專利名稱：結構轉換層型鋼砼大梁掛模施工方法
技術領域：
本發明涉及施工方法，尤其涉及一種結構轉換層型鋼砼大梁掛模施工方法。
背景技術：
隨著建設技術的發展和建筑功能要求的增多，大空間、多種變化的建筑型式對結構承載和抗震設計提出了更高要求。型鋼混凝土梁式結構轉換層是目前應用較多的結構轉換型式。
型鋼砼結構是目前較為先進的結構體系，它將鋼結構強度高、延性好和混凝土結構剛度好、單價低的優點結合起來，能有效提高承載力、減小構件斷面尺寸、提高抗震延性，滿足建筑功能的要求。
通常的轉換層梁板施工工藝流程高空施工平臺或模板支撐架搭設(下部樓層適當加固)→鋼筋砼梁板底模鋪設→梁筋綁扎→梁封側模→板筋綁扎→封模→砼澆搗。
型鋼砼梁截面大、荷載重(如900×2500截面梁線荷載約58.5kN/m)、跨度大，其支模體系必須安全可靠，同時又能保證質量。施工期間下部承重支撐架的設計和搭設始終是耗時費力且風險較大的問題。
型鋼砼轉換層施工涉及鋼結構安裝、腳手架、模板、鋼筋等專業，與常規土建轉換層施工有所差異，其工藝流程的確定關系各專業的順利銜接以及后續專業的操作空間，顯得非常重要。

發明內容
本發明的目的是提供一種結構轉換層型鋼砼大梁掛模施工方法。
包括如下步驟1)將型鋼梁現場吊裝到結構轉換層中型鋼混凝土大梁的設計位置上；2)在結構轉換層型鋼混凝土大梁下搭設臨時支架，并在臨時支架上依次鋪放方鋼、方木、梁底模板；3)在型鋼梁上掛設U形掛桿，并將掛桿依次穿過鋪放在臨時支架上的梁底模板、方木、方鋼，并用螺母固定，在此同時進行型鋼混凝土梁的鋼筋綁扎；4)利用掛桿底部的螺母調節梁底模板的標高和水平，完成后將掛桿點焊固定；5)進行型鋼混凝土梁側面模板及相應對穿螺桿的安裝，然后拆除臨時支架，完成后澆筑混凝土。
本發明具有的有益效果對于轉換層結構施工，傳統的施工方法均需要搭設承載能力較強的支撐平臺。轉換層如處于高空，下部考慮臨時高空施工平臺時，如需考慮承受型鋼砼大梁施工荷載，則施工平臺的構件型號和截面尺寸均需大大提高，甚至可能使得施工平臺在經濟性方面沒有優勢。型鋼砼大梁線荷載一般在30～65kN/m左右，由此設計下部承重架，一般立桿間距都在400～500左右，步高1.5m左右，另需密集的水平和豎向剪刀撐。并且限于下部樓板的承載能力，還需要向下層層加固，甚至直至底板，由此增加的加固量、周轉材料占用量以及搭設人工均較大，架體安全風險較大，對工程進度也有影響。尤其在型鋼砼梁式結構轉換層施工中，由于需要為型鋼大梁的安裝安排駁運、吊裝場地以及時間，費用投入和工期影響還要增加。本發明對型鋼砼梁式結構轉換層的荷載分布進行分析，采用利用型鋼砼梁內型鋼梁承受梁自身荷載的思路，即在型鋼梁安裝完成后，豎向吊掛螺栓支撐大梁底模，另設對穿螺栓拉結側模。利用這種方法，轉換層下部無需密集承重架，僅需考慮操作架，可以大幅度地減小下部承重架荷載，不僅節約材料和搭設人工，而且避免了由于搭設重載高支撐架而帶來的施工安全風險和絕對工期延長，為工程施工順利進行提供保障。


附圖是結構轉換層型鋼砼大梁掛模示意圖；圖中型鋼混凝土大梁1，型鋼梁2，樓板3，鋼筋4，U形掛桿5，對穿螺桿6，方木7，梁側面模板8，方鋼9，梁底模板10。
具體實施例方式
