CN102587404B - 大型高炉基础的施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种建筑基础的施工方法，尤其是一种大型高炉基础的施工方法。本发明提供了一种减少用钢量的大型高炉基础的施工方法，包括以下步骤：A、绑扎基础底板钢筋；B、以底板钢筋为基础安装立柱，立柱高度小于表面砼；再在立柱的顶部安装顶部水平杆和倾斜面杆，所述水平杆、倾斜面杆与立柱安装完后形成与大型高炉基础形状匹配的支撑骨架，所述支撑骨架的高度不高于表面砼；C、在支撑骨架上绑扎钢筋；D、围绕支撑骨架的外表面安装模板；F、浇筑完成大型高炉基础。利用立柱、顶部水平杆和倾斜面杆作为支撑骨架，再在支撑骨架上进行绑扎钢筋的作业，因此就无需搭设额外的平台，钢筋直接绑扎在支撑骨架上，总用钢量大大节约。

Description

大型高炉基础的施工方法

技术领域

本发明涉及一种建筑基础的施工方法，尤其是一种大型高炉基础的施工方法。 

背景技术

大型高炉的基础在整个高炉施工过程中有着极其重要的位置，其承受高炉的全部荷载，不可避免造成高炉基础的构造复杂(其表面积大且大多为倾斜模板，钢筋密且为大空间悬空不闭合网笼)，从而使施工难度大大增加。高炉基础施工质量的好坏，直接影响到高炉本体的安装，甚至影响高炉的正常使用。 

以往的大型高炉基础施工，主要采用如下方法：1、先铺底层钢筋，然后在基础内安装立柱，立柱高出基础表面300mm左右，基础表面也就是表面砼；2、在立柱顶端焊接钢筋吊挂平台，平台梁采用槽钢；3、绑扎网笼钢筋，由于吊挂平台高于基础表面，在绑扎纵向钢筋时，必须每根钢筋从槽钢下穿过，施工较难。在绑扎网笼钢筋时，必须一边穿钢筋，一边采用钢筋挂钩把钢筋挂于吊挂平台上，避免网笼塌陷；4、为保证吊挂平台和立柱的稳定性，每根立柱顶端用槽钢做八字支撑稳定吊挂平台，立柱中部纵横采用角钢连接，形成稳定体系；5、待钢筋绑扎完成后，在基础棱台四个斜面处焊接斜面模板外吊挂支撑，该吊挂支撑与钢筋吊挂平台梁和支撑立柱焊接牢固，并加槽钢支撑，保证稳定性；6、待外吊挂支撑形成后，把预先放置在钢筋网笼上的模板提起固定在外吊挂支撑下，并加固好，检查合格即可浇筑混凝土。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种减少用钢量的大型高炉基础的施工方法。 

本发明解决其技术问题所采用的大型高炉基础的施工方法，包括以下步骤： 

A、绑扎基础底板钢筋； 

B、以底板钢筋为基础安装立柱，立柱高度小于表面砼；再在立柱的顶部安装顶部水平杆和倾斜面杆，所述水平杆、倾斜面杆与立柱安装完后形成与大型高炉基础形状匹配的支撑骨架，所述支撑骨架的高度不高于表面砼； 

C、在支撑骨架上绑扎钢筋； 

D、围绕支撑骨架的外表面安装模板； 

F、浇筑完成大型高炉基础。 

进一步的是，在B步骤中，在立柱安装完后，还在立柱的中部安装加固水平杆。 

进一步的是，在B步骤中，所述立柱的安装间距为3～5m。 

进一步的是，在B步骤中，所述立柱高度小于表面砼100mm，所述顶部水平杆是纵横交 错安装在立柱的顶部。 

进一步的是，在C步骤中，首先绑扎支撑骨架竖向外表面的钢筋，然后再绑扎支撑骨架倾斜外表面的钢筋，最后绑扎支撑骨架顶部水平外表面的钢筋。 

进一步的是，在D步骤中，在安装支撑骨架倾斜外表面处的模板时，首先在倾斜面杆上设置模板内撑，然后再在模板内撑上铺设模板，最后利用螺栓将模板固定到模板内撑上。 

进一步的是，在D步骤中，在安装模板内撑时，首先以0.8～1m的间隔在支撑骨架倾斜外表面上垂直焊接Φ20～25、L＝100的短钢筋，然后再在短钢筋的顶端焊接Φ25的支撑钢筋以将各个短钢筋连接在一起以形成模板内撑。 

