專利名稱：高層建筑梁式轉換層鋼管支撐疊合澆筑一次成型施工方法
技術領域：
本發明涉及一種高層建筑的轉換層施工方法。
背景技術：
由于高層建筑中不同建筑層使用功能要求不同的空間劃分布置，要求有不同的結構形式，在兩種結構的交接部位設置過渡結構，它就是轉換層。梁式轉換層的梁板截面大，自重大，施工難度大。目前工程中針對梁式轉換層施工常用荷載傳遞法多層支模、疊合澆筑法支模這兩種梁式轉換層模板支撐方案。荷載傳遞法多層支模，需要將底面到轉換層梁板的模板支撐架全部保留到轉換層砼澆筑之后，占用大量的模板支撐材料，工程成本高。疊合澆筑法，需要將轉換層砼澆筑分2-3次完成，先澆筑下部梁，待混凝土強度達到100%后，再澆筑中部梁和上部梁。施工中存在工期較長、對梁板工程質量影響較大等問題。
發明內容
本發明旨在提供一種高層建筑梁式轉換層鋼管支撐疊合澆筑一次成型施工方法，它可減少模板支撐材料并縮短工期、保證梁板工程質量。本發明的技術方案是高層建筑梁式轉換層鋼管支撐疊合澆筑一次成型施工方法，包含的步驟有步驟A，確定轉換層輔助鋼梁及轉換層下一、二層梁板加鋼筋的方案；步驟B，架設轉換層下二層梁板的模板支撐架，鋪轉換層下二層梁板的模板，制作轉換層下二層梁板的鋼筋結構，轉換層下二層梁板砼澆筑；步驟C，架設轉換層下一層梁板的模板支撐架，鋪轉換層下一層梁板的模板，制作轉換層下一層梁板的鋼筋結構；架設轉換層輔助鋼梁，架設轉換層梁板的模板支撐架，鋪轉換層梁板的模板，制作轉換層梁板的鋼筋結構；步驟D，轉換層下一層梁板砼澆筑，轉換層梁板砼澆筑；步驟E，拆除轉換層梁板的模板支撐架、輔助鋼梁，拆除轉換層下一、二層梁板的模板支撐架。本發明高層建筑梁式轉換層鋼管支撐疊合澆筑一次成型施工方法，通過加鋼筋強化轉換層下一、二層框架梁的強度，使用輔助鋼梁將轉換層梁板的自重和施工載荷的主要部分卸載到下二層框架梁；施工中保留轉換層下一層梁板的模板支撐架，將轉換層下一層梁板的自重和施工載荷通過它們卸載到轉換層下二層框架梁上。本發明進行疊合受力卸載處理，不需從底層起實施多層模板支撐，轉換層梁板的自重和施工荷載由轉換層下二層框架梁全部承載。不須作其他復雜技術處理，操作簡單，方便施工操作，易于質量控制，節省大量支撐材料。本發明轉換層下一層梁板砼澆筑與轉換層梁板砼澆筑連續進行，大大縮短了工期；特別是轉換層梁板不需分2次或3次澆筑成型，轉換層梁板一次安裝模板澆搗成型，避免了分層澆搗對轉換層梁板混凝土整體質量的不利影響。
圖I為本發明高層建筑梁式轉換層鋼管支撐疊合澆筑一次成型施工方法的主要施工流程示意圖。圖2為轉換層模板的支撐結構圖之一圖3為轉換層模板的支撐結構圖之二。圖4為轉換層梁下有下一層對應梁處的支撐結構示意圖。圖5為轉換層梁下無下一層對應梁處的支撐結構示意圖。圖6為一種輔助鋼梁的結構示意圖。圖7為轉換層梁下的支撐結構圖之一。圖8為轉換層梁下的支撐結構圖之二。圖9為轉換層梁下的支撐結構圖之三。
