CN113818566A - 顶部堆土山形结构施工方法 - Google Patents

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徐磊
张忆州
刘晨晨
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E04G21/02—Conveying or working-up concrete or similar masses able to be heaped or cast

Abstract

本申请涉及顶部堆土山形结构施工方法，其包括以下步骤：a.施工准备；b.一次结构施工；c.二次结构施工：先在一次结构上搭建支架，然后根据设计方案搭建二次结构的斜平面梁、斜平面屋盖、转换柱结构模板，并在斜平面屋盖模板上预留吊装口，之后浇筑混凝土，待混凝土结构强度满足要求后，拆除模板和支架，将模板及支架从预留的吊装口运出该施工区域，之后再封闭吊装口；d.挡土墙施工；e.堆土施工；f.收尾补全。本申请在进行二次结构施工时，通过预留吊装口，方便进行模板和支架的拆除工作，且拆除后的模板和支架可从吊装口吊出，使得模板和支架等施工器具能够重复使用，减少建筑器具的损失浪费，满足可持续发展的要求。

Description

顶部堆土山形结构施工方法
技术领域
本申请涉及建筑施工技术的领域，尤其是涉及顶部堆土山形结构施工方法。
背景技术
文化公园作为城市公共绿地景观的重要组成部分，文化公园的建设是城市发展过程中不可或缺的一环。
目前，在各类文化公园的建设中，经常会有各种山形堆土景观的建设施工；山形堆土建筑的施工主要分为三步，首先是进行整体山形框架一次结构的搭建施工，之后在一次结构外进行表层承载二次结构的施工，再在二次结构上进行堆土施工和绿化施工。
在进行山形建筑的二次结构施工时，一般先在一次结构上搭建支架，并在支架上搭建二次结构的屋盖模板、柱模板等，然后在模板中浇筑混凝土，待混凝土凝固后形成二次结构屋盖、柱等结构；然而，这种施工方法在完成屋盖浇筑施工后，由于屋盖的阻隔，模板和支架无法从二次结构内部运出，只能留在二次结构内部，从而造成建筑器具的损失浪费，因此需要加以改进。
发明内容
为了对二次结构模板和支架进行回收利用，本申请提供顶部堆土山形结构施工方法。
本申请提供的顶部堆土山形结构施工方法采用如下的技术方案：
顶部堆土山形结构施工方法，包括以下步骤：a.施工准备:根据设计要求，将山形堆土建筑从下至上进行分层，并在平面内进行分区；
b.一次结构施工，由下至上按照分层逐层构筑一次结构，每层一次结构上于外围设置环形水平屋面，并在水平屋面上设置施工道路和施工平台，相邻两层一次结构上的施工道路之间通过施工桥梁连接；
c.二次结构施工：基于施工平台，按照分区进行二次结构的施工：先在一次结构上搭建支架，然后根据设计方案搭建二次结构的斜平面梁、斜平面屋盖、转换柱结构模板，并在斜平面屋盖模板上预留吊装口，之后浇筑混凝土，待混凝土结构强度满足要求后，拆除模板和支架，将模板及支架从预留的吊装口运出该施工区域，之后再封闭吊装口；
d.挡土墙施工：基于施工平台，在二次结构上进行挡土墙体系的构筑施工；
e.堆土施工：基于施工道路、施工平台和施工桥梁，按照分区进行堆土施工，从建筑底部向顶部按照分层依次进行堆土施工；
f.收尾补全：拆除施工道路、施工平台和施工桥梁，拆除后补全施工道路、施工平台和施工桥梁区域的二次结构、挡土墙和填土。
通过采用上述技术方案，对建筑进行分层和分区，在施工过程中更好的规划施工方案，并能够更好的管理施工现场和控制施工进度；每层一次结构上环形水平屋面的设置及施工道路和施工平台的设置用以方便施工材料的运输，并提供较宽阔的施工空间，同时方便施工车辆的移动和回转，而施工桥梁的设置则方便施工材料由底部向顶部进行运输；而在进行二次结构施工时，在搭建二次结构模板时预留吊装口，使得二次结构屋面浇筑完成后留有与二次结构内部连通的通道，吊装口用于供施工人员进入二次结构内部进行模板和支架的拆除施工，同时，拆除后的模板和支架从吊装口吊出，使得模板和支架等施工器具能够重复使用，减少建筑器具的损失浪费，满足可持续发展的要求；挡土墙体体系的构筑便于后续进行堆土施工，并提高土层结构的稳定性，减少水土流失；最后进行收尾补全时，由顶部向底部进行施工，不影响施工材料的正常运输以及施工的正常进行，并降低对已完成结构的破坏，减少建筑材料的浪费，同时降低后续修补工作的工作量，提高整体的施工效率。
