CN116591468A - 一种混凝土悬挑结构的临时支撑装置及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种混凝土悬挑结构的临时支撑装置及施工方法，施工方法包括：完成临时支撑装置和安全防护装置的制作和安装；在底板上表面进行混凝土悬挑板钢筋绑扎施工；用PVC护管将第一连接件套入并固定；按顺序浇筑楼承板混凝土和悬挑板混凝土；待悬挑板混凝土整体强度达到设计强度75％时，拆除第一连接件和PVC护管，用微膨胀混凝土灌注留下的孔洞；待悬挑板混凝土整体强度达到设计强度100％时，拆除临时支撑装置。本发明实现内侧钢筋桁架板与外侧钢筋混凝土悬挑板的一次性浇筑，提高结构整体性，使安全性、可靠性、耐久性得到保证；节约施工工期，将现有技术所需要的56天减少到28天，提高人工作业效率，降低了综合成本，保证临边作业人员的安全。

Description

一种混凝土悬挑结构的临时支撑装置及其施工方法

技术领域

本发明涉及建筑施工领域，尤其涉及一种混凝土悬挑结构的临时支撑装置及其施工方法。

背景技术

随着人们生活水平的显著提高，对美好事物的向往越发强烈，建筑外观造型的发展变化尤为突出。在工程建设规划时既重视建筑的“实用功能”，更重视建筑的“审美功能”、“地标性能”，致力于建筑外形的不断创新与突破，使得建筑实现技术精神与文化底蕴的统一、平衡。

实现建筑外观造型创新与突破的重要方式之一为楼层悬挑结构造型。现有技术中，如图6所示，内侧钢筋桁架楼承板、外侧钢筋混凝土悬挑板类型的混凝土施工，从桁架楼承板的受力情况来分析，均要求对悬挑部位钢筋进行预留，先进行内侧钢筋桁架楼承板混凝土浇筑，待内侧钢筋桁架楼承板混凝土强度达到设计要求(28天)后，再进行外侧悬挑部位混凝土浇筑施工。并且施工时需要将混凝土模板设置在内侧钢筋桁架楼承板混凝土的基础上。

这样的施工方式存在以下不足：1、需要在悬挑部位留设垂直施工缝，将对该重要部位结构整体性造成影响，不利于结构的安全性、可靠性、耐久性；2、工期较长，需要先进行内侧钢筋桁架楼承板混凝土浇筑，且需桁架楼承板混凝土强度达到设计要求(28天)后，再进行悬挑部位混凝土浇筑施工，而悬挑构件同样需要达到设计强度要求(28天)后，才能进行模板的拆除。则该部位常规方法施工周期至少56天，将影响下一步工序的开展(如结构板面层施工、外墙幕墙施工等)；3、人工和物料成本较高，由于工期较长，使人工作业效率和机械、材料的使用费用较多，造成综合费用的增加。

发明内容

为了解决以上问题，本发明的目的是提供一种基于建筑钢边梁的、可拆卸的混凝土悬挑结构的临时支撑装置，以及一种内侧的楼承板混凝土和外侧的悬挑板混凝土一次性浇筑的混凝土悬挑结构的施工方法。

为了实现以上目的，本发明采用的技术方案：

第一方面，本发明提供了一种混凝土悬挑结构的临时支撑装置，包括：用于设置悬挑结构混凝土模板的底模；间隔设置于所述底模一侧的若干立柱；所述底模、立柱和建筑钢边梁通过第一连接件连接；所述立柱与底模远离建筑钢边梁的一侧间设置有斜拉杆；所述立柱间设置有安全防护装置。

