CN112324131A - 一架两用大跨度劲性梁施工结构及其施工工法 - Google Patents

Abstract

一架两用大跨度劲性梁施工结构及其施工工法，属于劲性梁施工技术领域。它包括支架体系，所述支架体系包括若干组等间隔排列的第一支架组件及第二支架组件，所述第一支架组件包括一组等间隔布置的第一工具式钢管，第二支架组件包括一组等间隔布置的第二工具式钢管，所述相邻的第一工具式钢管与第二工具式钢管之间、相邻两根第一工具式钢管之间及相邻两根第二工具式钢管之间均通过若干根横杆相连接。本发明中，型钢梁采用分段吊装，降低了吊装风险，便于保护结构和构件，更安全；且利用搭设工具式钢管支架，通过可调顶托实现一架两用的目的；施工方法简单操作容易、整体性好、节约工期、降低费用。

Description

一架两用大跨度劲性梁施工结构及其施工工法

技术领域

本发明属于劲性梁施工技术领域，具体涉及一架两用大跨度劲性梁施工结构及其施工工法。

背景技术

现在大跨度建筑越来越多，设计多采用劲性混凝土梁结构，其中，型钢梁安装时多采用整段吊装，吊装设备吨位大、吊装过程繁琐、操作安全性差，且型钢梁标高调整不方便，使得施工现场经常会因场地限制条件而导致型钢运输、大吨位吊机就位吊装困难，造成施工周期加长、施工成本增加。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种种利用搭设工具式钢管支架，即能满足型钢组装时操作平台的需求，又可以满足混凝土梁模板支架要求，达到一架两用目的施工结构及其施工方法。

本发明提供如下技术方案：一架两用大跨度劲性梁施工结构，包括支架体系；其特征在于：所述支架体系包括若干组等间隔排列的第一支架组件及第二支架组件，所述第一支架组件包括一组等间隔布置的第一工具式钢管，第二支架组件包括一组等间隔布置的第二工具式钢管，所述相邻的第一工具式钢管与第二工具式钢管之间、相邻两根第一工具式钢管之间及相邻两根第二工具式钢管之间均通过若干根横杆相连接；

每根所述第一工具式钢管的上端均设有模板可调顶托，每根第二工具式钢管的上端均设有型钢梁可调顶托，若干个型钢梁可调顶托的上部架设有一组主龙骨，所述主龙骨的上部交叉架设有一组次龙骨，所述次龙骨的上部放置有一组分段型钢梁，每两个相邻的分段型钢梁之间固定连接形成一个整体。

所述的一架两用大跨度劲性梁施工结构，其特征在于：所述第一工具式钢管、第二工具式钢管自上而下等间隔设有一组搭接插座，所述横杆的两端均设有与搭接插座相配合的楔形插头，所述第一工具式钢管与横杆之间、第二工具式钢管与横杆之间通过搭接插座与楔形插头固定连接。

所述的一架两用大跨度劲性梁施工结构，其特征在于：所述第一工具式钢管、第二工具式钢管沿着竖直方向上分别通过若干根立杆组合而成，上、下两根立杆之间通过连接套管接连接，且相邻的第一工具式钢管与第二工具式钢管、相邻的两个第一工具式钢管及相邻的两个第二工具式钢管上立杆套接接头的位置相互错开设置。

所述的一架两用大跨度劲性梁施工结构，其特征在于：所述第一工具式钢管与横杆之间、第二工具式钢管与横杆之间沿着竖直方向等间隔设有若干个竖向剪刀撑及水平剪刀撑。

一架两用大跨度劲性梁施工结构的施工工法，其特征在于：包括以下施工步骤:

步骤1、劲性梁支撑体系架设：包括立杆和横杆搭设、可调顶托安装及支架剪刀撑布置；

步骤2、型钢梁组装：将分段型钢梁吊装放置在支撑体系上，进行分段组装；

步骤3、支撑体系下降至劲性梁底标高：当步骤2中型钢梁组装完成后，进行支撑架下降施工根据梁底标高，调节支撑架可调顶托至指定的位置；

步骤4、劲性梁模板支设：根据梁底标高， 将支撑梁底模板的横钢管固定，然后依次安装主龙骨、次龙骨，并在次龙骨上安装梁底模板，梁底模铺好后，标出梁轴线位置及箍筋间距进行绑扎，绑扎后，安装侧向模板；

