(tái)上一層塔樓結(jié)構(gòu)梁上預(yù)埋Φ 20拉環(huán)采用6 X 19 Φ 20鋼絲繩進(jìn)行預(yù)控，預(yù)控鋼絲繩在操作平臺(tái)上一層結(jié)構(gòu)強(qiáng)度等級(jí)達(dá)到75%，操作平臺(tái)次梁、斜拉桿安裝前設(shè)置到位。3施工預(yù)埋斜拉桿預(yù)埋件，待砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度75%后，進(jìn)行斜拉桿、操作平臺(tái)次梁的安裝。a、斜拉桿安裝在兩塔樓操作平臺(tái)上一層結(jié)構(gòu)完成砼強(qiáng)度達(dá)到75%預(yù)控鋼絲繩安裝就位后，進(jìn)行斜拉桿安裝。斜拉桿采用16#工字鋼，工字鋼主梁拉接點(diǎn)設(shè)置在兩端3. 6m部位，垂直方向在操作平臺(tái)上一層塔樓結(jié)構(gòu)梁、柱上預(yù)埋拉接點(diǎn)埋件并預(yù)埋一個(gè)鋼絲繩拉環(huán)，后期次梁工字鋼、斜拉桿拆除時(shí)采用鋼絲繩臨時(shí)拉結(jié)在主梁上，作為安全儲(chǔ)備，形成45°夾角。為便于斜拉桿安裝，在預(yù)埋件及22a#工字鋼主梁上焊接短加勁板，最后采用高強(qiáng)螺栓將加勁板與 16#工字鋼拉桿進(jìn)行連接。詳見附圖7b斜拉桿安裝步驟第一步主梁工字鋼安裝完畢后，需在斜拉桿安裝范圍搭設(shè)臨時(shí)架體，作為斜拉桿安裝時(shí)的操作平臺(tái)。首先在斜拉桿跨度范圍內(nèi)3. 6m安裝上工字鋼次梁并與主梁固定牢固， 次梁固定好后，采用方木、膠合板在次梁上鋪設(shè)上人操作平臺(tái)。
第二步斜拉桿安裝斜拉桿采用16#工字鋼，塔吊進(jìn)行協(xié)助安裝。斜拉桿連接采用高強(qiáng)螺栓，先將斜拉桿吊運(yùn)至墻體預(yù)埋件高度，進(jìn)行與墻上預(yù)埋件的臨時(shí)固定，螺母暫時(shí)不擰緊，指揮塔吊將斜拉桿緩緩放下至主梁拉接點(diǎn)位置，進(jìn)行主梁工字鋼上拉接點(diǎn)的連接，最后緊固螺母。C、工字鋼次梁安裝次梁作為操作平臺(tái)支架基礎(chǔ)，擱置在22a#工字鋼主梁之上，按IOOOmm間距垂直與主梁布置，安裝就位后采用點(diǎn)焊與主梁進(jìn)行固定。次梁安裝固定完成后，在次梁上按立桿間距IOOOmm焊接2根Φ20長IOOmm短鋼筋頭，以用來防止支架立桿位移。4操作平臺(tái)以上層塔樓屋面結(jié)構(gòu)、柱施工，待柱砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度75%后進(jìn)行連廊部位內(nèi)錨段勁性梁型鋼吊裝、結(jié)構(gòu)模板、鋼筋施工、砼澆注。5操作平臺(tái)架體搭設(shè)。搭設(shè)平臺(tái)支架時(shí)，首先在以安裝、固定好的次梁工字鋼上采用方木、模板鋪設(shè)一個(gè)臨時(shí)的上人操作平臺(tái)，然后開始搭設(shè)立桿，立桿套進(jìn)提前焊好的短鋼筋上，以防止位移，造成架體基礎(chǔ)懸空。立桿搭設(shè)，先按細(xì)X細(xì)的矩形四角開始豎立桿，然后連接掃地桿、水平桿使架體穩(wěn)定，在按立桿間距要求進(jìn)行搭設(shè)。支架搭設(shè)步距為1. 800m,離地200mm設(shè)縱橫雙向掃地桿，沿架體四周每四跨設(shè)置斜向剪刀撐，在第二步架高度處設(shè)一道水平剪刀撐。架體搭設(shè)完畢后，在支架低層、頂層滿鋪上腳手板，用鐵絲固定牢固。