进一步的是，在D步骤中，在模板内撑上安装模板时，还通过压制件将模板压紧在模板内撑上。 

进一步的是，在D步骤中，在安装模板时，在模板内撑上铺设胶合板，并与木枋作背楞以形成模板。

进一步的是，在D步骤中，在利用螺栓将模板固定到模板内撑上时，螺栓与水平线的夹角小于45度。 

本发明的有益效果是：利用立柱、顶部水平杆和倾斜面杆作为支撑骨架，再在支撑骨架上进行绑扎钢筋的作业，因此就无需搭设额外的平台，钢筋直接绑扎在支撑骨架上，总用钢量大大节约，从而可以减少支撑安装用时，为基础本体施工腾出时间和空间。由于支撑骨架的存在，大空间悬空不闭合钢筋网笼受到的支撑牢靠，避免了钢筋网笼塌陷的风险，在浇注时产生的应力也基本由支撑骨架承受，这就避免了涨模现象。倾斜面处的模板可以安装在模板内撑上，模板内撑直接固定在倾斜面杆上，这样在浇注的时候模板就有足够的支撑力来承受浇注的压力。 

附图说明

图1是支撑骨架的示意图； 

图2是支撑骨架绑扎钢筋后的示意图； 

图3是高炉基础倾斜面处的结构示意图； 

图中零部件、部位及编号：立柱1、顶部水平杆2、倾斜面杆3、加固水平杆4、支撑骨架5、钢筋6、底板钢筋7、螺栓8、模板9。 

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。 

如图1所示，本发明包括以下步骤： 

A、绑扎基础底板钢筋7，基础底板钢筋7的面积形状与需浇筑的大型高炉基础的底面积 形状大致相同； 

B、以底板钢筋7为基础安装立柱1，立柱1高度小于表面砼；再在立柱1的顶部安装顶部水平杆2和倾斜面杆3，所述顶部水平杆2、倾斜面杆3与立柱1安装完后形成与大型高炉基础形状匹配的支撑骨架5，所述支撑骨架5的高度不高于表面砼；立柱1可以采用角钢之类的型钢，由于立柱1作为主要的受力件，因此需要选择足够强度的型钢，立柱1的高度应该小于表面砼，也就是浇筑后的上表面，这样在浇注时就可以将立柱1掩埋。在立柱1上搭设顶部水平杆2既作为顶部的施工平台，也作为绑扎钢筋6的支撑物；同样，倾斜面杆3也具有类似的作用； 

C、在支撑骨架5上绑扎钢筋6；支撑骨架5的形状也就决定了绑扎钢筋6的形状，由于支撑骨架5的支撑作用，钢筋5绑扎形成的大空间悬空不闭合网笼就不会因为自重而坍塌。支撑骨架5既作为绑扎钢筋6的施工平台，也在浇筑时作为大型高炉基础的钢骨架，因此在整个施工下来，无需额外搭设施工平台来绑扎和支撑钢筋，这样就节约了大量的钢材，并且减少了运输费用； 

D、围绕支撑骨架5的外表面安装模板9；安装模板9可以与绑扎钢筋6同步进行，由于模板9需承受一定的浇筑压力，因此模板9安装到支撑骨架5上的连接强度需达到具体的施工要求； 

F、浇筑完成大型高炉基础。在浇筑完毕后，待混凝土成型后即可拆除模板9，完成施工。 

为了增加立柱1的稳定性，如图1所示，在B步骤中，在立柱1安装完后，还在立柱1的中部安装加固水平杆4。加固水平杆4将多个立柱1连接起来，这使得立柱1能够承受更大的侧向力，从而增加立柱1的稳定性。 

具体的，在B步骤中，所述立柱1的安装间距为3～5m。合适的安装距离既可以达到足够的强度，也可以节约材料。 

具体的，在B步骤中，所述立柱1高度小于表面砼100mm，所述顶部水平杆2是纵横交错安装在立柱1的顶部。立柱1高度小于表面砼100mm，这样在浇注混凝土时便于压实混凝土，使得立柱1在浇注时不易干扰施工；纵横交错安装的顶部水平杆2既能够增加立柱1的稳定性，也便于作为施工平台使用，在绑扎钢筋6时也能进容易。 