步骤5、砼浇捣养护：包括大梁砼浇筑施工及劲性梁浇筑；

步骤6、支架拆除：按后装先拆，先装后拆的顺序进行支架拆除。

所述的一架两用大跨度劲性梁施工结构的施工工法，其特征在于所述步骤1包括以下具体施工步骤：

1.1、立杆安装：搭设前，测量、放线确定支架的位置以保证支撑系统和模板系统的位置，在每个立杆下放置垫木；

1.2、立杆及横杆搭设：

1.2.1、搭设时，在预设位置放置第一立杆、第二立杆，第三立杆及第四立杆，并通过横杆依次将第一立杆与第二立杆、第二立杆与第三根立杆、第三根立杆与第四根立杆、第四根立杆与第一立杆相连接，形成一个稳定结构，以此为基础进行后续的搭建；

1.2.2、步骤1.2.1中，四根立杆搭设完成后，搭设第二层横杆，将横杆扣接在立杆上形成基本的架体单元，并以此向外扩展搭设成整体支撑体系，垂直方向从下往上依次搭接，上、下两个立杆之间通过连接套管连接；

1.3、可调顶托安装：在搭设完支撑架后，在第二工具式钢管上放置可调顶托，并调节可调顶托使模板高度、精平、起拱达到设计要求；

1.4、支架剪刀撑布置：第一工具式钢管与横杆之间、第二工具式钢管与横杆之间沿着竖直方向等间隔安装若干个竖向剪刀撑及水平剪刀撑。

所述的一架两用大跨度劲性梁施工结构的施工工法，其特征在于所述步骤2中，型钢梁吊装前，确定二点绑扎吊点，试吊后进行起吊，吊装就位后，通过螺栓紧固，再依次吊装其他型钢梁，相邻分段型钢梁之间焊接成一个整体。

所述的一架两用大跨度劲性梁施工结构的施工工法，其特征在于所述步骤4包括以下步骤:

4.1、劲性梁底模安装时，先根据梁底标高，将支撑梁底模板的第一工具式钢管固定，固定钢管后在其上安装梁底主龙骨，主龙骨安装完成后，在若干个主龙骨上交叉安装次龙骨，然后在次龙骨上安装梁底模板，并按设计要求起拱、拉线找平；

4.2、梁底模铺好后，标出梁轴线位置，及箍筋间距，按下列次序进行绑扎：将主梁主筋穿好箍筋，等间距布置→固定弯起筋和主筋→套好箍筋→放架立筋→梁底主筋与箍筋绑扎→绑扎架立筋→绑扎主筋；

4.3、劲性梁钢筋绑扎后，安装侧向模板，在梁高的方向上主龙骨到梁底采用钢管、穿梁螺栓和对拉螺栓进行加固。

所述的一架两用大跨度劲性梁施工结构的施工工法，其特征在于所述步骤5中，大梁砼施工时，分层浇筑，由中间向两端均匀推进，上层砼需在下层砼初凝前进行施工；在浇筑劲性梁时，为保证型钢下翼缘板以下混凝土浇捣的密实度，采用从劲性梁一侧下料振捣，使混凝土从下翼缘板底挤向梁的另一侧，待混凝土高度超过下翼缘板面50mm后，改用两侧双人同时下料振捣，待混凝土超过上翼缘板面100mm后，再从梁的跨中部位向两侧延伸下料，保证翼缘板下部气泡从钢梁两侧排出。

所述的一架两用大跨度劲性梁施工结构的施工工法，其特征在于所述步骤6，按后装先拆，先装后拆的顺序进行支架拆除，拆除时，撬动模板，使模板卸下，取下模板和木方，然后拆除剪刀撑及施工用脚手架。

通过采用上述技术，与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1）本发明中，型钢梁采用分段吊装，可以减轻单个构件吊装重量，降低吊装风险，便于保护结构和构件，更安全；且利用搭设工具式钢管支架，先满足型钢组装时操作平台的需求，再利用可调顶托降低钢管支架高度，来满足混凝土梁模板支架要求，达到一架两用的目的；