剪力墻31上預(yù)埋鋼板，按兩步兩跨設(shè)置，最后與架體拉結(jié)鋼管進(jìn)行焊接6待屋面層非連廊部位結(jié)構(gòu)砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75%后，采用塔吊進(jìn)行連廊部分型鋼的吊裝、固定安裝。7型鋼的吊裝完成、操作平臺(tái)搭設(shè)完畢后，進(jìn)行連廊部位勁性梁的模板、鋼筋、砼施工，并在梁頂預(yù)埋好與鋼筋桁架模板焊接的鋼板，進(jìn)行連廊部位主梁及一半截面高度的邊梁砼澆筑。a勁性梁型鋼安裝到位后，將制作加工的U型螺桿倒掛焊接在型鋼梁上，點(diǎn)焊進(jìn)行固定，U型螺桿設(shè)置間距應(yīng)符合方案計(jì)算中的間距要求。b安裝梁底模板、模板采用18mm厚膠合板，配好模板后，將內(nèi)楞方木釘在模板面板上，套進(jìn)固定在型鋼上的U形螺桿上，模板上預(yù)留孔洞需與U形螺桿位置一致，為方便安裝， 可用螺栓對(duì)已安裝上的模板進(jìn)行臨時(shí)固定。c安裝梁底外楞方鋼、螺母外楞方鋼上與螺桿拉結(jié)的孔洞需提前開孔完成并符合螺桿的間距要求，外楞方鋼安裝完成后采用螺母擰緊固定，并進(jìn)行水平測量，可利用螺母進(jìn)行微調(diào)。外楞方鋼采用3只螺母進(jìn)行固定。d、勁性梁鋼筋、梁頂預(yù)埋鋼板安裝梁鋼筋安裝順序梁縱筋連接一箍筋安裝一箍筋拉鉤安裝。梁頂預(yù)埋鋼板安裝因連廊樓板采用的是自承式鋼筋桁架模板，鋼筋桁架模板安裝時(shí)需和梁進(jìn)行焊接固定，為此，在勁性梁梁頂預(yù)埋通長的鋼板，作為與鋼筋桁架模板焊接的母材。鋼板寬同勁性梁型鋼寬，厚度為10mm，鋼板預(yù)埋拉結(jié)采用Φ 100200的U形拉鉤。預(yù)埋前，首先采用經(jīng)緯儀確定出軸線位置，在梁箍筋上拉好通線，作為鋼板預(yù)埋時(shí)的控制線然后進(jìn)行預(yù)埋，預(yù)埋固定時(shí)采用水準(zhǔn)儀對(duì)鋼板板面標(biāo)高進(jìn)行復(fù)測。軸線位置、標(biāo)高無誤后，將U形拉鉤與梁鋼筋焊接固定。e、勁性梁側(cè)模安裝梁鋼筋，預(yù)埋件安裝結(jié)束后，進(jìn)行側(cè)模封閉，梁側(cè)模板固定采用對(duì)拉螺桿拉結(jié)外楞鋼管進(jìn)行固定。第一步安裝對(duì)拉螺桿，對(duì)需穿過型鋼腹板的部位，需提前進(jìn)行開孔，將螺栓安裝固定。第二步安裝梁側(cè)模板、方木安裝配好模板后，將內(nèi)楞方木釘在模板面板上，套進(jìn)固定好的對(duì)拉螺桿上。第三步梁側(cè)模板固定采用扇形卡箍住雙鋼管外楞，用雙螺母緊固。8連廊部位次梁及剩余一半的邊梁砼澆注考慮到勁性主、次梁、樓板混凝土同時(shí)澆注時(shí)，勁性主梁端部撓度較大，故采用分段澆筑，先澆注主梁及邊梁的一半高度，等主梁及邊梁混凝土強(qiáng)度等級(jí)達(dá)到100%后，再進(jìn)行邊梁剩余高度及次梁砼澆注，等邊梁及次梁混凝土強(qiáng)度等級(jí)達(dá)到75%后進(jìn)行樓板砼澆注。9鋼筋桁架模板的施工，澆筑樓面砼。10拆除梁底模板。11拆除操作平臺(tái)a、拆除準(zhǔn)備工作拆除之前清除腳手架上的雜物，連廊底部及周邊15m拉上警戒繩，禁止行人進(jìn)入； 由項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人進(jìn)行安全拆除技術(shù)交底，并履行簽字手續(xù)；拆除作業(yè)人員必須帶好安全帽、安全帶。