CN117888721A - 一种悬挑式钢桁架施工体系及施工方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种悬挑式钢桁架施工体系及施工方法,属于建筑施工技术领域,其技术方案要点是包括以下步骤:S1、施工准备:大跨度钢桁架分为多阶段施工,确定支撑架和胎架位置;S2、地基施工;S3、设置预埋件:根据支撑架和胎架位置设预埋件;S4、拼接支撑架;S5、安装支撑架:将支撑架与预埋件固定;S6、拼装胎架;S7、安装胎架:吊车移动胎架,标准节与支撑架固定;S8、拼装钢桁架:在地面拼装完成钢桁架;S9、安装钢桁架:吊车移动钢桁架,胎架对钢桁架支撑,将钢桁接与相邻阶段钢桁架固定;S10、拆除胎架:一阶段的钢桁架固定后拆除胎架;S11、施工完成:重复步骤S3至步骤S10,至施工完成,达到减小钢桁架的安装难度并提高其安装效率的效果。
Description
技术领域
本申请涉及建筑施工技术领域,尤其是涉及一种悬挑式钢桁架施工体系及施工方法。
背景技术
目前,大跨度建筑是跨越30m以上屋盖空间的建筑。随着城市建设的发展以及施工技术的进步,大跨度结构的应用越来越多,而钢桁架作为特别适用于大跨度结构的主要承重构件,也得到了广泛的应用。
现有建筑在施工过程中,因受施工场地的限制,当结构形式大跨度、大结构、大质量的钢桁架时,传统的高空散拼法只适用于螺栓球节点类型的网架,若采用传统的高空散件安装方法,钢桁架的安装难度较大,安装效率极低。
发明内容
为了减小钢桁架的安装难度并提高其安装效率,本发明提供一种悬挑式钢桁架施工方法。
一方面,本发明提供一种悬挑式钢桁架施工方法,采用如下的技术方案:
一种悬挑式钢桁架施工方法,包括以下步骤:
S1、施工准备:将大跨度钢桁架分为多阶段施工,根据一阶段内施工现场实际情况,使用支撑架和胎架实现钢桁架的支撑,并确定支撑架和胎架的位置;
S2、地基施工:浇筑砼梁并安装路基板;
S3、设置预埋件:根据支撑架和胎架的位置,在砼梁和路基板上均设置预埋件;
S4、拼接支撑架:在地面拼装一阶段施工所用支撑架;
S5、安装支撑架:将支撑架与同一阶段内的多个预埋件均固定;
S6、拼装胎架:胎架包括标准节、调整节和顶撑,将标准节、调整节和顶撑在地面按序拼装;
S7、安装胎架:使用吊车将胎架吊至对应预埋件处,并将标准节与支撑架进行固定,且使胎架与位于路基板上的预埋件对应设置;
S8、拼装钢桁架:将同一阶段内的钢桁架在地面拼装完成;
S9、安装钢桁架:使用吊车将同一阶段内拼装完成的钢桁架吊至合适位置,使胎架对钢桁架支撑,并将同一阶段内钢桁接的一端与相邻阶段的钢桁架固定;
S10、拆除胎架:当一阶段的钢桁架固定后,将胎架拆除;
S11、施工完成:重复步骤S3至步骤S10进行下一阶段的钢桁架施工,直至完成施工。
通过采用上述技术方案,大跨度钢桁架进行施工时,可以分阶段进行施工。每一阶段内施工时,先在路基板和砼梁的合适位置设置预埋件,再将一阶段的支撑架拼接后与预埋件固定。拼装胎架时,标准节、调整节和顶撑为预制件,只需要将标准节、调整节和顶撑进行组装即可,提高了胎架的安装效率,进而提高钢桁架的安装效率。
一阶段施工完成后直接将胎架再次拆装成标准节、调整节和顶撑,直接用于下一阶段施工;支撑架与预埋件拆卸后也可直接用于下一阶段的施工,进而提高了钢桁架的安装效率。
每一阶段内施工时,将钢桁架在地面拼装固定,钢桁架在地面施工十分便利,拼装效率更高,且不会出现高空坠落的危险,进而减小了钢桁架的安装难度。钢桁架拼装完成的吊至空中放置于胎架上,只需要对一阶段内钢桁架的一端进行施工固定,极大的减小钢桁架高空操作难度。
