CN109457814A - 基于贝雷架结构的高耸及大直径建筑物顶盖施工方法 - Google Patents

基于贝雷架结构的高耸及大直径建筑物顶盖施工方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及建筑施工技术领域，特别涉及一种基于贝雷架结构的高耸及大直径建筑物顶盖施工方法。其包括以下步骤：完成建筑物施工；贝雷架设计及准备工作；设安全防护网体系；设贝雷架安装点的标高；安装贝雷架；搭设施工操作平台；支设筒仓顶盖模板吊架；浇筑混凝土；顶盖施工完成。本发明采用端部简支贝雷架结构施工，与钢管贝雷梁柱式支架支撑结构相比，不需进行钢管支撑基础的开挖和处理、钢管支脚的预埋、钢管吊运安装、工字钢梁安装及支架预压工序，简化了施工程序，不仅加快施工进度，又节约施工成本。采用贝雷梁做支撑，支撑体系受力条件清晰，安全可靠，整体结构稳定，结构可重复利用。本发明整体结构稳定，工期短，成本低，经济效益高。

Description

基于贝雷架结构的高耸及大直径建筑物顶盖施工方法
技术领域
本发明涉及建筑技术领域，特别涉及一种基于贝雷架结构的高耸及大直径建筑物顶盖施工方法。
背景技术
贝雷架也称为“装配式公路钢桥”，原名叫“321”公路钢桥，是我国的战备公路钢桥。贝雷架是形成一定单元的钢架，可以用它拼接组装成很多构件、设备。贝雷架为单片装，形式为桁架式，贝雷架主要组成部位为桁架，桁架由上、下弦杆、竖杆及斜杆焊接而成,上下弦杆的端部有阴阳接头，接头上有桁架连接销孔，可根据使用需要长度进行拼装。
随着社会经济发展，高耸、大直径建筑物量越来越大，直径及高度也逐渐变大，这对施工技术提出更高的要求，如何施工高耸、大直径建筑物顶盖是有待解决的技术难题。
高耸、大直径建筑物在顶盖施工中，特别是筒仓建筑，例如，粮仓、煤仓等建筑物，现有技术中，一是对于高度较低且直径较小的建筑物一般采用落地脚手架，然后支设模板，最后进行顶盖施工。但该技术脚手架搭设量较大，材料、人工费用较高，尤其对于大直径筒仓屋面施工，经济性较差。二是对于建筑物较高且直径较大的构筑物，在进行顶盖施工时通常采用在建筑物上预留预埋铁件，然后通过预埋件固定连接结构，最后组装顶盖平台。该技术虽然经济性有所提高，但该平台一般采用工字钢做主梁，对于大直径筒仓施工，采用工字钢做主梁制作平台，安全性较低，对操作人员的人身安全不利。
专利申请公布号为CN 107630583 A，一种用贝雷架反吊钢管桁架施工方法，将贝雷架作为承重平台，采用在筒仓壁环梁上浇筑混凝土支墩，架设贝雷架，下挂吊杆与筒仓滑模所用整体钢性桁架平台连接成整体，作为立拆模板的支撑体系和钢筋混凝土顶板的支撑系统，包括以下步骤：a、在滑升平台组装时，将下弦桁架和花鼓筒同时组装b、双层桁架搭设完成，自筒仓壁处采用钢管与筒仓壁呈角度，c、筒仓顶的贝雷架吊装，采用塔吊结合汽车吊共同吊装，d、在贝雷架安装完毕后，用槽钢穿孔，搁置在贝雷架上，e、库顶贝雷架吊装后，整体下吊桁架完成贝雷架反吊钢管桁架施工。