b、架體拆除第一步清除架體腳手板上的垃圾、雜物，拆除安全網(wǎng)。第二步拆除架體上的腳手板拆除順序從臨邊兩側(cè)往中間進(jìn)行，留寬1. 5m左右范圍作為通道最后拆除。第三步拆除斜向剪刀撐、水平剪刀撐。第四步由上而下進(jìn)行小橫桿、大橫桿、立桿拆除。架體拆除時(shí)，上部樓板均已封閉， 拆除的鋼管、扣件無法利用塔吊立即進(jìn)行吊裝，拆除下來的鋼管、扣件，通過通道處洞口運(yùn)至樓層內(nèi)，嚴(yán)禁堆載在待拆的架體上。c、次梁工字鋼、斜拉桿拆除次梁拆除前，采用方木、模板在次梁上鋪設(shè)臨時(shí)的上人通道。根據(jù)現(xiàn)場情況，拆除分為先兩側(cè)后中間進(jìn)行，中間留設(shè)通道，最后進(jìn)行拆除。操作工人必須系好安全帶并保證安全帶有可靠拉接點(diǎn)后方可進(jìn)行作業(yè)，首先將跳板擱置在臨時(shí)作業(yè)平臺(tái)與次梁上穩(wěn)固后，操作工人站在跳板上用磨光機(jī)將次梁與主梁固定焊點(diǎn)割開，然后將繩索栓在次梁工字鋼2側(cè)將工字鋼拖至臨時(shí)作業(yè)平臺(tái)上，運(yùn)至樓層內(nèi)，再進(jìn)行下段次梁的拆除，縱向的一條工字鋼拆除結(jié)束，將平臺(tái)向內(nèi)移進(jìn)一跨，按照同樣的方法進(jìn)行下面的次梁拆除。臨時(shí)平臺(tái)移至最里側(cè)后，按主梁跨度采取倒退式進(jìn)行分段拆除，首先進(jìn)行斜拉桿拆除，為確保安全，斜拉桿拆除之前必須先將6X 19Φ20保險(xiǎn)鋼絲繩安裝到位。斜拉桿自重較大，需分4段氣割拆除。斜拉桿拆除后一邊拆除腳手板，一邊拆除次梁工字鋼，最后將預(yù)控鋼絲繩割斷，便于最后的主梁工字鋼拆除。最后進(jìn)行通道部位次梁的拆除。d、操作平臺(tái)主梁拆除主梁工字鋼拆除，采用在屋面連廊中間沉降縫部位安裝卷揚(yáng)機(jī)，在拆除次梁工字鋼時(shí)，將手動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)的鋼絲繩固定在主梁型鋼的拉環(huán)上，然后將吊掛鋼絲繩拉直后鎖住卷揚(yáng)機(jī)制動(dòng)。待次梁工字鋼、斜拉桿、鋼絲繩拆除完成后，采用氣焊將主梁工字鋼從兩邊端部割斷，打開卷揚(yáng)機(jī)制動(dòng)將主梁工字鋼緩緩吊至地面上，最后運(yùn)至堆放場地。e、外墻上拉環(huán)拆除外墻上的拉環(huán)利用外墻裝飾時(shí)吊籃進(jìn)行拆卸。本發(fā)明有益的效果是1、采用工字鋼或型鋼梁搭建操作平臺(tái)、勁性梁干掛自承重、樓板自承重的支模施工方法，解決了高空大跨度懸挑連廊結(jié)構(gòu)支模難的問題，大大節(jié)約了周轉(zhuǎn)材料，降低施工成本，加快施工進(jìn)度，安全得到保障。2、勁性梁上預(yù)埋鋼板，解決了樓承板與勁性梁有效連接、使樓承板與勁性梁能共同作用，保證結(jié)構(gòu)安全。3、大跨度型鋼梁焊接吊環(huán)，斜拉桿安裝前采用鋼絲繩進(jìn)行斜接，有效解決了安裝過程型鋼梁或工字鋼梁撓度過大的問題，使操作平臺(tái)安裝和拆除過程安全得到了保障。4、對(duì)工字鋼主梁采取添加加勁肋的辦法，即每隔2米左右在工字鋼腹板左右各焊接一根直徑為20mm的鋼筋，避免了吊裝過程使其撓度過大影響主梁拼接焊縫質(zhì)量的問題。5、本發(fā)明的支撐體系上部操作平臺(tái)荷載通過鋼管支架和連系梁傳遞到工字鋼梁和斜拉桿上，傳力明確，受力合理。安裝拉桿方便、安全，用鋼量少，經(jīng)濟(jì)性高，另外單一構(gòu)件的重量較小，工藝簡單無特殊要求，占用場地少，便于高空操作，施工工藝簡單、結(jié)構(gòu)可靠、 穩(wěn)定性強(qiáng)、裝拆方便、實(shí)用性強(qiáng)。


