CN110616809B - 一种悬挂式建筑结构的施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明的一种悬挂式建筑结构的施工方法，包括如下步骤：S1、开挖周边核心筒承台基础区域，于所述基础区域施工周边核心筒承台基础，在所述核心筒承台基础上安装竖向承重结构；S2、在所述基础区域上所述核心筒承台基础以外的位置处搭设支撑胎架；S3、在所述支撑胎架和所述竖向承重结构上方安装所述屋面桁架，待所述屋面桁架安装完成后拆除所述支撑胎架；S4、于所述屋面桁架下方由上而下逐层安装楼层钢结构。本发明以满足结构受力的顺序进行施工，便于获得悬挂结构实际的变形和受力情况，保证施工过程中结构安全性，优化了施工流程和吊装工艺，充分利用施工场地，降低了施工成本，提高了施工效率并保证了施工质量，可广泛适用于悬挂结构的施工。

Description

一种悬挂式建筑结构的施工方法

技术领域

本发明涉及建筑结构施工技术领域，尤其涉及一种悬挂式建筑结构的施工方法。

背景技术

悬挂式结构是以四个角位核心筒作为竖向承重结构，楼面结构的荷载通过吊柱、大跨度桁架传递至上述竖向承重结构上而形成的一种新型结构体系。这种结构往往能实现在建筑物的底层形成开放的自由空间，易于满足大空间的要求。

对于楼层钢结构的施工，传统方式采用由下而上的逆作法进行施工，该施工方式与悬挂结构的受力原理相反，需要全程借助支撑胎架进行支撑，使得施工措施繁杂，影响施工进度；而且在拆除支撑胎架时，由于荷载的瞬间释放，容易导致结构变形。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种悬挂式建筑结构的施工方法，以满足结构受力的顺序进行施工，便于获得悬挂结构实际的变形和受力情况，保证施工过程中结构安全性，优化了施工流程和吊装工艺，充分利用施工场地，降低了施工成本，提高了施工效率并保证了施工质量，可广泛适用于悬挂结构的施工。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种悬挂式建筑结构的施工方法，包括如下步骤：

S1、开挖周边核心筒承台基础区域，于所述基础区域中施工周边核心筒承台基础，在所述核心筒承台基础上安装竖向承重结构；

S2、在所述基础区域上所述核心筒承台基础以外的位置处搭设支撑胎架；

S3、在所述支撑胎架和所述竖向承重结构上方安装所述屋面桁架，待所述屋面桁架安装完成后拆除所述支撑胎架；

S4、于所述屋面桁架下方由上而下逐层安装楼层钢结构。

上述施工方案以先竖向承重结构、再屋面桁架、最后楼层钢结构的施工顺序进行施工，满足悬挂结构的受力原理，便于获得结构实际的变形和受力情况，可于整个施工过程中对悬挂结构的受力情况进行检测，保证施工过程中结构安全性；另外，支撑胎架仅作为屋面桁架的临时支撑，对楼层钢结构的安装无需支撑胎架，避免了楼层钢结构施工过程中的平面布置冲突，节省了施工措施，同时，有别于逆作法后拆除支撑胎架时瞬间的荷载释放，保证了结构的稳固性和安全性。

本发明悬挂式建筑结构的施工方法的进一步改进在于，在开挖所述基础区域时，于所述基础区域的中间部位预留土体作为吊装场地。

对于钢结构施工来说，吊装成本占施工成本的很大一部分，采用上述预留土体作为吊装场地的做法简化了吊装难度，极大的节省了吊装费用，且充分利用建筑内部空间作为施工场地，最大程度节省了施工空间，减少了建筑施工时对临近建筑的影响。

本发明悬挂式建筑结构的施工方法的进一步改进在于，所述竖向承重结构包括为钢结构核心筒剪力墙。

通过钢结构核心筒剪力墙作为竖向承重结构，满足在施工过程中的受力要求。

本发明悬挂式建筑结构的施工方法的进一步改进在于，所述楼层钢结构安装完成后，开挖预留的所述土体，施工地下室钢结构，所述地下室钢结构施工结束后，由下而上逐层进行地下室和楼层的混凝土施工。