上述专利，一方面，其在架设贝雷架步骤中，先在库顶桁架上弦搭设搁置点，再将贝雷架对中搁置、利用手拉葫芦将两组贝雷架校准后，插入插销进行组装贝雷架，虽然贝雷架的组装、吊装所需要的人工少，降低了施工成本，但在实际操作中，很难把控安装的质量，易造成安全隐患。另一方面，其在库壁环梁上浇筑混凝土支墩，架设贝雷架，下挂吊杆与筒仓滑模所用整体钢性桁架平台连接成整体，作为立拆模板的支撑体系和钢筋混凝土顶板的支撑系统，虽然整个支撑系统的安全性得到了保证，如进行拆除，其在拆除支撑体系时增加了施工量，费时费力，如不进行拆除，费工费料。第三，其双层桁架搭设过程中，在库壁处采用钢管与库壁呈角度固定支撑，一端支撑于库壁上，另一端与钢桁架上、下弦联接，作为钢管斜撑，虽然支撑体系的支撑强度得到提升，但是其在设置时需要在库壁上挖孔，减弱了筒仓的强度，同时将一部分受力作用在筒仓壁上，会对筒仓的质量造成一定影响，缩短了使用寿命。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明所要解决的技术问题是，提供一种以贝雷架为顶盖模板支撑，支撑体系结构稳定，简化了施工程序，加快施工进度，结构可重复利用，节约施工成本，经济效益高的基于贝雷架结构的高耸及大直径建筑物顶盖施工方法。
本发明为实现上述目的采用的技术方案是：基于贝雷架结构的高耸及大直径建筑物顶盖施工方法，包括以下步骤：
（1）、完成建筑物施工
当大直径筒仓施工至设计标高时，停止滑模施工，在筒仓仓壁上预设若干用于设置钢丝绳拉索的预留孔，筒仓施工完成；
（2）、贝雷架设计及准备工作
A、参考标准贝雷梁力学特性表、几何特性表和桁架容许内力表，进行贝雷架的选用和设计；
B、根据贝雷架设计计算出贝雷架所需要的间距设置混凝土支点，在筒仓纵向方向的仓壁上放出贝雷架安装位置线，在位置线上浇筑混凝土支点，在混凝土支点上预埋便与贝雷架连接的预埋件；
C、拆除筒仓建筑的内外模板和滑模施工系统；
（3）、设置安全防护网体系
在拆除脚手架前，利用筒仓预留孔穿梭钢丝绳索，在钢丝绳索上铺设建筑用安全平网，在安全平网上铺设方木，在方木上铺设竹胶板形成一个高空安全防护网体系。
（4）、设置贝雷架安装点的标高
在筒仓顶部进行内剪力墙放线完成后，在筒仓仓壁上设置贝雷架安装点的标高；
（5）、安装贝雷架
A、在地面上，根据贝雷架的使用长度及塔机起重量，将贝雷架单片装拼装成一体，备用；
B、吊装前，模拟施工荷载预先进行整体梁承重后挠度的实际验证，得出实际值与理论计算值之间的差值，并根据差值进行调整，确保调整后结构件的整体稳定性；
C、调整完成后，根据在筒仓仓壁上设置的贝雷架安装点标高，用塔机吊装已拼装好的贝雷架，安装就位；
（6）、搭设施工操作平台
贝雷架安装完成后，通过贝雷架结构进行设置用于搭设操作平台的吊架，再通过吊架搭设用于支设筒仓顶盖模板的操作平台；
（7）、支设筒仓顶盖模板吊架及安装筒仓顶盖模板
操作平台搭设完毕后，开始支设筒仓顶盖模板吊架，具体步骤为：
A、先按设计要求沿贝雷架安装方向竖向设置若干用于固定筒仓顶盖模板的吊架丝杠；
B、吊架丝杠的上端通过上横向槽钢与贝雷架上悬固定连接，吊架丝杠的下端穿过贝雷架并设有用于支撑筒仓顶盖模板的下横向槽钢，下横向槽钢与吊架丝杠下端固定连接；
C、将筒仓顶盖模板沿贝雷架安装方向安装在下横向槽钢上；
