CN103264968A - 超高层核心筒内外挂塔吊支撑梁结构及其施工方法 - Google Patents

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Abstract

一种超高层核心筒内外挂塔吊支撑梁结构及其施工方法，设置平行的两根水平塔吊支撑主梁，其截面为箱形，每根主梁的根部通过主梁耳板与核心筒预埋件连接，斜撑为圆管，其一端支撑连接在核心筒上，另一端与相应主梁的竖向末端连接，水平拉杆一端斜向连接在核心筒上，另一端与相应主梁的水平向末端连接，两根主梁之间通过水平连杆连接形成主体框架支撑体系。本发明的装置结构简单、塔吊外挂在核心筒外，将大大减小核心筒内结构施工影响，并使的塔吊吊装范围利用更加充分，施工简单，节约周期。

Description

超高层核心筒内外挂塔吊支撑梁结构及其施工方法
技术领域
本发明涉及核心筒塔吊的支撑结构，特别是一种超高层核心筒内外挂塔吊支撑梁结构及其设置方法。
背景技术
目前，随着建筑物越来越高，这就使得在建筑施工过程中建筑材料的垂直运输越来越重要，并直接影响工程施工顺利进行和工期。为了保证垂直运输，同时降低经济成本，出现了自爬式塔吊。但随着建筑物的高度越来越高，从而导致塔吊支撑梁安装的难度增大。以往的安装方法已经不能满足施工要求。特别是在超高层钢结构安装时，核心筒内的结构形式特殊，无法采用常规的方法在核心筒内布置支撑梁。
发明内容
为了克服现有方法所带来的不足, 本发明提供一种新的安装方法，该方法不会增加任何成本及施工难度，而且能够较好的解决以往缺陷。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种1、一种超高层核心筒内外挂塔吊支撑梁结构，包括水平塔吊支撑主梁、斜撑、水平拉杆、水平连杆，及核心筒内加固支撑,设置平行的两根水平塔吊支撑主梁，其截面为箱形，每根主梁的根部通过主梁耳板与核心筒预埋件连接，斜撑为圆管，其一端支撑连接在核心筒上，另一端与相应主梁的竖向末端连接，水平拉杆一端斜向连接在核心筒上，另一端与相应主梁的水平向末端连接，两根主梁之间通过水平连杆连接形成主体框架支撑体系。
在核心筒内设置加固支撑，设置位置与主梁、斜撑的根部位置相对应。
超高层核心筒内外挂塔吊支撑梁结构的施工方法，其特征在于包括如下步骤：
（1）塔吊附墙预埋件埋设
在核心筒剪力墙钢筋绑扎过程中按照预埋件定位图将预埋件埋入指定位置，复核预埋件的平面位置及标高后将预埋件与剪力墙钢筋点焊固定牢靠；
（2）塔吊主梁预埋件焊接
当核心筒剪力墙混凝土浇筑完成，爬模爬升的过程中施工人员利用爬模的最后一道外挂架将主梁与预埋件相连的耳板提前焊接完成，焊接方式采用二氧化碳气体保护焊进行焊接，耳板竖板与预埋件间焊缝为全熔透，焊缝等级为一级，要求100％探伤检查；
(3)安装一侧水平塔吊支撑主梁及斜撑
首先在地面将主梁和斜撑通过销轴进行连接，将销轴打到位，并穿开口销，开口销开口达到30°以上，斜撑与预埋件之间连接的耳板吊装前通过销轴挂在斜撑末端，并穿上开口销，将斜撑下部与主梁竖向末端通过倒链进行临时固定，通过倒链保证当塔吊吊起主梁后，主梁与斜撑之间的张角接近实际安装角度，当塔吊吊起主梁和斜撑至预埋件位置后缓缓就位，施工人员在操作平台上通过倒链拖拽主梁至就位位置，将主梁与预埋件上的耳板通过销轴固定住，并穿上开口销；