2）本发明施工方法简单可靠，工人比较容易操作，整体性好，因此更容易控制施工质量；

3）本发明将工具式钢管支架与周边结构模板支架一起搭设完毕，受外界因素影响小，节约工期；

4）本发明施工时，可以选用吨位小的机械，减少机械租赁费，并且减少地面组装场地及胎架成本，降低吊装费用。

附图说明

图1为本发明的支架体系设置在型钢底部主视结构示意图；

图2为本发明的支架体系设置在型钢底部侧视结构示意图；

图3为本发明的支架体系设置在梁底部主视结构示意图；

图4为本发明的支架体系中立杆及第一层横杆施工结构示意图；

图5本发明的支架体系中第二层横杆级剪刀撑施工结构示意图；

图6为本发明的支架体系模板铺设施工结构示意图；

图7为本发明的支架体系外扩展搭设施工结构示意图；

图8为本发明的支架体系上放置方木施工结构示意图；

图9为本发明的搭接插座与楔形插头配合安装分体结构示意图；

图10为本发明的搭接插座与楔形插头配合安装状态结构示意图。

图中：1、支架体系；2、第一支架组件；21、第一工具式钢管；3、第二支架组件；31、第二工具式钢管；4、横杆；51、模板可调顶托；52、型钢梁可调顶托；6、主龙骨；7、次龙骨；8、分段型钢梁；9、搭接插座；10、楔形插头。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合说明书附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

相反，本发明涵盖任何由权利要求定义的在本发明的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步，为了使公众对本发明有更好的了解，在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。

请参阅图1-10，一架两用大跨度劲性梁施工结构，底部设置若干组等间隔排列的第一支架组件2及第二支架组件3，组合形成支架体系1。

其中，第一支架组件2由多个等间隔布置的第一工具式钢管21组成，第二支架组件3由多个等间隔布置的第二工具式钢管31组成，所述相邻的第一工具式钢管21与第二工具式钢管31之间、相邻两根第一工具式钢管21之间及相邻两根第二工具式钢管31之间均通过若干根横杆4相连接。

第一工具式钢管21、第二工具式钢管31上自上而下等间隔设有一组搭接插座9，所述横杆4的两端均设有与搭接插座9相配合的楔形插头10，如图10所示。

第一工具式钢管21、第二工具式钢管31沿着竖直方向上分别通过若干根立杆依次组合而成，上、下两根立杆之间通过连接套管接连接，且相邻的第一工具式钢管21与第二工具式钢管31、相邻的两个第一工具式钢管21及相邻的两个第二工具式钢管31上立杆套接接头的位置相互错开设置。

每根所述第一工具式钢管21的上端均设有模板可调顶托51，每根第二工具式钢管31的上端均设有型钢梁可调顶托52，模板可调顶托51、型钢梁可调顶托52的调节长度不大于400mm，顶托上部采用双钢管进行重量承载。

若干个型钢梁可调顶托52的上部架设有一组主龙骨6，所述主龙骨6的上部交叉架设有一组次龙骨7，所述次龙骨7的上部放置有一组分段型钢梁8，每两个相邻的分段型钢梁8之间固定连接形成一个整体，相邻的两个分段型钢梁8之间焊接连接。

一架两用大跨度劲性梁施工结构，包括支架体系设置在型钢底部及支支架体系设在在梁底部两种方式，如图1-4所示，其施工工法包括以下施工步骤:

步骤1、劲性梁支撑体系架设：包括立杆和横杆4搭设、可调顶托安装及支架剪刀撑布置；具体步骤如下：

1.1、立杆安装：搭设前，测量、放线确定支架的位置以保证支撑系统和模板系统的位置，在每个立杆下放置垫木，当钢管支架搭设在楼板上时，保留下层支模架；

1.2、立杆及横杆4搭设，如图5-9所示：

1.2.1、搭设时，在预设位置放置第一立杆、第二立杆，第三立杆及第四立杆，并通过横杆4依次将第一立杆与第二立杆、第二立杆与第三根立杆、第三根立杆与第四根立杆、第四根立杆与第一立杆卡扣连接，如图所示，形成一个稳定结构，以此为基础进行后续的搭建和连接；

