CN102383609A - 半刚性楼梯间及钢楼梯施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种在高层钢筋混凝土结构的建筑物中安装楼梯间钢结构墙体及钢楼梯的半刚性楼梯间及钢楼梯施工方法，该施工方法中，首先随着钢筋混凝土结构的施工，将与每层楼板同一平面内的钢筋混凝土楼梯休息平台随楼板一同施工完毕。将楼梯间的钢结构墙体及钢楼梯设计成多个不同的构件，其中包括可成为楼梯间钢结构墙体骨架的钢柱、钢梁和位于钢柱和钢梁组成的框架内用于固定钢结构楼梯踏步板的斜向型钢和钢楼梯休息平台、钢楼梯梯段，此方法施工简便，质量容易控制。

Description

半刚性楼梯间及钢楼梯施工方法

技术领域

本发明涉及一种高层钢筋混凝土结构的建筑物中设置半刚性楼梯间并且在楼梯间中安装钢楼梯的半刚性楼梯间及钢楼梯施工方法。

背景技术

我国现代城市中的建筑物结构形式使用最多的就是钢筋混凝土结构，钢筋混凝土结构建筑物施工的难点就是楼梯间，由于楼梯踏步要随同结构楼板一起施工，但是楼梯却是一个连续的结构同时楼梯的休息平台和楼梯踏步板又要与楼梯间的墙体连接，因此楼梯间的钢筋工程和混凝土工程的施工质量很难控制，影响施工进度，而且如果施工控制不好，往往容易给工程质量带来隐患。同时由于楼梯间的墙体都采用钢筋混凝土进行施工，在一个相对狭小的空间中施工比较厚的墙体，其模板支撑也是施工中的难题，但是如果采用全开放的楼梯间，即，楼梯间的墙体均采用二次结构施工，很难满足结构的整体刚度要求，也给防火带来了隐患。为解决这些难题，现在许多设计单位会将高层建筑的楼梯间设计为两面或三面墙体为混凝土结构，而剩余的两面或一面墙体采用钢结构，同时楼梯也采用钢结构，这样不仅加快了施工速度，而且能够保证施工质量，这就是所谓半刚性楼梯间。但是如何能够快速准确的安装钢结构墙体和钢楼梯就成为施工人员需要解决的问题。

发明内容

本发明目的克服现有技术中存在的不足而提供一种在高层钢筋混凝土结构的建筑物的楼梯间中安装钢楼梯的半刚性楼梯间及钢楼梯施工方法。

本发明目的是这样实现的：该施工方法中包括如下步骤， 

（1）首先随着钢筋混凝土结构的施工，将与每层楼板同一平面内的钢筋混凝土楼梯休息平台随楼板一同施工完毕；

（2）将楼梯间的钢结构墙体及钢楼梯设计成多个不同的构件，其中包括作为楼梯间钢结构墙体骨架的钢柱、钢梁和位于钢柱和钢梁组成的框架内用于固定钢结构楼梯踏步板的斜向型钢，以及钢楼梯休息平台、钢楼梯梯段；

（3）根据混凝土结构的施工顺序，在施工楼梯间的墙钢筋时，预埋楼梯间中用于安装钢结构的预埋件，然后开始施工墙体混凝土，施工到设定楼层后，清除楼梯间内杂物并开始安装楼梯间的钢结构墙体骨架中的钢柱和钢梁以及斜向型钢；

（4）钢柱就位与临时固定，钢柱吊升到位后需用缆风绳或设置钢支撑作临时固定；

（5）进行钢柱施工，钢柱的矩形底板与其基础面之间留50mm间隙以调整钢柱倾斜及钢柱标高，每根钢柱至少对应4根预埋在楼板中并伸出楼板的预埋杆件，其伸出楼板部分套有螺纹，在其上旋入支撑螺母，钢柱底板上的预留孔对应预埋杆件并使预埋杆件从其中穿过，此时钢柱底板连同钢柱被支撑在支撑螺母上，调整每个预埋杆件上的支撑螺母以调整钢柱的垂直度，或者使用阶梯边对置的两块梯形垫铁为一组的调整斜铁分别放置在钢柱底板的每个边下用于调整钢柱的垂直度；