为了便于施工，在C步骤中，首先绑扎支撑骨架5竖向外表面的钢筋6，然后再绑扎支撑骨架5倾斜外表面的钢筋6，最后绑扎支撑骨架5顶部水平外表面的钢筋6。 

为了牢固设置倾斜外表面处的模板9，如图3所示，在D步骤中，在安装支撑骨架5倾斜外表面处的模板9时，首先在倾斜面杆3上设置模板内撑，然后再在模板内撑上铺设模板9，最后利用螺栓8将模板9固定到模板内撑上。大型高炉基础通常为棱台形，也就是几乎都 会有斜面，在浇筑时，由浇筑压力与模板9本身重力产生的合力就会使模板9滑移，并且倾斜面本身不易因此在这种大型高炉基础大斜面上搭设模板9就会出现如下困难：1、模板9定位不易；2、模板9的安装难以牢固。本发明为了克服上述问题，首先在倾斜面杆3上设置模板内撑，模板内撑最好是焊接到倾斜面杆3上，形成多个柱子进行支撑，柱子之间的距离、柱子的高度可以具体设定以满足定位的需要。在安装好模板内撑后，就可以通过螺栓8将模板9安装到模板内撑上。模板9上还可以辅助压一定的物件，例如钢筋之类的以满足更大的压力需求。通过上述方法，模板9不仅定位准确，而且更加牢固，这样就提高了浇筑的质量。 

具体的，如图3所示，在D步骤中，在安装模板内撑时，首先以0.8～1m的间隔在支撑骨架5倾斜外表面上垂直焊接Φ20～25、L＝100的短钢筋，然后再在短钢筋的顶端焊接Φ25的支撑钢筋以将各个短钢筋连接在一起以形成模板内撑。 

为了更好牢固模板9，在D步骤中，在模板内撑上安装模板9时，还通过压制件将模板9压紧在模板内撑上。压制件可以是板状、条状，在模板9安装到模板内撑上后再对其进行加固，既防止了模板9滑动，也增加了模板9的受力强度。 

具体的，如图3所示，在D步骤中，在安装模板9时，在模板内撑上铺设胶合板，并与木枋作背楞以形成模板9。 

具体的，在D步骤中，在利用螺栓8将模板9固定到模板内撑上时，螺栓8与水平线的夹角小于45度。这样的角度使得螺栓8基本上能够在轴向承受浇筑时产生的压力，这样就防止模板9由于其它方向的力而与螺栓8产生位移而造成偏差。 

实施例一 

以下列大型高炉基础为例，其体积2500m³，基础长33.5m，宽24m，高3.9m，从底面2m起四周向中间收，形成棱台形式。 

1、绑扎高炉基础底板钢筋7； 

2、开始安装型钢支撑骨架5。安装顺序为：焊接型钢立柱1→在立柱1顶部焊接顶部水平杆2与在立柱1中部加固水平杆4→焊接平行棱台倾斜面处的倾斜面杆3→焊接斜支撑稳固。型钢支撑骨架5的立柱1采用角钢∠75×6，间距4m左右，根部与底板钢筋7焊接，顶部低于表面砼100mm；在立柱1的中部焊接加固水平杆4，与立杆1顶部持平焊接顶部水平杆2，共设纵横水平杆两道；从加固水平杆4采用角钢∠50×5，顶部水平杆2与倾斜面杆3均采用角钢∠63×6；斜支撑采用Φ25钢筋从底到顶，沿纵长线立柱1隔一排架设； 

3、支撑骨架5安装焊接完毕后，经检查合格后，即可在其上绑扎钢筋6。支撑骨架5在这个阶段作为钢筋6的支撑架，钢筋6绑扎须从高炉基础90～270°方向的竖向及倾斜面钢筋开始，然后绑扎0～180°方向的竖向及倾斜面钢筋； 