将主梁与核心筒预埋件通过销轴连接后，利用水平仪复测主梁水平度，将水平度控制在1‰以内，操作人员通过拉拽倒链将斜撑角度调整至设计位置，复核无误，将耳板紧贴在预埋件板上，立即进行点焊临时固定耳板，然后采用二氧化碳气体保护焊对耳板和预埋件进行焊接，焊接完成后对焊缝进行探伤；
(4)水平拉杆安装
将水平拉杆与预埋件相连的耳板通过销轴进行连接，穿上开口销，塔吊吊起水平拉杆至就位位置后，一名施工人员将水平拉杆拖拽至主梁水平向末端，将其上的销轴孔与主梁上销轴孔对齐，然后打入销轴，穿上开口销，另一名施工人员将水平拉杆上带有预埋件耳板的一端拉至就位位置，调整好角度，复核水平拉杆的位置后，将耳板紧贴预埋件立即点焊进行固定，然后采用二氧化碳气体保护焊对耳板和预埋件进行焊接，焊接完成后应对焊缝进行探伤，焊接完成后塔吊摘钩，水平拉杆与核心筒预埋件连接完成；
(5)另一侧主梁、斜撑及水平拉杆的安装
重复步骤（3）—（4），完成另一侧主梁、斜撑及水平拉杆的安装。
(6)主梁之间水平连杆的安装
将水平连杆端头插入两侧主梁上的耳板之间，对准孔位后将两侧的销轴分别打入，穿上开口销，重复本步骤完成四根水平连杆的安装。
其中，核心筒内的加固支撑的设置方法包括如下步骤：
a.加固支撑预埋件埋设
在剪力墙钢筋绑扎过程中完成加固支撑预埋件的埋设；
b预埋件耳板焊接
当剪力墙拆模后将预埋件耳板进行准确定位，并将预埋件耳板的下部与预埋件进行焊接；
c加固支撑吊装
 安装加固支撑时，先用塔吊将加固支撑垂直吊起，通过吊装孔洞吊至爬模架体下方，将加固支撑放平，塔吊摘钩，将另一块耳板通过销轴连接在加固支撑上，重新挂钩，将加固支撑水平吊起至安装位置，通过拉拽加固支撑使之就位，就位后将销轴打入下侧耳板孔，对上侧耳板进行点焊固定，开始进行上侧耳板和预埋件的焊接，焊接完成后，在销轴上穿上开口销。
本发明的有益效果是：1、超高层钢结构中，塔吊外挂在核心筒外，将大大减小核心筒内结构施工影响，并使的塔吊吊装范围利用更加充分；2、节点设计中充分考虑塔吊主梁安装过程中施工便捷，同时将支撑梁体系与核心筒剪力墙体系连接成为一个整体进行受力，增加塔吊体系受力安全性意图；3、节省工期，根据爬模的步距和钢柱的分段，在满足施工的条件下，充分考虑塔吊的起重能力，做到减少塔吊的顶升次数及减少钢柱分段，减少现场塔吊的吊次，减少焊接量，节省工期；4、施工方便，塔吊支撑梁的复杂节点及连接孔和连接销轴均在工厂制作，并进行预拼装就位，降低复杂节点焊接难度，以减少现场的施工难度，增加现场施工精度； 
下面结合附图和实施实例，对本发明进一步说明。
附图说明
图1为本发明的塔吊支撑梁上层布置；
图2为本发明的塔吊支撑梁下层布置；
图3为本发明的塔吊支撑梁单侧侧立面；
图4为塔吊预埋件埋设示意图；
图5为塔吊预埋件耳板焊接示意图；
图6为塔吊主梁及斜撑安装示意图；
图7为塔吊主梁及斜撑安装完成图；
图8为水平拉杆安装示意图；
图9为水平拉杆安装完成图；
图10为另一侧主梁、斜撑及水平拉杆安装完成图；
图11为水平连杆安装示意图；
图4-图11为本发明的施工方法步骤示意图。
具体实施方式
如图1～图3所示：超高层核心筒内外挂塔吊支撑梁结构，包括水平塔吊支撑主梁1、斜撑5、水平拉杆2、水平连杆3，及核心筒内加固支撑4,设置平行的两根水平塔吊支撑主梁，其截面为箱形，每根主梁的根部通过主梁耳板与核心筒预埋件连接，斜撑为圆管，其一端支撑连接在核心筒上，另一端与相应主梁的竖向末端连接，水平拉杆一端斜向连接在核心筒上，另一端与相应主梁的水平向末端连接，两根主梁之间通过水平连杆连接形成主体框架支撑体系，在核心筒内设置加固支撑，设置位置与主梁、斜撑的根部位置相对应。