1.2.2、步骤1.2.1中，四根立杆搭设完成后，搭设第二层横杆4，将横杆4扣接在立杆上形成基本的架体单元，并以此向外扩展搭设成整体支撑体系，垂直方向从下往上依次搭接，上、下两个立杆之间通过连接套管连接，相邻两根钢管上的连接接头错开布置；

1.3、可调顶托安装：在搭设完支撑架后，在第一工具式钢管21山东干垂直安装模板可调顶托51，在第二工具式钢管31上垂直放置型钢梁可调顶托52，调节模板可调顶托51使模板高度、精平、起拱达到设计要求，调节型钢梁可调顶托52使得型钢梁满足工况标高要求；其中，模板可调顶托51与型钢梁可调顶托52的调节长度不大于400mm，顶托上使用双钢管进行承载；

1.4、支架剪刀撑布置：第一工具式钢管21与横杆4之间、第二工具式钢管31与横杆4之间沿着竖直方向等间隔安装若干个竖向剪刀撑及水平剪刀撑。

步骤2、型钢梁组装：

2.1、将分段型钢梁8吊装放置在支撑体系上，型钢梁吊装前，确定二点绑扎吊点，试吊后进行起吊，起吊时先将型钢梁吊离地面50cm左右，旋转吊臂使型钢梁中心对准安装位置，然后徐徐升钩，将型钢梁吊装至安装位置以上50cm左右，再用溜绳型钢梁，以便落钩就位，落钩时缓慢进行，在达到设计标高时，即刹车对线；型钢梁采用分段吊装，可以减轻单个构件吊装重量，降低吊装风险，便于保护结构和构件，更安全；

2.2、型钢梁吊装就位后，将高强螺栓穿入孔内，垫圈安在螺母一侧，垫圈孔有倒角的一侧和螺母接触，螺栓穿入方向一致，穿入高强螺栓厚用扳手紧固，初拧做临时固定，用线锤进行垂直度校正后，终拧螺栓作最后固定，确认符合要求后松开吊钩，继续吊装下一榀型钢梁。然后将相邻型钢梁焊接成一个整体，型钢组装焊接后，用肉眼或低倍放大镜检查焊接区的缺陷，焊缝的焊应均应，不得有裂纹、未熔合夹渣、焊瘤、咬边、烧穿、弧坑和针状气孔等缺陷，焊接区无飞溅残留物，并对焊接的质量进行检查并做无损探伤检测。其中，高强度大螺栓连接副终拧完成1h后、48h内应进行终拧扭矩检查。

步骤3、支撑体系下降至劲性梁底标高：当步骤2中型钢梁组装完成后，进行支撑架下降施工根据梁底标高，调节支撑架型钢梁可调顶托52至指定的位置，利用搭设工具式钢管支架，先满足型钢组装时操作平台的需求，再利用可调顶托降低钢管支架高度，来满足混凝土梁模板支架要求，达到一架两用的目的。

步骤4、劲性梁模板支设：根据梁底标高， 将支撑梁底模板的横钢管固定，用横杆4连接一个整体，然后铺设梁底模，进行绑扎固定，再安装侧向模板，工具式钢管支架与周边结构模板支架一起搭设完毕，受外界因素影响小，节约工期。模板支设施工包括以下具体步骤：

4.1、劲性梁底模安装时，先根据梁底标高，将支撑梁底模板的第一工具式钢管21固定，固定钢管后在其上安装梁底主龙骨6，主龙骨6安装完成后，安装次龙骨7，在次龙骨7上安装梁底模板，按设计要求起拱并拉线找平；

4.2、梁底模铺好后，标出梁轴线位置，及箍筋间距，按下列次序进行绑扎：将主梁主筋穿好箍筋，等间距布置→固定弯起筋和主筋→套好箍筋→放架立筋→梁底主筋与箍筋绑扎→绑扎架立筋→绑扎主筋；

