CN113863684A - 阶梯式双层钢桁架的施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种阶梯式双层钢桁架的施工方法，包括如下步骤：对上层钢桁架的施工区域进行划分以形成第一施工区域和第二施工区域；于第一施工区域的下方设置临时支撑；于临时支撑之上进行高空散拼形成上层钢桁架的第一部分；于下方楼板上拼装形成上层钢桁架的第二部分；将上层钢桁架的第二部分提升到位并完成安装；于下方楼板上拼装下层钢桁架；将下层钢桁架提升到位并完成安装，从而完成了阶梯式双层钢桁架的施工。本发明将上层钢桁架部分采用高空散拼完成安装，部分采用预拼装并整体吊装的方式完成安装，下层钢桁架同样采用预拼装并整体吊装的方式完成安装，如此两层钢桁架能够顺利的提升并完成安装，节约工期，经济合理。

Description

阶梯式双层钢桁架的施工方法
技术领域
本发明涉及建筑结构施工工程领域，特指一种阶梯式双层钢桁架的施工方法。
背景技术
随着近几年，国内大型会展、会议类建筑的兴起以及国家对绿色建筑的支持，各建筑的钢结构部分占比越来越重。而会展、会议类建筑往往需要大跨度的空间，为满足建筑物的使用功能大多采用钢桁架结构形式。
目前钢桁架结构施工方法有高空散装法，其需要依靠大型起重设备吊装钢材，但是施工工期较长。钢桁架结构的施工方法还有高空滑移法，其需要搭设操作平台并设置滑道，对于双层钢桁架的施工，需要设置两层操作平台，设置两道滑道，工程量较大，费时费力。为此，亟需提供一种适用于双层钢桁架的施工方法。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种阶梯式双层钢桁架的施工方法，解决现有的高空散装法存在工期较长以及高空滑移法存在工程量大、费时费力的问题。
实现上述目的的技术方案是：
本发明提供了一种阶梯式双层钢桁架的施工方法，包括如下步骤：
对上层钢桁架的施工区域进行划分以形成未与下层钢桁架的施工区域相对应的第一施工区域和与下层钢桁架的施工区域相对应的第二施工区域；
于所述第一施工区域的下方设置临时支撑；
于所述临时支撑之上对所述第一施工区域的上层钢桁架进行高空散拼形成上层钢桁架的第一部分；
于所述下层钢桁架的施工区域的下方楼板上拼装所述第二施工区域的上层钢桁架形成上层钢桁架的第二部分；
将所述上层钢桁架的第二部分提升到位并完成安装；
于所述下层钢桁架的施工区域的下方楼板上拼装下层钢桁架；以及
将所述下层钢桁架提升到位并完成安装，从而完成了阶梯式双层钢桁架的施工。
本发明将上层钢桁架分成两部分，第一部分借助临时支撑采用高空散拼完成安装，第二部分采用预拼装并整体吊装的方式完成安装，由于下层钢桁架与第二部分的面积相同，下层钢桁架同样采用预拼装并整体吊装的方式完成安装，如此两层钢桁架能够顺利的提升并完成安装，节约工期，经济合理，能够解决高空散装法以及高空滑移法存在的问题。
本发明阶梯式双层钢桁架的施工方法的进一步改进在于，还包括：
于所述上层钢桁架的第一部分以及对应的混凝土结构上设置提升支架；
于所述提升支架上设置提升器，利用所设置的提升器对所述上层钢桁架的第二部分以及所述下层钢桁架进行提升。
本发明阶梯式双层钢桁架的施工方法的进一步改进在于，将所述上层钢桁架的第二部分提升到位之后，将所述上层钢桁架的第二部分与所述上层钢桁架的第一部分连接，将所述上层钢桁架的第二部分与对应的混凝土结构连接。
本发明阶梯式双层钢桁架的施工方法的进一步改进在于，将所述下层钢桁架提升到位之后，将所述下层钢桁架与对应的混凝土结构连接。
本发明阶梯式双层钢桁架的施工方法的进一步改进在于，还包括：
于建筑主体内设置连通所述下层钢桁架的施工区域的下方楼板的行车通道；
利用所述行车通道运送拼装钢桁架所需的材料。
本发明阶梯式双层钢桁架的施工方法的进一步改进在于，还包括：
于所述下层钢桁架的施工区域的下方楼板上设置拼装胎架；
