CN101886468B - 高位连体结构悬挂式模板支撑施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高位连体结构悬挂式模板支撑施工方法。本发明采用安装箱型钢吊柱、安装钢梁、压型钢板、焊接抗剪栓钉、绑扎钢筋网片、浇筑楼承板混凝土工序，完成高位连体结构悬挂式模板。本发明解决了传统的承重满堂支撑架、架设高空重型操作平台所存在的支撑材料用量大，搭拆工期长，加固费用高，施工成本大、自重大、施工难度大等缺陷。本发明充分利用转换层钢主梁自身的承载能力，使该层组合楼板在施工阶段作为操作平台搭设模板支撑架，在使用阶段作为超高层建筑的永久性避难层，保证高空作业安全，节省施工费用，又增加了使用面积，该钢主梁作为劲性配筋参与钢骨混凝土连体结构工作，共同承受其上部各层逐渐增加的结构自重和施工荷载。

Description

高位连体结构悬挂式模板支撑施工方法

技术领域

本发明涉及一种高层建筑中高位连体结构，特别涉及一种高位连体结构悬挂式模板支撑施工方法。

背景技术

高层商住楼和办公楼的双塔楼间设置空中连廊或连体结构的建筑越来越多，对于这些建筑的高空连体混凝土结构转换层模板支撑***施工工艺是否合理，将直接影响着工程的安全、质量、工期和施工成本，选择正确的模板支撑施工工艺是该转换层结构施工的关键。在本发明之前，模板支撑施工工艺有：

一是采用传统的承重满堂支撑架。采取措施将裙房屋面加固后，在屋面上搭设高度约100m的满堂式模板支撑架，架体确保稳定并与塔楼实行有效拉结，使其满足连体结构的施工要求。该方案较为稳妥但支撑材料用量大，搭拆工期长，加固费用高，施工成本大。

二是架设高空重型操作平台。在两座塔楼主体混凝土结构施工时，在连体结构转换层设计标高的下方预设埋件，当该部位混凝土达到设计强度后，利用埋件焊接固定型钢支座。型钢支座上安装六四式铁路军用梁组成重型施工操作平台，再搭设连体结构模板支撑架。该施工工艺安全可靠，但临时操作平台自重大，其制作、租赁、安装和拆除的成本也大，且具有一定的施工难度。

因为这种施工方法或工艺均是临时性的，是为了施工二塔楼之间的连体结构而设置的，施工结束后是需要拆除的，所以施工时间及成本，拆除的时间及成本和难度都是必须考虑的。显然，上述二种施工方法均不理想。

发明内容

本发明的目的就在于克服上述缺陷，研制一种高位连体结构悬挂式模板支撑施工方法。

本发明的技术方案是：

高位连体结构悬挂式模板支撑施工方法，其主要技术步骤在于：

(1)安装转换层钢主梁

连体转换层为钢骨混凝土结构，主体施工时两座塔楼均预留了与连体结构相连接的钢牛腿，利用转换层上端相应位置的钢牛腿悬挂滑车组，用双机抬吊的方法将钢主梁逐根提升至设计位置并及时校正和焊接，其余钢次梁用塔吊安装；

(2)悬挂避难层结构施工

利用塔吊安装悬挂避难层的钢吊柱和钢结构楼承板，其施工工序为：

安装箱型钢吊柱→安装钢梁→压型钢板→焊接抗剪栓钉→绑扎钢筋网片→浇筑楼承板混凝土；

(3)在避难层上搭设支模架

在悬挂楼承板上搭设支模架，支承转换层楼板模板，支模架用门式架，也可用碗扣架和扣件、钢管搭设，支模架与两端塔楼主体结构实行有效拉接；

(4)安装转换层主梁、次梁自承重模板

1)在钢主梁腹板两侧的加劲肋处焊接钢筋作为钢拉杆，当梁宽为800mm时，设置一对Φ18的钢筋，当梁宽为800～1200mm时，设置两对Φ20钢筋；

2)在钢拉杆下端设置槽钢横楞，用直螺纹套筒调节固定，槽钢横楞上安装梁底模板，混凝土转换梁自重和全部施工荷载由钢拉杆向上传递给钢主梁；

3)在主梁、次梁两侧安装侧模、背楞及对拉螺栓；

(5)转换层梁板钢筋绑扎、预应力筋安装

混凝土转换梁纵向受力钢筋Φ32与钢柱相互交错布置，对穿过钢柱的纵向钢筋，预先在钢柱腹板上定位钻孔，粗直径钢筋采用套筒冷挤压工艺进行连接；转换层楼板钢筋为双层双向配置，楼板设计采用了无粘结预应力技术；

(6)拆除转换层模板及支模架。

本发明的优点和效果在于充分利用转换层钢主梁自身的承载能力。转换层钢主梁设计为焊接H型钢，截面高2600mm，经复核具有相当大的承载能力，完全可以利用其悬挂操作平台和自身的模板***。设计、建设和施工单位经过多次研究，认为可以在转换层钢主梁下悬挂一层钢结构组合楼板。该层组合楼板在施工阶段作为操作平台搭设模板支撑架，在使用阶段作为超高层建筑的永久性避难层，既保证了高空作业安全，节省了施工费用，又为业主增加了使用面积。

采用焊接H型钢作为混凝土连体结构转换层主梁、次梁的劲性配筋，并在转换层下悬挂一层钢结构楼承板作为施工阶段的操作平台(图1)。充分利用H型钢主梁自身足够大的承载能力，在连体转换层施工阶段，独立承受连体转换层自承重模板和结构自重、梁下悬挂的钢结构避难层自重以及楼板支模架等施工荷载；在连体转换层上部结构施工阶段，该钢主梁作为劲性配筋参与钢骨混凝土连体结构工作，共同承受其上部各层逐渐增加的结构自重和施工荷载。

