CN113445743A - 高空悬挑上升式混凝土结构无顶托支模施工工法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高空悬挑上升式混凝土结构无顶托支模施工工法，通过钢丝绳将模板说承受的载荷传递至导向架，而导向架为非悬挑结构，具有较高的稳定性，从而提高了浇筑时模板的稳固性，同时采用吊装模板的方式，减少在高空中完成模板拆除步骤，有利于提高施工安全性，同时也提高了施工效率；另外，导轨固定在钢筋笼两侧，且模板内侧与导轨滑动卡接，导轨起到了导向作用，有利于提高模板吊装时的稳定性；由于导轨位于模板内，在混凝土成型后，导轨下端埋设在混凝土结构内，进一步提高导轨的稳固性，消除了因导轨过长而存在稳定性不足的问题，进一步提高模板吊装时的稳固性。

Description

高空悬挑上升式混凝土结构无顶托支模施工工法

技术领域

本发明涉及建筑施工的领域，尤其是涉及一种高空悬挑上升式混凝土结构无顶托支模施工工法。

背景技术

在高层建筑中，大型悬挑结构在抗震、抗风方面具有很高的要求，在建筑层数﹑高度日益提高的今天,高层大型悬挑结构如何施工的问题变得越来越突出,在国内，高层大型悬挑结构的施工方法主要是关于全现浇钢筋混凝土的施工。

相关技术中，内部钢骨架和钢丝绳与外部落地支撑脚手架组合成内拉外顶的支撑系统，可以很好地适应悬挑结构的施工，但对于高层建筑的悬挑结构来说，模板的拆除和搭建麻烦，且存在风险，因此影响了悬挑结构的施工效率，并存在安全性问题，因此仍有改进空间。

发明内容

为了提高施工效率和施工安全性，本发明提供一种高空悬挑上升式混凝土结构无顶托支模施工工法。

本发明提供的一种高空悬挑上升式混凝土结构无顶托支模施工工法采用如下的技术方案：

一种高空悬挑上升式混凝土结构无顶托支模施工工法，包括以下步骤：

S1：施工准备：预先制作好模板以及若干连接件，并运输至施工现场；

S2：植筋、钢筋制安以及搭建导向架：首先沿悬挑结构的倾斜方向在建筑屋面进行钻孔，钻孔完成后，在孔内植入斜筋，随后在螺旋筋螺旋盘绕在若干斜筋周侧，进而完成钢筋笼制作，在制作钢筋笼的同时，在建筑屋面进行导向架的搭建，导向架竖直固定于建筑屋面；

S3：导轨安装、模板安装以及升降装置安装：在完成钢筋笼施工后，将若干连接件固定在钢筋笼内，然后再导轨固定在钢筋笼两侧，导轨长度方向与斜筋长度方向一致，并使模板内侧与导轨滑动卡接，模板在钢筋笼周侧形成封闭区域；在完成导向架安装工作后，将升降装置安装在导向架上，升降装置与模板连接；在完成模板安装工作后，再将模板与钢筋笼内的连接件进行固定；

S4：钢丝绳加固：在模板安装完毕后，接着在模板和导向架之间连接钢丝绳，钢丝绳与模板拉结紧固；

S5：混凝土浇筑：往模板内浇筑混凝土，钢筋笼顶部高于混凝土浇筑面；

S6：钢筋绑扎以及连接件固定：待混凝土达到一定强度后，在钢筋笼凸出混凝土浇筑面的部位绑扎斜筋，随后完成螺旋筋缠绕和焊接工作，从而完成钢筋笼续接的目的，随后将若干连接件固定在钢筋笼内；

S7：模板吊装以及混凝土浇筑：首先解除连接件与模板之间的连接，并拆除钢丝绳，接着同时启动升降装置，升降装置驱使模板上升，直至将模板吊装至下一个浇筑位后，升降装置停止工作；接着按照S3完成模板与连接件的固定工作，按照S4完成钢丝绳与导向架的固定工作，最后按照S5完成浇筑工作；

