CN112609966A - 一种利用简易格构柱叠合板体系构筑超厚混凝土顶板的施工方法 - Google Patents
一种利用简易格构柱叠合板体系构筑超厚混凝土顶板的施工方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公布了一种利用简易格构柱叠合板体系构筑超厚混凝土顶板的施工方法，通过在房间内布置格构柱，在格构柱顶部放置可调高度的顶托，在顶托上放置钢板，在钢板上架设钢梁及叠合板，直接在叠合板上浇筑顶板，由于格构柱承载力大于传统单根钢管承载力，钢管长度更长，满足房间下层空间的层高要求，同时避免了传统钢管布置时，因上部荷载较大，导致钢管跨距较小，人工工效低，不便于安装与拆除等问题。采用本发明体系搭设，方形格构柱跨距可满足施工要求，有利于节约工时，施工安全；叠合板替代传统模板，塔吊吊装方便，无需支模、拆模，工人只需拆除架体，所用脚手架便于拆除，无需破墙或切割。
Description
技术领域
本发明涉及超厚顶板建造的技术领域，具体涉及一种利用简易格构柱叠合板体系构筑超厚混凝土顶板的施工方法。
背景技术
随着人们的生活水平不断提高，对于医疗服务的需求也进一步提升，为了更好地服务于肿瘤患者，很多医院都配备了先进的放射治疗设备——重离子直线加速器。使用重离子直线加速器进行放疗时，会产生大量的放射性射线，一旦发生泄漏后果不堪设想。旧医院改造机房主要以铅板防护等手段为主，而新、扩建、改造医院为降低建造成本可选择超厚混凝土进行防护，一般直线加速器机房的顶板厚度都超过2m，部分甚至超过3m厚。随之而来的就是超厚顶板的模板支撑问题，若采用工民建项目常用的钢管扣件式(如图1)、承插式等支撑体系，则常会出现如下问题：一是钢管扣件间的间距不能大于300～400mm，因此工人操作极度受限，施工极不方便，工效也极低；二是由于钢管扣件的长度不一致、承重巨大等原因，导致现有体系难以简单做到使所有钢管扣件直接支撑超厚混凝土顶板，故须大量的辅助传力构件措施如木方、模板，方钢管等；
若采用比较特殊的大型组合支撑体系，如图10，类似于跨建筑脚手架支撑体系领域解决此类技术问题，然而会出现如下问题：1.大型组合支撑体系的作业人员要求高，专业性强，非建筑脚手架领域传统架子工可操作搭设，需引进配套专业工种，施工不便利；2.取材难，需专业定做，且构件后滞留在房屋内，难以在不切割或破坏房间剪力墙的情况下拆除，在现场后续施工无法形成有效周转，施工成本高；
专利CN103161305B中还介绍了直接采用向剪力墙体内填筑粗砂料的方式，代替传统钢管脚手架支撑，进行超厚混凝土顶板施工，该方式施工需结合特定环境，普及型差且后期粗砂转运难以通过机械设备处理，耗时较长，耗工大，难以保障工期。
发明内容
本发明解决的技术问题是超厚混凝土顶板内支撑如何安全有效的搭设，目的是在于不仅大幅度降低施工成本和减少材料消耗，而且便于架体内部施工，同时确保现场施工安全。采用本发明施工操作方法简单，取材方便，材料浪费少、周转率高，故此技术不仅有效规避现有解决方案部分弊端问题，且可带来较好施工效益。
为了解决上述技术问题，本发明采取以下技术方案：