优选的,在步骤S1中,使用最少量的胎架实现钢桁架的支撑,并确定胎架的位置。
通过采用上述技术方案,使用最少量的胎架,减小了工作人员拼装和安装胎架的施工量,进而提高钢桁架的安装效率。
优选的,在步骤S7中,胎架周围设置有经纬仪,所述经纬仪用于检测所述胎架的垂直度。
通过采用上述技术方案,胎架需保持竖直状态为钢桁架提供成支撑力,否则可能导致钢桁架施工误差较大,进而成本增加,拖慢施工进度,所以需要经纬仪帮助胎教找平。
优选的,在步骤S7中,在胎架的四周安装钢筋锚环,使钢筋锚环与砼梁固定,并使用缆风绳连接调整节顶端和钢筋锚环,增加胎架的稳定性。
通过采用上述技术方案,胎架的高度较高,通过缆风绳和钢筋锚环配合,将胎架顶端进行加固,增加胎架的稳定性,进而便于钢桁架的安装。
优选的,在步骤S9中,钢桁架需要起拱设置。
通过采用上述技术方案,在施工过程中,吊车脱离钢桁架后,钢桁架的重量全部荷载于路基板上时,会产生沉降现象,起拱设置使钢桁架沉降后依然保持在合适位置内。
优选的,在步骤S10中,按照从中间到两端且分阶段同步卸载的原则依次拆除胎架,使钢桁架的沉降控制在预设范围内。
通过采用上述技术方案,当一阶段的钢桁架施工完成后,要从中间开始依次拆除胎架,且需将对称的胎架同时拆除。每拆除一次胎架,工作人员均观察钢桁架的沉降高度,如果钢桁架的沉降高度超出预设范围,需及时作出调整,如果钢桁架的沉降在预设范围内,继续拆除下一组胎架。
另一方面,本发明提供的一种悬挑式钢桁架施工方法的施工体系,采用如下的技术方案:
一种悬挑式钢桁架施工方法的施工体系,包括地基,所述地基包括砼梁和路基板,所述路基板与所述砼梁连接;
预埋件,所述预埋件设置有多个,多个所述预埋件分别与所述砼梁、所述路基板固定;
支撑架,所述支撑架底部与所述预埋件固定连接;
胎架,所述胎架设置多个,所述胎架包括标准节、调整节和顶撑,所述标准节沿竖直方向设置至少一个,位于最下方的标准节与所述支撑架通过高强螺栓固定连接,且所述标准节与所述路基板上的预埋件对应设置,当所述标准节设置大于一个时,每相邻两个所述标准节均通过高强螺栓固定连接,所述调整节设置在所述标准节远离所述支撑架的一端,所述调整节与所述标准节通过高强螺栓固定连接,所述顶撑设置在所述调整节远离所述标准节的一侧,所述顶撑通过高强螺栓与所述调整节固定连接;以及
钢桁架,所述钢桁架设置有多个,所述顶撑位于所述钢桁架的一侧、并与所述钢桁架连接,所述钢桁架与所述调整节抵接,每相邻两个所述钢桁架均固定连接。
通过采用上述技术方案,大跨度钢桁架施工时,先浇筑砼梁并安装路基板,再根据施工计划,在砼梁和路基板上设置合适位置的预埋件。拼装一阶段内所用的支撑架,并将支撑架与一阶段内的预埋件固定。在地面上依次拼装一阶段内的多个胎架,且每个胎架需要根据现场施工情况调整标准节的数量。再将调整节与标准节固定,最后将顶撑与调整节进行固定。胎架拼装完成后,将胎架吊至合适位置,将胎架与支撑架通过高强螺栓固定,使胎架的标准节与位于路基板上的预埋件对应设置。再将一阶段的钢桁架在地面拼装完成,使用吊车将拼装完成的钢桁架吊至胎架顶部,放置在胎架顶部,钢桁架的位置合适后,将钢桁架的一端与上一阶段的钢桁架焊接固定。钢桁架固定后,将胎架、支撑架依次拆除,并进行下一阶段施工,直至施工完成。
优选的,所述胎架周围设置有经纬仪,所述经纬仪设置有两个,两个所述经纬仪的观察平面相互垂直。