結構轉換層型鋼砼大梁掛模施工方法包括如下步驟1)將型鋼梁2現場吊裝到結構轉換層中型鋼混凝土大梁1的設計位置上；2)在結構轉換層型鋼混凝土大梁1下搭設臨時支架，并在臨時支架上依次鋪放方鋼9、方木7、梁底模板10；3)在型鋼梁2上掛設U形掛桿5，并將U形掛桿5依次穿過鋪放在臨時支架上的梁底模板10、方7、方鋼9，并用螺母固定，在此同時進行型鋼混凝土梁的鋼筋4綁扎；4)利用U形掛桿5底部的螺母，調節梁底模板10的標高和水平，完成后將U形掛桿5點焊固定；5)進行型鋼混凝土梁側面模板8及相應對穿螺桿6的安裝，然后拆除臨時支架，完成后澆筑混凝土。
下面對結構轉換層型鋼砼大梁掛模施工方法及其它作進一步描述1)將型鋼梁2現場吊裝到結構轉換層中型鋼混凝土大梁1的設計位置上；(1)型鋼梁吊裝常規采用塔吊吊至樓層，駁運后采用把桿吊裝的方法。
(2)型鋼梁重量一般在1t/m左右，用塔吊在起重能力范圍內把型鋼梁吊到操作樓層上，下面加墊枕木。
(4)在鋼梁下面放進鋼管滾筒，使用電動慢速卷揚機把構件緩慢地拖拉到安裝的柱子旁邊。
(5)預先設立好格構式的獨立吊桿一支，錨固主纜繩，纜繩的長短由5t手拉葫蘆來調節。
(6)吊桿上有H20-4D和ф16mm 6×37的鋼絲繩組成的滑輪組用來起重吊裝，牽引的動力是5t電動慢速卷揚機一臺。
(7)使用ф31mm的鋼絲繩4根作捆扎工字梁用，同時再加1只10t的手拉葫蘆來調節構件的水平度。
(8)吊工字梁的鋼絲繩捆扎好后，對操作人員進行分工，指揮者對操作人員分工交底。
(9)按照分工要求各自對自己的崗位范圍進行安全檢查，對各種情況都必須向指揮者匯報，發現問題馬上解決，使人人都做到有底有數，明白自己的操作全過程和吊裝的安全要求。
(10)進行全面檢查，并作好記錄臺帳，經過檢查確實沒有問題后同意試吊。
(11)由指揮者發出起吊的信號后，構件由兩頭的穩繩穩定，由卷揚機把構件慢慢地吊起，離地0.2m后，指揮者發出停止信號，停止卷揚機起動。
(12)再由各崗位對自己的操作范圍進行安全檢查，自檢以后向指揮者匯報情況。指揮者召集人員，對構件在地面上作人為的沖擊、振動。
(13)構件經過沖擊、振動后，靜止下來對全面情況進行檢查，如吊桿有否變形、脫焊，基礎有否沉降、頭部有否異常，滑輪有否阻卡現象，錨點是否松動，鋼絲繩卡有否滑移，卷揚機有否移位，中心軸線是否對正，構件有否水平等等。
(14)指揮者確認全過程的環節都沒有出現異常的情況后，正式發出起吊命令，構件起吊。
(15)待構件被吊到安裝高度時，指揮者發出停止信號，卷揚機停止起動，吊空的構件由兩頭的繩索穩定。
(16)指揮者發出信號，由后面的主受力纜繩的操作者按照指揮命令調節手拉葫蘆，使鋼繩放長，把吊桿向前繼續傾斜，待構件到達安裝柱的中心點上時，停止吊桿的傾斜。
(17)指揮者發出指揮命令后，構件隨著卷揚機的起動而緩慢地下降，平穩地安放到基礎上就位。
(18)吊桿在不全部卸載的狀態下，起到一定的穩定作用，同時做好工字鋼梁的臨時支撐桿的布設，支撐桿用ф102×4mm的無縫鋼管，頂撐焊接在工字鋼梁的上翼板和腹板的交匯處，鋼管的下部采用木板和契木頂緊、打實。不能撐的另一面就使用φ15.5mm的鋼絲繩，向著傾翻方向的對面柱子上錨固拉緊，拉緊使用3t手拉葫蘆。
(19)待工字鋼梁焊接穩固后，再全部松了卷揚機，拆卸捆扎鋼絲繩，把吊桿與構件全脫離后，使用塔吊把吊桿移位，再進行下一支工字梁吊裝的順序和安全注意事項的作業中去。