本发明公布了一种利用简易格构柱叠合板体系构筑超厚混凝土顶板的施工方法是，S01.在设计尺寸的房间平面内均匀竖立若干组相互平行间隔隔开的格构柱形成格构柱矩阵，格构柱的组数和跨距是根据房间上部顶板厚度经荷载验算得到的，每组格构柱由若干根垂直房间平面的钢管通过扣件连接而成，格构柱中横向相邻的钢管之间设有横向上、下剪刀撑，纵向相邻的钢管之间设有纵向上、下剪刀撑，格构柱矩阵内沿横向或纵向排列对齐的所有格构柱的两侧采用多组水平杆及扣件连接为一体，每组水平杆至少设有两根水平杆，各组水平杆沿房间平面的法向自上向下间隔布置，各组水平杆的步距根据荷载演算确定，格构柱矩阵内沿对角线排列对齐的所有格构柱采用多组剪刀撑杆连接为一体，每组剪刀撑杆至少设有一根剪刀撑杆，各组剪刀撑杆沿房间平面的法向自上向下间隔布置；
S02.在各组格构柱的钢管上部安装顶托，并调节所有顶托上端处于同一水平面，顶托包括丝杆和安装在丝杆上的调节螺母，丝杆下端插入在钢管的空心立通道内，调节螺母下端抵靠钢管上部；
S03.将钢板放至所述顶托的上端，所述钢板背向顶托的一侧设有吊耳及至少三列钢筋头，各列钢筋头互相平行并间隔隔开，格构柱矩阵内沿横向或纵向排列对齐的所有格构柱上钢板的钢筋头沿横向或纵向对齐，所述钢板面向顶托一侧焊接与顶托配合的钢筋段，作为顶托端部卡件；
S04.选取长度不小于相邻格构柱间跨距的工字钢，使工字钢平行于各列钢筋头横跨相邻的格构柱，使工字钢的两端定位于相邻列的钢筋头之间；
S05.工字钢上部放置预制钢混叠合板，使各叠合板错缝拼接，并且相邻的各叠合板边缘露出的钢筋接头相互错茬搭接，所有叠合板铺装成设计尺寸的房间顶面，所述叠合板边缘设置45°企口，所有叠合板的企口背向顶托，钢筋接头为预浇筑在叠合板内的板筋的接头，叠合板的配筋及厚度根据上部承重荷载及跨度验算选取；
S06.在相邻叠合板间的企口处浇筑混凝土填充各叠合板间的通缝，并养护至达到混凝土龄期；
S07.在叠合板上部浇筑混凝土形成超厚混凝土顶板；
S08.待混凝土龄期达到规范要求厚，从外向内拆除所述格构柱矩阵及钢板、顶托、工字钢。
本发明的支撑体系搭设方法利用传统钢管组合成格构柱，其承载力大大于传统单根钢管的承载力；上部方木采用工字钢替代，支撑体系整体承载力得到显著提高；利用钢板作为传力平台，将上部荷载均匀分配给每个顶托；利用预制钢混叠合板替代传统模板，与混凝土浇筑成整体，无需支模、拆模，因叠合板边缘为45°企口，便于与混凝土浇筑成整体而无细小通缝，满足使用功能要求。
本发明中所述钢板作为传力平台；钢板单面焊接三列钢筋头，焊接位置根据工字钢宽度来定位，作为工字钢固定件，另外一面水平焊接钢筋段，作为顶托端部卡件，在放置钢板时防止钢板滑动；钢板边缘焊接吊耳，内穿吊绳，方便吊装与拆卸；叠合板采用与上部顶板同标号混凝土预制而成，内部配单层板筋，钢筋参数同顶板底筋。
本发明的有益效果是：根据上述技术方案，本发明提供了一种用于超厚混凝土顶板的简易免支模内支撑体系，方形格构柱承载力大于传统单根钢管承载力，钢管长度更长，满足房间下层空间的层高要求，同时避免了传统钢管布置时，因上部荷载较大，导致钢管跨距较小，人工工效低，不便于安装与拆除等问题。
采用本发明体系搭设，方形格构柱跨距可满足施工要求，有利于节约人工工日，保证施工安全；预制叠合板替代传统模板，塔吊吊装方便，无需支模、拆模，工人只需拆除架体，有利于节约人工工日，保证架体内部工人施工安全。所用脚手架便于拆除，无需破墙或切割。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
图1为扣件式脚手架常规搭设工艺示意简图；