混凝土工程施工需要大量模板、木方、钢管等周转材料以及钢筋、混凝土等主材，屋面桁架及楼层钢结构施工完成后提前插入地下室钢结构施工，然后再从地下室由下而上的进行混凝土施工，解决了材料吊装的问题，而且，先拆除支撑胎架并进行楼层钢结构施工，形成悬挂受力体系后，再浇注楼层混凝土，避免了传统的先进行混凝土施工的情况中，因拆除支撑胎架而导致已完工的混凝土楼板开裂的情况。

本发明悬挂式建筑结构的施工方法的进一步改进在于，所述基础区域设有集排水系统，所述集排水系统包括位于所述土体顶部的截水沟和位于所述土体底部的排水沟。

通过集排水系统，保证基础区域的长期干爽。

本发明悬挂式建筑结构的施工方法的进一步改进在于，在所述基础区域上搭设所述支撑胎架的步骤包括：施工永久桩基础承台，于所述永久装基础承台上安装所述支撑胎架。

利用永久桩基础承台作为支撑胎架的基础，有效保证支撑胎架底部的承载能力及抗倾覆能力，避免了因基础区域的沉降对屋面桁架安装的影响。

本发明悬挂式建筑结构的施工方法的进一步改进在于，所述支撑胎架的数量为多个，所述屋面桁架由若干段桁架拼接而成，搭设所述支撑胎架的步骤和安装所述屋面桁架的步骤交叉进行，首先搭设第一段桁架所对应的所有所述支撑胎架，再安装所述第一段桁架；然后搭设第二段桁架所对应的所有所述支撑胎架，再安装所述第二段桁架；以此类推，直至搭设完所述屋面桁架。

通过上述方式，在进行楼层钢结构安装时可以不使用支撑胎架，可避免施工过程中的平面布置冲突，节省了施工措施，有利于缩短施工总工期，更具可操作性，同时，有别于逆作法支撑胎架拆除时瞬间的荷载释放，保证了悬挂结构的稳固性和安全性。

本发明悬挂式建筑结构的施工方法的进一步改进在于，在安装所述楼层钢结构时，先依次吊装顶层的吊柱和顶层的钢梁，再由上而下依次吊装下一层的吊柱和下一层的钢梁，直至全部所述吊柱和所述钢梁吊装完成。

上述楼层钢结构的安装对于屋面桁架及吊柱来说是一个逐渐加载过程，便于对悬挂结构的变形进行控制。

本发明悬挂式建筑结构的施工方法的进一步改进在于，所述核心筒承台基础的数量至少为四个，且呈矩阵布置，多个所述核心筒承台基础的中部以及相邻所述核心筒承台基础之间均布设有若干个所述支撑胎架。

通过上述方法，使悬挂结构受力均衡、稳固且安全。

本发明包括且不限于以下有益效果：

1、本发明采用先安向承重结构、再屋面桁架、最后楼层钢结构的施工顺序进行施工，满足悬挂结构的受力原理，便于获得结构实际的变形和受力情况，可于整个施工过程中对悬挂结构的受力情况进行检测，保证施工过程中结构安全性；

2、本发明的支撑胎架仅作为屋面桁架的临时支撑，对楼层钢结构的安装无需支撑胎架，避免了楼层钢结构施工过程中的平面布置冲突，节省了施工措施，同时，有别于逆作法后拆除支撑胎架时瞬间的荷载释放，保证了结构的稳固性和安全性；

3、本发明采用预留基础区域中间部位的土体作为吊装场地的做法简化了吊装难度，极大的节省了吊装费用，且充分利用建筑内部空间作为施工场地，最大程度节省了施工空间，减少了建筑施工时对临近建筑的影响；

4、本发明在屋面桁架及楼层钢结构施工完成后提前插入地下室钢结构施工，然后再从地下室由下而上的进行混凝土施工，解决了材料吊装的问题，同时避免了传统的先进行混凝土施工的情况中，因拆除支撑胎架而导致已完工的混凝土楼板开裂的情况；

5、本发明通过集排水系统，保证基础区域长期干爽；

6、本发明利用核心筒承台基础作为竖向承重结构的基础以及利用永久桩基础承台作为支撑胎架的基础，有效保证竖向承重结构和支撑胎架的承载能力及抗倾覆能力；

7、本发明的采用支撑胎架和屋面桁架的交叉施工方式，提高了施工效率，缩短了施工总工期；8、本发明由上而下逐层进行楼层钢结构的安装，对于屋面桁架及吊柱来说是一个逐渐加载过程，便于对悬挂结构的变形进行控制。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本发明实施例的基础区域开挖俯视示意图；

