CN110924665B - 一种超高层建筑的连系梁的施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种超高层建筑的连系梁的施工方法，利用现场塔机配合搭设一次施工平台，接着使用脚手板、木模板封闭一次施工平台，再在一次平台上连系梁的位置按照设计方案搭设满堂脚手架。在浇筑时使用分层分次的浇筑的工序，有效降低连系梁的载荷对一次二次施工平台的影响，同时提高混凝土振捣质量。最后在连系梁的强度达到设计要求后，可以逐步拆除二次、一次施工平台，继续利用塔机把材料转运到下一道连系梁的位置，继续施工另一根连系梁。此施工方法安全系数高，施工方便周期短，材料重复利用节约成本，绿色环保。此发明用于高层建筑施工领域。

Description

一种超高层建筑的连系梁的施工方法

技术领域

本发明涉及高层建筑施工领域，特别是涉及一种超高层建筑的连系梁的施工方法。

背景技术

俯视地看，对于整体造型类似U形结构的建筑，一般会在建筑的中间间隔处设置连系梁，如图1所示。

随着设计风格日趋多样化和风格化，另各种大跨度、大面积并且造型不一的悬空结构不断复现，使原有的施工方法及工艺面临新一轮的优化挑战，传统施工方法是从地面搭设脚手架直接搭设到需要设置连系梁的位置，耗费人力、财力、工期都较大，传统施工方法已经不能解决超高层大跨度悬空结构对于质量、安全和施工成本紧缩所带来的难题。

相对于一般的悬空结构，本申请方案所要应对的连系梁不但截面载荷大，而且不同于一般的悬空结构，该部分作为受力构件对于支承体系的整体稳定性和施工质量有很高的要求。同时，连系梁最高离地高度超过150m，考虑到风载荷和高空作业等危险因素，支承体系及施工过程的安全性保证也是一个关键点。另外，本申请方案要布置三道连系梁，分别位于相同位置的不同高度，因此支模系统具有重复性，如何高效、经济、合理利用资源也是一个要较好的研究内容，故此，特别需要对目前的施工方法进行优化，研究出一种既满足质量及安全要求，又能经济、高效、绿色环保地重复利用的支撑系统的施工方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种解决上述问题的超高层建筑的连系梁的施工方法。

本发明所采取的技术方案是：

一种超高层建筑的连系梁的施工方法，包括以下步骤：

S1.在建筑内的两个壁面上可拆卸地设置主梁；

S2.以位于主梁相同高度的楼层为基础，从楼层内向主梁延伸铺设若干条次梁，各条所述次

梁的悬挑端搭接在主梁上，各条所述次梁沿主梁的长度方向均匀地平行布置；

S3.固定好各条次梁，然后在每一条所述次梁的悬挑端安装若干支点；

S4.各条所述次梁的悬挑端设置绳索并通过绳索与上一楼层连接固定；

S5.以所述主梁、各条所述次梁和各个支点为一次施工平台，搭设满堂架，同时平衡地调整

各条所述绳索的负载；

S6.以所述满堂架为二次施工平台，建筑在需要设置连系梁的壁面节点位置进行凿毛处理，搭设木模，设置连系梁的钢筋主体，然后围绕钢筋主体封闭侧模以及浇筑连系梁成型。

作为上述方案的改进，所述步骤S1中，在建筑施工时在将要设置主梁的位置提前设置预埋件，所述主梁与预埋件之间为高强度螺栓连接。

作为上述方案的改进，所述步骤S2中，各条所述次梁与主梁垂直布置。

作为上述方案的改进，所述步骤S3中，所述次梁位于楼层内端的部分与楼层自带的预埋件连接固定，所述次梁的悬挑端与主梁在同一水平高度。

作为上述方案的改进，所述步骤S3中，楼层自带的预埋件为门字地钉，所述支点为竖直焊接在次梁上的钢筋。

作为上述方案的改进，所述满堂架采用扣件式钢管脚手架搭建。

作为上述方案的改进，所述步骤S6在浇筑连系梁时，分两层两次浇筑。

作为上述方案的改进，所述步骤S6之后增设步骤S7，依次拆除第二施工平台和一次施工平台，将拆除下来的材料用于另一高度的连系梁施工，然后重复步骤S1至S6。

本发明的有益效果：此施工方法可以利用现场塔机配合搭设一次施工平台，接着使用模板封闭一次施工平台，开始在连系梁的位置按照设计方案搭设满堂架。在浇筑时使用分层分次的浇筑手法，有效降低连系梁的载荷对一次二次施工平台的影响，同时提高混凝土振捣质量。最后在连系梁的强度达到设计要求后，可以逐步拆除一次二次施工平台，继续利用塔机把材料转运到下一道连系梁的位置，重复施工另一根连系梁。此施工方法安全系数高，施工方便周期短，材料重复利用节约成本，施工绿色环保。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1是本实施例完成施工后的其中一段建筑的示意图；

