CN115749135B - 一种钢骨混凝土异形门柱的施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种钢骨混凝土异形门柱的施工方法，本发明针对钢骨混凝土异形门柱，通过受力特点分析确定了其湿接缝，合理分配分段，并设计了各段施工工艺，现浇钢骨组合柱和预制钢骨组合柱可同时施工制作，大大缩短了施工工期；本发明考虑钢骨混凝土异形门柱节段受力情况，合理利用少量临时支撑以及拉索作为主要承重构件达到体系稳定，减少了脚手架的搭设，节约了大量脚手架材料，缩短了施工工期，保证了施工安全及施工质量；该项技术可操作性强，成熟可靠，尤其在异形钢骨混凝土门柱的施工中，优势更为明显。
Description
技术领域
本发明属于建筑施工技术领域，尤其涉及一种钢骨混凝土异形门柱的施工方法。
背景技术
随着我国经济的发展，建筑形式越来越多样化，大门作为整个建筑群体空间序列的起点，不仅仅具有引导、标识的作用，更可以全面、深刻地展示建筑群体的主题特色。为了更好地表现出建筑师的理念和创意，各种异形结构的大门出现得愈来愈多，带来的施工问题也受到越来越广泛的关注。
钢骨混凝土异形门柱作为一种新型结构形式，集钢骨混凝土结构和异形柱结构体系优点于一体，具有承载力高、延性好、适用美观等特点。目前的超高钢骨混凝土异形门柱多采用支模现浇施工方式，需要搭设大量的超高层脚手架体系，且支模困难，施工过程中往往还存在脚手架施工范围大、整体施工难度大、施工安全风险高、脚手架立杆稳定性差、施工工期长等诸多问题；如何解决超高异形钢骨混凝土门柱的施工难题，是目前亟需解决的一个技术性课题。
发明内容
针对现有技术中存在的不足，本发明提供了一种钢骨混凝土异形门柱的施工方法，有效解决了传统施工方法所存在的脚手架搭设量大、脚手架不稳定、施工工期长等问题。
本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。
一种钢骨混凝土异形门柱的施工方法，包括如下步骤：
步骤1：通过分析钢骨混凝土异形门柱受力特点以及钢骨截面差异，将钢骨混凝土异形门柱优化为两个节段，确定湿接缝位置以及各节段施工方式；
步骤2：施工基础承台；
步骤3：同时施工现浇钢骨组合柱以及预制钢骨组合柱，其中，现浇钢骨组合柱位于基础承台上；
步骤4：吊装预制钢骨组合柱，将其与现浇钢骨组合柱对接，对接完成后进行临时固定，然后在预制钢骨组合柱下方搭设临时支撑结构进行支撑；
步骤5：将湿接缝处的预制钢骨组合柱以及现浇钢骨组合柱的钢骨焊接连接，焊接完成后拆除步骤4中的临时固定结构；
步骤6：在湿接缝处浇筑高强灌浆料；
步骤7：在预制钢骨组合柱上的拉索预埋件位置张拉拉索；
步骤8：对称同步拆除两个钢骨混凝土异形门柱下方的临时支撑，钢骨混凝土异形门柱基于自身结构强度及拉索实现稳定。
进一步地，所述基础承台采用C35混凝土浇筑制成，且基础承台内设置有钢骨焊接预埋件，现浇钢骨组合柱底部钢骨与钢骨焊接预埋件焊接连接。
进一步地，所述步骤3中，现浇钢骨组合柱的施工过程如下：
首先将底部钢骨柱吊装至基础承台上方，并将底部钢骨柱与基础承台内设置的钢骨焊接预埋件焊接连接；
然后围绕底部钢骨柱搭设满堂脚手架，在底部钢骨柱***浇筑混凝土，组成现浇钢骨组合柱，其中，湿接缝处的底部钢骨柱***不浇筑混凝土；
然后用螺栓在现浇钢骨组合柱湿接缝处的钢骨上固定临时连接板；
最后，待底部钢骨柱***混凝土强度达到设计要求后拆除满堂脚手架。
进一步地，所述步骤3中，预制钢骨组合柱在施工现场周围完成，其组成结构以及形式均与现浇钢骨组合柱相同，仅尺寸以及弯曲弧度不同，预制钢骨组合柱由上部钢骨柱和***混凝土组成；且预制钢骨组合柱支模时，通过全站仪对模板弯曲度进行精确测量，预制钢骨组合柱湿接缝处的上部钢骨***不浇筑混凝土，预制钢骨组合柱湿接缝处通过螺栓固定有临时连接板。