通过采用上述技术方案,在胎架安装的过程中,两个经纬仪同时观察胎架的垂直度,且经纬仪观察的平面相互垂直,可以快速实现胎架的找平。
优选的,还包括钢筋锚环和缆风绳,所述钢筋锚环的第一端嵌入所述砼梁内,所述缆风绳的第一端与所述钢筋锚环的第二端捆绑固定,所述缆风绳的第二端与所述调整节顶端捆绑固定。
通过采用上述技术方案,先将钢筋锚环的一端嵌入砼梁,使钢筋锚环更加稳固,再使用缆风绳,将缆风绳的一端与调整节顶端捆绑固定,缆风绳拉紧后,再将另一端与钢筋锚环捆绑固定,增加胎架的稳定性。
优选的,所述钢桁架与所述调整节之间设置有钢板,所述钢板位于所述顶撑的周围,所述钢板与所述钢桁架、所述调整节均抵接。
通过采用上述技术方案,将钢板垫在钢桁架下,将钢桁架的位置垫高,在钢桁架沉降时,依然使钢桁架保持在误差高度内。
综上所述,本发明具有以下有益效果:
大跨度钢桁架进行施工时,可以分阶段进行施工。每一阶段内施工时,先在路基板和砼梁的合适位置设置预埋件,再将一阶段的支撑架拼接后与预埋件固定。拼装胎架时,标准节、调整节和顶撑为预制件,只需要将标准节、调整节和顶撑进行组装即可,提高了胎架的安装效率,进而提高钢桁架的安装效率。
一阶段施工完成后直接将胎架再次拆装成标准节、调整节和顶撑,直接用于下一阶段施工;支撑架与预埋件拆卸后也可直接用于下一阶段的施工,进而提高了钢桁架的安装效率。
每一阶段内施工时,将钢桁架在地面拼装固定,钢桁架在地面施工十分便利,拼装效率更高,且不会出现高空坠落的危险,进而减小了钢桁架的安装难度。钢桁架拼装完成的吊至空中放置于胎架上,只需要对一阶段内钢桁架的一端进行施工固定,极大的减小钢桁架高空操作难度。
附图说明
图1是实施例1中一种悬挑式钢桁架施工方法的流程图。
图2是实施例2中一种悬挑式钢桁架施工体系的整体结构示意图
图3是实施例2中一种悬挑式钢桁架施工体系的正视图。
图4是实施例2中胎架的侧视图。
图5是实施例2中地基的俯视图。
图6是实施例2中图5中A-A方向切割的部分剖视图。
图7是实施例2中调整节、钢板和钢桁架的结构示意图。
图8是实施例2中经纬仪的检测胎架的位置图。
附图标记说明:
1、地基;11、砼梁;111、梁纵筋;12、路基板;2、预埋件;3、支撑架;4、胎架;41、标准节;42、调整节;43、顶撑;5、钢筋锚环;51、固定部;52、连接部;53、限位部;6、缆风绳;7、钢桁架;71、下弦杆;72、上弦杆;73、斜腹杆;74、加筋杆;8、钢板。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例1
一种悬挑式钢桁架施工方法,参照图1,包括以下步骤:
S1、施工准备:将大跨度钢桁架7分为多阶段施工,根据一阶段内施工现场实际情况,使用支撑架3和胎架4实现钢桁架7的支撑,并确定支撑架3和胎架4的位置;
S2、地基1施工:浇筑砼梁11并安装路基板12;
S3、设置预埋件2:根据支撑架3和胎架4的位置,在砼梁11和路基板12上均设置预埋件2;
S4、拼接支撑架3:在地面拼装一阶段施工所用支撑架3;
S5、安装支撑架3:将支撑架3与同一阶段内的多个预埋件2均固定;
S6、拼装胎架4:胎架4包括标准节41、调整节42和顶撑43,将标准节41、调整节42和顶撑43在地面按序拼装;
S7、安装胎架4:使用吊车将胎架4吊至对应预埋件2处,并将标准节41与支撑架3进行固定,且使胎架4与位于路基板12上的预埋件2对应设置;
S8、拼装钢桁架7:将同一阶段内的钢桁架7在地面拼装完成;
