專利名稱：高位連體結構懸掛式模板支撐施工方法
技術領域：
本發明涉及一種高層建筑中高位連體結構，特別涉及一種高位連體結構懸掛式模 板支撐施工方法。
背景技術：
高層商住樓和辦公樓的雙塔樓間設置空中連廊或連體結構的建筑越來越多，對于 這些建筑的高空連體混凝土結構轉換層模板支撐系統施工工藝是否合理，將直接影響著工 程的安全、質量、工期和施工成本，選擇正確的模板支撐施工工藝是該轉換層結構施工的關 鍵。在本發明之前，模板支撐施工工藝有一是采用傳統的承重滿堂支撐架。采取措施將裙房屋面加固后，在屋面上搭設高 度約IOOm的滿堂式模板支撐架，架體確保穩定并與塔樓實行有效拉結，使其滿足連體結構 的施工要求。該方案較為穩妥但支撐材料用量大，搭拆工期長，加固費用高，施工成本大。二是架設高空重型操作平臺。在兩座塔樓主體混凝土結構施工時，在連體結構轉 換層設計標高的下方預設埋件，當該部位混凝土達到設計強度后，利用埋件焊接固定型鋼 支座。型鋼支座上安裝六四式鐵路軍用梁組成重型施工操作平臺，再搭設連體結構模板支 撐架。該施工工藝安全可靠，但臨時操作平臺自重大，其制作、租賃、安裝和拆除的成本也 大，且具有一定的施工難度。因為這種施工方法或工藝均是臨時性的，是為了施工二塔樓之間的連體結構而設 置的，施工結束后是需要拆除的，所以施工時間及成本，拆除的時間及成本和難度都是必須 考慮的。顯然，上述二種施工方法均不理想。

發明內容
本發明的目的就在于克服上述缺陷，研制一種高位連體結構懸掛式模板支撐施工 方法。本發明的技術方案是高位連體結構懸掛式模板支撐施工方法，其主要技術步驟在于(1)安裝轉換層鋼主梁連體轉換層為鋼骨混凝土結構，主體施工時兩座塔樓均預留了與連體結構相連接 的鋼牛腿，利用轉換層上端相應位置的鋼牛腿懸掛滑車組，用雙機抬吊的方法將鋼主梁逐 根提升至設計位置并及時校正和焊接，其余鋼次梁用塔吊安裝；(2)懸掛避難層結構施工利用塔吊安裝懸掛避難層的鋼吊柱和鋼結構樓承板，其施工工序為安裝箱型鋼吊柱一安裝鋼梁一壓型鋼板一焊接抗剪栓釘一綁扎鋼筋網片一澆筑 樓承板混凝土；(3)在避難層上搭設支模架在懸掛樓承板上搭設支模架，支承轉換層樓板模板，支模架用門式架，也可用碗扣架和扣件、鋼管搭設，支模架與兩端塔樓主體結構實行有效拉接；(4)安裝轉換層主梁、次梁自承重模板1)在鋼主梁腹板兩側的加勁肋處焊接鋼筋作為鋼拉桿，當梁寬為800mm時，設置 一對Φ 18的鋼筋，當梁寬為800 1200mm時，設置兩對Φ20鋼筋；2)在鋼拉桿下端設置槽鋼橫楞，用直螺紋套筒調節固定，槽鋼橫楞上安裝梁底模 板，混凝土轉換梁自重和全部施工荷載由鋼拉桿向上傳遞給鋼主梁；3)在主梁、次梁兩側安裝側模、背楞及對拉螺栓；(5)轉換層梁板鋼筋綁扎、預應力筋安裝混凝土轉換梁縱向受力鋼筋Φ32與鋼柱相互交錯布置，對穿過鋼柱的縱向鋼筋， 預先在鋼柱腹板上定位鉆孔，粗直徑鋼筋采用套筒冷擠壓工藝進行連接；轉換層樓板鋼筋 為雙層雙向配置，樓板設計采用了無粘結預應力技術；(6)拆除轉換層模板及支模架。本發明的優點和效果在于充分利用轉換層鋼主梁自身的承載能力。