附圖1本發(fā)明的流程圖附圖2操作平臺(tái)腳手架平面布置圖附圖3操作平臺(tái)腳手架剖面圖附圖4屋面連廊勁性梁、自承式鋼筋桁架樓板連接圖附圖5勁性梁吊模詳圖；附圖6勁性梁吊模側(cè)視局部放大圖；附圖7操作平臺(tái)斜拉桿大樣圖附圖8操作平臺(tái)基礎(chǔ)詳圖附圖9操作平臺(tái)拆除順序圖附圖標(biāo)記說明下層樓面結(jié)構(gòu)1、上層樓面結(jié)構(gòu)2、滿堂腳手架操作平臺(tái)3、屋面層樓面結(jié)構(gòu)4、工字鋼主梁5、工字鋼斜拉桿6、工字鋼次梁7、豎向剪刀撐8、水平剪刀撐9、滿鋪腳手片10、臨邊防護(hù)斜撐11、斜拉桿預(yù)埋件12、縱橫向鋼管13、上人爬梯14、隔離層15、 保險(xiǎn)斜拉鋼絲繩16、保險(xiǎn)斜拉鋼絲繩吊環(huán)17、腳手架立桿18、自承式鋼筋桁架模板19、勁性板20、勁性主梁21、勁性次梁22、方鋼23、雙鋼管外楞M、梁側(cè)模板25、對(duì)拉螺桿^、U形螺桿27、雙螺母28、內(nèi)楞方木四、連接耳板30、剪力墻31、連墻件32、主梁吊環(huán)33、高強(qiáng)螺栓 34、臨時(shí)上人平臺(tái)35、主梁錨環(huán)36、變形縫37、梁底模板38。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明如圖所示，這種高空大跨度懸挑連廊型鋼混凝土結(jié)構(gòu)，工字鋼主梁5安裝在東、西塔樓結(jié)構(gòu)下層樓面結(jié)構(gòu)1之間，主梁錨環(huán)36預(yù)埋在下層樓面結(jié)構(gòu)1內(nèi)，工字鋼主梁5吊裝安裝后在端部與主梁錨環(huán)36固定連接；上層樓面結(jié)構(gòu)2預(yù)埋有斜拉桿預(yù)埋件12和保險(xiǎn)斜拉鋼絲繩吊環(huán)17，下層樓面結(jié)構(gòu)1與上層樓面結(jié)構(gòu)2之間設(shè)置有工字鋼斜拉桿6，下層樓面結(jié)構(gòu)1上安裝有工字鋼次梁7，工字鋼斜拉桿6通過高強(qiáng)螺栓34與連接耳板30進(jìn)行連接； 勁性主梁21、勁性次梁22的U形螺桿27通過方鋼23與雙螺母28固定梁底模板38和內(nèi)楞方木29，內(nèi)楞方木四平行于梁軸線布置，方鋼23垂直行梁軸線布置；梁側(cè)模板25外側(cè)安裝內(nèi)楞方木四并由雙鋼管外楞M和對(duì)拉螺桿沈緊固連接；在勁性主梁21、勁性次梁22 梁頂預(yù)埋好與鋼筋桁架模板焊接的勁性板20，厚勁性板20與勁性主梁21、勁性次梁22箍筋焊接連接。實(shí)例以一框剪結(jié)構(gòu)，主樓由東、西2幢塔樓組成，地下1層，地上M層，建筑總高度為108. 700米；裙房共三層，框架結(jié)構(gòu)，建筑高度16. 900m。主樓從三層樓面10. 950m開始分為東、西2幢獨(dú)立的塔樓西區(qū)塔樓1-7軸，東區(qū)塔樓8-14軸，在屋面層91. 85m標(biāo)高)東西塔樓各向外懸6. 725m,形成高空連廊7-8軸間。連廊底標(biāo)高92. 45m,頂標(biāo)高108. 7m的建筑為例。該連廊樓板自三層樓面+10. 950m至屋面層91. 