S9、安装钢桁架7:使用吊车将同一阶段内拼装完成的钢桁架7吊至合适位置,使胎架4对钢桁架7支撑,并将同一阶段内钢桁接的一端与相邻阶段的钢桁架7固定;
S10、拆除胎架4:当一阶段的钢桁架7固定后,将胎架4拆除;
S11、施工完成:重复步骤S3至步骤S9进行下一阶段的钢桁架7施工,直至完成施工。
进一步地,在步骤S1中,使用最少量的胎架4实现钢桁架7的支撑,并确定胎架4的位置。可根据现场施工情况中,钢桁架7的重量、长度、宽度、数量等计算胎架4的数量。
使用最少量的胎架4,减小了工作人员拼装和安装胎架4的施工量,进而提高钢桁架7的安装效率。
进一步地,在步骤S7中,胎架4周围设置有经纬仪,经纬仪用于检测胎架4的垂直度。
进一步地,在步骤S7中,在胎架4的四周安装钢筋锚环5,使钢筋锚环5与砼梁11固定,并使用缆风绳6连接调整节42顶端和钢筋锚环5,增加胎架4的稳定性。
进一步地,在步骤S9中,钢桁架7需要起拱设置。
在施工过程中,吊车脱离钢桁架7后,钢桁架7的重量全部荷载于路基板12上时,会产生沉降现象,起拱设置使钢桁架7沉降后依然保持在合适位置内。
进一步地,在步骤S10中,按照从中间到两端且分阶段同步卸载的原则依次拆除胎架4,使钢桁架7的沉降控制在误差范围内。
当一阶段的钢桁架7施工完成后,要从中间开始依次拆除胎架4,且需将对称的胎架4同时拆除。每拆除一次胎架4,工作人员均观察钢桁架7的沉降高度,如果钢桁架7的沉降高度超出预设范围,需及时作出调整,如果钢桁架7的沉降在预设范围内,继续拆除下一组胎架4。
实施例2
一种悬挑式钢桁架施工体系,参照图2,包括地基1、预埋件2、支撑架3、胎架4和钢桁架7,地基1包括砼梁11和路基板12,路基板12镶嵌于砼梁11上。预埋件2设置有多个,多个预埋件2分别与砼梁11和路基板12固定连接。预埋件2根据设计的支撑架3和胎架4位置进行设置。支撑架3水平放置,支撑架3与预埋件2固定连接。
参照图3和图4,胎架4设置多个,胎架4包括标准节41、调整节42和顶撑43,标准节41沿竖直方向设置至少一个,位于最下方的标准节41与支撑架3通过高强螺栓固定连接,且标准节41与路基板12上的预埋件2对应设置。当标准节41设置大于一个时,每相邻两个标准节41均通过高强螺栓固定连接。调整节42设置在标准节41远离支撑架3的一端,调整节42与标准节41通过高强螺栓固定连接。顶撑43设置在调整节42远离标准节41的一侧,顶撑43通过高强螺栓与调整节42固定连接。钢桁架7设置有多个,顶撑43位于钢桁架7的一侧、并与钢桁架7固定连接,钢桁架7与调整节42抵接。每相邻的两个钢桁架7均固定连接。
参照图4、图5和图6,悬挑式钢桁架施工体系还包括钢筋锚环5和缆风绳6,钢筋锚环5包括固定部51、连接部52和限位部53,固定部51位于砼梁11上方。连接部52设置有两个,两个连接部52与固定部51的两端一一对应,连接部52的第一端与固定部51固定连接,连接部52的第二端嵌入砼梁11。砼梁11内镶嵌有梁纵筋111,且连接部52从相邻两个梁纵筋111之间穿过。连接部52嵌入砼梁11内使钢筋锚环5更加稳固。
参照图6,限位部53设置有两个,限位部53镶嵌在砼梁11内,两个限位部53和两个连接部52一一对应,限位部53与连接部52远离固定部51的一端固定连接,限位部53的长度方向与连接部52的长度方向垂直,且限位部53的长度方向与梁纵筋111的长度方向垂直。梁纵筋111对限位部53进行限位,减小钢筋锚环5脱离砼梁11的可能性。