于所述拼装胎架之上拼装上层钢桁架的第二部分以及下层钢桁架。
本发明阶梯式双层钢桁架的施工方法的进一步改进在于，还包括：
于所述下层钢桁架的施工区域的下方楼板之下设置顶撑杆。
本发明阶梯式双层钢桁架的施工方法的进一步改进在于，还包括：
拆除所述临时支撑。
附图说明
图1为本发明阶梯式双层钢桁架的施工方法的流程图。
图2为本发明阶梯式双层钢桁架施工完成后的断面图。
图3为本发明阶梯式双层钢桁架的施工方法中拼装上层钢桁架的第二部分的结构示意图。
图4为本发明阶梯式双层钢桁架的施工方法中提升上层钢桁架的第二部分的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
参阅图1，本发明提供了一种阶梯式双层钢桁架的施工方法，用于完成阶梯式双层钢桁架的安装，该阶梯式双层钢桁架中的上层钢桁架的面积大于下层钢桁架的面积，若采用高空散装法，一方面工期较长，另一方面混凝土结构内的空间无法进入大型起重设备，使得无法进行高空散装。若采用高空滑移法，就需要设置两层操作平台以及两道滑道，工程量大，费时费力。本发明的施工方法采用逆作法，先完成上层钢桁架的安装，再进行下层钢桁架的安装，并将上层钢桁架的安装分成两个部分，第一部分采用高空散拼，第二部分采用地面拼装整体提升，下层钢桁架也采用地面拼装整体提升的方式安装。两次整体提升可采用同一提升设备，在满足安全、质量等要求下，能够节约工期及成本，顺利的完成安装。下面结合附图对本发明阶梯式双层钢桁架的施工方法进行说明。
参阅图1，显示了本发明阶梯式双层钢桁架的施工方法的流程图。下面结合图1，对本发明阶梯式双层钢桁架的施工方法进行说明。
如图1所示，本发明的阶梯式双层钢桁架的施工方法包括如下步骤：
执行步骤S101，对上层钢桁架的施工区域进行划分以形成未与下层钢桁架的施工区域相对应的第一施工区域和与下层钢桁架的施工区域相对应的第二施工区域；接着执行步骤S102；
执行步骤S102，于第一施工区域的下方设置临时支撑；接着执行步骤S103；
执行步骤S103，于临时支撑之上对第一施工区域的上层钢桁架进行高空散拼形成上层钢桁架的第一部分；接着执行步骤S104；
执行步骤S104，于下层钢桁架的施工区域的下方楼板上拼装第二施工区域的上层钢桁架形成上层钢桁架的第二部分；接着执行步骤S105；
执行步骤S105，将上层钢桁架的第二部分提升到位并完成安装；接着执行步骤S106；
执行步骤S106，于下层钢桁架的施工区域的下方楼板上拼装下层钢桁架；接着执行步骤S107；
执行步骤S107，将下层钢桁架提升到位并完成安装，从而完成了阶梯式双层钢桁架的施工。
在本发明的一种具体实施方式中，本发明的施工方法还包括：如图1所示，于上层钢桁架23的第一部分231以及对应的混凝土结构10上设置提升支架31；于提升支架31上设置提升器32，利用所设置的提升器32对上层钢桁架23的第二部分232以及下层钢桁架22进行提升。
具体地，在安装好上层钢桁架23的第一部分231之后，在混凝土结构10的顶部设置提升支架31，该提升支架31设置在第一部分231靠近第二部分232的侧部处，提升支架31还设置在混凝土结构10与第一部分231相对的一侧。利用两侧相对设置的提升支架31提升吊装拼装好的钢桁架，可适用于狭小空间的工况条件，且利用提升支架31进行第二部分232以及下层钢桁架22的整体提升安装，能够实现只需要设置一次提升支架，完成两次提升吊装，起到节约工期以及节省成本的作用。结合图4所示，提升支架31包括横向提升梁和支撑在提升梁下方的提升柱，提升梁通过提升柱支撑安装在对应的混凝土结构10上以及第一部分231上，该提升梁的端部有部分向第二施工区域内延伸形成安装部，在该安装部上固定提升器32，提升器32通过钢绞线连接待提升的钢桁架，进而实现对钢桁架的提升。