在一些较优的实施例中，所述底模包括骨架和铺设在骨架上表面的底板。

在一些较优的实施例中，所述底模与建筑钢边梁间设置有斜撑杆。

在一些较优的实施例中，所述底模远离建筑钢边梁的一侧间隔设置有若干第二连接件，所述斜拉杆通过第二连接件与底模连接。

在一些较优的实施例中，所述立柱上间隔设置有若干通孔，所述安全防护装置包括贯穿同一水平高度通孔的安全绳。

第二方面，本发明还提供了一种混凝土悬挑结构的施工方法，包括：

S1、制作临时支撑装置半成品；制作底模的骨架，并在所述骨架的上表面铺设底板；将斜拉杆的一端与底模的一侧转动连接；

S2、单件临时支撑装置的施工；将临时支撑装置半成品吊装到位进行试拼装，并校正标高和平整度；将第一连接件分别与底模、建筑钢边梁以及立柱的一端焊接；再次校正标高和平整度后，将立柱的另一端与斜拉杆的一端焊接；

S3、重复上述步骤，直至混凝土悬挑结构长度方向的所有临时支撑装置安装完成；

S4、安全防护装置设置；用安全绳贯穿所述立柱上设置的同一水平高度的通孔并固定；

S5、混凝土施工；按结构及施工荷载总重的2倍对所述临时支撑装置进行荷载加载试验；在所述底板上表面进行混凝土悬挑板钢筋绑扎施工；用PVC护管将第一连接件套入并固定；按顺序浇筑内侧的楼承板混凝土和外侧的悬挑板混凝土；

S6、混凝土施工收尾；待悬挑板混凝土整体强度达到设计强度75％时，拆除第一连接件和PVC护管，用微膨胀混凝土灌注留下的孔洞；混凝土浇筑收面完成后，利用PE薄膜的进行全覆盖养护；

S7、拆除临时支撑装置；待悬挑板混凝土整体强度达到设计强度100％时，割除立柱(3)，完成临时支撑装置的拆除。

在一些较优的实施例中，所述步骤S2还包括：在底模下部与建筑钢边梁间活动连接斜撑杆；所述步骤S7还包括：拆除斜撑杆。

有益效果

1、本发明的临时支撑装置基于建筑钢边梁设置，采用上拉下撑的方式，受力合理，安全性更高，且模板上表面与建筑钢边梁上表面齐平，因此可以实现内侧钢筋桁架板与外侧钢筋混凝土悬挑板的一次性浇筑，提高结构整体性，使其安全性、可靠性、耐久性得到更好的保证；各构件的尺寸较小，重量轻，整个装置的制作简单、利用率高，可采用常规型材制作，并利用螺栓等活动连接方式连接各部件，模板的拆卸操作方便快捷，并可多次周转使用。

2、本发明的施工方法节约了施工工期，将现有技术所需要的56天减少到了28天即可拆除模板进入下道工序，并且提高了人工作业效率并节约了机械、材料的使用费用，降低了综合成本；通过立柱间预留的通孔设置安全防护装置，无需搭设单独的保护装置即可保障临边施工人员的安全。

附图说明

图1为本发明一种较优实施例的混凝土悬挑结构的临时支撑装置正视结构示意图；

图2为本发明一种较优实施例的混凝土悬挑结构的临时支撑装置侧视结构示意图；

图3为本发明一种较优实施例的混凝土悬挑结构的临时支撑装置俯视结构示意图；

图4为本发明一种较优实施例的混凝土悬挑结构施工方法的示意图一；

图5为本发明一种较优实施例的混凝土悬挑结构施工方法的示意图二；

图6为本发明涉及领域的内侧钢筋桁架板与外侧钢筋混凝土悬挑板的关系示意图；

图中：1、底模；2、第一连接件；3、立柱；4、斜拉杆；5、斜撑杆；6、第二连接件；7、建筑钢边梁；8、安全防护装置；9、内侧钢筋桁架板；10、外侧钢筋混凝土悬挑板；11、骨架；12、底板；13、PVC护管；14、通孔；

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明作进一步阐述。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例1