（6）钢柱标高调整，先在钢柱柱身上标定标高基准点，然后以水准仪测定其差值，利用在柱底板下设置的支撑螺母或成对的调整斜铁来调整柱的标高；

（7）柱底灌浆，当钢柱垂直偏差、标高经校核无误后，应用砂浆浇灌钢柱底板，浇灌前先在钢柱底板四周立模板，灌浆时砂浆应保持自由流动，灌浆从一边进行连续浇注，灌浆后用湿草包、麻袋遮盖养护；

（8）钢柱安装完毕后，在钢柱与混凝土墙体预埋件之间安装钢梁以及安装位于钢柱和钢梁性成的框架内的斜向型钢；

（9）混凝土结构施工至设定层后，将一层到设定层楼梯间内的满堂脚手架全部拆除，并且在设定层顶搭设平台，满堂脚手架在平台上继续往上施工，一层到设定层形成一个独立的空间以便施工钢结构楼梯；

（10）楼梯梯段需要分段加工，即每个楼梯梯段要分成两段来加工；

（11）在第设定层顶楼梯间短向的混凝土墙上，预留两个洞口，以搭设钢梁，钢梁的另一端放在混凝土休息平台上并固定，在钢梁底焊接耳板，在耳板上拉直径6mm的钢丝绳；

（12）钢丝绳上挂2吨滑轮，滑轮通过水平设置并穿过其中的棕绳实现水平滑动，滑轮的钩子上挂直径6mm可调长短的钢丝绳，钢丝绳下端挂倒链，用倒链依次将下休息平台、斜跑梯段和上休息平台吊装到位，调整好后，将钢楼梯的斜跑梯段，休息平台分别与楼梯间墙体预埋件以及钢柱和钢梁间的斜向型钢焊接固定；

（13）待钢结构施工完成后，根据设计要求对楼梯间的钢结构墙体骨架进行封板以完成墙体的施工。

在第（5）和（6）中，当采用调整斜铁时，其叠合长度应不小于斜铁长度的2/3。

当钢柱由上下多节组成时，其标高误差采用如下校正办法：

第一节钢柱的标高通过调整斜铁或支撑螺母来控制柱顶标高；上下组合柱的标高通过采取柱与柱之间接合处垫入钢板适当加大间隙来调整，垫入的钢板不大于5mm；钢柱安装时，个别钢柱标高过高时，采用切割柱底板来调整标高，切割底板不能大于3mm，切割后应打磨平整，不能损伤钢柱。

本发明具有安全可靠、施工简便、质量容易控制的优点，不仅加快了施工速度，而且能够保证施工质量，解决了火灾隐患。

附图说明

图1为本发明的楼梯间钢柱和钢梁的位置关系的俯视图。

图2为本发明的两种钢柱底板固定侧视图及节点图。

图3为本发明的楼梯间钢楼梯安装满堂红架子搭设侧视图1。

图4为本发明的楼梯间钢楼梯安装满堂红架子搭设侧视图2。

图5为本发明的钢楼梯吊装设备侧视图。

图6为本发明的钢楼梯吊装设备俯视图。

其中：1楼梯间混凝土墙，2混凝土休息平台，3钢柱端面，4钢梁，5预埋件，6钢柱，7预埋杆件，8支撑螺母，9钢柱底板，10调整斜铁，11钢楼梯，12满堂红架子，13倒链，14可调长短的钢丝绳，15棕绳，16滑轮，17吊装钢梁，18钢丝绳，19耳板。

具体实施方式

如图所示，本发明的施工方法中包括如下步骤，

首先随着钢筋混凝土结构的施工，将与每层楼板同一平面内的钢筋混凝土楼梯休息平台随楼板一同施工完毕。将楼梯间的钢结构墙体及钢楼梯设计成多个不同的构件，其中包括可以成为楼梯间钢结构墙体骨架的钢柱、钢梁和位于钢柱和钢梁组成的框架内用于固定钢结构楼梯踏步板的斜向型钢，和钢楼梯休息平台、钢楼梯梯段等。由于整个楼梯间从一层至顶层往往层数过多，等整个混凝土结构施工完毕再进行楼梯施工往往会拖延工期，因此通常把一层至顶层分成几个阶段进行施工，每个阶段以6层左右为宜。