具體實施例方式本發明高層建筑梁式轉換層鋼管支撐疊合澆筑一次成型施工方法的主要施工流程，如圖I所不:步驟A，確定轉換層輔助鋼梁及轉換層下一、二層梁板加鋼筋的方案。高層建筑結構設計階段，由于考慮風荷載及地震荷載，其荷載效應在下部梁柱中體現出截面尺寸較大，配筋較多，承載能力較高。在下部施工時，由于上部荷載、施工震動荷載及大部分的風荷載尚未施加到結構上，結構下部梁柱具有很大的承載能力儲備。轉換層施工時，可充分利用下層梁柱的承載能力儲備。轉換層下一、二層局部框架梁承載能力不足時，可增加對應框架梁的配筋；使轉換層梁板的自重和施工荷載由轉換層下一、二層框架梁及其支承系統承擔而傳受給下部梁柱至基礎。轉換層模板支承架的各立桿用水平撐、剪刀撐、掃地桿，按力學傳遞原理進行卸載。請參看圖2和圖3。轉換層梁板2 (包含轉換層框架梁21和轉換層框架梁上21的樓板22)的重量和施工動載荷由轉換層模板支承架向下傳遞。轉換層下一層梁板I (包含轉換層下一層框架梁11和轉換層下一層框架梁11上的樓板12)的重量和施工動載荷由轉換層下一層模板支承架向下傳遞。對于轉換層框架梁21下有轉換層下一層對應的框架梁11處，通過在模板3的支撐架4，各立桿鋼管底處加設20厘米X 20厘米的木墊枋5將荷載傳遞到轉換層下一層的框架梁，請參看圖4。對于轉換層框架梁21下的轉換層下一層無對應框架梁11處，通過在模板3的支撐架4下設置輔助鋼梁6 (工字鋼梁或槽鋼梁及它們的支撐柱)將荷載傳遞到轉換層下二層的框架梁上，請參看圖5。步驟B，按上述方案架設轉換層下二層梁板的模板支撐架，鋪轉換層下二層梁板的模板，制作轉換層下二層梁板的鋼筋結構，轉換層下二層梁板砼澆筑。這些為常規操作，不作詳述。步驟C，按上述方案架設轉換層下一層梁板的模板支撐架，鋪轉換層下一層梁板的模板，制作轉換層下一層梁板的鋼筋結構；架設轉換層輔助鋼梁，架設轉換層梁板的模板支撐架，鋪轉換層梁板的模板，制作轉換層梁板的鋼筋結構。待轉換層下二層梁板混凝土強度達到100%后，架設轉換層下一層梁板的模板支撐架，鋪轉換層下一層梁板的模板，制作轉換層下一層梁板的鋼筋結構；在轉換層下一層梁板的上方架設轉換層輔助鋼梁6，輔助鋼梁6兩端設置型鋼柱固定在轉換層下二層框架梁及立柱上，以便將轉換層梁板的荷載傳遞到輔助鋼梁6兩端的轉換層下二層框架梁及立柱上。輔助鋼梁6兩端的型鋼柱上端支座處設置鋼板墊塊7，避免輔助鋼梁6受力變形過大將荷載傳遞至轉換層下一層樓板上，以免造成樓板因受力開裂。請參看圖6，輔助鋼梁6的鋼梁61間以拉結筋(012毫米鋼筋)焊接，以保證其整體的穩定性。如果鋼梁61采用槽鋼，須經計算設置加勁筋63或加勁肋。實際的施工狀況，請參看圖7、圖8和圖9。架設模板支撐架時，所有斜撐桿按小于或等于45°角設置，排距沿柱面豎向為0. 6米，梁底斜撐桿同梁底模板的外鋼楞相協調，間距為400毫米，其上端伸至模板底并與梁的模外鋼楞相扣接，并作雙扣件抗滑移保險，斜撐桿的下支點主柱面預留的內設定位短筋的凹槽，最下排斜撐桿的下支點為所在樓層的柱根部。所有斜撐桿要盡量與梁下排架的立桿、橫桿相扣接(用轉向扣件)，同時與樓層滿堂架連體同時搭設，必須保證在大梁鋼筋骨架就位前搭設完畢，以確保斜撐支架與梁下排架同步受力，以增強斜撐支架的整體性和穩定性。立桿和掃地桿的施工中，應當注意立桿的上端直接與梁底的內楞、外楞分別相扣接(外楞緊貼在內楞下面)，從而形成雙扣件抗滑移保險。立桿的下端支撐在樓面上鋪設的通長木板上設置的鋼墊塊上。梁下排架下設掃地桿，中間設兩道大小橫桿，梁底排架兩側，橫向設置斜撐，縱向設置雙肢剪刀撐，同時將梁下排架與樓層滿堂架連為整體，以增加排架的空間剛度。鋼管支撐的施工中，應當注意支撐體系中，一定要注意檢查木楔是否頂緊、釘釘子、防滑動，這是避免鋼管直接作用于樓板上形成集中荷載的關鍵。