如图1-图4所示，本实施例提供了一种混凝土悬挑结构的临时支撑装置，包括用于设置悬挑结构混凝土模板的底模1；间隔设置于所述底模1一侧的若干立柱3；所述底模1、立柱3和建筑钢边梁7通过第一连接件2连接；所述立柱3与底模1远离建筑钢边梁7的一侧间设置有斜拉杆4；所述立柱3间设置有安全防护装置8。应当理解的是，本实施例中未明确表明连接方式的均采用活动连接，例如螺栓连接等常用活动连接方式均可。其中，所述底模1用于承载待浇筑的悬挑结构混凝土以及根据施工图纸设置的其他边模；由于底模1的受力是传递给建筑钢边梁7的，并且上表面与建筑钢边梁7上表面齐平，因此，可以对内侧钢筋桁架楼承板和外侧钢筋混凝土悬挑板10同时进行浇筑，而无需先浇筑内侧钢筋桁架楼承板，预留垂直施工缝，然后再搭设模板以对外侧钢筋混凝土悬挑板10进行二次浇筑。在一些较优的实施例中，对于内侧钢筋桁架楼承板和外侧钢筋混凝土悬挑板无截面突变的，所述底模1的上表面应当与所述建筑钢边梁7的上表面齐平。应当理解的是，所述立柱3、斜拉杆4和底模1相互连接后构成了三角形受力结构，其中底模1的长度与宽度由建筑施工图纸对外侧钢筋混凝土悬挑板10的要求而定，本领域技术人员可以根据底模1的长度来确定在长度方向上间隔设置的若干第一连接件2、立柱3和斜拉杆4的具体数量和间隔距离。其中，所述第一连接件2的形制、大小等具体参数据可由本领域技术人员根据现场实际情况确定，优选的，所述第一连接件2可以采用角钢制作，此时第一连接件2长度方向下表面分别连接底模1和建筑钢边梁7，所述立柱连接于第一连接件2的上表面。

在另一些较优的实施例中，考虑外侧钢筋混凝土悬挑板10一般设置在建筑的外立面侧，施工时存在安全隐患，如图4所示，所述立柱3间设置有安全防护装置8。优选的，所述立柱3上间隔设置有若干通孔14，所述安全防护装置8包括贯穿同一水平高度通孔14的安全绳，垂直方向上间隔设置的安全绳就构成了一个简单而有效的防护装置。

在一些较优的实施例中，给出了一种底模1的具体结构示例，所述底模1包括骨架11和铺设在骨架11上表面的底板12。应当理解的是，本发明中的结构件均可以采用建筑领域常用的标准型材制作而无需单独开模定制，例如立柱3、骨架11可采用中空矩管或方管制作，斜拉杆4和第一连接件2可采用角钢制作，所采用型材的具体规格型号可由本领域技术人员根据所需施工的悬挑结构具体情况而定。优选的，所述底板12为2mm厚的钢板，考虑底板12在骨架11上为长期固定无需拆卸，因此可以件底板12与骨架11焊接固定。在本实施例中，底模1主要受到连接件和立柱3及斜拉杆4的作用力，从作用方式来看，主要为上部的拉力，在另一些较优的实施例中，为了加强整个装置的受力强度和刚度，考虑在所述底模1与建筑钢边梁7间设置有斜撑杆5。所述斜撑杆5、建筑钢边梁7和底模1构成了另一个三角受力结构，主要承受的是向下的压力。斜撑杆5与斜拉杆4相互配合，使整个混凝土悬挑结构的临时支撑装置更加稳固。

在另一些较优的实施例中，考虑当模板宽度较宽时(意味着悬挑板悬挑长度越长)，直接连接斜拉杆4与底模1时的操作距离太远，不方便工人施工，因此考虑在所述底模1远离第一连接件2的一侧间隔设置有若干第二连接件6，所述斜拉杆4通过第二连接件6与底模1连接。

在另一些较优的实施例中，考虑外侧钢筋混凝土悬挑板10一般设置在建筑的外立面侧，施工时存在安全隐患，如图4所示，所述立柱3间设置有安全防护装置8。优选的，可以采用在立柱3上间隔预留若干通孔，然后将安全绳穿过预留孔后在端部固定，垂直方向上间隔设置的安全绳就构成了一个简单而有效的防护装置。