第一步：楼梯间柱梁安装: 安装楼梯间钢结构构造中的钢柱和钢梁:

根据混凝土结构的施工顺序，在施工楼梯间的墙钢筋时，预埋楼梯间中用于安装钢结构的预埋件，然后开始施工墙体混凝土，1-7层墙体混凝土施工完成后，首先开始安装楼梯间的钢结构墙体骨架中的钢柱和钢梁以及斜向型钢。

钢柱就位与临时固定：

钢柱吊升到位后需用缆风绳作临时固定。钢柱的临时固定采用四面拉设缆风绳的方法，缆风绳上端拉在钢柱顶部耳板上，下端拉在已预埋在楼层里的地锚上。如受周围环境的限制不能拉设缆风绳时，在相应的方向设置刚性支撑。

柱底支撑面处理：

根据施工方格网在基础面上用墨线将纵、横轴线标示在基础面上，平面轴线及水平标高核验合格后，排尺放线，在每根钢柱相邻两侧面上用墨线弹出柱中线。在安装时，柱中线与基础面纵、横轴线应重合。

根据施工方格网在基础面上标示出钢柱的位置。矩形钢柱底板与基础面之间留50mm间隙以调整钢柱倾斜及钢柱标高，每根钢柱至少对应4根预埋在楼板中并伸出楼板的预埋杆件，其伸出楼板部分套有螺纹，在其上旋入支撑螺母，钢柱底板上的预留孔对应预埋杆件并使杆件从其中穿过，此时钢柱底板连同钢柱被支撑在支撑螺母上，调整每个预埋杆件上的支撑螺母以调整钢柱的垂直度，或者使用阶梯边对置的两块梯形垫铁为一组的调整斜铁分别放置在钢柱底板的每个边下用于调整钢柱的垂直度。

钢柱就位与临时固定：

钢柱吊升到位后需用缆风绳作临时固定。钢柱的临时固定采用四面拉设缆风绳的方法，缆风绳上端拉在钢柱顶部耳板上，下端拉在已预埋在楼层里的地锚上。如受周围环境的限制不能拉设缆风绳时，在相应的方向设置刚性支撑。

钢柱垂直度校正及标高调整：

钢柱吊装就位到基础后，确定柱身方向正确，在测量人员的测量监视下，利用斜铁、缆风绳、倒链等对柱顶标高偏差、柱身垂直度偏差、轴线偏差以及进行校正。

钢柱垂直度校正是在柱身相互垂直的两个方向用经纬仪照准钢柱柱顶侧面中心点，然后比较该中心点的投影点与柱底处该点所对应柱侧面中心点的差值，即为钢柱此方向垂直度的偏差值。其值应≤Ｈ/1000且绝对偏差≤±10mm。根据以往在超高层钢结构工程施工中所积累的宝贵经验，拟定内部控制目标：≤8mm。当视线不通时，可将仪器架设在偏离其所在的轴线位置，但偏离的角度不应大于15度。

单根钢柱吊装，用缆风绳校正钢柱时，应在缆风绳处于松弛状态下，柱保持垂直，才算校正完毕。校正无误后，固定钢柱。

如果钢柱垂直度偏差尺寸过大，个别情况可以利用调整该节柱底中心线的就位偏差来调整钢柱偏差。垂直度偏差在预埋件紧固后应再次测量，重复检查柱顶标高和柱底对中偏差，如此循环往复校正，直到各项指标均满作规范要求。

柱底灌浆：当钢柱垂直偏差、标高经校核无误后，应用砂浆浇灌钢柱底板，浇灌前先在钢柱底板四周立模板，灌浆时砂浆应基本保持自由流动，灌浆从一边进行连续浇注，灌浆后用湿草包、麻袋等遮盖养护。

