CN106284989B - 双轨滑移式模板支撑体系及成套施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双轨滑移式模板支撑体系,包括与钢筋混凝土独立柱固定的平台支座及用于支撑支模体系的钢平台构件,所述平台支座上设有轨道,所述钢平台构件设有与轨道配合的定向轮,所述钢平台构件的下方设有支撑钢平台构件并将钢平台构件的荷载传递至地面的传力构件,所述平台支座上设有在拆除传力构件后牵引钢平台构件沿轨道移动的平台牵引装置。本发明还提供了一种双轨滑移式模板支撑体系成套施工方法,通过在钢筋混凝土独立柱上悬空设置的钢平台构件节省钢平台构件下部脚手架搭拆及搬运工时及成本,进一步的,通过牵引装置牵引,可以实现钢平台构件的整体移动,实现流水施工,保证施工进度。
Description
技术领域
本发明涉及建筑施工技术,具体涉及适用于层高大于6米的钢筋混凝土排架结构厂房的混凝土梁板结构施工技术。
背景技术
单层面积大、层高高(大于6米)的厂房排架结构梁板混凝土施工时,传统支模方法是采用满搭钢管脚手架,层高越高,采用传统方法的成本及工期就越难控制,一方面是因为钢管扣件的周转速度比普通3米的层高慢,另一方面,为保证高支模施工安全及质量,实际施工时必须缩小立杆间距(通常为800左右),这不仅需要大量的周转材料,而且在拆模时现场转运的工作量也大大增加。
发明内容
本发明所要解决的技术问题就是提供一种双轨滑移式模板支撑体系,解决传统施工方法成本耗费大,工期拖延时间长,场内二次搬运工作量大的问题。
为解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:双轨滑移式模板支撑体系,包括与钢筋混凝土独立柱固定的平台支座及用于支撑支模体系的钢平台构件,所述平台支座上设有轨道,所述钢平台构件设有与轨道配合的定向轮,所述钢平台构件的下方设有支撑钢平台构件并将钢平台构件的荷载传递至地面的传力构件,所述平台支座上设有在拆除传力构件后牵引钢平台构件沿轨道移动的平台牵引装置。
优选的,所述平台支座包括牛腿以及安装在牛腿上的型钢轨道梁,所述型钢轨道梁的上部焊接槽钢轨道。
优选的,所述钢筋混凝土独立柱在钢平台构件的设计标高处预埋有螺栓孔,且对应螺栓孔设置有与牛腿固定的预埋件。
优选的,所述传力构件包括立柱、调节短柱、底座,所述立柱通过螺栓与钢平台构件连接,所述底座设于立柱下方且立柱与底座间设有调节短柱。
优选的,所述钢平台构件连接成整体的主梁、次梁、檩条,所述定向轮焊接在主梁的下部。
优选的,所述平台牵引装置包括与平台支座可拆卸连接的可拆卸支座、设于可拆卸支座上的电动葫芦以及由电动葫芦牵引带动钢平台构件沿轨道平移的牵引钢丝。
优选的,所述钢平台构件与平台支座之间可拆卸固定有将钢平台构件与平台支座固定的隅撑。
本发明还提供了一种双轨滑移式模板支撑体系成套施工方法,包括如下步骤:
(1)预留预埋:在钢筋混凝土独立柱施工时,在钢平台构件的设计标高处预埋螺栓孔,待混凝土达到设计强度后安装预埋件;
(2)制作并安装平台支座,使平台支座与预埋件固定;
(3)制作并安装型钢轨道梁;
(4)安装钢平台构件;
(5)安装传力构件;
(6)铺安全网、平台加密、铺脚手板;
(7)预堆载试验;
(8)平台上部支模体系搭设;
(9)混凝土浇筑;
(10)混凝土强度达到设计要求后拆除钢平台构件上部的支模体系;
(11)安装牵引装置;
(12)牵引装置牵引钢平台构件滑移至下一轨道区间后固定钢平台构件;
(13)再次移动平台、循环操作;
(14)拆卸、移除整个双轨滑移式模板支撑体系。