S8：重复S6和S7直至达到悬挑结构的设计标高。

通过钢丝绳将模板说承受的载荷传递至导向架，而导向架为非悬挑结构，具有较高的稳定性，从而提高了浇筑时模板的稳固性，同时采用吊装模板的方式，减少在高空中完成模板拆除步骤，有利于提高施工安全性，同时也提高了施工效率；另外，导轨固定在钢筋笼两侧，且模板内侧与导轨滑动卡接，导轨起到了导向作用，有利于提高模板吊装时的稳定性；由于导轨位于模板内，在混凝土成型后，导轨下端埋设在混凝土结构内，进一步提高导轨的稳固性，消除了因导轨过长而存在稳定性不足的问题，进一步提高模板吊装时的稳固性。

优选的，S3还包括导向装置的安装，所述导向装置包括滑动套设在导向架的导向环、固定在导向架顶端的定滑轮以及用于提升导向环的导向卷扬机，所述导向卷扬机安装在导向架底部，所述导向卷扬机的牵引绳绕过定滑轮后与导向环连接；所述升降装置具体为安装在导向架底部的升降卷扬机，所述升降卷扬机的牵引绳绕过导向环后与模板固定连接。

在导向卷扬机的驱动下，可实现导向环的升降，从而可模板位置调节导向环的位置，同时在导向环起到定滑轮的作用，便于对模板进行吊装。

优选的，在S7中，先对导向环位置进行调节，即同时启动升降装置和导向装置，升降卷扬机释放牵引绳，导向卷扬机收卷牵引绳，使得导向环上移，直至导向环位置高于模板下一个浇筑位，导向装置和升降装置停止工作，随后再解除连接件与模板之间的连接以及拆除钢丝绳。

通过采用上述技术方案，导向卷扬机收卷提升导向环的同时，升降卷扬机释放牵引绳，有利于避免升降装置的牵引绳阻碍导向环的上升，导向卷扬机与升降卷扬机同步工作，有利于提高工作效率。

优选的，在S7中，当将模板在下一个浇筑位就位后，接着启动导向装置，使导向卷扬机释放牵引绳，导向环下降，直至导向环位置低于模板顶端，导向卷扬机停止工作；最后启动升降装置，升降卷扬机收卷牵引绳，直至牵引绳对模板进行拉紧固定，升降卷扬机停止工作。

通过采用上述技术方案，在浇筑混凝土之前，线将导向环下降至模板顶端的略下方，使得牵引绳绝大部分拉力都用于侧向拉紧模板，有利于提高模板浇筑时的稳固性。。

优选的，所述导轨具体为两根工字钢，两根所述工作钢分置于钢筋笼两侧，所述模板包括外模、内模以及两个侧模，两块所述侧模的内侧开有T型槽，所述T型槽沿侧模长度方向延伸，且所述T型槽两端开口；在S3中，在进行导轨安装工作之前，先将工字钢的一个翼缘部滑动卡接于对应侧模的T型槽内，然后将工字钢另一个翼缘部焊接固定在钢筋笼一侧，且工字钢沿悬挑结构倾斜方向延伸。

通过采用上述技术方案，工字钢对模板不仅起到导向作用，还有利于提高混凝土的结构强度。

优选的，所述连接件具体为螺纹套筒，所述螺纹套筒的长度方向与工字钢长度方向垂直，若干所述螺纹套筒均匀分布在钢筋笼内，所述内模和外模均沿自身厚度方向贯穿有若干通孔，若干所述通孔与若干螺纹套筒一一对应，当所述模板移动至浇筑位时，通孔与对应的螺纹套筒的螺纹孔对齐；在S3的模板安装工作中，用螺杆穿过通孔并与螺纹套筒螺纹连接，螺杆端部的限位部抵住模板外侧，并迫使所述螺纹套筒端部抵紧模板内侧，以完成模板安装工作。