优选的，所述步骤a中，建立山形堆土建筑的整体BIM模型，利用BIM模型确定山形建筑的总体工程量分布情况，根据山形建筑的结构形式和总体工程量分布情况，使每个分区上的工程量大致相同。
通过采用上述技术方案，根据施工设计方案，使每个分区的施工量大致相同，每个分区的施工时长大致相同，在施工时每个分区同步进行施工，每个分区大致同步完成施工，之后同步进行下一结构的施工，从而提高整体的施工效率。
优选的，所述步骤c中，在分区的基础上，将分区进一步划分为面积大致相同的多个区域，每个区域单独进行二次结构的施工，且在每个分区内由下至上依次进行多个区域内的二次结构施工；
每个区域在施工时单独设置吊装口，在完成一个区域的施工后，将施工完成区域内的模板和支架运出该区域，之后再封闭该区域内吊装口，开展接续区域的二次结构施工。
通过采用上述技术方案，相较于整个分区整体进行施工，将分区进一步划分为多个面积较小的区域，模板和支架更加容易搭建，降低施工难度；且每个区域单独施工并单独设置吊装口，施工完一个区域后即可对该区域模板和支架进行拆除，模板和支架在二次结构内部的横向移动距离更短，不易被墙、柱等结构阻隔，使得模板和支架更加易于被回收利用；且每个区域施工完成后再进行接续区域的施工，可在已完成区域内二次结构的基础上进行接续区域的施工，进一步降低接续区域的施工难度。
优选的，所述步骤c中，已完成区域内模板和支架运出该区域后用于接续区域的二次结构的支架和模板的搭建。
通过采用上述技术方案，可减少模板和支架等施工器具由建筑底部向顶部的吊运工作，提高施工效率。
优选的，所述步骤c中，模板采用标准化模板，通过拼接的方式适应二次结构构件的尺寸，支架采用移动式支架，移动式支架可以接高以适应二次结构构件的高度。
通过采用上述技术方案，采用标准化模板和移动式支架，不需要依照建筑尺寸和外形单独设计模板和支架，降低材料设计及加工成本；且标准化模板和移动式支架的搭建施工简单，能够快速完成二次结构模板的搭建，提高施工效率。
优选的，移动式支架包括有多根竖直的立杆，立杆的下端通过底板支撑于一次结构上，立杆之间通过横向连杆连接，立杆与横向连杆之间通过活动扣件连接，立杆的上端设置可调托座，可调托座可以升降调节以顶升模板。
通过采用上述技术方案，立杆和横向连杆构成移动式支架结构，安装施工简单高效，且易于进行拆除，提高支架搭建及拆除工作的效率；可调托座可以升降调节以对模板进行顶升，可单独调节每个可调托座的高度，以适应二次结构不同构件的高度，灵活性更高。
优选的，可调托座包括托板和设置于立杆上用于顶升托板的千斤顶。
通过采用上述技术方案，托板用于与模板连接对模板进行支撑，千斤顶顶升托板实现顶升模板的功能，结构简单且控制方便。
优选的，二次结构斜平面屋盖模板搭建时，先在支架上搭建底部模板，预留吊装口，底部模板的边沿与一次结构可拆式连接，再在底部模板外周边沿及吊装口周侧搭建侧面模板，侧面模板与底部模板连接处密封处理，然后在底部模板上铺设钢筋笼。
通过采用上述技术方案，底部模板和侧面模板构成供斜平面屋盖浇筑的空间，在浇筑完成后，由于底部模板与一次结构可拆式连接，屋盖浇筑完成后与一次结构形成为一体，使得模板的拆除工作能够安全进行。
优选的，二次结构斜平面屋盖和斜平面梁同步施工，在搭建斜平面屋盖模板时在斜平面梁位置同步搭建斜平面梁模板，斜平面梁模板与斜平面屋盖模板连通，斜平面梁底模下方增设立杆进行支撑，在移动式支架上增设水平可调托座对斜平面梁侧模进行支撑。
通过采用上述技术方案，二次结构斜平面梁与屋盖一体成型，使得二次结构的结构稳定性得到提升，而在搭建模板时单独设置立杆和水平可调托座对斜平面梁模板进行支撑，提高二次结构模板整体的稳定性。