图2示出了本发明实施例的基础区域开挖立面示意图；

图3示出了本发明实施例的核心筒剪力墙立面示意图；

图4示出了本发明实施例的核心筒承台基础及永久桩基础承台的平面布置示意图；

图5示出了本发明实施例的屋面桁架立面示意图；

图6示出了本发明实施例的楼层钢结构顶层安装立面示意图；

图7示出了本发明实施例的楼层钢结构下一层安装立面示意图；

图8示出了本发明实施例的地下室钢结构施工完成后立面示意图。

图示中：基础区域-10；核心筒承台基础-11；永久桩基础承台-12；预留土体-13；吊装场地-14；竖向承重结构-20；屋面桁架-30；顶层吊柱-51；顶层钢梁-52；楼层吊柱-53；楼层钢梁-54；截水沟-61；排水沟-62；地下室钢结构-70。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

传统的对于悬挂式建筑结构中楼层钢结构的施工，通常采用由下而上的逆作法进行施工，该施工方式与悬挂结构的受力原理相反，需要全程借助支撑胎架进行支撑，使得施工措施繁杂，影响施工进度；而且在拆除支撑胎架时，由于荷载的瞬间释放，容易导致结构变形。本发明提供了一种悬挂式建筑结构的施工方法，以满足结构受力的顺序进行施工，可以方便的获得悬挂结构实际的变形和受力情况，保证施工过程中结构安全性，优化了施工流程和吊装工艺，充分利用施工场地，降低了施工成本，提高了施工效率并保证了施工质量，可广泛适用于悬挂结构的施工。

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。

参阅图1～7所示，本实施例中悬挂式建筑结构的施工方法，包括如下步骤：

S1、开挖周边核心筒承台基础区域10，于所述基础区域10中施工周边核心筒承台基础11，在所述核心筒承台基础11上安装竖向承重结构20；

S2、在所述基础区域10上所述核心筒承台基础11以外的位置处搭设支撑胎架；

S3、在所述支撑胎架和所述竖向承重结构20上方安装所述屋面桁架30，待所述屋面桁架30安装完成后拆除所述支撑胎架；

S4、于所述屋面桁架30下方由上而下逐层安装楼层钢结构。

具体地：

在步骤S1中，开挖周边核心筒承台基础区域10，于所述基础区域10的中间部位预留土体13，并于土体13区域设置与基础区域10外部地面连通的八米宽混凝土硬化面作为吊装场地14，开挖时根据地质情况设置边坡坡度及确定支护形式，保证边坡稳定，于土体13周边施工四个呈矩阵布置的核心筒承台基础11，将四个竖向承重结构20一一对应地安装于核心筒承台基础11上；

在步骤S4中，屋面桁架30安装完成并拆除了支撑胎架之后，在屋面桁架30的下弦安装施工吊篮，采用汽车吊将楼层钢结构吊至安装位正下方，然后再辅以葫芦安装就位，具体楼层钢结构的安装顺序为，先依次吊装顶层吊柱51和顶层钢梁52，再依次吊装下一层的楼层吊柱53和下一层的楼层钢梁54，以此类推由上而下逐层吊装，直至全部吊柱和钢梁吊装完成，通过逐渐加载过程，便于对悬挂结构的变形进行控制。

进一步地，所述竖向承重结构20为钢结构核心筒剪力墙，钢结构核心筒剪力墙中设有起加劲作用的钢柱和钢梁。

进一步地，配合图8所示，由于混凝土施工需要大量模板、木方、钢管等周转材料以及钢筋、混凝土等主材，为了解决了材料吊装的问题，同时避免传统的先进行混凝土施工的情况中，因拆除支撑胎架而导致已完工的混凝土楼板开裂的情况，本实施例提供了一较佳的施工顺序：在完成步骤S4之后，即所述楼层钢结构安装完成后，先不进行楼层的混凝土施工，而是破除吊装场地14，开挖预留土体13，而是提前插入地下室钢结构70的施工，待地下室钢结构70的施工结束后，再由下而上的进行地下室和楼层的混凝土施工。