4.3、劲性梁钢筋绑扎后，安装侧向模板，为保证梁的截面尺寸，竖向模板均采用钢管加固，在梁高的方向上主龙骨6到梁底采用钢管、穿梁螺栓和对拉螺栓进行加固。

步骤5、砼浇捣养护：包括大梁砼浇筑施工及劲性梁浇筑，大梁砼施工时，分层浇筑，由中间向两端均匀推进，上层砼需在下层砼初凝前进行施工，在浇筑劲性梁时，为保证型钢下翼缘板以下混凝土浇捣的密实度，采用从劲性梁一侧下料振捣，使混凝土缓慢地从下翼缘板底挤向梁的另一侧，待混凝土高度超过下翼缘板面50mm后，改用两侧双人同时下料振捣，待混凝土超过上翼缘板面100mm后，再从梁的跨中部位向两侧延伸下料，保证翼缘板下部气泡从钢梁两侧排出；

步骤6、支架拆除：按后装先拆，先装后拆的顺序进行支架拆除，当现浇结构的模板及混凝土强度达到设计要求时，按后装先拆，先装后拆的顺序进行支架拆除，撬动模板，使模板卸下，取下模板和木方，然后拆除剪刀撑及脚手架。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一架两用大跨度劲性梁施工结构，包括支架体系（1）；其特征在于：所述支架体系（1）包括若干组等间隔排列的第一支架组件（2）及第二支架组件（3），所述第一支架组件（2）包括一组等间隔布置的第一工具式钢管（21），第二支架组件（3）包括一组等间隔布置的第二工具式钢管（31），所述相邻的第一工具式钢管（21）与第二工具式钢管（31）之间、相邻两根第一工具式钢管（21）之间及相邻两根第二工具式钢管（31）之间均通过若干根横杆（4）相连接；

每根所述第一工具式钢管（21）的上端均设有模板可调顶托（51），每根第二工具式钢管（31）的上端均设有型钢梁可调顶托（52），若干个型钢梁可调顶托（52）的上部架设有一组主龙骨（6），所述主龙骨（6）的上部交叉架设有一组次龙骨（7），所述次龙骨（7）的上部放置有一组分段型钢梁（8），每两个相邻的分段型钢梁（8）之间固定连接形成一个整体。

2.根据权利要求1所述的一架两用大跨度劲性梁施工结构，其特征在于：所述第一工具式钢管（21）、第二工具式钢管（31）自上而下等间隔设有一组搭接插座（9），所述横杆（4）的两端均设有与搭接插座（9）相配合的楔形插头（10），所述第一工具式钢管（21）与横杆（4）之间、第二工具式钢管（31）与横杆（4）之间通过搭接插座（9）与楔形插头（10）固定连接。

3.根据权利要求1所述的一架两用大跨度劲性梁施工结构，其特征在于：所述第一工具式钢管（21）、第二工具式钢管（31）沿着竖直方向上分别通过若干根立杆组合而成，上、下两根立杆之间通过连接套管接连接，且相邻的第一工具式钢管（21）与第二工具式钢管（31）、相邻的两个第一工具式钢管（21）及相邻的两个第二工具式钢管（31）上立杆套接接头的位置相互错开设置。

4.根据权利要求1所述的一架两用大跨度劲性梁施工结构，其特征在于：所述第一工具式钢管（21）与横杆（4）之间、第二工具式钢管（31）与横杆（4）之间沿着竖直方向等间隔设有若干个竖向剪刀撑及水平剪刀撑。

5.一架两用大跨度劲性梁施工结构的施工工法，其特征在于：包括以下施工步骤:

步骤1、劲性梁支撑体系架设：包括立杆和横杆（4）搭设、可调顶托（5）安装及支架剪刀撑布置；

步骤2、型钢梁组装：将分段型钢梁（8）吊装放置在支撑体系上，进行分段组装；

步骤3、支撑体系下降至劲性梁底标高：当步骤2中型钢梁组装完成后，进行支撑架下降施工根据梁底标高，调节支撑架可调顶托（5）至指定的位置；

步骤4、劲性梁模板支设：根据梁底标高， 将支撑梁底模板的横钢管固定，然后依次安装主龙骨、次龙骨，并在次龙骨上安装梁底模板，梁底模铺好后，标出梁轴线位置及箍筋间距进行绑扎，绑扎后，安装侧向模板；