通过采用上述技术方案，有利于提高内模和外模的连接稳固性。

优选的，在S7中，导向环位置调整结束后，用若干固定卡环将导向环固定在导向架外周面。

通过采用上述技术方案，从而可将吊装模板时施加在导向环的力传递至导向架，从而减轻导向装置的载荷，避免牵引绳崩断现象出现。

优选的，若干固定卡环周向等间隔分布于导向环外侧。

通过采用上述技术方案，有利于提高导向环的稳固性。

附图说明

图1是本发明实施例一种高空悬挑上升式混凝土结构无顶托支模施工工法中钢筋笼制作以及导轨安装的示意图。

图2是本发明实施例一种高空悬挑上升式混凝土结构无顶托支模施工工法中第一层悬挑结构浇筑的示意图。

图3是本发明实施例一种高空悬挑上升式混凝土结构无顶托支模施工工法中模板吊装的示意图。

图4是本发明实施例一种高空悬挑上升式混凝土结构无顶托支模施工工法中第二层悬挑结构浇筑的示意图。

附图标记说明：1、导向架；11、固定卡环；2、模板；21、内模；211、安装环；22、外模；23、侧模；231、T型槽；3、导向装置；31、导向卷扬机；32、导向环；33、定滑轮；4、升降卷扬机；41、限位板；5、钢丝绳；6、通孔；7、螺杆；71、限位板；8、工字钢；9、钢筋笼；91、斜筋；92、螺旋筋；93、螺纹套筒；10、悬挑结构。

具体实施方式

以下结合附图1-4对本发明作进一步详细说明。

本发明实施例公开一种高空悬挑上升式混凝土结构无顶托支模施工工法。参照图1和图2，高空悬挑上升式混凝土结构无顶托支模施工工法包括以下步骤：

S1：施工准备：参照图1和图2，预先制作好模板2以及若干连接件，并运输至施工现场。

具体的，模板2呈回型，模板2包括外模22、内模21以及两个侧模23，两块侧模23均设置成平行四边形，以适应悬挑结构10浇筑；内模21顶部固定有安装环211，以便进行后续的模板2吊装工作。

S2：植筋、钢筋制安以及搭建导向架：

参照图1和图2，施工人员用手持式冲击钻沿悬挑结构10的倾斜方向在建筑屋面进行钻孔，钻孔完成后，在孔内植入斜筋91，随后在螺旋筋92螺旋盘绕在若干斜筋91周侧，螺旋筋92与若干斜筋91的交点全部焊接牢固，从而形成钢筋笼9，在制作钢筋笼9的同时，在建筑屋面进行导向架1的搭建，导向架1竖直固定于建筑屋面。

S3：导轨安装、模板2安装、导向装置3安装以及升降装置安装：

参照图1和图2，S3.1：导轨具体为两根工字钢8，两根工字钢8分置于钢筋笼9两侧，两块侧模23的内侧开有T型槽231，T型槽231沿侧模23长度方向延伸，且T型槽231两端开口，在进行导轨安装工作之前，先将工字钢8的一个翼缘部滑动卡接于对应侧模23的T型槽231内，然后将工字钢8另一个翼缘部焊接固定在钢筋笼9一侧，且工字钢8按照悬挑结构10倾斜方向延伸。

S3.2：再完成钢筋笼9施工后，安装人员将若干连接件绑扎固定在钢筋笼9内，连接件具体为螺纹套筒93，螺纹套筒93的长度方向与工字钢8长度方向垂直，若干螺纹套筒93均匀分布在钢筋笼9内，内模21以及外模22均沿自身厚度方向贯穿有若干通孔6，若干通孔6与若干螺纹套筒93一一对应。

S3.3：导向架1安装完毕后，随后进行导向装置3的安装，导向装置3包括滑动套设在导向架1的导向环32、固定在导向架1顶端的定滑轮33以及用于提升导向环32的导向卷扬机31，导向卷扬机31安装在导向架1底部，导向卷扬机31的牵引绳绕过定滑轮33后与导向环32连接。

需要强调的是，S3.1、S3.2以及S3.3可同步实施，以提高施工效率。

S3.4：在S3.1和S3.2施工步骤完成后，进行外模22以及内模21安装，安装时，通孔6对准螺纹套筒93端部的螺纹孔，紧接着将螺杆7穿过通孔6并与螺纹套筒93螺纹连接，螺杆7端部的限位部抵住模板2外侧，并迫使螺纹套筒93端部抵紧模板2内侧，从而提高内模21和外模22的连接稳固性。

S3.5：完成内模21和外模22安装工作后，紧接着对侧模23、内模21以及外模22进行固定，从而完成模板2安装工作。

S3.6：模板2安装完成后，再进行升降装置的安装和连接工作，升降装置具体为安装在导向架1底部的升降卷扬机4，升降卷扬机4的牵引绳绕过导向环32后与内模21的安装环211固定连接。