轉換層鋼主梁 設計為焊接H型鋼，截面高2600mm，經復核具有相當大的承載能力，完全可以利用其懸掛操 作平臺和自身的模板系統。設計、建設和施工單位經過多次研究，認為可以在轉換層鋼主梁 下懸掛一層鋼結構組合樓板。該層組合樓板在施工階段作為操作平臺搭設模板支撐架，在 使用階段作為超高層建筑的永久性避難層，既保證了高空作業安全，節省了施工費用，又為 業主增加了使用面積。采用焊接H型鋼作為混凝土連體結構轉換層主梁、次梁的勁性配筋，并在轉換層 下懸掛一層鋼結構樓承板作為施工階段的操作平臺(圖1)。充分利用H型鋼主梁自身足夠 大的承載能力，在連體轉換層施工階段，獨立承受連體轉換層自承重模板和結構自重、梁下 懸掛的鋼結構避難層自重以及樓板支模架等施工荷載；在連體轉換層上部結構施工階段， 該鋼主梁作為勁性配筋參與鋼骨混凝土連體結構工作，共同承受其上部各層逐漸增加的結 構自重和施工荷載。


圖1-本發明原理結構示意圖。圖2—本發明中搭設在懸掛避難層上的支模架結構示意圖。
具體實施例方式如圖1、圖2所示鋼骨混凝土連體轉換層懸掛式模板支撐系統由兩部分組成1)鋼骨混凝土連體轉換梁3 (由鋼主梁1和混凝土構成)采用自承重模板(由鋼 主梁1、鋼拉桿5、槽鋼9和直螺紋套筒10構成)，其混凝土、鋼筋和模板重量以及施工活載 通過多對均勻分布的鋼拉桿5傳遞至鋼主梁1 ；2)轉換層混凝土樓板4采用常規樓板支模架6，由轉換層下部通過數根鋼吊柱2 懸掛的鋼結構避難層7承受樓板支模架6的各項荷載。1、由鋼骨混凝土連體轉換層和其下方的懸掛鋼結構避難層7組成連體承力結構。 懸掛鋼結構樓承板8在施工階段作為臨時操作平臺，在使用階段作為高層建筑避難層，完
4善了使用功能，增加了建筑面積；H型鋼主梁1作為連體轉換層結構勁性配筋，懸掛鋼結構 避難層7作為永久性結構，不增加結構用鋼量，降低了工程成本；2、由鋼骨混凝土連體轉換梁3自承重模板和搭設在懸掛鋼結構避難層7上的樓板 支模架6，組成懸掛式模板支撐系統，共同承受連體結構施工階段的全部荷載，無需搭設落 地超高支模架，無需安裝高空重型臨時作業平臺，無需大型吊裝機械設備，減少大量的周轉 材料、人工和機械設備投入，減輕工人勞動強度，加快施工進度，技術經濟效益顯著；3、自承重模板通過焊接在鋼主梁1腹板的鋼拉桿5，將轉換梁3模板(包括鋼筋、 混凝土自重及施工荷載)向上傳遞給鋼主梁1，充分利用鋼主梁1足夠大的承載能力承受連 體結構自身重量；4、在懸掛鋼結構避難層7上搭設轉換層樓板支模架6，避難層7結構自重及全部施 工荷載由鋼吊柱2向上傳遞至鋼主梁1，傳力明確，工藝合理，施工簡便；鋼結構避難層7懸 掛在連體轉換層下方，形成連體結構施工階段的高空作業防護屏障。效益分析1、懸掛式模板支撐系統施工費用和工期分析在懸掛鋼結構樓承板8上搭設轉換層樓板支模架6，層高4. 8m，搭設面積570m2，所 需門式支架租賃、裝拆費用約5萬元；轉換梁3自承重模板所需的鋼拉桿5、槽鋼9、直螺紋 套筒10等材料及人工費約10萬元；合計費用15萬元。施工工期1個月。2、傳統的承重滿堂支撐架施工費用和工期分析現有技術中是采用在裙房屋面搭設滿堂支撐架進行轉換層結構施工，需采取措施 加固裙房屋面，然后在屋面上搭設高度約100m、面積570m2、重量約4000t的承重滿堂支模 架，支撐材料用量大，搭拆工期長，加固費用高，施工成本大。