进一步的,所述步骤(12)包括如下步骤:①将钢平台构件下部用千斤顶抬起,移除传力构件中的调节短柱,然后下降千斤顶,使钢平台构件重新就位在型钢轨道梁上;②启动平台牵引装置,将钢平台构件向下一区域移动;③每移动1米即中止操作,钢平台构件恢复稳定后继续操作,以免由于惯性难于控制、致使平台移出既定区域;④通过固定装置或与周边建筑拉结固定钢平台构件。
本发明采用的技术方案,通过在钢筋混凝土独立柱上悬空设置的钢平台构件节省钢平台构件下部脚手架搭拆及搬运工时及成本,进一步的,钢平台构件设有定向轮与平台支座上轨道配合,因此,通过牵引装置牵引,可以实现钢平台构件的整体移动,实现了流水施工,保证施工进度。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述:
图1为平台牵引装置牵引钢平台构件沿轨道平移的结构示意图;
图2为单体支座的主视图;
图3为单体支座的侧面视图;
图4为复合支座的结构示意图;
图5为钢平台构件与平台支座的固定结构示意图。
具体实施方式
如图1至图5所示,双轨滑移式模板支撑体系,包括与钢筋混凝土独立柱1固定的平台支座及用于支撑支模体系的钢平台构件3,所述钢平台构件包括连接成整体的主梁31、次梁、檩条、定向轮32,所述定向轮焊接在主梁的下部。所述平台支座上设有轨道,所述定向轮32与轨道配合,所述钢平台构件的下方设有支撑钢平台构件并将钢平台构件的荷载传递至地面的传力构件,所述平台支座上设有在拆除传力构件后牵引钢平台构件沿轨道移动的平台牵引装置2。
上述钢平台构件的制作方式为:
①根据图纸,确定主梁尺寸、高度即主梁间、主次梁间连接方式(螺栓连接或焊接),并将主梁连接成整体;本案例中采用螺栓连接;
②确定次梁尺寸,下料并将次梁与主梁连接成整体;
③确定檩条间距,将檩条固定在主次梁间;
④固定定向轮。定向轮包括挡轮支架、轮子、实心圆轴三个部分组成,本案例中采用的材料分别是挡轮支架厚50mm圆钢,轮子直径200mm、厚50mm圆钢,实心圆轴50mm圆钢。固定方法:将挡轮支架与主梁下部焊接连接(满焊),注意焊接间距必须大于轮子厚度,焊接前需试组装在主梁底部绘定位线。焊接完成后,再将轮轴、轮子与挡轮支架组合。
⑤平台整体拼装完成,准备吊装。
其中,如图1所示,所述平台支座包括牛腿11以及安装在牛腿上的型钢轨道梁12,所述型钢轨道梁的上部焊接槽钢轨道13。所述钢筋混凝土独立柱1在钢平台构件的设计标高处预埋有螺栓孔,且对应螺栓孔设置有与牛腿固定的预埋件。
如图2和图3所示,所述牛腿包括固定钢板111、与固定钢板垂直的工字钢112,固定钢板上设有固定孔与预埋件通过螺栓固定,工字钢112用于支撑型钢轨道梁12。
所述传力构件包括立柱、调节短柱、底座,所述立柱通过螺栓与钢平台构件连接,所述底座设于立柱下方且立柱与底座间设有调节短柱。
①立柱由型钢制成、与上部螺栓连接;立柱一般设置在平台主节点下方,其数量依主节点数量而定。本案例采用立柱的规格材料为直径194mm壁厚为5mm的截面为圆形的钢管,立柱根数为每个平台下方12根立柱。
②调节短柱由与立柱等直径的钢管制成,有不同规格,用来填补立柱与下部底座之间的空间,将立柱的力轴心传递至下部底座。本案例采用与立柱相同规格的钢管,上部与立柱焊接连接,下部垫钢板固定在底座上。
③底座可由钢板或混凝土预制块制作。本案例采用混凝土预制块,下料的尺寸为(1000×1000×300)mm。
所述平台牵引装置2包括与平台支座可拆卸连接的可拆卸支座21、设于可拆卸支座上的电动葫芦22以及由电动葫芦牵引带动钢平台构件沿轨道平移的牵引钢丝23。平台牵引装置的作用是用水平力牵引钢平台构件,使其移动到下一有轨区域内,实现循环施工的目的。牵引装置两侧轨道上同时设置,同时工作。制作方式为:
①将可拆卸支座21(牵引支点)固定在独立柱部位的型钢轨道梁端处,采用螺栓连接。