进一步地，在设置提升支架以及提升器的数量时，可根据第二部分232以及下层钢桁架22的设计方案进行计算分析，以确保提升过程的稳定性和安全性。较佳地，在第一部分231和对应的混凝土结构10上各设置三个提升支架，每一提升支架上设置两个提升吊点。将第一部分231上设置的提升支架设置在临时支撑21的上方，以确保在提升时，该提升支架能够将受力通过临时支撑21传递给下方的混凝土结构。
再进一步地，为提高提升过程的稳定性，在第二部分232以及下层钢桁架22上对应提升点位置增设临时桁架杆，以对第二部分232以及下层钢桁架22进行加固，在第二部分232以及下层钢桁架22安装固定好后，将所增设的临时桁架杆拆除。
又进一步地，提升器采用液压提升器，该液压提升器为穿心式结构，通过液压提升器，提升重量、跨度、面积不受限制，而采用柔性索具承重，只要有合理的承重吊点，提升高度不受限制。液压提升器锚具具有逆向运动自锁性，使提升过程十分安全，并且构件可以在提升过程中的任意位置长期可靠锁定，方便进行后续施工。为确保提升措施及原结构提升过程的安全，根据桁架结构的特性，拟采用“吊点油压均衡，结构姿态调整，位移同步控制，分级卸载就位”的同步提升和卸载落位控制策略。计算机控制精度高，可以对提升过程实时监控并调试，效果安全可靠。
在本发明的一种具体实施方式中，将上层钢桁架23的第二部分232提升到位之后，将上层钢桁架23的第二部分232与上层钢桁架23的第一部分231连接，将上层钢桁架23的第二部分232与对应的混凝土结构10连接。
在于下层钢桁架的施工区域的下方楼板11上拼装好上层钢桁架23的第二部分232后，利用提升支架31以及提升器32将第二部分232整体提升到位，之后安装固定该第二部分232。上层钢桁架23设于混凝土结构10的顶部，在混凝土结构10的顶部对应上层钢桁架23设有预埋件，在安装上层钢桁架23时，将上层钢桁架23的端部对应的固定连接在预埋件上，从而完成上层钢桁架23的安装。
在本发明的一种具体实施方式中，将下层钢桁架22提升到位之后，将下层钢桁架22与对应的混凝土结构10连接。具体地，混凝土结构10上对应下层钢桁架22设有预埋件，安装下层钢桁架22时，将下层钢桁架22的端部与对应的预埋件固定连接，从而完成下层钢桁架22的安装。
在本发明的一种具体实施方式中，还包括：于建筑主体内设置连通下层钢桁架的施工区域的下方楼板11的行车通道；利用行车通道运送拼装钢桁架所需的材料。
混凝土结构10为建筑主体，在双层钢桁架施工的过程中，混凝土结构10的其他部分也在施工，为了便于材料的运输，在建筑主体的内部设置行车通道，利用行车通道让运输车以及相关机械可正常驶入钢桁架的安装区域，也即楼板11处。若在建筑主体内某范围仍在施工混凝土结构而无法形成行车通道，则在该施工范围处搭设支撑架，利用支撑架在施工范围的上方形成行车通道，如此即可满足钢桁架的施工要求，还可满足混凝土结构的施工要求。
在本发明的一种具体实施方式中，还包括：于下层钢桁架的施工区域的下方楼板11上设置拼装胎架；于拼装胎架之上拼装上层钢桁架的第二部分以及下层钢桁架。
在拼装上层钢桁架23的第二部分232以及下层钢桁架22时，利用汽车吊进行辅助拼装，在楼板11上设置拼装胎架，借助拼装胎架来拼装钢桁架的上弦杆、下弦杆以及腹杆。
进一步地，为提高楼板11的承载力，在下层钢桁架的施工区域的下方楼板11之下设置顶撑杆。通过顶撑杆支撑楼板11，保证混凝土结构的安全。
在本发明的一种具体实施方式中，如图2和图3所示，临时支撑21采用格构柱，在第一施工区域下方的混凝土结构上，用汽车吊安装临时支撑21，临时支撑21有多个，且立设在对应的混凝土结构上，在设置临时支撑21时，可将临时支撑立设在对应的混凝土柱上，格构柱的顶部标高设于上层钢桁架23的底部标高处，利用临时支撑21紧顶上层钢桁架23的第一部分231，确保安装第一部分231时，第一部分231的重力通过临时支撑21传递给混凝土柱。