进一步地，所述步骤4中，吊装预制钢骨组合柱的具体过程如下：
先分别在预制钢骨组合柱以及现浇钢骨组合柱对接端口的湿接缝段的钢骨上弹出定位线，作为安装基准线，然后利用预制钢骨组合柱上的拉索预埋件作为吊耳，采用两点吊装的方式，吊起预制钢骨组合柱；
当预制钢骨组合柱与现浇钢骨组合柱中心线对齐吻合或者中心线偏差控制在规范要求范围以内时，利用螺栓将预制钢骨组合柱以及现浇钢骨组合柱上的临时连接板连接起来，实现临时固定。
进一步地，所述步骤4中，临时支撑由多根直径48mm的钢管搭设而成，其中，临时支撑顶部平台上通过螺栓固定有两根竖直钢管，两根竖直钢管之间固定有一根横向钢管，预制钢骨组合柱搭设于该横向钢管上，实现临时支撑稳固。
进一步地，所述步骤5中，在钢骨焊接连接之前，采用全站仪对预制钢骨组合柱进行定位复测，当预制钢骨组合柱需要纠偏时，用全站仪测量其垂直度，并用千斤顶校正柱脚对中以完成纠偏；预制钢骨组合柱以及现浇钢骨组合柱的钢骨焊接的焊缝形式为横焊。
进一步地，所述底部钢骨柱以及上部钢骨柱***均安装有多个用于实现组合连接的栓钉。
本发明具有如下有益效果：
本发明针对钢骨混凝土异形门柱，通过受力特点分析确定了其湿接缝，合理分配分段，并设计了各段施工工艺，现浇钢骨组合柱和预制钢骨组合柱可同时施工制作，大大缩短了施工工期；本发明考虑钢骨混凝土异形门柱节段受力情况，合理利用少量临时支撑以及拉索作为主要承重构件达到体系稳定，减少了脚手架的搭设，节约了大量脚手架材料，缩短了施工工期，保证了施工安全及施工质量；该项技术可操作性强，成熟可靠，尤其在异形钢骨混凝土门柱的施工中，优势更为明显。
附图说明
图1为钢骨混凝土异形门柱整体结构示意图；
图2为底部钢骨柱安装示意图；
图3为现浇钢骨混凝土施工示意图；
图4为现浇钢骨组合柱截面示意图；
图5为预制钢骨组合柱吊装示意图；
图6为节段焊接示意图；
图7为B、D面湿接缝处砼连接局部示意图；
图8为A、C面湿接缝处砼连接局部示意图；
图9为拉索张拉示意图。
图中：1-钢骨混凝土异形门柱；2-基础承台；3-底部钢骨柱；4-C35补偿收缩混凝土；5-现浇钢骨组合柱；6-满堂脚手架；7-预制钢骨组合柱；8-拉索预埋件；9-临时支撑；10-湿接缝；11-拉索；12-高强灌浆料。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。
本实施例优选以呈弧形的两个钢骨混凝土异形门柱组成的大门结构为例进行方案说明。
本发明所述的钢骨混凝土异形门柱的施工方法，包括如下步骤：
步骤1：节段优化施工分析；
通过分析钢骨混凝土异形门柱1受力特点以及钢骨截面差异，以钢骨混凝土异形门柱1在截面上发生变化处（即弯折处）作为湿接缝10，将钢骨混凝土异形门柱1优化为两个节段（底部节段和上部节段），并确定各节段的具体施工方式以及节段连接方式；底部节段和上部节段均采用Q345C钢骨柱+外挂C35混凝土板的钢骨混凝土柱形式，其中，底部节段采用现浇施工方法，上部节段采用现场预制后吊装施工方法，两节段之间采用对接焊接，以减小焊接变形对节段定位的影响。
步骤2：施工基础承台2；
如图2所示，采用C35混凝土浇筑制成基础承台2，且基础承台2内设置有钢骨焊接预埋件，单个基础承台2的尺寸为6000mm×6200mm×2000mm。
步骤3：同时施工现浇钢骨组合柱5（即底部节段）以及预制钢骨组合柱7（即上部节段）；
针对现浇钢骨组合柱5：
首先安装底部钢骨柱3，如图2所示，利用汽车吊将底部钢骨柱3吊装至基础承台2上方，并将底部钢骨柱3与钢骨焊接预埋件焊接连接；