（8）、浇筑混凝土
筒仓顶盖模板安装完毕后，开始绑扎钢筋，绑扎完钢筋后进行混凝土浇筑；
（9）顶盖施工完成
待浇筑的混凝土强度达到安全要求后，拆除模板、吊架丝杠及吊架操作平台，并对吊架丝杠及吊架预留洞进行封堵处理，然后拆除贝雷架及安全平网，最后完成顶盖施工。
进一步的，所述步骤（2）中所述混凝土支点为凸出筒壁的高度为200mm。
进一步的，所述步骤（5）中所述贝雷架安装在筒仓顶盖的主梁和次梁的两侧。
进一步的，所述步骤（6）中所述的吊架沿贝雷架安装方向设置，吊架包括上横向吊杆、竖向吊杆、水平吊杆及下横向吊杆，具体施工步骤为：
a、先将若干上横向吊杆沿贝雷架安装方向水平放置在贝雷架的上悬面上；
b、再将上横向吊杆与对应数量的竖向吊杆上端固定连接，竖向吊杆紧贴贝雷架侧面竖直设置，竖向吊杆下端通过一水平吊杆固定连接；
c、在水平吊杆上设置若干与上横向吊杆相对应的下横向吊杆，并将下横向吊杆与水平吊杆进行固定连接；
d、同时在贝雷架另一侧面，进行竖向吊杆的搭设；
e、最后在下横向吊杆上铺设脚手板，最终形成一悬空的操作平台。
进一步的，所述步骤（7）中所述的上横向槽钢通过上调节螺母与贝雷架上悬连接，所述下横向槽钢通过下调节螺母与吊架丝杠下端连接，通过调节上调节螺母和下调节螺母进行调整筒仓顶盖模板的平整度。
进一步的，所述上横向吊杆、竖向吊杆、水平吊杆及下横向吊杆均为钢管。
进一步的，所述上横向槽钢规格为≥6#槽钢，所述下横向槽钢规格为≥12#槽钢。
本发明基于贝雷架结构的高耸及大直径建筑物顶盖施工方法的有益效果是：通过在筒仓顶部支设贝雷架结构进行筒仓顶盖施工，与钢管贝雷梁柱式支架支撑结构相比，不需进行钢管支撑基础的开挖和处理、钢管支脚的预埋、钢管吊运安装、工字钢梁安装及支架预压等工序，只需将贝雷梁直接固定筒壁上便可进行支设吊架及筒仓顶盖模板的施工，简化了施工程序，不仅能加快施工进度，又能节约施工成本。采用贝雷架做支撑，具体在贝雷架上支设操作平台，在操作平台上进行支设筒仓顶盖模板吊架，最后在筒仓顶盖模板吊架上安装筒仓顶盖模板，简化了施工工艺，支撑体系受力条件清晰，贝雷架设计、加工为标准化工厂作业，安全可靠。本发明整体结构稳定，利用建筑物的墙壁作为支撑点，省却搭设脚手架，贝雷架结构可重复利用，省时省料。本发明整体结构稳定，施工工期短，施工成本低，经济效益高，值得推广应用。
附图说明
图1为本发明的施工操作平台结构示意图；
图2为本发明的筒仓顶盖模板吊架结构示意图；
图3为本发明的俯视结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步详细说明。
如图1、2、3所示，基于贝雷架结构的高耸及大直径建筑物顶盖施工方法，包括以下步骤：
（1）、完成建筑物施工
当大直径筒仓施工至设计标高时，停止滑模施工，在筒仓仓壁上预设若干用于设置钢丝绳拉索的预留孔，筒仓施工完成。
（2）、贝雷架设计及准备工作
A、参考标准贝雷梁力学特性表、几何特性表和桁架容许内力表，进行贝雷架的选用和设计。