优选的，在设置施工道路时，按照设计要求，将最终规划建成的永久道路与施工时的临时道路相结合，永久道路与临时道路共同组成施工道路，在拆除时拆除临时道路保留永久道路。
通过采用上述技术方案，永久道路与临时道路共同组成施工道路，保证施工的顺利进行，同时在后续施工完成后只需拆除临时道路即可，永久道路保留，可减少资源的浪费，降低施工成本。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1. 在进行二次结构施工时，在搭建二次结构模板时预留吊装口，使得二次结构屋面浇筑完成后留有与二次结构内部连通的通道，吊装口供施工人员进入二次结构内部进行模板和支架的拆除施工，同时，拆除后的模板和支架从吊装口吊出，使得模板和支架等施工器具能够重复使用，减少建筑器具的损失浪费，满足可持续发展的要求，而最后进行收尾补全时，由顶部向底部进行施工，不影响施工材料的正常运输以及施工的正常进行，并降低对已完成结构的破坏，减少建筑材料的浪费，同时降低后续修补工作的工作量，提高整体的施工效率；
2.通过将分区进一步划分为多个面积较小的区域，一方面使得二次结构模板和支架更加容易搭建，以降低施工难度，另一方面，每个区域单独施工并单独设置吊装口，施工完一个区域后即可对该区域模板和支架进行拆除，模板和支架在二次结构内部的横向移动距离更短，不易被墙、柱等结构阻隔，使得模板和支架更加易于被回收利用，且每个区域施工完成后再进行接续区域的施工，可在已完成区域内二次结构的基础上进行接续区域的施工，进一步降低接续区域的施工难度；
3.已完成区域内模板和支架运出该区域后用于接续区域的二次结构的支架和模板的搭建，可减少模板和支架等施工器具由建筑底部向顶部的吊运工作，提高施工效率；
4.采用标准化模板和移动式支架，不需要依照建筑尺寸和外形单独设计模板和支架，降低材料设计及加工成本，且标准化模板和移动式支架的搭建施工简单，能够快速完成二次结构模板的搭建，提高施工效率。
附图说明
图1是本实施例的施工流程示意图；
图2是本实施例中二次结构和支架的结构示意图；
图3是本实施例中可调托座的结构示意图；
图4是本实施例中斜平面屋盖和斜平面梁的模板结构示意图。
附图标记：1、斜平面屋盖；11、吊装口；2、斜平面梁；3、转换柱；4、移动式支架；41、立杆；42、可调托座；421、托板；422、千斤顶；43、横向连杆。
具体实施方式
以下结合图1对本申请作进一步详细说明。
参照图1，本申请实施例公开顶部堆土山形结构施工方法，包括以下步骤：
a.施工准备:根据设计要求，将山形堆土建筑从下至上进行分层，并在平面内进行分区。
建立山形堆土建筑的整体BIM模型，利用BIM模型确定山形建筑的总体工程量分布情况，根据山形建筑的结构形式和总体工程量分布情况，使每个分区上的工程量大致相同。
b.一次结构施工，由下至上按照分层逐层构筑一次结构，每层一次结构上于外围设置环形水平屋面，并在水平屋面上设置施工道路和施工平台，相邻两层一次结构上的施工道路之间通过施工桥梁连接。
每层一次结构上环形水平屋面施工完成后，先进行施工道路、施工平台和施工桥梁的施工，完成后再进行下一层一次结构的施工；施工平台上方停靠土方挖掘机、混凝土泵车、汽车吊等重型施工机械，保证每个施工平台的覆盖范围相互交接，使所有施工平台上机械的施工范围可以覆盖整个施工区域。
具体的，在一次结构施工时，先在地面上于建筑外围设置塔吊，外围塔吊吊运施工材料进行位于底部的几层一次结构的施工，至施工位置超出地面外围塔吊覆盖范围后，在已施工完成的一次结构的环形水平屋面上设置内部塔吊，内部塔吊施工时通过外围塔吊吊运施工材料依次进行安装，并使相邻塔吊的施工范围相互交接，内部塔吊吊运材料进行上部的多层一次结构的施工。可提高施工材料的运输便利性和运输效率，且整体规划合理，施工效率高。
在设置施工道路时，按照设计要求，将最终规划的永久道路与临时道路相结合，永久道路和临时道路共同组成施工道路；内部塔吊沿施工道路沿线架设，并使相邻塔吊的施工范围相互交接。可降低施工材料的浪费，降低施工成本。