钢柱标高调整：

先在柱身上标定标高基准点，然后以水准仪测定其差值，利用在柱底板下设置的支撑螺母或成对的调整斜铁来调整柱的标高和垂直偏差。钢柱吊装前可通过水准仪先将调整螺母上表面的标高调整到与柱底板标高齐平。放上柱子后，利用底板下的螺母控制柱子的标高，精度可达±1㎜以内。柱子底板下预留的空隙可用无收缩砂浆以捻浆法填实。当采用调整斜铁时，其叠合长度应不小于斜铁长度的2/3。

钢柱安装标高误差是钢柱制作长度的公差、安装间隙、焊接变形、压缩变形和季节性温度差、基础沉降等因素的综合反映，校正办法如下：

第一节钢柱的标高可以通过调整斜铁或支撑螺母来控制柱顶标高。多节钢柱的标高还可以通过采取柱与柱之间接合处垫入钢板适当加大间隙来调整，垫入的钢板不宜大于5mm。钢柱安装时，个别钢柱标高过高时，采用切割柱底板来调整标高，切割底板不能大于3mm，切割后应打磨平整，不能损伤钢柱。

钢柱校正完毕后，在柱顶用附件连接架设全站仪，对正于激光点位，分别瞄准另两个柱脚点位，进行钢柱偏差测量。

钢柱安装完毕后，在钢柱与混凝土墙体预埋件之间安装钢梁以及安装位于钢柱和钢梁性成的框架内的斜向型钢。

柱底灌浆：当钢柱垂直偏差、标高经校核无误后，应用砂浆浇灌钢柱底板，浇灌前先在钢柱底板四周立模板，灌浆时砂浆应基本保持自由流动，灌浆从一边进行连续浇注，灌浆后用湿草包、麻袋等遮盖养护。

钢柱安装完毕后，在钢柱与混凝土墙体预埋件之间安装钢梁以及安装位于钢柱和钢梁性成的框架内的斜向型钢。

第二步：楼梯安装: 钢楼梯安装步骤：

混凝土结构施工完七层后，将一层到七层楼梯间内的满堂脚手架全部拆除，并且在七层顶搭设平台，满堂脚手架在平台上继续往上施工，一层到六层形成一个独立的空间以便施工一层到六层的钢结构楼梯。

楼梯梯段的加工分段:

考虑到楼梯安装的空间较小，用倒链施工的吊重也较小，所以，楼梯梯段需要分段加工，即每个楼梯梯段要分成两段来加工。单段重量为0.5吨左右。

楼梯梯段从室外运输到楼梯间在每层的脚手架拆除完成后，用塔吊将每层的楼梯构件吊到脚手架的卸料平台上，再用地牛等水平运输工具将楼梯构件运到楼梯间的混凝土楼梯休息平台上。

楼梯间脚手架搭设根据楼梯的形状搭设满堂脚手架，以满足楼梯吊装的需要。

楼梯梯段安装：

在第七层顶楼梯间短向的混凝土墙上，预留两个洞口，方便搭设钢梁，钢梁的另一端放在混凝土平台上并固定，在钢梁底焊接耳板，在耳板上拉直径6mm的钢丝绳：

钢丝绳上挂2吨滑轮，滑轮通过水平设置并穿过其中的棕绳实现水平滑动，滑轮的钩子上挂6mm可调长短的钢丝绳，以便于施工一层或者施工六层，钢丝绳下端挂倒链，用倒链依次将下休息平台、斜跑梯段和上休息平台吊装到位，调整好后，将钢楼梯的斜跑梯段，休息平台分别与楼梯间墙体预埋件以及钢柱和钢梁间的斜向型钢焊接固定。在楼梯上直接搭设上层楼梯用脚手架。

用同样的方法安装上层楼梯。

待整个结构施工完成后，根据设计要求对楼梯间的钢结构墙体骨架进行封板以完成墙体的施工。

Claims (3)