B、根据贝雷架设计计算出贝雷架所需要的间距设置混凝土支点，在筒仓纵向方向的仓壁上放出贝雷架安装位置线，在位置线上浇筑混凝土支点，在混凝土支点上预埋便与贝雷架连接的预埋件，混凝土支点为凸出筒壁的高度为200mm。
C、拆除筒仓建筑的内外模板和滑模施工系统。
贝雷架为单片装，形式为桁架式，桁架上下主梁有两根10#槽钢组成，竖向直杆为10#工字钢，斜支杆为10#桁架，上下两端均设置链接销轴孔，可根据使用需要长度进行拼装。
（3）、设置安全防护网体系
在拆除脚手架前，利用筒仓预留孔穿梭钢丝绳索，在钢丝绳索上铺设建筑用安全平网，在安全平网上铺设方木，在方木上铺设竹胶板形成一个高空安全防护网体系。
（4）、设置贝雷架安装点的标高
在筒仓顶部进行内剪力墙放线完成后，在筒仓仓壁6上设置贝雷架安装点的标高。
（5）、安装贝雷架
A、在地面上，根据贝雷架的使用长度及塔机起重量，将贝雷架单片装拼装成一体，备用。
B、吊装前，模拟施工荷载预先进行整体梁承重后挠度的实际验证，得出实际值与理论计算值之间的差值，并根据差值进行调整，确保调整后结构件的整体稳定性。
C、调整完成后，根据在筒仓仓壁上设置的贝雷架安装点标高，用塔机吊装已拼装好的贝雷架，安装就位，所述贝雷架安装在筒仓顶盖的主梁和次梁的两侧。
（6）、搭设施工操作平台
贝雷架安装完成后，通过贝雷架结构1进行设置用于搭设操作平台10的吊架，再通过吊架搭设用于支设筒仓顶盖模板的操作平台10；吊架沿贝雷架安装方向设置，吊架包括上横向吊杆2、竖向吊杆3、水平吊杆4及下横向吊杆5，具体施工步骤为：
a、先将若干上横向吊杆2沿贝雷架安装方向水平放置在贝雷架的上悬面上；
b、再将上横向吊杆2与对应数量的竖向吊杆3上端固定连接，竖向吊杆3紧贴贝雷架侧面竖直设置，竖向吊杆3下端通过一水平吊杆4固定连接；
c、在水平吊杆4上设置若干与上横向吊杆2相对应的下横向吊杆5，并将下横向吊杆5与水平吊杆4进行固定连接；
d、同时在贝雷架另一侧面，进行竖向吊杆3的搭设；
e、最后在下横向吊杆5上铺设脚手板，最终形成一悬空的操作平台10。
上述的上横向吊杆、竖向吊杆、水平吊杆及下横向吊杆均为钢管，本实施例中为圆钢管。
（7）、支设筒仓顶盖模板吊架及安装筒仓顶盖模板
操作平台搭设完毕后，开始支设筒仓顶盖模板吊架，具体步骤为：
A、先按设计要求沿贝雷架安装方向竖向设置若干用于固定筒仓顶盖模板的吊架丝杠；
B、吊架丝杠的上端通过上横向槽钢与贝雷架上悬固定连接，吊架丝杠的下端穿过贝雷架并设有用于支撑筒仓顶盖模板的下横向槽钢，下横向槽钢与吊架丝杠下端固定连接；
C、将筒仓顶盖模板沿贝雷架安装方向安装在下横向槽钢上；
上述的上横向槽钢通过上调节螺母与贝雷架上悬连接，所述下横向槽钢通过下调节螺母与吊架丝杠下端连接，通过调节上调节螺母和下调节螺母进行调整筒仓顶盖模板的平整度。上横向槽钢规格为6#，下横向槽钢规格为12#。
（8）、浇筑混凝土
筒仓顶盖模板安装完毕后，开始绑扎钢筋，绑扎完钢筋后进行混凝土浇筑；
（9）顶盖施工完成
待浇筑的混凝土强度达到安全要求后，拆除模板、吊架丝杠及吊架操作平台，并对吊架丝杠及吊架预留洞进行封堵处理，然后拆除贝雷架及安全平网，最后完成顶盖施工。