c.二次结构施工：基于施工平台，按照分区进行二次结构的施工，施工时建筑底部和顶部同时进行，且按照分层分别由底部和顶部向中部靠拢。
具体的，二次结构的施工包括以下步骤：
c1：材料准备：当一次结构施工完成后，准备二次结构施工所需要的模板、支架等材料。
c2：材料吊运：通过塔吊吊运模板、钢筋、支架等施工材料进入一次结构顶部施工面上，在施工面上搭设移动式支架4，移动式支架4可以接高，依照二次结构构件的高度、尺寸等调整移动式支架4的高度进行适应。
c3：搭建模板：根据设计方案搭建二次结构的斜平面梁2、斜平面屋盖1、转换柱3结构模板；采用标准化模板，通过拼接的方式适应二次结构构件的尺寸，在搭建模板时，在斜平面屋盖1模板上预留吊装口11。
c4：浇筑施工：在二次结构模板内浇筑混凝土并进行养护，待混凝土结构强度满足要求后，拆除标准化模板和移动式支架4，通过塔吊将拆除的标准化模板和移动式支架4吊运出该施工区域。
c5：封闭斜平面结构预留的吊装口11，开展接续区域的二次结构施工。
参照图2，其中，移动式支架4包括有多根竖直的立杆41，立杆41的下端通过底板支撑于一次结构上，立杆41之间通过横向连杆43连接，立杆41与横向连杆43之间通过活动扣件连接，立杆41的上端设置可调托座42，可调托座42可以升降调节以顶升模板；在本实施例中，立杆41由多根脚手架钢管及扣件拼接而成，脚手架钢管数量根据实际高度增减，横向连杆43同样为脚手架钢管，活动扣件为脚手架扣件；可调托座42包括托板421和设置于立杆41上用于顶升托板421的千斤顶422，立杆41的顶部固定有一安装板，千斤顶422栓接固定在安装板上，而托板421与千斤顶422的活塞杆固定。
参照图3，二次结构斜平面屋盖1模板搭建时，先在支架上搭建底部模板，预留吊装口11，底部模板的边沿与一次结构可拆式连接，再在底部模板外周边沿及吊装口11周侧搭建侧面模板，侧面模板与底部模板连接处密封处理，然后在底部模板上铺设钢筋笼。
参照图4，二次结构斜平面屋盖1和斜平面梁2同步施工，在搭建斜平面屋盖1模板时在斜平面梁2位置同步搭建斜平面梁2模板，斜平面梁2模板与斜平面屋盖1模板连通，斜平面梁2底模下方增设立杆41进行支撑，在移动式支架4上增设水平可调托座42对斜平面梁2侧模进行支撑。
为进一步降低施工难度，在分区的基础上，将分区进一步划分为面积大致相同的多个区域，每个区域单独进行二次结构的施工，且在每个分区内由下至上依次进行多个区域内的二次结构施工；在本实施例中，可将每个分区划分为多个9米乘9米的方格形区域。
在施工时，每个区域内单独设置吊装口11，吊装口11的尺寸根据模板和支架尺寸进行设置，在完成一个区域的施工后，将施工完成区域内的模板和支架运出该区域后进行该区域内吊装口11的封闭施工，同时开展接续区域的二次结构施工；且为减少施工器具的吊运工作，施工完成区域内的模板和支架运出该区域后直接用于接续区域的二次结构的支架和模板的搭建。
d.挡土墙施工：基于施工平台，在二次结构上进行挡土墙体系的构筑施工，在施工时，建筑顶部和底部同时进行施工，并分别由底部和顶部向中部靠拢，以提高挡土墙的施工效率；挡土墙可采用混凝土现场浇筑成型或者预制式挡土墙，在本实施例中为混凝土现场浇筑成型。
e.堆土施工：基于施工道路、施工平台和施工桥梁，按照分区进行堆土施工，从建筑底部向顶部按照分层依次进行堆土施工；在施工时，借助位于上层的施工道路和施工平台进行下层的堆土施工，在施工到接近顶部时，进行下层堆土施工时同步进行顶部的堆土施工，完成后在本层上进行本层的堆土施工。
堆土施工时，每完成一层堆土施工后，即在土层上进行绿植的种植施工，绿植种植完成后再进行下一层的堆土施工。尽量避免最后种植绿植时对填土层造成的破坏。
土层表面高于挡土墙顶部不少于20厘米，且不大于50厘米，为绿植提供良好的种植环境，同时避免土层高出挡土墙过多而容易滑落。
f.收尾补全：拆除施工道路、施工平台和施工桥梁，拆除后补全施工道路、施工平台和施工桥梁区域的二次结构、挡土墙和填土；在拆除施工道路时，按照施工道路的规划，保留永久道路，拆除临时道路。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.顶部堆土山形结构施工方法，其特征在于：包括以下步骤：