S4：钢丝绳加固：内模21外侧预埋有若干预埋件，在模板2安装完毕后，接着在内模21和导向架1之间连接钢丝绳5，钢丝绳5与预埋件拉结紧固。

S5：混凝土浇筑：通过注浆设备往模板2内浇筑混凝土，钢筋笼9顶部高于混凝土浇筑面。

S6：钢筋绑扎以及连接件固定：待混凝土达到一定强度后，在钢筋笼9凸出混凝土浇筑面的部位绑扎斜筋91，随后完成螺旋筋92缠绕和焊接工作，从而完成钢筋笼9续接的目的，随后将若干螺纹套筒93固定在钢筋笼9内。

S7：模板吊装以及混凝土浇筑：参照图3和图4，首先对导向环32位置进行调节，即同时启动升降装置和导向装置3，升降卷扬机4释放牵引绳，导向卷扬机31收卷牵引绳，使得导向环32上移，直至导向环32位置高于模板2下一个浇筑位，导向装置3和升降装置停止工作，接着用若干固定卡环11将导向环32固定在导向架1外周面，若干固定卡环11周向等间隔分布于导向环32外侧，便于后续吊装工作的进行；然后将螺杆7取出，并拆除钢丝绳5，而后进行模板2吊装工作，吊装工作进行时，启动升降装置，升降卷扬机4对牵引绳进行收卷，驱使模板2沿着工字钢8的长度方向移动，直至模板2在下一个浇筑位就位，升降卷扬机4停止工作；接着拆除固定卡环11，并启动导向装置3，使导向卷扬机31释放牵引绳，从而导向环32下降，直至导向环32位置低于模板2顶端，导向卷扬机31停止工作；最后启动升降装置，升降卷扬机4收卷牵引绳，直至牵引绳对模板2进行拉紧固定，升降卷扬机4停止工作，便于后续浇筑工作的进行；接着按照S3.4完成模板2与螺纹套筒93的固定工作，按照S4完成钢丝绳5与导向架1的固定工作，最后按照S5完成浇筑工作。

S8：重复S6和S7直至达到悬挑结构10的设计标高。

以上均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种高空悬挑上升式混凝土结构无顶托支模施工工法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：施工准备：预先制作好模板(2)以及若干连接件，并运输至施工现场；

S2：植筋、钢筋制安以及搭建导向架(1)：首先沿悬挑结构(10)的倾斜方向在建筑屋面进行钻孔，钻孔完成后，在孔内植入斜筋(91)，随后在螺旋筋(92)螺旋盘绕在若干斜筋(91)周侧，进而完成钢筋笼(9)制作，在制作钢筋笼(9)的同时，在建筑屋面进行导向架(1)的搭建，导向架(1)竖直固定于建筑屋面；

S3：导轨安装、模板(2)安装以及升降装置安装：在完成钢筋笼(9)施工后，将若干连接件固定在钢筋笼(9)内，然后再导轨固定在钢筋笼(9)两侧，导轨长度方向与斜筋(91)长度方向一致，并使模板(2)内侧与导轨滑动卡接，模板(2)在钢筋笼(9)周侧形成封闭区域；在完成导向架(1)安装工作后，将升降装置安装在导向架(1)上，升降装置与模板(2)连接；在完成模板(2)安装工作后，再将模板(2)与钢筋笼(9)内的连接件进行固定；

S4：钢丝绳(5)加固：在模板(2)安装完毕后，接着在模板(2)和导向架(1)之间连接钢丝绳(5)，钢丝绳(5)与模板(2)拉结紧固；

S5：混凝土浇筑：往模板(2)内浇筑混凝土，钢筋笼(9)顶部高于混凝土浇筑面；

S6：钢筋绑扎以及连接件固定：待混凝土达到一定强度后，在钢筋笼(9)凸出混凝土浇筑面的部位绑扎斜筋(91)，随后完成螺旋筋(92)缠绕和焊接工作，从而完成钢筋笼(9)续接的目的，随后将若干连接件固定在钢筋笼(9)内；