然后如图3所示，在现场的基础承台2上，围绕底部钢骨柱3搭设满堂脚手架6作为工人临时操作平台，然后在底部钢骨柱3***设置模板，绑扎钢筋，浇筑C35补偿收缩混凝土4，底部钢骨柱3与C35补偿收缩混凝土4共同组成现浇钢骨组合柱5（即底部节段），其中，湿接缝10处的底部钢骨柱3***不浇筑混凝土；然后用螺栓在现浇钢骨组合柱5湿接缝10处的钢骨上固定临时连接板；最后，待C35补偿收缩混凝土4强度达到设计要求后拆除满堂脚手架6；
其中，现浇钢骨组合柱5截面形式如图4所示（本实施例附图4仅优选地表示出了现浇钢骨组合柱5顶部的横截面形式），其中，底部钢骨柱3***安装有若干栓钉，C35补偿收缩混凝土4浇筑设置在底部钢骨柱3***，栓钉能够起到组合连接的作用。
针对预制钢骨组合柱7：
如图5所示，预制钢骨组合柱7在施工现场周围完成，其组成结构以及形式均与现浇钢骨组合柱5相同，仅尺寸以及弯曲弧度不同，预制钢骨组合柱7由上部钢骨柱和C35补偿收缩混凝土组成，支模时，利用全站仪对模板弯曲度进行精确测量；且预制钢骨组合柱7湿接缝10处的上部钢骨***不浇筑混凝土，预制钢骨组合柱7湿接缝10处通过螺栓固定有临时连接板。
步骤4：吊装预制钢骨组合柱7；
分别在预制钢骨组合柱7以及现浇钢骨组合柱5对接端口的湿接缝段的钢骨上弹出定位线，作为安装基准线，然后利用如图5所示的预制钢骨组合柱7上的拉索预埋件8作为吊耳，采用两点吊装的方式，将预制钢骨组合柱7吊装至设计位置；其中，为防止吊耳起吊时的变形，采用专用吊装卡具，用单机回转法起吊，起吊前，在预制钢骨组合柱7下方垫上枕木以避免起吊时柱底与地面的接触，起吊时，保证不得使柱端在地面上有拖拉现象；
当预制钢骨组合柱7与现浇钢骨组合柱5中心线对齐吻合或者中心线偏差控制在规范要求范围以内时，利用螺栓将两节段上的临时连接板连接起来，完成预制钢骨组合柱7与现浇钢骨组合柱5的临时固定；
接着，在预制钢骨组合柱7下方搭设如图6所示的临时支撑9，临时支撑9由若干直径48mm的钢管搭设而成，其中，临时支撑9顶部平台上通过螺栓固定有两根竖直钢管，两根竖直钢管之间固定有一根横向钢管，预制钢骨组合柱7搭设于该横向钢管上，实现临时支撑稳固。
步骤5：节段焊接；
采用三维测量定位方法，采用全站仪对预制钢骨组合柱7进行定位复测，若预制钢骨组合柱7需要纠偏，用全站仪测量垂直度，并用千斤顶校正柱脚对中以完成纠偏；
之后，如图6所示，将湿接缝10处的预制钢骨组合柱7以及现浇钢骨组合柱5的钢骨焊接连接起来，且焊缝形式为横焊，焊接完成后拆除临时连接板；在完成焊接24小时之后，使用超声波探伤仪对焊缝进行探伤检验。
步骤6：湿接缝10施工；
如图4、7、8、9所示，在设计预留的湿接缝10处搭设模板并绑扎钢筋，然后浇筑高强灌浆料12。
步骤7：张拉拉索11；
如图9所示，在预制钢骨组合柱7上设计的拉索预埋件8位置，张拉高矾镀层索，将大门的两根预制钢骨组合柱7张拉连接起来，通过拉索11及临时支撑9作为预制钢骨组合柱7的主要受力构件；其中，初始索力为230KN。
步骤8：拆除临时支撑9；
对称同步拆除大门两侧的临时支撑9，完成体系转换，此时支撑体系转换为利用钢骨混凝土异形门柱1自身结构强度及拉索11实现稳定，施工完成的钢骨混凝土异形门柱1组成的大门结构如图1所示。
所述实施例为本发明的优选的实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种钢骨混凝土异形门柱的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：通过分析钢骨混凝土异形门柱(1)受力特点以及钢骨截面差异，将钢骨混凝土异形门柱(1)优化为两个节段，确定湿接缝(10)位置以及各节段施工方式；