2)在結構轉換層型鋼混凝土大梁1下搭設臨時支架，并在臨時支架上依次鋪放方鋼9、方木7、梁底模板10。
(1)掛模體系構造a)底模面板采用18厚木質膠合板模板；下鋪50×80方木；方木下為方鋼，間距依據計算確定；方鋼由倒U形螺桿支承，螺桿直徑18mm，采用雙螺母加墊板，設計抗拉力不小于25kN。
b)側模面板采用18厚木質膠合板模板；外側50×80方木，間距不大于300；采用雙鋼管外楞加對穿螺桿拉結，螺桿直徑16mm，間距依據計算確定。
c)型鋼梁模板體系沿跨度每隔2m設置鋼絲繩抱箍。梁兩側用鋼管頂緊，避免水平向產生變形。
d)考慮采用掛模體系施工中，荷載均由型鋼梁承受，為保證施工過程中型鋼梁的截面穩定，可建議設計在上下翼緣間每隔2m加設肋板。
(2)掛模安裝要點首先利用鋼管搭設底模臨時支撐架，鋪放方鋼、方木、底模，再穿掛桿同時進行鋼筋綁扎，利用掛桿底螺母微調底模標高和水平。調整完成后，點焊固定掛桿，穿對穿螺栓封一側模板，待鋼筋綁扎完成后封另一側模。
3)在型鋼梁2上掛設U形掛桿5，并將U形掛桿5依次穿過鋪放在臨時支架上的梁底模板10、方7、方鋼9，并用螺母固定，在此同時進行型鋼混凝土梁的鋼筋4綁扎。
4)利用U形掛桿5底部的螺母，調節梁底模板10的標高和水平，完成后將U形掛桿5點焊固定。
(1)鋼柱吊裝完后，在鋼梁吊裝前，先行在梁柱節點牛腿(1m長)上套上梁內箍筋，以方便今后梁箍筋穿套。
(2)扎筋時先立底模和一邊側模，梁筋綁扎時，先穿主筋，再布箍筋，預埋管、扎絲完成后方可封另一側模板。
(3)型鋼梁上放置馬鐙筋，間距500，按梅花形布置。
5)進行型鋼混凝土梁側面模板8及相應對穿螺桿6的安裝，然后拆除臨時支架，完成后澆筑混凝土。
(1)考慮模板支撐架因素，混凝土澆搗方向考慮對稱散開。
(2)由于型鋼砼梁內型鋼梁與截面邊距離較小，為避免空洞，進一步保證混凝土施工質量，可考慮采用細石混凝土或自密實混凝土。
(3)由于型鋼砼梁截面較高，寬度不大，且中部設有鋼梁。因此梁底砼的振搗質量是重點。除常規技術措施及加強管理外，可考慮設置附著式振搗器。
(4)由于該部位配筋較密，鋼柱、鋼梁截面尺寸較大，故砼振搗是重點。振搗前須全面檢查操作面，預先考慮振搗棒插入位置；坍落度要求在18cm左右，保證混凝土流動性；振搗時注意對稱多點振搗，同時也要避免過振。
6)材料與設備結構轉換層型鋼砼大梁掛模施工涉及到以下幾方面的材料和設備(1)型鋼梁安裝時涉及塔吊、把桿、焊機等吊裝設備及焊條、鋼絲繩等材料。
(2)U型掛桿直徑18mm，長度根據梁高確定，配置雙螺母，設計抗拉力不小于25kN；(3)方鋼h＝60，t＝2.5，長不小于800，間距根據計算確定；(4)方木、對穿螺桿等其他材料。
(5)鋼筋砼梁板模板支撐架利用鋼管、扣件等材料，同時作為掛模施工的操作平臺。
7)質量控制(1)U型掛桿應與梁筋點焊固定，避免混凝土澆搗時移位變形。
(2)梁模間以及梁模與板模間接縫采用雙面膠條，避免漏漿。
(3)U型掛桿間距不宜過大，尤其是在梁交叉部位，一般可以考慮500左右。
(4)施工過程必須保證掛桿垂直并與鋼筋點焊牢固，不得彎曲，螺母必須擰緊，保證受力不得變形。
(5)施工中方鋼長度不能太短，也不能太長，否則會影響周邊腳手架搭設。
(6)大梁底模標高和水平的微調利用方鋼下螺母進行。
(7)設置掛模體系的大梁間應設置鋼管對撐，混凝土澆筑應注意對稱，避免導致掛模水平向變形移位。