S7：模板(2)吊装以及混凝土浇筑：首先解除连接件与模板(2)之间的连接，并拆除钢丝绳(5)，接着同时启动升降装置，升降装置驱使模板(2)上升，直至将模板(2)吊装至下一个浇筑位后，升降装置停止工作；接着按照S3完成模板(2)与连接件的固定工作，按照S4完成钢丝绳(5)与导向架(1)的固定工作，最后按照S5完成浇筑工作；

S8：重复S6和S7直至达到悬挑结构的设计标高。

2.根据权利要求1所述的高空悬挑上升式混凝土结构无顶托支模施工工法，其特征在于：S3还包括导向装置(3)的安装，所述导向装置(3)包括滑动套设在导向架(1)的导向环(32)、固定在导向架(1)顶端的定滑轮(33)以及用于提升导向环(32)的导向卷扬机(31)，所述导向卷扬机(31)安装在导向架(1)底部，所述导向卷扬机(31)的牵引绳绕过定滑轮(33)后与导向环(32)连接；所述升降装置具体为安装在导向架(1)底部的升降卷扬机(4)，所述升降卷扬机(4)的牵引绳绕过导向环(32)后与模板(2)固定连接。

3.根据权利要求2所述的高空悬挑上升式混凝土结构无顶托支模施工工法，其特征在于：在S7中，先对导向环(32)位置进行调节，即同时启动升降装置和导向装置(3)，升降卷扬机(4)释放牵引绳，导向卷扬机(31)收卷牵引绳，使得导向环(32)上移，直至导向环(32)位置高于模板(2)下一个浇筑位，导向装置(3)和升降装置停止工作，随后再解除连接件与模板(2)之间的连接以及拆除钢丝绳(5)。

4.根据权利要求3所述的高空悬挑上升式混凝土结构无顶托支模施工工法，其特征在于：在S7中，当将模板(2)在下一个浇筑位就位后，接着启动导向装置(3)，使导向卷扬机(31)释放牵引绳，导向环(32)下降，直至导向环(32)位置低于模板(2)顶端，导向卷扬机(31)停止工作；最后启动升降装置，升降卷扬机(4)收卷牵引绳，直至牵引绳对模板(2)进行拉紧固定，升降卷扬机(4)停止工作。

5.根据权利要求4所述的高空悬挑上升式混凝土结构无顶托支模施工工法，其特征在于：所述导轨具体为两根工字钢(8)，两根所述工作钢分置于钢筋笼(9)两侧，所述模板(2)包括外模(22)、内模(21)以及两个侧模(23)，两块所述侧模(23)的内侧开有T型槽(231)，所述T型槽(231)沿侧模(23)长度方向延伸，且所述T型槽(231)两端开口；在S3中，在进行导轨安装工作之前，先将工字钢(8)的一个翼缘部滑动卡接于对应侧模(23)的T型槽(231)内，然后将工字钢(8)另一个翼缘部焊接固定在钢筋笼(9)一侧，且工字钢(8)沿悬挑结构(10)倾斜方向延伸。

6.根据权利要求5所述的高空悬挑上升式混凝土结构无顶托支模施工工法，其特征在于：所述连接件具体为螺纹套筒(93)，所述螺纹套筒(93)的长度方向与工字钢(8)长度方向垂直，若干所述螺纹套筒(93)均匀分布在钢筋笼(9)内，所述内模(21)和外模(22)均沿自身厚度方向贯穿有若干通孔(6)，若干所述通孔(6)与若干螺纹套筒(93)一一对应，当所述模板(2)移动至浇筑位时，通孔(6)与对应的螺纹套筒(93)的螺纹孔对齐；在S3的模板(2)安装工作中，用螺杆(7)穿过通孔(6)并与螺纹套筒(93)螺纹连接，螺杆(7)端部的限位部抵住模板(2)外侧，并迫使所述螺纹套筒(93)端部抵紧模板(2)内侧，以完成模板(2)安装工作。

7.根据权利要求6所述的高空悬挑上升式混凝土结构无顶托支模施工工法，其特征在于：在S7中，导向环(32)位置调整结束后，用若干固定卡环(11)将导向环(32)固定在导向架(1)外周面。

8.根据权利要求7所述的高空悬挑上升式混凝土结构无顶托支模施工工法，其特征在于：若干所述固定卡环(11)周向等间隔分布于导向环(32)外侧。

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