步骤2：施工基础承台(2)；
步骤3：同时施工现浇钢骨组合柱(5)以及预制钢骨组合柱(7)，其中，现浇钢骨组合柱(5)位于基础承台(2)上；
步骤4：吊装预制钢骨组合柱(7)，将其与现浇钢骨组合柱(5)对接，对接完成后进行临时固定，然后在预制钢骨组合柱(7)下方搭设临时支撑(9)结构进行支撑；
步骤5：将湿接缝(10)处的预制钢骨组合柱(7)以及现浇钢骨组合柱(5)的钢骨焊接连接，焊接完成后拆除步骤4中的临时固定结构；
步骤6：在湿接缝(10)处浇筑高强灌浆料(12)；
步骤7：在预制钢骨组合柱(7)上的拉索预埋件(8)位置张拉拉索(11)；
步骤8：对称同步拆除两个钢骨混凝土异形门柱(1)下方的临时支撑(9)，钢骨混凝土异形门柱(1)基于自身结构强度及拉索(11)实现稳定；
所述步骤3中，现浇钢骨组合柱(5)的施工过程如下：
首先将底部钢骨柱(3)吊装至基础承台(2)上方，并将底部钢骨柱(3)与基础承台(2)内设置的钢骨焊接预埋件焊接连接；
然后围绕底部钢骨柱(3)搭设满堂脚手架(6)，在底部钢骨柱(3)***浇筑混凝土，组成现浇钢骨组合柱(5)，其中，湿接缝(10)处的底部钢骨柱(3)***不浇筑混凝土；
然后用螺栓在现浇钢骨组合柱(5)湿接缝(10)处的钢骨上固定临时连接板；
最后，待底部钢骨柱(3)***混凝土强度达到设计要求后拆除满堂脚手架(6)；
所述步骤3中，预制钢骨组合柱(7)在施工现场周围完成，其组成结构以及形式均与现浇钢骨组合柱(5)相同，仅尺寸以及弯曲弧度不同，预制钢骨组合柱(7)由上部钢骨柱和***混凝土组成；且预制钢骨组合柱(7)支模时，通过全站仪对模板弯曲度进行精确测量，预制钢骨组合柱(7)湿接缝(10)处的上部钢骨***不浇筑混凝土，预制钢骨组合柱(7)湿接缝(10)处通过螺栓固定有临时连接板；
所述步骤4中，吊装预制钢骨组合柱(7)的具体过程如下：
先分别在预制钢骨组合柱(7)以及现浇钢骨组合柱(5)对接端口的湿接缝段的钢骨上弹出定位线，作为安装基准线，然后利用预制钢骨组合柱(7)上的拉索预埋件(8)作为吊耳，采用两点吊装的方式，吊起预制钢骨组合柱(7)；
当预制钢骨组合柱(7)与现浇钢骨组合柱(5)中心线对齐吻合或者中心线偏差控制在规范要求范围以内时，利用螺栓将预制钢骨组合柱(7)以及现浇钢骨组合柱(5)上的临时连接板连接起来，实现临时固定。
2.根据权利要求1所述的钢骨混凝土异形门柱的施工方法，其特征在于，所述基础承台(2)采用混凝土浇筑制成，且基础承台(2)内设置有钢骨焊接预埋件，现浇钢骨组合柱(5)底部钢骨与钢骨焊接预埋件焊接连接。
3.根据权利要求1所述的钢骨混凝土异形门柱的施工方法，其特征在于，所述步骤4中，临时支撑(9)由多根钢管搭设而成，其中，临时支撑(9)顶部平台上通过螺栓固定有两根竖直钢管，两根竖直钢管之间固定有一根横向钢管，预制钢骨组合柱(7)搭设于该横向钢管上，实现临时支撑稳固。
4.根据权利要求1所述的钢骨混凝土异形门柱的施工方法，其特征在于，所述步骤5中，在钢骨焊接连接之前，采用全站仪对预制钢骨组合柱(7)进行定位复测，当预制钢骨组合柱(7)需要纠偏时，用全站仪测量其垂直度，并用千斤顶校正柱脚对中以完成纠偏；预制钢骨组合柱(7)以及现浇钢骨组合柱(5)的钢骨焊接的焊缝形式为横焊。
5.根据权利要求1所述的钢骨混凝土异形门柱的施工方法，其特征在于，所述底部钢骨柱(3)以及上部钢骨柱***均安装有多个用于实现组合连接的栓钉。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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