图2为本发明方法格构柱矩阵搭设工艺示意图；
图3为本发明方法支撑体系搭设工艺示意图；
图4为本发明格构柱矩阵平面示意图；
图5为顶托示意图；
图6为钢板上部和下部示意图；
图7为水平传力构件工字钢搭设示意图；
图8为叠合板错缝拼接示意图；
图9为叠合板企口示意图；
图10为大型组合支撑体系搭设工艺示意简图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
一种利用简易格构柱叠合板体系构筑超厚混凝土顶板的施工方法，利用传统钢管组合成方形格构柱，其承载力大于传统单根钢管的承载力，上部方木采用工字钢替代，承载力得到显著提高，利用预制钢混叠合板替代传统模板，与混凝土浇筑成整体，无需支模、拆模。
其步骤为：
(1)在设计尺寸的房间平面内均匀竖立若干组相互平行间隔隔开的格构柱2形成格构柱矩阵，格构柱2的组数和跨距是根据房间上部顶板厚度经荷载验算得到的，如图2，格构柱采用n(根据顶板厚度，可取4，6，8)根A48×3.2mm钢管组合而成，格构柱尺寸为400mm×400mm。每组格构柱2由若干根垂直房间平面的钢管21通过扣件连接而成，格构柱2中横向相邻的钢管21之间设有横向上剪刀撑22、横向下剪刀撑23，纵向相邻的钢管21之间设有纵向上剪刀撑24、纵向下剪刀撑25，如图4，格构柱矩阵内沿横向或纵向排列对齐的所有格构柱2的两侧采用多组水平杆26及扣件连接为一体，每组水平杆至少设有两根水平杆，各组水平杆沿房间平面的法向自上向下间隔布置，各组水平杆的步距根据荷载演算确定，格构柱矩阵内沿对角线排列对齐的所有格构柱21采用多组剪刀撑杆27连接为一体，每组剪刀撑杆至少设有一根剪刀撑杆，各组剪刀撑杆沿房间平面的法向自上向下间隔布置；
(2)如图5，在各组格构柱2的钢管21上部安装顶托4，并调节所有顶托4上端处于同一水平面，顶托4包括丝杆41和安装在丝杆41上的调节螺母42，丝杆41下端插入在钢管21的空心立通道内，调节螺母42下端抵靠钢管21上部，丝杆41上端固定圆盘43；
(3)顶托4设置完成后，利用塔吊将钢板5放至顶托4的上端，如图6a和6b，钢板5背向顶托4的一侧设有吊耳51及至少三列钢筋头52，各列钢筋头52互相平行并间隔隔开，格构柱矩阵内沿横向或纵向排列对齐的所有格构柱上钢板5的钢筋头52沿横向或纵向对齐，钢板5面向顶托4一侧焊接与顶托4配合的钢筋段53，作为顶托4端部卡件；
(4)选取长度不小于相邻格构柱间跨距的工字钢6，工字钢6代替传统方木作为受力构件，工字钢型号根据顶板厚度采用，可根据需要采用10～16号，工字钢6长度满足搁置要求，可取为1.5～2m。如图2和图7，使工字钢6平行于各列钢筋头52横跨相邻的格构柱2，使工字钢6的两端定位于相邻列的钢筋头52之间，工字钢6于钢板长度范围内做错位搭接，提高整体承载能力；
(5)工字钢6上部放置预制钢混叠合板7替代木模板及方木，叠合板的配筋及厚度根据上部承重荷载及跨度验算选取，叠合板采用与上部顶板同标号混凝土预制而成，内部配单层板筋，钢筋参数同顶板底筋，如图8～图9，使各叠合板7错缝拼接，并且相邻的各叠合板7边缘露出的钢筋接头71相互错茬搭接，所有叠合板7铺装成设计尺寸的房间顶面，叠合板7边缘设置45°企口72，所有叠合板7的企口72背向顶托4，钢筋接头71为预浇筑在叠合板7内的板筋的接头，叠合板上侧也设有吊耳；