如图4～图11所示，超高层核心筒内外挂塔吊支撑梁结构的施工方法包括如下步骤：
（1）塔吊附墙预埋件埋设
在核心筒剪力墙钢筋绑扎过程中按照预埋件定位图将塔吊附墙预埋件埋入指定位置，复核预埋件的平面位置及标高后将预埋件与剪力墙钢筋点焊固定牢靠，预埋件埋设的过程务必按图施工，避免用错预埋件及预埋件方向装反的情况发生。
（2）塔吊主梁预埋件焊接
当核心筒剪力墙混凝土浇筑完成，爬模爬升的过程中施工人员利用爬模的最后一道外挂架将主梁与预埋件相连的耳板提前焊接完成，焊接方式采用二氧化碳气体保护焊进行焊接。耳板竖板与预埋件间焊缝为全熔透焊缝等级为一级，要求100％探伤检查。
(3) 安装一侧水平塔吊支撑主梁及斜撑
首先在地面将塔吊主梁和斜撑通过销轴进行连接，必须将销轴打到位，并穿开口销，开口销开口达到30°以上。斜撑与预埋件之间连接的耳板吊装前通过销轴挂在斜撑末端，并穿上开口销。将斜撑下部与主梁末端通过倒链进行临时固定，通过倒链保证当塔吊吊起主梁后，主梁与斜撑之间的张角接近实际安装角度。当塔吊吊起主梁和斜撑至预埋件位置后缓缓就位，操作人员在操作平台上通过倒链拖拽主梁至就位位置，将主梁与预埋件上的耳板通过销轴固定住，并穿上开口销。
将主梁与核心筒预埋件通过销轴连接后，利用水平仪复测主梁水平度，将水平度控制在1‰以内。保证塔吊主梁的水平度后，操作人员通过拉拽倒链将斜撑角度调整至设计位置，复核无误，将耳板紧贴在预埋件板上，立即进行点焊临时固定耳板。然后采用二氧化碳气体保护焊对耳板和预埋件进行焊接，焊接过程应注意焊缝质量，焊接完成后对焊缝进行探伤。（注：安装过程中塔吊始终吊起主梁，当斜撑预埋件焊接完成后，塔吊才允许摘钩。）
(4)水平拉杆安装
将水平拉杆与预埋件相连的耳板通过销轴进行连接，穿上开口销。塔吊吊起水平拉杆至就位位置后，一名操作工人坐在主梁端头将水平拉杆拖拽至对应位置将水平拉杆的销轴孔与主梁上销轴孔对齐，然后打入销轴，穿上开口销，完成水平拉杆和主梁之间的连接。另一名操作工人将水平拉杆上带有预埋件耳板的一端拉至就位位置，调整好角度，复核水平拉杆的位置后，将耳板紧贴预埋件立即点焊进行固定，然后采用二氧化碳气体保护焊对耳板和预埋件进行焊接，焊接过程应注意焊缝质量，焊接完成后应对焊缝进行探伤。焊接完成后塔吊摘钩，水平拉杆与核心筒预埋件连接完成。由于三角形具有稳定性，至此塔吊主梁、塔吊斜撑、水平拉杆与核心筒将组成一个稳定的空间几何单元，塔吊一侧的附墙结构完成全部安装。
(5)另一侧主梁、斜撑及水平拉杆的安装
首先重复安装步骤(3)，完成塔吊主梁和斜撑的安装；之后重复安装步骤(4)，完成水平拉杆与塔吊主梁和核心筒预埋件的固定。
 (6)塔吊主梁之间水平连杆安装
当两侧的塔吊主梁安装完成后将水平连杆吊至就位位置后，操作人员分别在主梁两侧进行操作，将水平连杆端头插入主梁上的耳板之间，对准孔位后将两侧的销轴分别打入，穿上开口销。重复以上步骤完成四根水平连杆的安装。至此一道附墙结构全部安装完成。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (4)

1.一种超高层核心筒内外挂塔吊支撑梁结构，包括水平塔吊支撑主梁、斜撑、水平拉杆、水平连杆，及核心筒内加固支撑,其特征在于：设置平行的两根水平塔吊支撑主梁，其截面为箱形，每根主梁的根部通过主梁耳板与核心筒预埋件连接，斜撑为圆管，其一端支撑连接在核心筒上，另一端与相应主梁的竖向末端连接，水平拉杆一端斜向连接在核心筒上，另一端与相应主梁的水平向末端连接，两根主梁之间通过水平连杆连接形成主体框架支撑体系。