在进行贝雷梁的选用和设计时参考标准贝雷梁力学特性表、几何特性表和桁架容许内力表，确保组合梁能满足施工荷载需要和挠度值需要，特别是在进行端头支座的设计和制作时，一定使其上弦伸出端的剪力和弯矩满足要求。贝雷梁正式吊装之前，一定要模拟施工荷载预先进行整体梁承重后挠度的实际验证，找出实际值与理论计算之间的差值，采取正确的修正措施。做好组合梁与钢模底部横支架的连接，使其整体受力，不发生侧向弯折和扭曲，确保结构件的整体稳定。
质量控制措施
一、对于钢筋的质量控制
1、水平钢筋的长度6-9m，因筒仓直径较大，钢筋可以做长。
2、竖向钢筋的长度4.5m/根为宜。
3、钢筋弯钩应背向模板面，S钩弯钩应向上。
4、钢筋应存放在开字架上，以400kg/捆为宜。
二、对于混凝土质量控制
1、混凝土的早期强度宜为7-9h内达到0.1-0.3MPa，春秋季坍落度宜为4-6cm，夏季宜为8-10cm，冬季不宜滑模。
2、合理掺加外加剂，并且在滑升前应根据配合比在现场做模拟试验。
3、在滑升过程中，不得振捣混凝土。
4、出模后的混凝土及时压光，并刷养护液。
5、空滑后，模板内表面上的砂浆层要清理掉。
6、混凝土振捣要密实，不得漏振。振动棒的插入深度不得深入下层混凝土5cm以上，并不得震动模板和钢筋。
系统组装质量标准应符合下表规定：
表系统组装质量标准
通过采用贝雷架结构做法，可以节约脚手架材料的使用数量，减少脚手架搭设用工，提高顶盖施工速度。采用贝雷架结构，实行分段安装，分段施工顶盖的方法，尤其是筒仓在两端悬挑的挑檐施工，利用本工法可有效解决施工难点有效降低了施工成本，能比较理想地缩短施工周期，大大提高了施工速度，保证安全方面，并且质量控制较好。本发明适用于在高度不受限制，构筑物直径在20m-30m之间的各种形状的独立或者连体构筑物顶盖施工，尤其适用于建筑物挑檐的施工。
上述实施例只是为了说明本发明的技术构思及特点，其目的是在于让本领域内的普通技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡是根据本发明内容的实质所做出的等效的变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.基于贝雷架结构的高耸及大直径建筑物顶盖施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）、完成建筑物施工
当大直径筒仓施工至设计标高时，停止滑模施工，在筒仓仓壁上预设若干用于设置钢丝绳拉索的预留孔，筒仓施工完成；
（2）、贝雷架设计及准备工作
A、参考标准贝雷梁力学特性表、几何特性表和桁架容许内力表，进行贝雷架的选用和设计；
B、根据贝雷架设计计算出贝雷架所需要的间距设置混凝土支点，在筒仓纵向方向的仓壁上放出贝雷架安装位置线，在位置线上浇筑混凝土支点，在混凝土支点上预埋便与贝雷架连接的预埋件；
C、拆除筒仓建筑的内外模板和滑模施工系统；
（3）、设置安全防护网体系
在拆除脚手架前，利用筒仓预留孔穿梭钢丝绳索，在钢丝绳索上铺设建筑用安全平网，在安全平网上铺设方木，在方木上铺设竹胶板形成一个高空安全防护网体系；
（4）、设置贝雷架安装点的标高
在筒仓顶部进行内剪力墙放线完成后，在筒仓仓壁上设置贝雷架安装点的标高；