850m離地凈高度為80. 950m，各向外懸挑6. 725m,形成高空連廊，連廊部位梁采用勁性梁，板采用150mm厚自承式鋼筋桁架混凝土樓板。勁性主梁截面尺寸為450mmX 1200mm，采用250mmX900mm型鋼，勁性次梁截面為300mmX 1200mm，采用150mmX400mm型鋼，型鋼選用Q345B鋼，梁、板砼設(shè)計(jì)強(qiáng)度均為 C30。施工方法如下；該連廊施工步驟為以變形縫37為界分為東西塔樓，東西塔樓分層施工至M層樓面結(jié)構(gòu)2 —屋面層樓面結(jié)構(gòu)4勁性梁安裝一塔樓、連廊搭設(shè)屋面層樓面結(jié)構(gòu)4模板支架一塔樓、連廊屋面層樓面結(jié)構(gòu)4鋼筋、砼施工。經(jīng)過各方案的優(yōu)選，采用搭設(shè)高空操作平臺(tái)、勁性梁吊掛模施工方法，即在23層樓面結(jié)構(gòu)1搭梁設(shè)鋼結(jié)構(gòu)操作平臺(tái)、滿堂腳操作層3，屋面層樓面結(jié)構(gòu)4勁性梁采用吊掛模施工、板采用自承重樓承板施工。施工方法具體步驟如下；第一步操作平臺(tái)工字鋼主梁的安裝在東、西塔樓結(jié)構(gòu)下層樓面結(jié)構(gòu)1施工完成砼強(qiáng)度達(dá)到2. OMPa后，進(jìn)行操作平臺(tái)的工字鋼主梁5安裝工作，工字鋼主梁5由塔式起重機(jī)的吊繩與主梁吊環(huán)33連接后吊裝至下層樓面結(jié)構(gòu)1，主梁錨環(huán)36需在下層樓面結(jié)構(gòu)1澆注前進(jìn)行預(yù)埋，因⑦、⑧軸外墻大部分為剪力墻31結(jié)構(gòu)，因此剪力墻31在支模時(shí)需在工字鋼主梁安裝部位預(yù)留好孔洞，以便后期的拆除。工字鋼主梁5吊裝安裝后在端部與主梁錨環(huán)36進(jìn)行固定；第二步在施工上層樓面結(jié)構(gòu)2時(shí)預(yù)埋斜拉桿預(yù)埋件12、保險(xiǎn)斜拉鋼絲繩吊環(huán)17， 待砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度75%后，進(jìn)行工字鋼斜拉桿6、工字鋼次梁7的安裝，工字鋼斜拉桿 6通過高強(qiáng)螺栓34與連接耳板30進(jìn)行連接；第三步上層樓面結(jié)構(gòu)2與屋面層樓面結(jié)構(gòu)4的柱施工，待柱砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度 75%后進(jìn)行連廊部位內(nèi)錨段勁性梁型鋼吊裝、結(jié)構(gòu)模板、鋼筋施工、砼澆注；第四步進(jìn)行滿堂腳手架操作平臺(tái)3架體搭設(shè)，即操作平臺(tái)的縱橫向鋼管13、水平剪刀撐9、隔離層15、上人爬梯14、臨邊防護(hù)斜撐11的安裝搭設(shè)，隔離層15滿鋪腳手片下掛安全網(wǎng)；第五步待屋面層非連廊部位結(jié)構(gòu)砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75%后，采用塔吊進(jìn)行連廊部分的勁性主梁21、勁性次梁22型鋼的吊裝、固定安裝；第六步勁性主梁21、勁性次梁22型鋼吊裝完成、滿堂腳手架操作平臺(tái)3搭設(shè)完畢后，安裝勁性主梁21、勁性次梁22的U形螺桿27，U形螺桿27通過方鋼23與雙螺母28 