2.根据权利要求1所述的超高层核心筒外挂塔吊支撑梁结构，其特征在于：通过计算核心筒剪力墙承载力来确定是否在核心筒内设置加固支撑，所述核心筒内加固支撑的设置位置与主梁、斜撑的根部位置相对应。
3.根据权利要求1或2所述的超高层核心筒内外挂塔吊支撑梁结构的施工方法，其特征在于包括如下步骤：
（1）塔吊附墙预埋件埋设
在核心筒剪力墙钢筋绑扎过程中按照预埋件定位图将预埋件埋入指定位置，复核预埋件的平面位置及标高后将预埋件与剪力墙钢筋点焊固定牢靠；
（2）塔吊主梁预埋件焊接
当核心筒剪力墙混凝土浇筑完成，爬模爬升的过程中施工人员利用爬模的最后一道外挂架将主梁与预埋件相连的耳板提前焊接完成，焊接方式采用二氧化碳气体保护焊进行焊接，耳板竖板与预埋件间焊缝为全熔透，焊缝等级为一级，要求100％探伤检查；
(3)安装一侧水平塔吊支撑主梁及斜撑
首先在地面将主梁和斜撑通过销轴进行连接，将销轴打到位，并穿开口销，开口销开口达到30°以上，斜撑与预埋件之间连接的耳板吊装前通过销轴挂在斜撑末端，并穿上开口销，将斜撑下部与主梁竖向末端通过倒链进行临时固定，通过倒链保证当塔吊吊起主梁后，主梁与斜撑之间的张角接近实际安装角度，当塔吊吊起主梁和斜撑至预埋件位置后缓缓就位，施工人员在操作平台上通过倒链拖拽主梁至就位位置，将主梁与预埋件上的耳板通过销轴固定住，并穿上开口销；
将主梁与核心筒预埋件通过销轴连接后，利用水平仪复测主梁水平度，将水平度控制在1‰以内，操作人员通过拉拽倒链将斜撑角度调整至设计位置，复核无误，将耳板紧贴在预埋件板上，立即进行点焊临时固定耳板，然后采用二氧化碳气体保护焊对耳板和预埋件进行焊接，焊接完成后对焊缝进行探伤；
(4)水平拉杆安装
将水平拉杆与预埋件相连的耳板通过销轴进行连接，穿上开口销，塔吊吊起水平拉杆至就位位置后，一名施工人员将水平拉杆拖拽至主梁水平向末端，将其上的销轴孔与主梁上销轴孔对齐，然后打入销轴，穿上开口销，另一名施工人员将水平拉杆上带有预埋件耳板的一端拉至就位位置，调整好角度，复核水平拉杆的位置后，将耳板紧贴预埋件立即点焊进行固定，然后采用二氧化碳气体保护焊对耳板和预埋件进行焊接，焊接完成后应对焊缝进行探伤，焊接完成后塔吊摘钩，水平拉杆与核心筒预埋件连接完成；
(5)另一侧主梁、斜撑及水平拉杆的安装
重复步骤（3）—（4），完成另一侧主梁、斜撑及水平拉杆的安装；
(6)主梁之间水平连杆的安装
将水平连杆端头插入两侧主梁上的耳板之间，对准孔位后将两侧的销轴分别打入，穿上开口销，重复本步骤完成四根水平连杆的安装。
4.根据权利要求3所述的超高层核心筒内外挂塔吊支撑梁结构的施工方法，其特征在于：核心筒内的加固支撑的设置方法包括如下步骤：
a.加固支撑预埋件埋设
在剪力墙钢筋绑扎过程中完成加固支撑预埋件的埋设；
b预埋件耳板焊接
当剪力墙拆模后将预埋件耳板进行准确定位，并将预埋件耳板的下部与预埋件进行焊接；
c加固支撑吊装
 安装加固支撑时，先用塔吊将加固支撑垂直吊起，通过吊装孔洞吊至爬模架体下方，将加固支撑放平，塔吊摘钩，将另一块耳板通过销轴连接在加固支撑上，重新挂钩，将加固支撑水平吊起至安装位置，通过拉拽加固支撑使之就位，就位后将销轴打入下侧耳板孔，对上侧耳板进行点焊固定，开始进行上侧耳板和预埋件的焊接，焊接完成后，在销轴上穿上开口销。
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