附图说明

图1--本发明原理结构示意图。

图2--本发明中搭设在悬挂避难层上的支模架结构示意图。

具体实施方式

如图1、图2所示：

钢骨混凝土连体转换层悬挂式模板支撑***由两部分组成：

1)钢骨混凝土连体转换梁3(由钢主梁1和混凝土构成)采用自承重模板(由钢主梁1、钢拉杆5、槽钢9和直螺纹套筒10构成)，其混凝土、钢筋和模板重量以及施工活载通过多对均匀分布的钢拉杆5传递至钢主梁1；

2)转换层混凝土楼板4采用常规楼板支模架6，由转换层下部通过数根钢吊柱2悬挂的钢结构避难层7承受楼板支模架6的各项荷载。

1、由钢骨混凝土连体转换层和其下方的悬挂钢结构避难层7组成连体承力结构。悬挂钢结构楼承板8在施工阶段作为临时操作平台，在使用阶段作为高层建筑避难层，完善了使用功能，增加了建筑面积；H型钢主梁1作为连体转换层结构劲性配筋，悬挂钢结构避难层7作为永久性结构，不增加结构用钢量，降低了工程成本；

2、由钢骨混凝土连体转换梁3自承重模板和搭设在悬挂钢结构避难层7上的楼板支模架6，组成悬挂式模板支撑***，共同承受连体结构施工阶段的全部荷载，无需搭设落地超高支模架，无需安装高空重型临时作业平台，无需大型吊装机械设备，减少大量的周转材料、人工和机械设备投入，减轻工人劳动强度，加快施工进度，技术经济效益显著；

3、自承重模板通过焊接在钢主梁1腹板的钢拉杆5，将转换梁3模板(包括钢筋、混凝土自重及施工荷载)向上传递给钢主梁1，充分利用钢主梁1足够大的承载能力承受连体结构自身重量；

4、在悬挂钢结构避难层7上搭设转换层楼板支模架6，避难层7结构自重及全部施工荷载由钢吊柱2向上传递至钢主梁1，传力明确，工艺合理，施工简便；钢结构避难层7悬挂在连体转换层下方，形成连体结构施工阶段的高空作业防护屏障。

效益分析

1、悬挂式模板支撑***施工费用和工期分析

在悬挂钢结构楼承板8上搭设转换层楼板支模架6，层高4.8m，搭设面积570m²，所需门式支架租赁、装拆费用约5万元；转换梁3自承重模板所需的钢拉杆5、槽钢9、直螺纹套筒10等材料及人工费约10万元；合计费用15万元。施工工期1个月。

2、传统的承重满堂支撑架施工费用和工期分析

现有技术中是采用在裙房屋面搭设满堂支撑架进行转换层结构施工，需采取措施加固裙房屋面，然后在屋面上搭设高度约100m、面积570m²、重量约4000t的承重满堂支模架，支撑材料用量大，搭拆工期长，加固费用高，施工成本大。按施工工期4个月考虑，需投入各项费用约270.74万元。

3、经济和社会效益

采用此施工工艺节约施工费用270.74-15＝255.74万元。工程主体结构约提前3个月封顶。

作为施工阶段操作平台的悬挂钢结构楼承板8，施工结束无需拆除，使用阶段作为建筑避难层7，为业主增加570m²建筑面积。

4、环保效益

采用本发明节省了超大量的钢管和扣件等周转材料，避免现场周转材料的堆放占用施工用地状况，减少了施工噪声污染，减少了施工活动对周边环境的影响，有利于环境保护，现场施工更加文明。

Claims (1)

1.高位连体结构悬挂式模板支撑施工方法，其步骤在于：

(1)安装转换层钢主梁

连体转换层为钢骨混凝土结构，主体施工时两座塔楼均预留了与连体结构相连接的钢牛腿，利用转换层上端相应位置的钢牛腿悬挂滑车组，用双机抬吊的方法将钢主梁逐根提升至设计位置并及时校正和焊接，其余钢次梁用塔吊安装；

(2)悬挂避难层结构施工

利用塔吊安装悬挂避难层的钢吊柱和钢结构楼承板，其施工工序为：

安装箱型钢吊柱→安装钢梁→压型钢板→焊接抗剪栓钉→绑扎钢筋网片→浇筑楼承板混凝土；

(3)在避难层上搭设支模架

在悬挂楼承板上搭设支模架，支承转换层楼板模板，支模架用门式架，也可用碗扣架和扣件、钢管搭设，支模架与两端塔楼主体结构实行有效拉接；

(4)安装转换层主梁、次梁自承重模板

1)在钢主梁腹板两侧的加劲肋处焊接钢筋作为钢拉杆，当梁宽为800mm时，设置一对Φ18的钢筋，当梁宽大于800小于等于1200mm时，设置两对Φ20钢筋；

2)在钢拉杆下端设置槽钢横楞，用直螺纹套筒调节固定，槽钢横楞上安装梁底模板，混凝土转换梁自重和全部施工荷载由钢拉杆向上传递给钢主梁；

3)在主梁、次梁两侧安装侧模、背楞及对拉螺栓；

(5)转换层梁板钢筋绑扎、预应力筋安装

混凝土转换梁纵向受力钢筋Φ32与钢柱相互交错布置，对穿过钢柱的纵向钢筋，预先在钢柱腹板上定位钻孔，粗直径钢筋采用套筒冷挤压工艺进行连接；转换层楼板钢筋为双层双向配置，楼板设计采用了无粘结预应力技术；

(6)拆除转换层模板及支模架。

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