实施例2

本实施例是在上述实施例1的基础上展开的，如图5-图6所示，本实施例提供了一种利用上述实施例1所述的临时支撑装置进行的混凝土悬挑结构的施工方法：

S1、制作临时支撑装置半成品；制作底模1的骨架11，并在所述骨架11的上表面铺设底板12；将斜拉杆4的一端与底模1的一侧转动连接；

具体的，以悬挑结构长度1300mm为例，考虑单件底模1的制作完成尺寸为3000(长)×1500(宽)mm，骨架11采用50×50×3mm方矩管制作，沿长度方向在骨架11中部均分增加2道竖向次楞，沿宽度方向在骨架11中部均分增加1道竖向次楞，材料均为50×50×3mm方矩管，各连接点位均采用焊接形式满焊牢固。

骨架11制作完成后，在骨架11上表面满铺3000×1500×2mm钢板底板12，铺设完成后与骨架11焊接固定，完成底模1的制作。在一些较优的实施例中，为了实现斜拉杆4的一端与底模1的一侧转动连接，考虑选择长度200mm的角钢L50×50×3mm作为第二连接件6，与制作完成的底模1外侧进行固定，在第二连接件6中部预留通孔，作为斜拉杆4与第二连接件6的连接孔，所述第二连接件6的设置位置及间隔与第一连接件2相对应。相邻第二连接件6间的间距为1500mm。

S2、单件临时支撑装置的施工；将临时支撑装置半成品吊装到位进行试拼装，并校正标高和平整度；将第一连接件2分别与底模1、建筑钢边梁7以及立柱3的一端焊接；再次校正标高和平整度后，将立柱3的另一端与斜拉杆4的一端焊接；在一些较优的实施例中，为了加强整个装置的受力强度和刚度，考虑在所述底模1下部与建筑钢边梁7间设置有斜撑杆5。

具体的，以上述悬挑结构长度1300mm为例，所述第一连接件2采用180mm长的L50×50×3mm角钢制作，相邻第一连接件2间距为1500mm设置。底模1的上部固定牢固后，进行斜撑杆5的制作与固定。斜撑杆5可分为内斜撑杆5与外斜撑杆5，材料为L50×50×3mm角钢制作，分别支撑与骨架11的中部、外部的纵横向次楞交点处。其一端与底模1连接，另一端通过10mm厚100mm(长)×80mm(宽)的钢板与提前在钢梁腹板、下翼缘板预留的孔洞进行连接，拧固双螺母抗滑处理，螺栓间距同斜撑杆5间距。根据设计复核计算，螺栓开孔直径应≤20mm为宜，且上述间距设置应不影响钢梁结构安全。

S3、重复上述步骤，直至混凝土悬挑结构长度方向的所有临时支撑装置安装完成；

S4、安全防护装置(8)的设置；在另一些较优的实施例中，考虑外侧钢筋混凝土悬挑板10一般设置在建筑的外立面侧，施工时存在安全隐患，因此当所有临时支撑装置安装完成后，在所述立柱3间设置安全防护装置8。优选的，用安全绳贯穿所述立柱3上设置的同一水平高度的通孔14并固定。

S5、混凝土施工；按结构及施工荷载总重的2倍对所述临时支撑装置进行荷载加载试验；在所述底板12上表面进行混凝土悬挑板钢筋绑扎施工；用PVC护管13将第一连接件2套入并固定，显然的，PVC护管13的高度大于待浇筑混凝土的厚度，如图5所示；按顺序浇筑内侧的楼承板混凝土和外侧的悬挑板混凝土；

应当理解的是，常规内侧钢筋桁架楼承板、外侧钢筋混凝土悬挑板的建筑类型，从桁架楼承板的受力情况来分析，均要求预留悬挑部位钢筋，待内侧钢筋桁架楼承板先行浇筑，且桁架楼承板混凝土强度达到设计要求(28天)后，再进行悬挑部位混凝土浇筑施工。本申请的技术方案可达到内外侧混凝土一起浇筑的目的。仅需对预留PVC护管13部位的水平连接部位混凝土进行留置。