4、参见图3，在倾斜面顶部∠63×6角钢上焊Φ20～25，L＝100的短钢筋，在角钢和倾斜面钢筋上按1m左右布置；然后在短钢筋顶端焊接Φ25钢筋，形成模板内撑。倾斜面的模板内撑焊接牢固后，在其上铺设15厚多层胶合板，50×100mm木枋作背楞，然后用Φ48×3.5双钢管+Φ12拉杆螺栓进行加固。Φ12拉杆螺栓丝杆接长采用Φ12圆钢，另一头焊于底板钢筋7或支撑骨架5上，焊缝长10d以上，丝杆与水平夹角应小于45度。同时可以安装其它面的模板9，模板9均可以采用上述材料制成； 

5、浇注完成大型高炉基础。 

从本例可以看出，高炉基础棱台倾斜面模板9通过焊接在支撑骨架5和结构钢筋上的钢筋模板内撑来支撑，且加固节点通过支撑骨架5和底板钢筋7来受力。同时大空间悬空不闭合结构钢筋网笼通过支撑骨架5来支撑，从而达到了大型高炉基础钢筋6、模板9安装采用型钢来一体化支撑加固的目的。 

实施例二 

以某一高炉为例，本发明的方法与现有方法的用料对比见下表： 

由上表可知，采用本发明所提供的施工方法所埋于混凝土中不可再利用钢量小于现有方法，且总用钢量大大节约，从而可以减少支撑安装用时，降低施工难度，为基础本体施工腾出时间和空间。 

Claims (10)

1.大型高炉基础的施工方法，其特征在于：包括以下步骤：

A、绑扎基础底板钢筋(7)；

B、以底板钢筋(7)为基础安装立柱(1)，立柱(1)高度小于表面砼；再在立柱(1)的顶部安装顶部水平杆(2)和倾斜面杆(3)，所述顶部水平杆(2)、倾斜面杆(3)与立柱(1)安装完后形成与大型高炉基础形状匹配的支撑骨架(5)，所述支撑骨架(5)的高度不高于表面砼；

C、在支撑骨架(5)上绑扎钢筋(6)；

D、围绕支撑骨架(5)的外表面安装模板(9)；

F、浇筑完成大型高炉基础。

2.如权利要求1所述的大型高炉基础的施工方法，其特征在于：在B步骤中，在立柱(1)安装完后，还在立柱(1)的中部安装加固水平杆(4)。

3.如权利要求1所述的大型高炉基础的施工方法，其特征在于：在B步骤中，所述立柱(1)的安装间距为3～5m。

4.如权利要求1所述的大型高炉基础的施工方法，其特征在于：在B步骤中，所述立柱(1)高度小于表面砼100mm，所述顶部水平杆(2)是纵横交错安装在立柱(1)的顶部。

5.如权利要求1所述的大型高炉基础的施工方法，其特征在于：在C步骤中，绑扎钢筋(6)首先从大型高炉基础的90～270°方向的竖向及倾斜面钢筋(6)开始，然后绑扎0～180°方向的竖向及倾斜面的钢筋(6)。

6.如权利要求1至5任一权利要求所述的大型高炉基础的施工方法，其特征在于：在D步骤中，在安装支撑骨架(5)倾斜外表面处的模板(9)时，首先在倾斜面杆(3)上设置模板内撑，然后再在模板内撑上铺设模板(9)，最后利用螺栓(8)将模板(9)固定到模板内撑上。

7.如权利要求6所述的大型高炉基础的施工方法，其特征在于：在D步骤中，在安装模板内撑时，首先以0.8～1m的间隔在支撑骨架(5)倾斜外表面上垂直焊接Φ20～25、L＝100的短钢筋，然后再在短钢筋的顶端焊接Φ25的支撑钢筋以将各个短钢筋连接在一起以形成模板内撑。

8.如权利要求6所述的大型高炉基础的施工方法，其特征在于：在D步骤中，在模板内撑上安装模板(9)时，还通过压制件将模板(9)压紧在模板内撑上。

9.如权利要求6所述的大型高炉基础的施工方法，其特征在于：在D步骤中，在安装模板(9)时，在模板内撑上铺设胶合板，并与木枋作背楞以形成模板(9)。

10.如权利要求6所述的大型高炉基础的施工方法，其特征在于：在D步骤中，在利用螺栓(8)将模板(9)固定到模板内撑上时，螺栓(8)与水平线的夹角小于45度。