(8)型鋼砼大梁底部利用鋼管扣件夾緊，避免側模與底模錯位。
(9)掛桿是主要受力構件，施工時嚴禁電焊燒傷掛桿。
(10)混凝土施工期間應派專人負責觀測模板及支架情況。
8)安全措施(1)掛模的采用須經設計認可。掛模與周邊鋼筋砼梁板的模板支撐架必須保持相對獨立，避免型鋼砼大梁荷載傳遞至下部承重架。
(2)掛模安裝完成后，底模臨時支架須拆除。
(3)掛模中模板系統為懸浮體系，掛桿受力較為復雜，施工前必須對整個結構模擬施工過程進行計算，以確定掛桿間距。
(4)考慮到結構施工安全的重要性，混凝土澆筑前可進行二項試驗①螺桿、螺母拉拔試驗，設計抗拉力不小于25kN；②型鋼梁堆載試驗，型鋼梁吊裝完之后，混凝土澆筑之前，現場就地選材(可考慮鋼材)堆放在指定型鋼梁跨中位置，觀察1h。
(5)混凝土澆筑應注意對稱分層進行，禁止局部砼堆積過高，禁止振搗棒直接振動掛模體系和鋼筋。
(6)掛模拆除是通過放松掛桿的螺母實現的，落模時，從中間向兩邊多次循環依次拆落，嚴禁一次放松吊桿螺母，造成個別吊桿受力集中。
(7)轉換層處于高空，掛模法施工為高空作業，施工前應詳細進行施工交底，進行安全教育。
9)環保措施(1)轉換層下承重支撐架設計時不需考慮型鋼砼大梁荷載，節約材料、人力等資源的過多投入。
(2)施工各項材料的選用應滿足國家有關產品標準中的環保指標的要求。
(3)型鋼砼大梁底模建議采用定制，其他掛模材料均宜定制后現場安裝，減少現場切割、敲打、焊接等加工引起的飛塵、噪音、氣味對環境的不利影響。
權利要求
1.一種結構轉換層型鋼砼大梁掛模施工方法，其特征在于，包括如下步驟1)將型鋼梁(2)現場吊裝到結構轉換層中型鋼混凝土大梁(1)的設計位置上；2)在結構轉換層型鋼混凝土大梁(1)下搭設臨時支架，并在臨時支架上依次鋪放方鋼(9)、方木(7)、梁底模板(10)；3)在型鋼梁(2)上掛設U形掛桿(5)，并將U形掛桿(5)依次穿過鋪放在臨時支架上的梁底模板(10)、方木(7)、方鋼(9)，并用螺母固定，在此同時進行型鋼混凝土梁的鋼筋(4)綁扎；4)利用U形掛桿(5)底部的螺母，調節梁底模板(10)的標高和水平，完成后將U形掛桿(5)點焊固定；5)進行型鋼混凝土梁側面模板(8)及相應對穿螺桿(6)的安裝，然后拆除臨時支架，完成后澆筑混凝土。
全文摘要
本發明公開了一種結構轉換層型鋼砼大梁掛模施工方法。包括如下步驟1)將型鋼梁現場吊裝到結構轉換層中型鋼混凝土大梁的設計位置上；2)在型鋼混凝土大梁下搭設臨時支架，并在臨時支架上依次鋪放方鋼、方木、梁底模板；3)在型鋼梁上掛設U形掛桿，并將掛桿依次穿過鋪放在臨時支架上的梁底模板、方木、方鋼，并用螺母固定；4)利用掛桿底部的螺母調節梁底模板的標高和水平，完成后將掛桿點焊固定；5)進行型鋼混凝土梁側面模板及相應對穿螺桿的安裝，然后拆除臨時支架，完成后澆筑混凝土。本發明可以大幅度地減小轉換層下部承重架荷載，節約材料和搭設人工，避免了由于搭設重載高支撐架而帶來的施工安全風險和工期延長，為工程施工順利進行提供保障。
文檔編號E04B1/30GK101041974SQ20071006814
公開日2007年9月26日 申請日期2007年4月19日 優先權日2007年4月19日
發明者金睿, 吳飛 申請人:浙江省建工集團有限責任公司