固定梁底模板38和內(nèi)楞方木29，內(nèi)楞方木四平行于梁軸線布置，方鋼23垂直行梁軸線布置；當(dāng)梁底模板38安裝完成固定后進(jìn)行梁內(nèi)鋼筋安裝和梁側(cè)模板25安裝，梁側(cè)模板25外側(cè)安裝內(nèi)楞方木四并由雙鋼管外楞M和對(duì)拉螺桿沈進(jìn)行緊固；梁底模板38和梁側(cè)模板 25安裝完成后在勁性主梁21、勁性次梁22梁頂預(yù)埋好與鋼筋桁架模板焊接的勁性板20，厚勁性板20與勁性主梁21、勁性次梁22箍筋上焊接，進(jìn)行連廊部位的勁性主梁21及一半截面高度的邊梁砼澆筑；腳手架立桿18通過連墻件32與剪力墻31固定連接；第七步連廊部位的勁性次梁22及剩余一半的邊梁砼澆注；第八步自承式鋼筋桁架模板19的施工，澆筑屋面層樓面結(jié)構(gòu)4砼；第九步拆除梁底模板38 ；第十步拆除滿堂腳手架操作平臺(tái)3、工字鋼斜拉桿6、工字鋼次梁7、工字鋼主梁 5。a、架體拆除第一步清除滿堂腳手架操作平臺(tái)3上的垃圾、雜物，拆除安全網(wǎng)。第二步拆除滿堂腳手架操作平臺(tái)3上的腳手板拆除順序從南北兩側(cè)往中間進(jìn)行，留寬1. 5m左右范圍臨時(shí)上人平臺(tái)35作為通道最后拆除。第三步拆除豎向剪刀撐8、水平剪刀撐9。第四步由上而下進(jìn)行縱橫向鋼管13、腳手架立桿18拆除。拆除下來的鋼管、扣件， 通過臨時(shí)上人平臺(tái)35處洞口運(yùn)至樓層內(nèi)。C、工字鋼次梁7、工字鋼斜拉桿6拆除。工字鋼次梁7拆除前采用方木、模板在工字鋼次梁7上鋪設(shè)臨時(shí)的上人通道。根據(jù)現(xiàn)場情況，拆除分為先兩側(cè)后中間進(jìn)行，中間留設(shè)臨時(shí)上人平臺(tái)35，最后進(jìn)行拆除。操作工人必須系好安全帶并保證安全帶有可靠拉接點(diǎn)后方可進(jìn)行作業(yè)，首先將跳板擱置在臨時(shí)作業(yè)平臺(tái)與工字鋼次梁7上穩(wěn)固后，操作工人站在跳板上用磨光機(jī)將工字鋼次梁7與工字鋼主梁5固定焊點(diǎn)割開，然后將繩索栓在工字鋼次梁7兩側(cè)將工字鋼拖至臨時(shí)作業(yè)平臺(tái)上，運(yùn)至樓層內(nèi)，再進(jìn)行下段次梁7的拆除，縱向的一條工字鋼7拆除結(jié)束，將平臺(tái)向內(nèi)移進(jìn)一跨，按照同樣的方法進(jìn)行下面的次梁7拆除。臨時(shí)平臺(tái)移至最里側(cè)后，按工字鋼主梁5跨度采取倒退式進(jìn)行分段拆除，首先進(jìn)行工字鋼斜拉桿6拆除，為確保安全，工字鋼斜拉桿6拆除之前必須先將保險(xiǎn)斜拉鋼絲繩16 安裝到位，保險(xiǎn)斜拉鋼絲繩16—端固定在保險(xiǎn)斜拉鋼絲繩吊環(huán)17上，另一端與主梁吊環(huán)33 進(jìn)行連接。工字鋼斜拉桿6自重較大，需分4段氣割拆除。工字鋼斜拉桿6拆除后一邊拆除腳手板，一邊拆除工字鋼次梁7，最后將保險(xiǎn)斜拉鋼絲繩16割斷，便于最后的工字鋼主梁 5拆除。最后進(jìn)行通道部位次梁的拆除。d、操作平臺(tái)工字鋼主梁5拆除工字鋼主梁5拆除，采用在屋面連廊中間沉降縫部位安裝卷揚(yáng)機(jī)，在拆除工字鋼次梁7時(shí)，將手動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)的鋼絲繩固定在工字鋼主梁5的拉環(huán)上，然后將吊掛鋼絲繩拉直后鎖住卷揚(yáng)機(jī)制動(dòng)。待工字鋼次梁7、工字鋼斜拉桿6、保險(xiǎn)斜拉鋼絲繩16拆除完成后，采用氣焊將工字鋼主梁5從兩邊端部割斷，打開卷揚(yáng)機(jī)制動(dòng)將工字鋼主梁5緩緩吊至三層樓面上，最后運(yùn)至堆放場地。