(6)在相邻叠合板7间的企口72处浇筑混凝土填充各叠合板间的通缝，并养护至达到混凝土龄期；便于与混凝土浇筑成整体而无细小通缝，满足使用功能要求；
(7)在叠合板上部浇筑混凝土形成超厚混凝土顶板；
(8)待混凝土龄期达到规范要求厚，从外向内拆除所述格构柱矩阵及钢板、顶托、工字钢。
本发明为一种用于超厚混凝土顶板的简易免支模内支撑体系，格构柱承载力大大于传统单根钢管承载力，避免了传统钢管布置时，因上部荷载较大，导致钢管跨距较小，不便于安装与拆除等问题，采用本发明搭设，格构柱跨距可满足施工要求，有利于节约人工工日，保证施工安全；预制叠合板替代传统模板，塔吊吊装方便，无需拆模，工人只需拆除架体，有利于节约人工工日，保证架体内部工人施工安全。
以上所述的本发明的一种用于超厚混凝土顶板的简易免支模内支撑体系的实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定，任何在本发明的精神和原则之内所作的修改，等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。
Claims (1)
1.一种利用简易格构柱叠合板体系构筑超厚混凝土顶板的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：S01.在设计尺寸的房间平面内均匀竖立若干组相互平行间隔隔开的格构柱形成格构柱矩阵，格构柱的组数和跨距是根据房间上部顶板厚度经荷载验算得到的，每组格构柱由若干根垂直房间平面的钢管通过扣件连接而成，格构柱中横向相邻的钢管之间设有横向上、下剪刀撑，纵向相邻的钢管之间设有纵向上、下剪刀撑，格构柱矩阵内沿横向或纵向排列对齐的所有格构柱的两侧采用多组水平杆及扣件连接为一体，每组水平杆至少设有两根水平杆，各组水平杆沿房间平面的法向自上向下间隔布置，各组水平杆的步距根据荷载演算确定，格构柱矩阵内沿对角线排列对齐的所有格构柱采用多组剪刀撑杆连接为一体，每组剪刀撑杆至少设有一根剪刀撑杆，各组剪刀撑杆沿房间平面的法向自上向下间隔布置；
S02.在各组格构柱的钢管上部安装顶托，并调节所有顶托上端处于同一水平面，顶托包括丝杆和安装在丝杆上的调节螺母，丝杆下端插入在钢管的空心立通道内，调节螺母下端抵靠钢管上部；
S03.将钢板放至所述顶托的上端，所述钢板背向顶托的一侧设有吊耳及至少三列钢筋头，各列钢筋头互相平行并间隔隔开，格构柱矩阵内沿横向或纵向排列对齐的所有格构柱上钢板的钢筋头沿横向或纵向对齐，所述钢板面向顶托一侧焊接与顶托配合的钢筋段，作为顶托端部卡件；
S04.选取长度不小于相邻格构柱间跨距的工字钢，使工字钢平行于各列钢筋头横跨相邻的格构柱，使工字钢的两端定位于相邻列的钢筋头之间；
S05.工字钢上部放置预制钢混叠合板，使各叠合板错缝拼接，并且相邻的各叠合板边缘露出的钢筋接头相互错茬搭接，所有叠合板铺装成设计尺寸的房间顶面，所述叠合板边缘设置45°企口，所有叠合板的企口背向顶托，钢筋接头为预浇筑在叠合板内的板筋的接头，叠合板的配筋及厚度根据上部承重荷载及跨度验算选取；
S06.在相邻叠合板间的企口处浇筑混凝土填充各叠合板间的通缝，并养护至达到混凝土龄期；
S07.在叠合板上部浇筑混凝土形成超厚混凝土顶板；
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