图2是本实施例中安装主梁后的示意图；

图3是本实施例中安装次梁后的示意图；

图4是本实施例中与次梁关联材料的示意图；

图5是本实施例中次梁与绳索连接后的示意图。

具体实施方式

在本发明创造的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。

在本发明创造的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明创造的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

参照图1至图5，本发明为一种超高层建筑的连系梁的施工方法。图1是已经完成后的其中一段连系梁40，建筑10上下位置及其连系梁40暂时未画出。

首先对建筑10和所用到的结构件受力计算和模拟分析，比如分析载荷、左-上翼缘有效截面特性值、右-上翼缘有效截面特性值、左-下翼缘有效截面特性值、右-下翼缘有效截面特性值、腹板有效截面特性值、强轴抗弯强度、抗剪强度、挠度以及整体稳定性，选择合适的主梁20、次梁30、满堂架和螺栓。

本实施例中针对悬空结构连系梁高度高，跨度大，施工荷载大的特点，经过科学的模拟设计后，最终我们选取了采用型H1000*600*14*20型钢作为主梁20，18#工字钢作为次梁30，主梁20和次梁30共同组成一次施工平台，再配合作为二次施工平台的满堂架，形成实施的最终方案。

在一次施工平台搭建前，分别在对应位置的下一层的剪力墙(即9层/19层/29层)内预埋用于连接主梁20的预埋件，当结构混凝土浇筑完成并达到设计强度之后，再开始下一步的施工工序。

具体参照图2，选择合适的吊装索具，吊装主梁20。吊装前准备好水准仪和径纬仪，保证安装标高及控制偏移。现场安装人员必须提前对吊装构件的重量及安装位置核实、保证吊装位置准确性。

为了提高主梁20的强度，可以在主梁20的腹板和翼板上增加加强肋。

主梁20安装时为二点起吊，吊至预埋件的对应位置并进行校准后，使用高强度螺栓进行连接，安装度螺栓时，严禁强行穿入螺栓如不能自行穿入时，该孔用铰进行修整，修整后孔的最大直径应小于1.2倍螺栓直径，匀孔前应将四周螺全全部拧紧。

具体参照图3，在主梁20安装完毕后，再在其上搭设次梁30，次梁30长度10m，悬挑端长度为6.7m，固定端长度为3.3m，相邻两条次梁之间的间距为0.6m。次梁30实际悬挑的长度要大于图3所示，图3仅仅是示意。具体参照图4，次梁30铺设完成后，次梁30位于楼层内端的部分与楼层自带的预埋件连接固定，此预埋件为门字地钉61。另外，为了保证后续满堂架的稳定性，在次梁30对应位置的位置上焊接若干支点62，各个支点62为竖直的短钢筋，辅助承接满堂架。

具体参照图5，各条次梁30的悬挑端设置绳索50并通过绳索50与上一楼层连接固定，相邻两条绳索50的间距为2m，这个时候绳索50起到主要的承载卸荷作用。

最后在一次施工平台上按1500mm间距拉设水平拉杆，满铺脚手板并固定，再在脚手板上铺上木模板并固定，借助次梁30上的支点62搭设满堂脚手架以满足施工操作需要。适当调整各条绳索50的负载，然后钢管立杆按照横向间距300mm，纵向间距60mm的要求套装在次梁30的支点62上，同步并在对应结构柱位置实施抱柱措施，随后安装连续垂直剪刀撑稳固架体。

接下来就是以满堂架为二次施工平台建造连系梁40。

按照方案设计要求，采用φ48×3.0双钢管作为次龙骨，然后使用50mm×100mm木枋作为主龙骨，间距按照150mm排布，当龙骨全部安装完成后，再铺设18mm木夹板作为底模。