I)用中048X3. 5扣件式腳手鋼管搭設排架作為轉換層結構模板支撐架，可調撐托安放于鋼管支撐頂端，再把小中48X3. 5鋼管安放在可調撐托之上，扣件式鋼管立柱承受的是軸向力。作用在模板支架上的荷載特別大，用鋼管扣件腳手架做支撐最關鍵的問題是確保模板支撐不能出現倒塌事故，否則造成的損失和影響極大，因此，即使在排架三維間距均滿足設計要求條件下，仍須采取必要的附加保證措施。利用轉換結構區域的邊緣構件通過框架柱，剪力墻傳遞卸失一部分荷載，其中間部分用鋼管與柱子鎖緊。高層建筑梁式轉換層鋼筋用量大、型號多；轉換梁截面大，梁上下鋼筋布置錯綜復雜。準確放樣與下料、合理安排好鋼筋連接和綁扎尤為重要。鋼筋翻樣與下料施工中，應當注意轉換大梁的含鋼量大，主筋長，布置密，在兩梁相交的柱節點區上下共有幾十層上百根主筋在此“相聚”，加上腰筋、柱筋等，主筋還須彎起錨固，眾筋“搶位”現象十分突出。任何一根主筋的就位錯誤，均會造成大量的返工。因此，準確地翻樣和下料是鋼筋順利施工的前提。I)鋼筋翻樣前必須弄清設計意圖；審核、熟悉設計文件及有關說明；掌握現行規范的有關規定。翻樣時要結合實際并考慮方便施工。2) 一般設計轉換大梁的主筋在柱節點區均彎起錨固，施工難度大。可與設計單位協商解決，如大梁的最上一排面筋向下彎并錨固至底筋以上；底筋的最下一排主筋盡量 靠柱邊上彎25d，其余主筋全部采用螺紋鋼取銷彎錨，負筋亦不起彎，均伸至彎起筋，錨固長度滿足要求。增大了節點空間，為混凝土的灌注和振搗提供了條件。3)梁上部的主筋接頭要求設置在跨中1/3跨長內，下部主筋接頭要求設在靠近支座1/3跨長內。由于梁內主筋多，主筋下料時，必須考慮并調整好每根鋼筋的接頭位置，以保證主筋的焊接接頭相互錯開并滿足現行規范要求。4)為方便鋼筋的安裝就位，滿足上述規范要求，必須對所有梁主筋按就位順序進行編號。
5)梁箍筋大，下料時要注意對焊接接頭位置，避免接頭出現在箍筋的彎折處。各部位鋼筋連接施工中，應當注意轉換層中鋼筋的種類繁多，不同位置鋼筋受力情況也不盡相同，因此，各部位應綜合受力情況、施工難度、經濟效益等采用不同的連接方式。I)轉換層大梁的主筋是轉換層中最重要的受力單元，應采用最可靠且對鋼筋無損害的連接方式，可采用直螺紋套筒或冷擠壓連接方法。2)轉換層主梁腰筋及箍筋、聯系梁主筋、板鋼筋一般采用閃光焊接。3)轉換層柱鋼筋、剪力墻豎向分布筋宜采用電渣壓力焊。4)其他受力較次要部位，如聯系梁架力筋及箍筋可采用綁扎連接。轉換層梁板的梁柱節點鋼筋密集，鋼筋綁扎過程中要調整好鋼筋端部錨(彎)固筋的長度與位置，留出振搗空問，確保混凝土澆筑過程中振搗密實。步驟D，轉換層下一層梁板砼澆筑，轉換層梁板砼澆筑。轉換層下一層梁板砼澆筑為常規操作，不作詳述。待轉換層下一層梁板混凝土振搗作業完成后，即可開始轉換層梁板砼澆筑。轉換層梁板混凝澆筑量大，澆筑速度塊，總的澆筑時間長，又要考慮溫度應力的影響施工過程中注意以下幾點I)混凝土施工盡量安排在白天進行，并確保混凝土的輸送不問斷。混凝土澆筑應分層進行，每層高度控制在300-500毫米。每層間隔時間I. 5 2小時。2)混凝土的振搗采用機械振搗為主，人工扦插為輔。插入振動器宜采用快插慢拔，振動時間以出現泛漿為準，同時插入點距離應在振動棒有半徑I. 25倍范圍內。