②可拆卸支座21套挂牵引钢丝,与钢平台构件连接。工作时,两侧同时施加相同的水平牵引力,拉动钢平台构件。
如图5所示,所述钢平台构件与平台支座之间可拆卸固定有将钢平台构件与平台支座固定的隅撑33。
本成套施工方法的施工流程为:预留预埋、制作平台→制作并安装支座→制作并安装轨道梁→安装钢平台构件→安装传力系统→铺安全网、平台加密、铺脚手板等→预堆载试验→平台上部支模体系搭设→混凝土浇筑→(强度达到设计要求后)拆除平台上部支模体系→安装牵引设备→钢平台构件滑移至下一轨道区间、固定平台→设置平台维护结构至再次移动平台、循环操作→拆卸、移除钢平台构件→整理构件、分类储存、处理或再利用。具体技术要点如下:
(1)预留预埋:在钢筋混凝土独立柱施工时,在钢平台构件设计标高处、独立柱内部预埋螺栓孔,本案例预埋8个M48螺栓孔,待混凝土达到设计强度后安装预埋件,此预埋件可拆卸重复使用。(螺栓规格通过荷载计算确定)
(2)制作并安装平台支座,支座有两种,一种是用于架设活动平台的单体支座,另外一种是架设固定平台的复合支座:
①单体支座:将型钢通过螺栓锚入、固定在独立柱上形成牛腿;本案例采用H300×450×5×10规格型钢。
②复合支座:如图4所示,在单体支座的基础上,再增加一段型钢短柱113,短柱与牛腿焊接连接。
(3)制作并安装轨道梁:设置型钢轨道梁,将梁安装在平台支座上。在安装之前,在轨道梁上部焊接上口尺寸与定向轮尺寸相当的槽钢轨道。轨道梁通过吊装、与轨道支架螺栓连接。
(4)安装钢平台构件:将制作好的钢平台构件,用两台吊车同步、沿轨道梁方向倾斜起吊,再通过调整吊车起升高度正位,固定在平台支架上。
(5)安装传力构件:先将底座吊至平台主节点下方,再将传力系统中的立柱通过螺栓与钢平台构件连接,最后安装调节短柱。
(6)铺安全网、平台加密、铺脚手板等:①在平台四角拉结安全网,确保后续施工安全;②采用钢管、扣件将檩条的间距加密,主要是通过直角扣件卡在主梁及次梁上;③在加密后的平台上部铺设脚手板。
(7)预堆载试验:平台及传力构件安装完成后必须进行预堆载试验,以确保后续施工安全。按预堆载方案实施。
(8)平台上部支模体系搭设:脚手架的材料选择在平台方案确定时就一确定。本案例采用钢管扣件脚手架搭设方式,按间距(1000×1000)mm搭设,相邻跨拉接成整体。
(9)混凝土浇筑:为避免平台单侧受力失稳,混凝土布料从中间向两侧进行。本案例中采用汽车泵施工。
(10)(强度达到设计要求后)拆除平台上部支模体系:拆除连接部分,从上至下,后搭设的部分先拆除;在平台边缘设置溜槽,将拆除后的钢管扣件通过溜槽传至地面。
(11)安装牵引设备:本案例中平台一次移动距离为12m,所以在前方轨道端部安装牵引设备。
(12)钢平台构件滑移至下一轨道区间、固定平台:①将平台下部用千斤顶抬起,移除传力系统中的调节短柱,然后下降千斤顶,使平台重新就位在轨道梁上;②启动牵引系统,将平台缓缓向下一区域移动;③每移动1米即中止操作,平台恢复稳定后继续操作,以免由于惯性难于控制、致使平台移出既定区域。④通过专门设置的固定装置或与周边建筑拉结固定平台。固定装置可由型钢制作、通过螺栓或点焊与轨道连接。由于本案例中平台重量较大,整体依靠自重及与周边结构拉结即可起到平台固定作用,因此未单独设置固定装置。
(13)设置平台维护结构至再次移动平台、循环操作:①固定平台后,重新检查平台安全网、加密钢管、脚手板等设施,确保达到后续施工条件;②再次搭设模板支撑体系、浇筑混凝土;③循环移动平台、固定平台操作。
