5.省五建-高空钢筋混凝土大悬挑结构分段施工技术(吕建星)ppt课件.ppt

高空钢筋混凝土大悬挑结构分段施工技术 吕建星福建省第五建筑工程公司2014年4月 1 大型公共建筑 为了满足立面或遮阳要求 经常设置突出外墙的混凝土大悬挑结构 近年来 这种悬挑结构悬伸长度越来越长 其模板支撑体系成为整个工程的施工难点 一 引言 2 当悬挑结构距离地面较高时 其模板采用落地式支撑体系在经济技术上都不可行 往往采用悬挑支撑结构 传统上采用如下做法 1 三角桁架结构 2 加斜撑或斜拉杆的悬挑梁作支承结构 3 纯悬挑梁作支承结构这些结构施工复杂 模板支撑结构搭设高度较高 悬挑长度受限 材料通用性差 搭设成本高 3 4 5 福建省五建公司开发高空钢筋混凝土大悬挑结构分段施工技术 该技术通过大悬挑结构自内而外分段施工 简化了型钢外挑支承平台的搭设 降低模板支架高度 施工安全可靠 操作方便 经济和社会效益明显 6 二 技术原理 高空外挑混凝土结构沿横向设置多条施工缝 由内往外分段施工 在悬挑结构下一层楼板搭设外挑的型钢支承平台 随着结构逐段往外施工 型钢支承平台逐步增加吊杆 承担下一段结构的施工荷载 图 高空大悬挑结构分段施工原理 7 图 高空大悬挑结构分段施工过程 8 1大悬挑结构分段施工工艺流程 施工准备 支承平台安装 结构完成 养护 拆模 下段结构施工 加设悬吊结构 结构加固 砼养护 首段结构施工 装饰工程收尾 逐段拆脚手架 悬吊结构 装饰工程施工 拆支承平台 三 施工技术要点 9 通长出挑型钢梁 型钢规格采用I16工字钢 型钢梁长度取6 12米 自内向外按1 以上坡度顺直抬高 其固定段锚于楼板上 固定段长度根据计算确定 长度不少于1 5米 型钢梁与锚固埋件在两侧 上部要可靠固定 型钢挑梁宜采用纵向水平拉杆拉结成整体 拉杆可采用角钢或钢筋 拉杆与型钢挑梁点焊即可 拉杆随结构向外施工逐步布设 也可以利用支撑架扫地杆作为拉杆 图 通长出挑型钢梁 2悬挑支承平台搭设 10 图 通长出挑型钢梁 图 型钢挑梁固定段梁 图 水平拉杆布设 11 首段结构主要为建筑物外围线以内的结构 可包括一部分外挑结构 外挑结构不宜过长 以支承平台的型钢挑梁受其作用无需增加吊杆或斜撑为宜 一般取0 8 1 2米 首段结构支撑架搭设范围不超过首段结构的范围 首段结构砼悬挑主梁主筋一般通长设置 板筋可在施工缝附近断开 在施工缝处如果剪力较大 可设置胡须筋 混凝土浇筑按先内部结构后悬挑部分的顺序施工 图 首段结构施工 图 首段结构悬挑部分 3首段结构施工 12 4结构加固 后续段施工前 在前段已浇筑成型的结构设置吊点 在悬挑型钢平台上加设斜吊杆 已浇筑成型的结构 承受悬吊拉杆竖向及水平向拉力 如果结构承载力不足 需对结构梁或板进行局部加固 加固可采用以下几种方案 1 增加梁板配筋 但增加配筋量不宜太多 增加配筋应征得设计单位同意 2 保留受力梁板及其下若干层梁板的模板支撑 必要时增设支撑 13 3 承受悬吊荷载的结构为单梁时 如果不能承担吊杆斜拉水平分力 可在单梁上设置水平拉杆 把所受的水平分力传到其它部位 如构架的梁柱区域或有板楼盖等 如图所示的做法 图单梁采用水平拉杆加固的做法1 首段施工结构 2 二段施工结构 3 三段施工结构 4 水平加固杆 5 加固的单梁 14 4 当吊杆没有可悬吊的次结构 如次梁 板 可加设钢梁 通过钢梁把所受的悬吊拉力传给主结构 如主梁 柱 钢梁宜优先采用格构式方形钢梁 图钢梁次结构做法示意图1 已完工首段结构 2 已完工二段结构 3 待施工三段结构 4 格构钢梁 