在梁柱節點處，若鋼筋太密，振動不能插入，則采用鋼扦插，在梁柱側模用橡皮錘敲打，用人工振搗來彌補。3)樓板混凝土澆筑，除在梁處采用插入式振動器外，其余均采平板振動器沿垂直澆筑方向來回振搗。平板振動器依口成排進行，且排與排之間應有一定的搭接，確保混凝土不漏振，以達到其密實度。為保證樓板混凝土厚度，除在柱墻筋外注有標高標志外，還應加設用鋼筋制作而成的移動式高度控制件，圖7中木枋是轉換層下一層樓板砼高度和防止支撐立桿被澆在砼中的控制件，用于控制板厚，以保證板厚，滿足設計要求。4)泵送施工全過程除了按常規操作外，應注意以下幾點布管及拆管要嚴格配合施工順序和施工縫留設要求管泵送前，加強壓送水濕潤管和泵體，必要時將濕麻袋覆蓋于泵管上，降低混凝土溫度；泵送過程中，有泵管與溜槽配合，控制泵送沖擊力，避免撓動深梁錨固筋；混凝土入模溫度控制。入模溫度直接影響混凝土的中心溫升值，固而降低入模溫度是轉換層大體積混凝土施工重要控制內容之一。轉換層梁板的梁、板同期合模，一次性澆筑梁板混凝土，注意混凝土施工縫的留置以及混凝土的初凝時間的合理設定。澆筑時注意墻柱插筋的位置，防止下料及振搗造成傾斜及移位。混凝土初凝前對墻柱插筋位置進行復核，發現位移傾斜即時復位。混凝土在泵送澆筑的同時，用振搗棒加強各部位的振搗，確保混凝土振搗的密實。步驟E，待轉換層梁板混凝土強度達到100%后，轉換層下一層梁板混凝土強度也已達到100%。此時，即可拆除轉換層梁板的模板支撐架、輔助鋼梁，拆除轉換層下一、二層梁板的模板支撐架。
以上所述，僅為本發明較佳實施例，不以此限定本發明實施的范圍，依本發明的技術方案及說明書內容所作的等效變化與修飾，皆應屬于本發明涵蓋的范圍。
權利要求
1.高層建筑梁式轉換層鋼管支撐疊合澆筑一次成型施工方法，包含的步驟有 步驟A，確定轉換層輔助鋼梁及轉換層下一、二層梁板加鋼筋的方案； 步驟B，架設轉換層下二層梁板的模板支撐架，鋪轉換層下二層梁板的模板，制作轉換層下二層梁板的鋼筋結構，轉換層下二層梁板砼澆筑； 步驟C，架設轉換層下一層梁板的模板支撐架，鋪轉換層下一層梁板的模板，制作轉換層下一層梁板的鋼筋結構；架設轉換層輔助鋼梁，架設轉換層梁板的模板支撐架，鋪轉換層梁板的模板，制作轉換層梁板的鋼筋結構； 步驟D，轉換層下一層梁板砼澆筑，轉換層梁板砼澆筑； 步驟E，拆除轉換層梁板的模板支撐架、輔助鋼梁，拆除轉換層下一、二層梁板的模板支撐架。
全文摘要
本發明高層建筑梁式轉換層鋼管支撐疊合澆筑一次成型施工方法，包含確定轉換層輔助鋼梁及轉換層下一、二層梁板加鋼筋的方案；架設轉換層下二層梁板的模板支撐架，鋪轉換層下二層梁板的模板，制作轉換層下二層梁板的鋼筋結構，轉換層下二層梁板砼澆筑；架設轉換層下一層梁板的模板支撐架，鋪轉換層下一層梁板的模板，制作轉換層下一層梁板的鋼筋結構；架設轉換層輔助鋼梁，架設轉換層梁板的模板支撐架，鋪轉換層梁板的模板，制作轉換層梁板的鋼筋結構；轉換層下一層梁板砼及轉換層梁板砼澆筑；拆除轉換層梁板的模板支撐架、輔助鋼梁、轉換層下一、二層梁板的模板支撐架。可減少模板支撐材料并縮短工期、保證梁板工程質量。
文檔編號E04G21/00GK102619331SQ20111005608
公開日2012年8月1日 申請日期2011年3月8日 優先權日2011年3月8日
發明者青光緒 申請人:青光緒