1.一种半刚性楼梯间及钢楼梯的施工方法,其特征在于，包括如下步骤， 

（1）首先随着钢筋混凝土结构的施工，将与每层楼板同一平面内的钢筋混凝土楼梯休息平台随楼板一同施工完毕；

（2）将楼梯间的钢结构墙体及钢楼梯设计成多个不同的构件，其中包括作为楼梯间钢结构墙体骨架的钢柱、钢梁和位于钢柱和钢梁组成的框架内用于固定钢结构楼梯踏步板的斜向型钢，以及钢楼梯休息平台、钢楼梯梯段；

（3）根据混凝土结构的施工顺序，在施工楼梯间的墙钢筋时，预埋楼梯间中用于安装钢结构的预埋件，然后开始施工墙体混凝土，施工到设定楼层后，清除楼梯间内杂物并开始安装楼梯间的钢结构墙体骨架中的钢柱和钢梁以及斜向型钢；

（4）钢柱就位与临时固定，钢柱吊升到位后需用缆风绳或设置钢支撑作临时固定；

（5）进行钢柱施工，钢柱的矩形底板与其基础面之间留50mm间隙以调整钢柱倾斜及钢柱标高，每根钢柱至少对应4根预埋在楼板中并伸出楼板的预埋杆件，其伸出楼板部分套有螺纹，在其上旋入支撑螺母，钢柱底板上的预留孔对应预埋杆件并使预埋杆件从其中穿过，此时钢柱底板连同钢柱被支撑在支撑螺母上，调整每个预埋杆件上的支撑螺母以调整钢柱的垂直度，或者使用阶梯边对置的两块梯形垫铁为一组的调整斜铁分别放置在钢柱底板的每个边下用于调整钢柱的垂直度；

（6）钢柱标高调整，先在钢柱柱身上标定标高基准点，然后以水准仪测定其差值，利用在柱底板下设置的支撑螺母或成对的调整斜铁来调整柱的标高；

（7）柱底灌浆，当钢柱垂直偏差、标高经校核无误后，应用砂浆浇灌钢柱底板，浇灌前先在钢柱底板四周立模板，灌浆时砂浆应保持自由流动，灌浆从一边进行连续浇注，灌浆后用湿草包、麻袋遮盖养护；

（8）钢柱安装完毕后，在钢柱与混凝土墙体预埋件之间安装钢梁以及安装位于钢柱和钢梁性成的框架内的斜向型钢；

（9）混凝土结构施工至设定层后，将一层到设定层楼梯间内的满堂脚手架全部拆除，并且在设定层顶搭设平台，满堂脚手架在平台上继续往上施工，一层到设定层形成一个独立的空间以便施工钢结构楼梯；

（10）楼梯梯段需要分段加工，即每个楼梯梯段要分成两段来加工；

（11）在第设定层顶楼梯间短向的混凝土墙上，预留两个洞口，以搭设钢梁，钢梁的另一端放在混凝土休息平台上并固定，在钢梁底焊接耳板，在耳板上拉直径6mm的钢丝绳；

（12）钢丝绳上挂2吨滑轮，滑轮通过水平设置并穿过其中的棕绳实现水平滑动，滑轮的钩子上挂直径6mm可调长短的钢丝绳，钢丝绳下端挂倒链，用倒链依次将下休息平台、斜跑梯段和上休息平台吊装到位，调整好后，将钢楼梯的斜跑梯段，休息平台分别与楼梯间墙体预埋件以及钢柱和钢梁间的斜向型钢焊接固定；

（13）待钢结构施工完成后，根据设计要求对楼梯间的钢结构墙体骨架进行封板以完成墙体的施工。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在第（5）和（6）中，当采用调整斜铁时，其叠合长度应不小于斜铁长度的2/3。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当钢柱由上下多节组成时，其标高误差采用如下校正办法：

第一节钢柱的标高通过调整斜铁或支撑螺母来控制柱顶标高；上下组合柱的标高通过采取柱与柱之间接合处垫入钢板适当加大间隙来调整，垫入的钢板不大于5mm；钢柱安装时，个别钢柱标高过高时，采用切割柱底板来调整标高，切割底板不能大于3mm，切割后应打磨平整，不能损伤钢柱。

Images