针对连系梁40截面高巨大的特点以及梁钢筋密集的特点，使用先扎梁钢筋再封侧模板的方式进行施工，在钢筋绑扎过程中对结合处进行凿毛，增大墙梁后浇混凝土与原混凝土表面的粘结面积，令新旧的混凝土能更好地结合。

绑扎钢筋完成后，再分两次封闭侧模板，竖楞采用50mm×100mm枋，间距为300mm，同时按照600mm间距设置10道φ14对拉螺杆，满足混凝土浇筑工序的侧压力要求。

针对连系梁40高宽比大的特点，采用平面分次、分层浇筑的方法，混凝土坍落度控制在140±20mm，首次浇筑至1400mm高，第二次浇筑至设计标高，同时每次浇筑过程中以每500mm为一层，沿梁的方向逐步分层浇筑。

过程中为了保证满堂架受力均衡，采用从中部向两边扩展的浇筑方式。梁砼使用插入式振动棒振捣。使用时，振动棒应垂直插入，并插入到尚未初凝的下层中50～100mm，以使上下层相互结合。混凝土振捣时间一般每插点约为20～30秒，见到砼不再显著下沉，不再出现气泡，表面泛出水泥浆及外观均匀为止。

完成上述步骤之后，依次拆除第二施工平台和一次施工平台，将拆除下来的材料用于施工另一高度的连系梁40，然后重复上述步骤。

本申请方案的创新点在于：

针对重复结构的连系梁40，可循环使用主梁20、各条次梁30和满堂架，节约投入。优化满堂架体系，采用悬空的满堂架方案，通过支点62防止其滑移、通过绳索50增加满堂架的承载能力。采用分层分次的混凝土浇筑方式，既保证了连系梁40的质量，又降低了对一次二次施工平台的影响。

当然，本设计创造并不局限于上述实施方式，上述各实施例不同特征的组合，也可以达到良好的效果。熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (8)

1.一种超高层建筑的连系梁的施工方法，其特征在于包括以下步骤：

S1.在建筑内的两个壁面上可拆卸地设置主梁；

S2.以位于主梁相同高度的楼层为基础，从楼层内向主梁延伸铺设若干条次梁，各条所述次梁的悬挑端搭接在主梁上，各条所述次梁沿主梁的长度方向均匀地平行布置；

S3.固定好各条次梁，然后在每一条所述次梁的悬挑端安装若干支点；

S4.各条所述次梁的悬挑端设置绳索并通过绳索与上一楼层连接固定；

S5.以所述主梁、各条所述次梁和各个支点为一次施工平台，搭设满堂架，同时平衡地调整各条所述绳索的负载；

S6.以所述满堂架为二次施工平台，建筑在需要设置连系梁的壁面节点位置进行凿毛处理，搭设木模，设置连系梁的钢筋主体，然后围绕钢筋主体封闭侧模以及浇筑连系梁成型。

2.根据权利要求1所述的超高层建筑的连系梁的施工方法，其特征在于：所述步骤S1中，在建筑施工时在将要设置主梁的位置提前设置预埋件，所述主梁与预埋件之间为高强度螺栓连接。

3.根据权利要求2所述的超高层建筑的连系梁的施工方法，其特征在于：所述步骤S2中，各条所述次梁与主梁垂直布置。

4.根据权利要求3所述的超高层建筑的连系梁的施工方法，其特征在于：所述步骤S3中，所述次梁位于楼层内端的部分与楼层自带的预埋件连接固定，所述次梁的悬挑端与主梁在同一水平高度。

5.根据权利要求4所述的超高层建筑的连系梁的施工方法，其特征在于：所述步骤S3中，楼层自带的预埋件为门字地钉，所述支点为竖直焊接在次梁上的钢筋。

6.根据权利要求5所述的超高层建筑的连系梁的施工方法，其特征在于：所述满堂架采用扣件式钢管脚手架搭建。

7.根据权利要求4所述的超高层建筑的连系梁的施工方法，其特征在于：所述步骤S6在浇筑连系梁时，分两层两次浇筑。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的超高层建筑的连系梁的施工方法，其特征在于：所述步骤S6之后增设步骤S7，依次拆除第二施工平台和一次施工平台，将拆除下来的材料用于另一高度的连系梁施工，然后重复步骤S1至S6。

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