按施工工期4個月考慮，需投 入各項費用約270. 74萬元。3、經濟和社會效益采用此施工工藝節約施工費用270. 74-15 = 255. 74萬元。工程主體結構約提前 3個月封頂。作為施工階段操作平臺的懸掛鋼結構樓承板8，施工結束無需拆除，使用階段作為 建筑避難層7，為業主增加570m2建筑面積。4、環保效益采用本發明節省了超大量的鋼管和扣件等周轉材料，避免現場周轉材料的堆放占 用施工用地狀況，減少了施工噪聲污染，減少了施工活動對周邊環境的影響，有利于環境保 護，現場施工更加文明。
權利要求
高位連體結構懸掛式模板支撐施工方法，其步驟在于(1)安裝轉換層鋼主梁連體轉換層為鋼骨混凝土結構，主體施工時兩座塔樓均預留了與連體結構相連接的鋼牛腿，利用轉換層上端相應位置的鋼牛腿懸掛滑車組，用雙機抬吊的方法將鋼主梁逐根提升至設計位置并及時校正和焊接，其余鋼次梁用塔吊安裝；(2)懸掛避難層結構施工利用塔吊安裝懸掛避難層的鋼吊柱和鋼結構樓承板，其施工工序為安裝箱型鋼吊柱→安裝鋼梁→壓型鋼板→焊接抗剪栓釘→綁扎鋼筋網片→澆筑樓承板混凝土；(3)在避難層上搭設支模架在懸掛樓承板上搭設支模架，支承轉換層樓板模板，支模架用門式架，也可用碗扣架和扣件、鋼管搭設，支模架與兩端塔樓主體結構實行有效拉接；(4)安裝轉換層主梁、次梁自承重模板1)在鋼主梁腹板兩側的加勁肋處焊接鋼筋作為鋼拉桿，當梁寬為800mm時，設置一對Φ18的鋼筋，當梁寬為800～1200mm時，設置兩對Φ20鋼筋；2)在鋼拉桿下端設置槽鋼橫楞，用直螺紋套筒調節固定，槽鋼橫楞上安裝梁底模板，混凝土轉換梁自重和全部施工荷載由鋼拉桿向上傳遞給鋼主梁；3)在主梁、次梁兩側安裝側模、背楞及對拉螺栓；(5)轉換層梁板鋼筋綁扎、預應力筋安裝混凝土轉換梁縱向受力鋼筋Φ32與鋼柱相互交錯布置，對穿過鋼柱的縱向鋼筋，預先在鋼柱腹板上定位鉆孔，粗直徑鋼筋采用套筒冷擠壓工藝進行連接；轉換層樓板鋼筋為雙層雙向配置，樓板設計采用了無粘結預應力技術；(6)拆除轉換層模板及支模架。
全文摘要
本發明涉及一種高位連體結構懸掛式模板支撐施工方法。本發明采用安裝箱型鋼吊柱、安裝鋼梁、壓型鋼板、焊接抗剪栓釘、綁扎鋼筋網片、澆筑樓承板混凝土工序，完成高位連體結構懸掛式模板。本發明解決了傳統的承重滿堂支撐架、架設高空重型操作平臺所存在的支撐材料用量大，搭拆工期長，加固費用高，施工成本大、自重大、施工難度大等缺陷。本發明充分利用轉換層鋼主梁自身的承載能力，使該層組合樓板在施工階段作為操作平臺搭設模板支撐架，在使用階段作為超高層建筑的永久性避難層，保證高空作業安全，節省施工費用，又增加了使用面積，該鋼主梁作為勁性配筋參與鋼骨混凝土連體結構工作，共同承受其上部各層逐漸增加的結構自重和施工荷載。
文檔編號E04G21/00GK101886468SQ20101013481
公開日2010年11月17日 申請日期2010年3月29日 優先權日2010年3月29日
發明者倉恒芳, 劉亞非 申請人:南京大地建設集團有限責任公司