参照图4和图6,缆风绳6的第一端与连接部52捆绑固定,缆风绳6的第二端与调整节42顶端捆绑固定。胎架4的高度较高,将缆风绳6的一端与调整节42顶端捆绑固定,拉紧后,再将另一端与钢筋锚环5捆绑固定,增加胎架4的稳定性。
参照图7,钢桁架7包括下弦杆71、上弦杆72、斜腹杆73和加筋杆74,下弦杆71和上弦杆72水平且平行设置。斜腹杆73倾斜设置在上下杆和下弦杆71之间,加筋杆74竖直设置在上下杆和下弦杆71之间,斜腹杆73和加筋杆74较粗设置。两个相邻斜腹杆73为一组,同一组内的两个相邻的斜腹杆73底端相互靠近,相邻两组斜腹杆73的顶端相互靠近。
参照图7,下弦杆71与每个调整节42之间均设置有钢板8,钢板8位于顶撑43周围。钢板8顶部与下弦杆71抵接、底部与调整节42抵接。钢板8将钢桁架7的位置垫高,钢桁架7沉降时,钢板8使钢桁架7保持在误差高度内。
参照图8,胎架4周围设置有经纬仪,经纬仪设置有两个,两个经纬仪的观察平面相互垂直。在胎架4安装的过程中,两个经纬仪同时观察胎架4的垂直度,可以快速实现胎架4的找平。
本申请的使用原理如下:大跨度钢桁架7进行施工时,先浇筑砼梁11并安装路基板12,再在砼梁11和路基板12上设置合适的预埋件2,拼装支撑架3,支撑架3拼装完成后将支撑架3安装于预埋件2上。在地面上依次拼装一阶段内的多个胎架4,且每个胎架4需要根据现场施工情况调整标准节41的数量。再将调整节42与标准节41使用高强螺栓固定,最后将顶撑43与调整节42使用高强螺栓固定。胎架4拼装完成后,将胎架4吊至合适位置,将胎架4的标准节41与支撑架3通过高强螺栓固定,使标准节41与位于路基板12上的预埋件2对应设置。
再将一阶段的钢桁架7在地面拼装完成,钢桁架7拼装完成后,将钢板8放置在调整节42顶部,且钢板8位于顶撑43的两侧,使用吊车将拼装完成的钢桁架7吊至胎架4顶部,使钢桁架7与钢板8抵接。调整钢桁架7的位置,钢桁架7位置合适后,将钢桁架7的一端与上一阶段的钢桁架7焊接固定。然后将胎架4、支撑架3依次拆除,且使钢桁架7的沉降在误差范围内。进行下一阶段施工,重复上述步骤,直至施工完成。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例,并非依此限制本发明的保护范围,故:凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种悬挑式钢桁架施工方法,其特征在于:包括以下步骤:
S1、施工准备:将大跨度钢桁架(7)分为多阶段施工,根据一阶段内施工现场实际情况,使用支撑架(3)和胎架(4)实现钢桁架(7)的支撑,并确定支撑架(3)和胎架(4)的位置;
S2、地基(1)施工:浇筑砼梁(11)并安装路基板(12);
S3、设置预埋件(2):根据支撑架(3)和胎架(4)的位置,在砼梁(11)和路基板(12)上均设置预埋件(2);
S4、拼接支撑架(3):在地面拼装一阶段施工所用支撑架(3);
S5、安装支撑架(3):将支撑架(3)与同一阶段内的多个预埋件(2)均固定;
S6、拼装胎架(4):胎架(4)包括标准节(41)、调整节(42)和顶撑(43),将标准节(41)、调整节(42)和顶撑(43)在地面按序拼装;
S7、安装胎架(4):使用吊车将胎架(4)吊至对应预埋件(2)处,并将标准节(41)与支撑架(3)进行固定,且使胎架(4)与位于路基板(12)上的预埋件(2)对应设置;
S8、拼装钢桁架(7):将同一阶段内的钢桁架(7)在地面拼装完成;
S9、安装钢桁架(7):使用吊车将同一阶段内拼装完成的钢桁架(7)吊至合适位置,使胎架(4)对钢桁架(7)支撑,并将同一阶段内钢桁接的一端与相邻阶段的钢桁架(7)固定;