(14)拆卸、移除钢平台构件:所有区域主体梁板施工完成后,拆除支模架。拆卸平台:①先移除下部传力调节短柱、传力立柱等;②拆除加密钢管,通过溜槽输送至地面;③两端备用两台汽车吊,将钢丝绳捆绑在平台上,在平台1/3、2/3处分别、分开布置4个起吊点;④用小型千斤顶从一侧将平台缓缓顶出,平台伸出1/3后调整起吊钢丝绳长度,使吊车处于受力状态;⑤继续顶出平台至2/3处,调整另一吊车钢丝绳长度,使其处于受力状态;⑥继续顶出平台至其脱离主体结构。
(15)整理构件、分类储存、处理或再利用:由于钢平台构件几乎全部采用螺栓连接,逐一拆卸,将构件清理后分类存储,用过的平台可全部回收再利用。
本发明的有益效果体现在:
(1)节省了材料成本。由于轨道具有一定的空间高度,省去了该标高以下的钢管扣件用量。通过制作钢胎架、设置导轨,节省了长期、高额的钢管扣件租赁费用,减省了人工费;而其替换增加的钢胎架、导轨等为定型化设施,数量有限,增加的成本有限。
(2)部分替换了人工作业,降低了人工消耗。在轨道标高以下的支模架搭设、拆除、搬运等人工作业,被替换成空间支撑、设备牵引定向滑移作业,技术上改良了纯人工作业的传统工艺,大大降低了人工消耗,同时也改观了人工操作效率低的状态。
(3)降低了施工成本。其全套设备乃至穿柱拉结的螺栓,均可重复利用,一次投入、多次收益,其成本效益不容小觑,且符合绿色施工的理念。
(4)提高了施工效率,不仅如此,还为穿插施工提供了作业面,加快了施工进度。
(5)非常适合在同类型、超高、多跨的现浇钢筋混凝土厂房项目中应用。
Claims (2)
1.双轨滑移式模板支撑体系,其特征在于:包括与钢筋混凝土独立柱固定的平台支座及用于支撑支模体系的钢平台构件,所述平台支座上设有轨道,所述钢平台构件设有与轨道配合的定向轮,所述钢平台构件的下方设有支撑钢平台构件并将钢平台构件的荷载传递至地面的传力构件,所述平台支座上设有在拆除传力构件后牵引钢平台构件沿轨道移动的平台牵引装置,所述平台支座包括牛腿以及安装在牛腿上的型钢轨道梁,所述型钢轨道梁的上部焊接槽钢轨道,所述钢筋混凝土独立柱在钢平台构件的设计标高处预埋有螺栓孔,且对应螺栓孔设置有与牛腿固定的预埋件,所述传力构件包括立柱、调节短柱、底座,所述立柱通过螺栓与钢平台构件连接,所述底座设于立柱下方且立柱与底座间设有调节短柱,所述钢平台构件包括连接成整体的主梁、次梁、檩条,所述定向轮焊接在主梁的下部,所述平台牵引装置包括与平台支座可拆卸连接的可拆卸支座、设于可拆卸支座上的电动葫芦以及由电动葫芦牵引带动钢平台构件沿轨道平移的牵引钢丝,所述钢平台构件与平台支座之间可拆卸固定有将钢平台构件与平台支座固定的隅撑。
2.如权利要求1所述的双轨滑移式模板支撑体系的成套施工方法,其特征在于包括如下步骤:
(1)预留预埋:在钢筋混凝土独立柱施工时,在钢平台构件的设计标高处预埋螺栓孔,待混凝土达到设计强度后安装预埋件;
(2)制作并安装平台支座,使平台支座与预埋件固定;
(3)制作并安装型钢轨道梁;
(4)安装钢平台构件;
(5)安装传力构件;
(6)铺安全网、平台加密、铺脚手板;
(7)预堆载试验;
(8)平台上部支模体系搭设;
(9)混凝土浇筑;
(10)混凝土强度达到设计要求后拆除钢平台构件上部的支模体系;
(11)安装牵引装置;
(12)牵引装置牵引钢平台构件滑移至下一轨道区间后固定钢平台构件;
(13)再次移动平台、循环操作;
(14)拆卸、移除整个双轨滑移式模板支撑体系;
其中所述步骤(12)包括如下步骤:① 将钢平台构件下部用千斤顶抬起,移除传力构件中的调节短柱,然后下降千斤顶,使钢平台构件重新就位在型钢轨道梁上;②启动平台牵引装置,将钢平台构件向下一区域移动;③ 每移动1米即中止操作,钢平台构件恢复稳定后继续操作,以免由于惯性难于控制、致使平台移出既定区域;④ 通过固定装置或与周边建筑拉结固定钢平台构件。
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