15 安装吊杆前 型钢挑梁如果已下垂 应采用倒链把它拉到位后再固定 吊杆可采用钢丝绳 钢筋或型钢 图 悬吊结构采用钢筋 图 悬吊结构采用钢丝绳 5加设吊杆 16 采用钢筋吊杆时 可通过焊接或机械连接接长 吊杆与支承平台的型钢挑梁连接可采用销接 螺栓连接 套筒承压板方式连接 图 钢筋拉杆采用机械连接 图 钢筋拉杆与型钢挑梁连接大样 17 图钢筋拉杆连结详图 焊接 18 下段结构新搭设的支撑架与上段支撑架连成整体 向外延伸梁板模板 当吊杆采用钢丝绳时 挑梁模板末端应适当增加起拱 当上段结构强度达到设计强度80 以上时浇筑混凝土 图 二段结构施工 图 末段结构施工 6下段结构施工 19 装饰工程脚手架可通过改造结构支撑架完成搭设 当吊杆与外装修的主要构件冲突时 适当调整吊杆下拉点的位置 但施工时应在新吊杆安装完后方可拆除原吊杆 装饰装修大面积完工后 自外向内对吊杆 预埋件等影响装修的部位进行修补 图 外挑结构装修阶段施工 7装饰工程施工 20 按脚手架 防护设施 悬吊结构 纵向拉杆 型钢悬挑梁 型钢主梁的顺序自外向内拆除 图 拆完支架及平台的建筑立面 8拆脚手架及平台 21 四 设计计算 对悬挑支撑结构设计计算需考虑以下几方面 1 按各段施工工况对型钢挑梁 吊杆 绳 撑杆 锚固件等进行验算 2 设计荷载分段考虑 对前段已成型并达到强度的结构 不考虑其对支承平台的作用 需考虑风荷载作用 3 型钢平台挑梁宜与悬吊结构整体进行结构计算 4 应对型钢平台搭设楼层 吊点设置楼层的结构承载力进行验算 当增加加固构件时 应对其进行验算 5 采用钢丝绳作悬吊结构时 应考虑钢丝绳初应力 非线性本构关系对平台型钢 吊绳内力的影响 22 泉州市港务集团科研楼 汽运公司科研楼位于泉州市东海片区城市主轴线上 工程地下两层 地上九层 两工程东西入口6层屋面构架挑出结构外墙长度达7米 如包括铝板装修 挑出长度约8米 距地面高度35米 在入口处有数根独立柱从地面延伸至构架层 五 工程实例一 23 港务集团科研楼东入口6层屋顶7米外挑构架平面图 24 屋面构架模板支架拟采用外挑型钢支承结构 型钢挑梁下支设I22的型钢主梁 型钢主梁支承在入口的独立圆柱上 主梁下设有八字撑 25 立面图 26 图东西入口构架分段施工剖面图 本工程悬挑7米外挑构架模板支架的型钢支承平台设在屋面层 支架搭设高度仅4 2米 型钢挑梁采用I16型钢 构架混凝土结构分两段施工 首段为内部构架及外挑3 9米的结构 二段施工时 增设两道吊绳 吊绳吊挂在独立圆柱顶的拉梁上 因拉梁承载不够 对拉梁采用内拉钢丝绳加固 具体做法见图 27 构架悬挑支撑体系剖面图 28 29 屋面构架加固图 30 图 承担悬吊拉力的结构梁加固 加斜拉钢筋 钢丝绳 31 32 图 港务集团科研楼工程北入口 六 工程实例二 泉州市港务集团科研楼 汽运公司科研楼南北入口屋面构架外挑长度6 9米 高度达40米 具体部位见图 33 图港务集团科研楼9层屋顶6 9米外挑构架平面图 图中阴影 34 本工程6 9米外挑构架模板支架的型钢支承平台设在屋面层 构架混凝土结构分三段施工 首段为内部构架及悬挑1米的结构 二段为外挑1 4米的结构 三段为外挑4 6 9米的结构 首段施工支承平台的型钢挑梁不设吊绳 二段施工 图南北入口构架分段施工剖面图 时 增设一道吊绳 上吊点设在建筑外墙缘 E轴 的构架梁上 三段施工时 再增设一道吊绳 在二段已浇筑的构架外挑主梁上架设400 400格构式钢梁 作为吊绳吊拉的承力结构 具体做法见图 35 七 效益分析 1 模板支撑架及装饰工程脚