步骤5、砼浇捣养护：包括大梁砼浇筑施工及劲性梁浇筑；

步骤6、支架拆除：按后装先拆，先装后拆的顺序进行支架拆除。

6.根据权利要求5所述的一架两用大跨度劲性梁施工结构的施工工法，其特征在于所述步骤1包括以下具体施工步骤：

1.1、立杆安装：搭设前，测量、放线确定支架的位置以保证支撑系统和模板系统的位置，在每个立杆下放置垫木；

1.2、立杆及横杆搭设：

1.2.1、搭设时，在预设位置放置第一立杆、第二立杆，第三立杆及第四立杆，并通过横杆（4）依次将第一立杆与第二立杆、第二立杆与第三根立杆、第三根立杆与第四根立杆、第四根立杆与第一立杆相连接，形成一个稳定结构，以此为基础进行后续的搭建；

1.2.2、步骤1.2.1中，四根立杆搭设完成后，搭设第二层横杆（4），将横杆（4）扣接在立杆上形成基本的架体单元，并以此向外扩展搭设成整体支撑体系，垂直方向从下往上依次搭接，上、下两个立杆之间通过连接套管连接；

1.3、可调顶托安装：在搭设完支撑架后，在第二工具式钢管（31）上放置可调顶托（5），并调节可调顶托（5）使模板高度、精平、起拱达到设计要求；

1.4、支架剪刀撑布置：第一工具式钢管（21）与横杆（4）之间、第二工具式钢管（31）与横杆（4）之间沿着竖直方向等间隔安装若干个竖向剪刀撑及水平剪刀撑。

7.根据权利要求5所述的一架两用大跨度劲性梁施工结构的施工工法，其特征在于所述步骤2中，型钢梁吊装前，确定二点绑扎吊点，试吊后进行起吊，吊装就位后，通过螺栓紧固，再依次吊装其他型钢梁，相邻分段型钢梁（8）之间焊接成一个整体。

8.根据权利要求5所述的一架两用大跨度劲性梁施工结构的施工工法，其特征在于所述步骤4包括以下步骤:

4.1、劲性梁底模安装时，先根据梁底标高，将支撑梁底模板的第一工具式钢管（21）固定，固定钢管后在其上安装梁底主龙骨（6），主龙（6）骨安装完成后，在若干个主龙骨（6）上交叉安装次龙骨（7），然后在次龙骨（7）上安装梁底模板，并按设计要求起拱、拉线找平；

4.2、梁底模铺好后，标出梁轴线位置，及箍筋间距，按下列次序进行绑扎：将主梁主筋穿好箍筋，等间距布置→固定弯起筋和主筋→套好箍筋→放架立筋→梁底主筋与箍筋绑扎→绑扎架立筋→绑扎主筋；

4.3、劲性梁钢筋绑扎后，安装侧向模板，在梁高的方向上主龙骨（6）到梁底采用钢管、穿梁螺栓和对拉螺栓进行加固。

9.根据权利要求5所述的一架两用大跨度劲性梁施工结构的施工工法，其特征在于所述步骤5中，大梁砼施工时，分层浇筑，由中间向两端均匀推进，上层砼需在下层砼初凝前进行施工；在浇筑劲性梁时，为保证型钢下翼缘板以下混凝土浇捣的密实度，采用从劲性梁一侧下料振捣，使混凝土从下翼缘板底挤向梁的另一侧，待混凝土高度超过下翼缘板面50mm后，改用两侧双人同时下料振捣，待混凝土超过上翼缘板面100mm后，再从梁的跨中部位向两侧延伸下料，保证翼缘板下部气泡从钢梁两侧排出。

10.根据权利要求5所述的一架两用大跨度劲性梁施工结构的施工工法，其特征在于所述步骤6，按后装先拆，先装后拆的顺序进行支架拆除，拆除时，撬动模板，使模板卸下，取下模板和木方，然后拆除剪刀撑及施工用脚手架。

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