S10、拆除胎架(4):当一阶段的钢桁架(7)固定后,将胎架(4)拆除;
S11、施工完成:重复步骤S3至步骤S10进行下一阶段的钢桁架(7)施工,直至完成施工。
2.根据权利要求1所述的一种悬挑式钢桁架施工方法,其特征在于:在步骤S1中,使用最少量的胎架(4)实现钢桁架(7)的支撑,并确定胎架(4)的位置。
3.根据权利要求1所述的一种悬挑式钢桁架施工方法,其特征在于:在步骤S7中,胎架(4)周围设置有经纬仪,所述经纬仪用于检测所述胎架(4)的垂直度。
4.根据权利要求3所述的一种悬挑式钢桁架施工方法,其特征在于:在步骤S7中,在胎架(4)的四周安装钢筋锚环(5),使钢筋锚环(5)与砼梁(11)固定,并使用缆风绳(6)连接调整节(42)顶端和钢筋锚环(5),增加胎架(4)的稳定性。
5.根据权利要求1所述的一种悬挑式钢桁架施工方法,其特征在于:在步骤S9中,钢桁架(7)需要起拱设置。
6.根据权利要求1所述的一种悬挑式钢桁架施工方法,其特征在于:在步骤S10中,按照从中间到两端且分阶段同步卸载的原则依次拆除胎架(4),使钢桁架(7)的沉降控制在误差范围内。
7.应用于权利要求1-6所述的一种悬挑式钢桁架施工方法的施工体系,其特征在于:包括地基(1),所述地基(1)包括砼梁(11)和路基板(12),所述路基板(12)与所述砼梁(11)连接;
预埋件(2),所述预埋件(2)设置有多个,多个所述预埋件(2)分别与所述砼梁(11)、所述路基板(12)固定;
支撑架(3),所述支撑架(3)底部与所述预埋件(2)固定连接;
胎架(4),所述胎架(4)设置多个,所述胎架(4)包括标准节(41)、调整节(42)和顶撑(43),所述标准节(41)沿竖直方向设置至少一个,位于最下方的标准节(41)与所述支撑架(3)通过高强螺栓固定连接,且所述标准节(41)与所述路基板(12)上的预埋件(2)对应设置,当所述标准节(41)设置大于一个时,每相邻两个所述标准节(41)均通过高强螺栓固定连接,所述调整节(42)设置在所述标准节(41)远离所述支撑架(3)的一端,所述调整节(42)与所述标准节(41)通过高强螺栓固定连接,所述顶撑(43)设置在所述调整节(42)远离所述标准节(41)的一侧,所述顶撑(43)通过高强螺栓与所述调整节(42)固定连接;以及
钢桁架(7),所述钢桁架(7)设置有多个,所述顶撑(43)位于所述钢桁架(7)的一侧、并与所述钢桁架(7)连接,所述钢桁架(7)与所述调整节(42)抵接,每相邻两个所述钢桁架(7)均固定连接。
8.根据权利要求7所述的一种悬挑式钢桁架施工方法的施工体系,其特征在于:所述胎架(4)周围设置有经纬仪,所述经纬仪设置有两个,两个所述经纬仪的观察平面相互垂直。
9.根据权利要求7所述的一种悬挑式钢桁架施工方法的施工体系,其特征在于:还包括钢筋锚环(5)和缆风绳(6),所述钢筋锚环(5)的第一端嵌入所述砼梁(11)内,所述缆风绳(6)的第一端与所述钢筋锚环(5)的第二端捆绑固定,所述缆风绳(6)的第二端与所述调整节(42)顶端捆绑固定。
10.根据权利要求7所述的一种悬挑式钢桁架施工方法的施工体系,其特征在于:所述钢桁架(7)与所述调整节(42)之间设置有钢板(8),所述钢板(8)位于所述顶撑(43)的周围,所述钢板(8)与所述钢桁架(7)、所述调整节(42)均抵接。
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