施工准备:根据设计要求，将山形堆土建筑从下至上进行分层，并在平面内进行分区；
一次结构施工，由下至上按照分层逐层构筑一次结构，每层一次结构上于外围设置环形水平屋面，并在水平屋面上设置施工道路和施工平台，相邻两层一次结构上的施工道路之间通过施工桥梁连接；
二次结构施工：基于施工平台，按照分区进行二次结构的施工：先在一次结构上搭建支架，然后根据设计方案搭建二次结构的斜平面梁(2)、斜平面屋盖(1)、转换柱(3)结构模板，并在斜平面屋盖(1)模板上预留吊装口(11)，之后浇筑混凝土，待混凝土结构强度满足要求后，拆除模板和支架，将模板及支架从预留的吊装口(11)运出该施工区域，之后再封闭吊装口(11)；
挡土墙施工：基于施工平台，在二次结构上进行挡土墙体系的构筑施工；
堆土施工：基于施工道路、施工平台和施工桥梁，按照分区进行堆土施工，从建筑底部向顶部按照分层依次进行堆土施工；
收尾补全：拆除施工道路、施工平台和施工桥梁，拆除后补全施工道路、施工平台和施工桥梁区域的二次结构、挡土墙和填土。
2.根据权利要求1所述的顶部堆土山形结构施工方法，其特征在于：所述步骤a中，建立山形堆土建筑的整体BIM模型，利用BIM模型确定山形建筑的总体工程量分布情况，根据山形建筑的结构形式和总体工程量分布情况，使每个分区上的工程量大致相同。
3.根据权利要求1所述的顶部堆土山形结构施工方法，其特征在于：所述步骤c中，在分区的基础上，将分区进一步划分为面积大致相同的多个区域，每个区域单独进行二次结构的施工，且在每个分区内由下至上依次进行多个区域内的二次结构施工；
每个区域在施工时单独设置吊装口(11)，在完成一个区域的施工后，将施工完成区域内的模板和支架运出该区域，之后再封闭该区域内吊装口(11)，开展接续区域的二次结构施工。
4.根据权利要求3所述的顶部堆土山形结构施工方法，其特征在于：所述步骤c中，已完成区域内模板和支架运出该区域后用于接续区域的二次结构的支架和模板的搭建。
5.根据权利要求1所述的顶部堆土山形结构施工方法，其特征在于：所述步骤c中，模板采用标准化模板，通过拼接的方式适应二次结构构件的尺寸，支架采用移动式支架(4)，移动式支架(4)可以接高以适应二次结构构件的高度。
6.根据权利要求5所述的顶部堆土山形结构施工方法，其特征在于：移动式支架(4)包括有多根竖直的立杆(41)，立杆(41)的下端通过底板支撑于一次结构上，立杆(41)之间通过横向连杆(43)连接，立杆(41)与横向连杆(43)之间通过活动扣件连接，立杆(41)的上端设置可调托座(42)，可调托座(42)可以升降调节以顶升模板。
7.根据权利要求6所述的顶部堆土山形结构施工方法，其特征在于：可调托座(42)包括托板(421)和设置于立杆(41)上用于顶升托板(421)的千斤顶(422)。
8.根据权利要求6所述的顶部堆土山形结构施工方法，其特征在于：二次结构斜平面屋盖(1)模板搭建时，先在支架上搭建底部模板，预留吊装口(11)，底部模板的边沿与一次结构可拆式连接，再在底部模板外周边沿及吊装口(11)周侧搭建侧面模板，侧面模板与底部模板连接处密封处理，然后在底部模板上铺设钢筋笼。
9.根据权利要求7所述的顶部堆土山形结构施工方法，其特征在于：二次结构斜平面屋盖(1)和斜平面梁(2)同步施工，在搭建斜平面屋盖(1)模板时在斜平面梁(2)位置同步搭建斜平面梁(2)模板，斜平面梁(2)模板与斜平面屋盖(1)模板连通，斜平面梁(2)底模下方增设立杆(41)进行支撑，在移动式支架(4)上增设水平可调托座(42)对斜平面梁(2)侧模进行支撑。
10.根据权利要求1所述的顶部堆土山形结构施工方法，其特征在于：在设置施工道路时，按照设计要求，将最终规划建成的永久道路与施工时的临时道路相结合，永久道路与临时道路共同组成施工道路，在拆除时拆除临时道路保留永久道路。
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