e、外墻上拉環(huán)拆除外墻上的拉環(huán)利用外墻裝飾時(shí)吊籃進(jìn)行拆卸。本發(fā)明的支撐體系上部操作平臺(tái)荷載通過鋼管支架和連系梁傳遞到工字鋼梁和斜拉桿上，傳力明確，受力合理。安裝拉桿方便、安全，用鋼量少，經(jīng)濟(jì)性高，另外單一構(gòu)件的重量較小，工藝簡單無特殊要求，占用場地少，便于高空操作，施工工藝簡單、結(jié)構(gòu)可靠、穩(wěn)定性強(qiáng)、裝拆方便、實(shí)用性強(qiáng)。除上述實(shí)施例外，本發(fā)明還可以有其他實(shí)施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種高空大跨度懸挑連廊型鋼混凝土結(jié)構(gòu)，其特征是工字鋼主梁(5)安裝在東、西塔樓結(jié)構(gòu)下層樓面結(jié)構(gòu)(1)之間，主梁錨環(huán)(36)預(yù)埋在下層樓面結(jié)構(gòu)(1)內(nèi)，工字鋼主梁 (5)吊裝安裝后在端部與主梁錨環(huán)(36)固定連接；上層樓面結(jié)構(gòu)(2)預(yù)埋有斜拉桿預(yù)埋件 (12)和保險(xiǎn)斜拉鋼絲繩吊環(huán)(17)，下層樓面結(jié)構(gòu)(1)與上層樓面結(jié)構(gòu)(2)之間設(shè)置有工字鋼斜拉桿(6)，下層樓面結(jié)構(gòu)(1)上安裝有工字鋼次梁(7)，工字鋼斜拉桿(6)通過高強(qiáng)螺栓 (34)與連接耳板(30)進(jìn)行連接；勁性主梁(21)、勁性次梁(22)的U形螺桿(27)通過方鋼 (23)與雙螺母(28)固定梁底模板(38)和內(nèi)楞方木(29)，內(nèi)楞方木(29)平行于梁軸線布置， 方鋼(23)垂直行梁軸線布置；梁側(cè)模板(25)外側(cè)安裝內(nèi)楞方木(29)并由雙鋼管外楞(24) 和對(duì)拉螺桿(26)緊固連接；在勁性主梁(21)、勁性次梁(22)梁頂預(yù)埋好與鋼筋桁架模板焊接的勁性板(20)，厚勁性板(20)與勁性主梁(21)、勁性次梁(22)箍筋焊接連接。
2.一種采用權(quán)利要求1所述的高空大跨度懸挑連廊型鋼混凝土結(jié)構(gòu)的施工方法，其特征在于施工方法步驟如下；第一步操作平臺(tái)工字鋼主梁的安裝在東、西塔樓結(jié)構(gòu)下層樓面結(jié)構(gòu)(1)施工完成砼強(qiáng)度達(dá)到2. OMI^a后，進(jìn)行操作平臺(tái)的工字鋼主梁(5)安裝工作，工字鋼主梁(5)由塔式起重機(jī)的吊繩與主梁吊環(huán)(33)連接后吊裝至下層樓面結(jié)構(gòu)(1)，主梁錨環(huán)(36)需在下層樓面結(jié)構(gòu)(1)澆注前進(jìn)行預(yù)埋，工字鋼主梁(5)吊裝安裝后在端部與主梁錨環(huán)(36)進(jìn)行固定；第二步在施工上層樓面結(jié)構(gòu)(2)時(shí)預(yù)埋斜拉桿預(yù)埋件(12)、保險(xiǎn)斜拉鋼絲繩吊環(huán) (17)，待砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度75%后，進(jìn)行工字鋼斜拉桿(6)、工字鋼次梁(7)的安裝，工字鋼斜拉桿(6)通過高強(qiáng)螺栓(34)與連接耳板(30)進(jìn)行連接；第三步上層樓面結(jié)構(gòu)(2)與屋面層樓面結(jié)構(gòu)(4)的柱施工，待柱砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度 