进一步地，在开挖基础区域10时，由于地下已施工部分无法进行回填，因此本实施例于基础区域10上建立了完善的集排水系统，如图2所示，该集排水系统包括设于土体13顶部的截水沟61和设于土体13底部的排水沟62，其中，相邻基础区域10的截水沟61和排水沟62可以分别连通形成环路，并集中流入外设的集水井中。通过集排水系统及时的截、排水，保证了基础区域10的长期干爽。

进一步地，如图4所示，在所述基础区域10上搭设所述支撑胎架的步骤包括：施工永久桩基础承台12，于所述永久桩基础承台12上安装所述支撑胎架。

具体地，永久桩基础承台12的数量为六个，分别设于相邻核心筒承台基础11的中部且对应吊装场地14的两侧(即c、d位置)以及相邻核心筒承台基础11之间(即a、b、f、e位置)，相应的，将六个支撑胎架一一对应的安装于a～f位置处的永久桩基础承台12上，以保证支撑胎架底部的承载能力及抗倾覆能力，避免了因基础区域10的沉降对屋面桁架30安装的影响。

进一步地，所述屋面桁架30包括对应a位置的第一段桁架、对应b、c、d、e位置的第二段桁架以及对应f位置的第三段桁架，在搭设支撑胎架时交叉进行屋面桁架30的安装，具体地：首先搭设a位置处的支撑胎架，再安装第一段桁架，然后搭设b、c、d、e位置处的支撑胎架，再安装第二段桁架，最后搭设f位置处的支撑胎架，再安装第三段桁架，然后进行拼装，直至屋面桁架30全部安装完毕。待屋面桁架30安装完成后拆除所有的支撑胎架。

以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (7)

1.一种悬挂式建筑结构的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、开挖周边核心筒承台基础区域，于所述基础区域中施工周边核心筒承台基础，在所述核心筒承台基础上安装竖向承重结构；

在开挖所述基础区域时，于所述基础区域的中间部位预留土体作为吊装场地；

S2、在所述基础区域上所述核心筒承台基础以外的位置处搭设支撑胎架；

S3、在所述支撑胎架和所述竖向承重结构上方安装屋面桁架，待所述屋面桁架安装完成后拆除所述支撑胎架；

S4、于所述屋面桁架下方由上而下逐层安装楼层钢结构；

S5、所述楼层钢结构安装完成后，开挖预留的所述土体，施工地下室钢结构，所述地下室钢结构施工结束后，由下而上逐层进行地下室和楼层的混凝土施工。

2.如权利要求1所述的悬挂式建筑结构的施工方法，其特征在于，所述竖向承重结构为钢结构核心筒剪力墙。

3.如权利要求1所述的悬挂式建筑结构的施工方法，其特征在于，所述基础区域设有集排水系统，所述集排水系统包括位于所述土体顶部的截水沟和位于所述土体底部的排水沟。

4.如权利要求1所述的悬挂式建筑结构的施工方法，其特征在于，在所述基础区域上搭设所述支撑胎架的步骤包括：施工永久桩基础承台，于所述永久桩基础承台上安装所述支撑胎架。

5.如权利要求1所述的悬挂式建筑结构的施工方法，其特征在于，所述支撑胎架的数量为多个，所述屋面桁架由若干段桁架拼接而成，搭设所述支撑胎架的步骤和安装所述屋面桁架的步骤交叉进行，首先搭设第一段桁架所对应的所有所述支撑胎架，再安装所述第一段桁架；然后搭设第二段桁架所对应的所有所述支撑胎架，再安装所述第二段桁架；以此类推，直至搭设完所述屋面桁架。

6.如权利要求1所述的悬挂式建筑结构的施工方法，其特征在于，在安装所述楼层钢结构时，先依次吊装顶层的吊柱和顶层的钢梁，再由上而下依次吊装下一层的吊柱和下一层的钢梁，直至全部所述吊柱和所述钢梁吊装完成。

7.如权利要求1至6任一项所述的悬挂式建筑结构的施工方法，其特征在于，所述核心筒承台基础的数量至少为四个，且呈矩阵布置，多个所述核心筒承台基础的中部以及相邻所述核心筒承台基础之间均布设有若干个所述支撑胎架。

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