S6、混凝土施工收尾；待悬挑板混凝土整体强度达到设计强度75％时，拆除第一连接件2和PVC护管13，用微膨胀混凝土灌注留下的孔洞；混凝土浇筑收面完成后，利用PE薄膜的进行全覆盖养护；应当理解的是，孔洞中灌注的微膨胀混凝土可比先前整体浇筑的混凝土高一级。

S7、拆除临时支撑装置；待悬挑板混凝土整体强度达到设计强度100％时，割除立柱3外露部分，若包含斜撑杆5，则还需要拆除斜撑杆5，完成临时支撑装置的拆除。应当理解的是，拆除后的混凝土悬挑结构的临时支撑装置应当进行清理，保养，并放至指定位置，便于周转使用。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种混凝土悬挑结构的临时支撑装置，其特征在于，包括：

用于设置悬挑结构混凝土模板的底模(1)；间隔设置于所述底模(1)一侧的若干立柱(3)；所述底模(1)、立柱(3)和建筑钢边梁(7)通过第一连接件(2)连接；所述立柱(3)与底模(1)远离建筑钢边梁(7)的一侧间设置有斜拉杆(4)；所述立柱(3)间设置有安全防护装置(8)。

2.如权利要求1所述的混凝土悬挑结构的临时支撑装置，其特征在于：所述底模(1)包括骨架(11)和铺设在骨架(11)上表面的底板(12)。

3.如权利要求1所述的混凝土悬挑结构的临时支撑装置，其特征在于：所述底模(1)与建筑钢边梁(7)间设置有斜撑杆(5)。

4.如权利要求1所述的混凝土悬挑结构的临时支撑装置，其特征在于：所述底模(1)远离建筑钢边梁(7)的一侧间隔设置有若干第二连接件(6)，所述斜拉杆(4)通过第二连接件(6)与底模(1)连接。

5.如权利要求1所述的混凝土悬挑结构的临时支撑装置，其特征在于：所述立柱(3)上间隔设置有若干通孔(14)，所述安全防护装置(8)包括贯穿同一水平高度通孔(14)的安全绳。

6.一种混凝土悬挑结构的施工方法，其特征在于，包括：

S1、制作临时支撑装置半成品；制作底模(1)的骨架(11)，并在所述骨架(11)的上表面铺设底板(12)；将斜拉杆(4)的一端与底模(1)的一侧转动连接；

S2、单件临时支撑装置的施工；将临时支撑装置半成品吊装到位进行试拼装，并校正标高和平整度；将第一连接件(2)分别与底模(1)、建筑钢边梁(7)以及立柱(3)的一端焊接；再次校正标高和平整度后，将立柱(3)的另一端与斜拉杆(4)的一端焊接；

S3、重复上述步骤，直至混凝土悬挑结构长度方向的所有临时支撑装置安装完成；

S4、安全防护装置(8)的设置；用安全绳贯穿所述立柱(3)上设置的同一水平高度的通孔(14)并固定；

S5、混凝土施工；按结构及施工荷载总重的2倍对所述临时支撑装置进行荷载加载试验；在所述底板(12)上表面进行混凝土悬挑板钢筋绑扎施工；用PVC护管(13)将第一连接件(2)套入并固定；按顺序浇筑内侧的楼承板混凝土和外侧的悬挑板混凝土；

S6、混凝土施工收尾；待悬挑板混凝土整体强度达到设计强度75％时，拆除第一连接件(2)和PVC护管(13)，用微膨胀混凝土灌注留下的孔洞；混凝土浇筑收面完成后，利用PE薄膜的进行全覆盖养护；

S7、拆除临时支撑装置；待悬挑板混凝土整体强度达到设计强度100％时，割除立柱(3)，完成临时支撑装置的拆除。

7.如权利要求6所述的混凝土悬挑结构的施工方法，其特征在于，所述步骤S2还包括：在底模(1)下部与建筑钢边梁(7)间活动连接斜撑杆(5)；所述步骤S7还包括：拆除斜撑杆(5)。