75%后進(jìn)行連廊部位內(nèi)錨段勁性梁型鋼吊裝、結(jié)構(gòu)模板、鋼筋施工、砼澆注；第四步進(jìn)行滿堂腳手架操作平臺(tái)(3)架體搭設(shè)，即操作平臺(tái)的縱橫向鋼管(13)、水平剪刀撐(9)、隔離層(15)、上人爬梯(14)、臨邊防護(hù)斜撐(11)的安裝搭設(shè)，隔離層(15)滿鋪腳手片下掛安全網(wǎng)；第五步待屋面層非連廊部位結(jié)構(gòu)砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75%后，采用塔吊進(jìn)行連廊部分的勁性主梁(21)、勁性次梁(22)型鋼的吊裝、固定安裝；第六步勁性主梁(21)、勁性次梁(22)型鋼吊裝完成、滿堂腳手架操作平臺(tái)(3)搭設(shè)完畢后，安裝勁性主梁(21)、勁性次梁(22)的U形螺桿(27)，U形螺桿(27)通過方鋼(23)與雙螺母(28)固定梁底模板(38)和內(nèi)楞方木(29)，內(nèi)楞方木(29)平行于梁軸線布置，方鋼 (23)垂直行梁軸線布置；當(dāng)梁底模板(38)安裝完成固定后進(jìn)行梁內(nèi)鋼筋安裝和梁側(cè)模板 (25)安裝，梁側(cè)模板(25)外側(cè)安裝內(nèi)楞方木(29)并由雙鋼管外楞(24)和對(duì)拉螺桿(26)進(jìn)行緊固；梁底模板(38)和梁側(cè)模板(25)安裝完成后在勁性主梁(21)、勁性次梁(22)梁頂預(yù)埋好與鋼筋桁架模板焊接的勁性板(20)，厚勁性板(20)與勁性主梁(21)、勁性次梁(22) 箍筋上焊接，進(jìn)行連廊部位的勁性主梁(21)及一半截面高度的邊梁砼澆筑； 第七步連廊部位的勁性次梁(22)及剩余一半的邊梁砼澆注； 第八步自承式鋼筋桁架模板(19)的施工，澆筑屋面層樓面結(jié)構(gòu)4砼； 第九步拆除梁底模板(38);第十步拆除滿堂腳手架操作平臺(tái)(3)、工字鋼斜拉桿(6)、工字鋼次梁(7)、工字鋼主梁(5)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高空大跨度懸挑連廊型鋼混凝土結(jié)構(gòu)及施工方法，連廊部位為勁性梁結(jié)構(gòu)，梁模板支撐體系利用型鋼自身的承載力，采用U形螺桿、螺母固定方鋼方式的掛吊式模板支撐體系；樓板采用自承式鋼筋桁架模板，采用拴釘焊接在勁性梁上的預(yù)埋鋼板上。連廊下部相對(duì)應(yīng)樓層設(shè)置鋼平臺(tái)作為模板支架施工的操作及安全防護(hù)平臺(tái)。本發(fā)明有益的效果是采用工字鋼或型鋼梁搭建操作平臺(tái)、勁性梁干掛自承重、樓板自承重的支模施工方法，解決了高空大跨度懸挑連廊結(jié)構(gòu)支模難的問題，大大節(jié)約了周轉(zhuǎn)材料，降低施工成本，加快施工進(jìn)度，安全得到保障。勁性梁上預(yù)埋鋼板，解決了樓承板與勁性梁有效連接、使樓承板與勁性梁能共同作用，保證結(jié)構(gòu)安全。
文檔編號(hào)E04G21/14GK102444203SQ20111027408
公開日2012年5月9日 申請(qǐng)日期2011年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月15日
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