（5）、安装贝雷架
A、在地面上，根据贝雷架的使用长度及塔机起重量，将贝雷架单片装拼装成一体，备用；
B、吊装前，模拟施工荷载预先进行整体梁承重后挠度的实际验证，得出实际值与理论计算值之间的差值，并根据差值进行调整，确保调整后结构件的整体稳定性；
C、调整完成后，根据在筒仓仓壁上设置的贝雷架安装点标高，用塔机吊装已拼装好的贝雷架，安装就位；
（6）、搭设施工操作平台
贝雷架安装完成后，通过贝雷架结构进行设置用于搭设操作平台的吊架，再通过吊架搭设用于支设筒仓顶盖模板的操作平台；
（7）、支设筒仓顶盖模板吊架及安装筒仓顶盖模板
操作平台搭设完毕后，开始支设筒仓顶盖模板吊架，具体步骤为：
A、先按设计要求沿贝雷架安装方向竖向设置若干用于固定筒仓顶盖模板的吊架丝杠；
B、吊架丝杠的上端通过上横向槽钢与贝雷架上悬固定连接，吊架丝杠的下端穿过贝雷架并设有用于支撑筒仓顶盖模板的下横向槽钢，下横向槽钢与吊架丝杠下端固定连接；
C、将筒仓顶盖模板沿贝雷架安装方向安装在下横向槽钢上；
（8）、浇筑混凝土
筒仓顶盖模板安装完毕后，开始绑扎钢筋，绑扎完钢筋后进行混凝土浇筑；
（9）顶盖施工完成
待浇筑的混凝土强度达到安全要求后，拆除模板、吊架丝杠及吊架操作平台，并对吊架丝杠及吊架预留洞进行封堵处理，然后拆除贝雷架及安全平网，最后完成顶盖施工。
2.根据权利要求1所述的基于贝雷架结构的高耸及大直径建筑物顶盖施工方法，其特征是：所述步骤（2）中所述混凝土支点为凸出筒壁的高度为200mm。
3.根据权利要求1所述的基于贝雷架结构的高耸及大直径建筑物顶盖施工方法，其特征是：所述步骤（5）中所述贝雷架安装在筒仓顶盖的主梁和次梁的两侧。
4.根据权利要求1所述的基于贝雷架结构的高耸及大直径建筑物顶盖施工方法，其特征是：所述步骤（6）中所述的吊架沿贝雷架安装方向设置，吊架包括上横向吊杆、竖向吊杆、水平吊杆及下横向吊杆，具体施工步骤为：
a、先将若干上横向吊杆沿贝雷架安装方向水平放置在贝雷架的上悬面上；
b、再将上横向吊杆与对应数量的竖向吊杆上端固定连接，竖向吊杆紧贴贝雷架侧面竖直设置，竖向吊杆下端通过一水平吊杆固定连接；
c、在水平吊杆上设置若干与上横向吊杆相对应的下横向吊杆，并将下横向吊杆与水平吊杆进行固定连接；
d、同时在贝雷架另一侧面，进行竖向吊杆的搭设；
e、最后在下横向吊杆上铺设脚手板，最终形成一悬空的操作平台。
5.根据权利要求1所述的基于贝雷架结构的高耸及大直径建筑物顶盖施工方法，其特征是：所述步骤（7）中所述的上横向槽钢通过上调节螺母与贝雷架上悬连接，所述下横向槽钢通过下调节螺母与吊架丝杠下端连接，通过调节上调节螺母和下调节螺母进行调整筒仓顶盖模板的平整度。
6.根据权利要求4所述的基于贝雷架结构的高耸及大直径建筑物顶盖施工方法，其特征是：所述上横向吊杆、竖向吊杆、水平吊杆及下横向吊杆均为钢管。
7.根据权利要求5所述的基于贝雷架结构的高耸及大直径建筑物顶盖施工方法，其特征是：所述上横向槽钢规格为≥6#槽钢，所述下横向槽钢规格为≥12#槽钢。
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