在临时支撑21安装好后，在第一施工区域处拼装上层钢桁架23的第一部分231，该第一部分采用高空散装的方式，借助汽车吊进行构件的吊装，将第一部分231安装在临时支撑21之上，并将第一部分231与对应的混凝土结构固定连接。
在双层钢桁架安装完成之后，拆除临时支撑及提升支架，在拆除时，可借助汽车吊进行辅助拆除。
如图2所示，混凝土结构10为一会议中心，其中部的四层楼顶处设置有下层钢桁架22，该下层钢桁架22的下方为会议厅，在该下层钢桁架22的上方也即混凝土结构10的顶部设有上层钢桁架23，该上层钢桁架23的面积大于下层钢桁架22的面积。本发明的施工方法为一种逆作法施工，也即“地面拼装，整体提升两次”，上层钢桁架大于下层钢桁架结构部分，采用高空散装法，并设置提升支架，先整体提升安装剩余部分上层钢结构桁架后，再整体提升安装下层钢结构桁架，可以有效避免顺作法施工时，即下层钢桁架施工完后，再施工上层钢桁架，相关机械驶入下层钢桁架楼面，对该层大跨度楼面造成不良影响。此外在上层钢桁架大于下层钢桁架结构部分，设置临时支撑。采用高空散装法进行安装，并创新地在已安装完成的上层钢结构桁架上设置提升装置，这样可以使双层待提升的钢桁架结构所处投影面面积相同，这时才能顺利提升该上层未安装完成的钢桁架结构和下层钢桁架结构。此方法解决了阶梯式双层钢桁架结构的施工难题，采用该方法同时节约了成本及工期，为以后类似工程的施工打下了坚实的理论及实践基础。
以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种阶梯式双层钢桁架的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：
对上层钢桁架的施工区域进行划分以形成未与下层钢桁架的施工区域相对应的第一施工区域和与下层钢桁架的施工区域相对应的第二施工区域；
于所述第一施工区域的下方设置临时支撑；
于所述临时支撑之上对所述第一施工区域的上层钢桁架进行高空散拼形成上层钢桁架的第一部分；
于所述下层钢桁架的施工区域的下方楼板上拼装所述第二施工区域的上层钢桁架形成上层钢桁架的第二部分；
将所述上层钢桁架的第二部分提升到位并完成安装；
于所述下层钢桁架的施工区域的下方楼板上拼装下层钢桁架；以及
将所述下层钢桁架提升到位并完成安装，从而完成了阶梯式双层钢桁架的施工。
2.如权利要求1所述的阶梯式双层钢桁架的施工方法，其特征在于，还包括：
于所述上层钢桁架的第一部分以及对应的混凝土结构上设置提升支架；
于所述提升支架上设置提升器，利用所设置的提升器对所述上层钢桁架的第二部分以及所述下层钢桁架进行提升。
3.如权利要求1所述的阶梯式双层钢桁架的施工方法，其特征在于，将所述上层钢桁架的第二部分提升到位之后，将所述上层钢桁架的第二部分与所述上层钢桁架的第一部分连接，将所述上层钢桁架的第二部分与对应的混凝土结构连接。
4.如权利要求1所述的阶梯式双层钢桁架的施工方法，其特征在于，将所述下层钢桁架提升到位之后，将所述下层钢桁架与对应的混凝土结构连接。
5.如权利要求1所述的阶梯式双层钢桁架的施工方法，其特征在于，还包括：
于建筑主体内设置连通所述下层钢桁架的施工区域的下方楼板的行车通道；
利用所述行车通道运送拼装钢桁架所需的材料。
6.如权利要求1所述的阶梯式双层钢桁架的施工方法，其特征在于，还包括：
于所述下层钢桁架的施工区域的下方楼板上设置拼装胎架；
于所述拼装胎架之上拼装上层钢桁架的第二部分以及下层钢桁架。
7.如权利要求1所述的阶梯式双层钢桁架的施工方法，其特征在于，还包括：
于所述下层钢桁架的施工区域的下方楼板之下设置顶撑杆。
8.如权利要求1所述的阶梯式双层钢桁架的施工方法，其特征在于，还包括：
拆除所述临时支撑。
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