空間桁架支模系統(tǒng)及其施工方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種空間桁架支模系統(tǒng)及其施工方法，包括設(shè)置在水中的預(yù)制管樁、固定在所述預(yù)制管樁上的鋼抱箍、澆筑在每個(gè)樁頂?shù)幕炷脸信_(tái)及預(yù)埋在承臺(tái)內(nèi)的鋼管立柱、連接立柱和桁架弦桿節(jié)點(diǎn)的斜拉桿、由鋼管和扣件組合成的空間桁架，在所述空間桁架的立桿上安裝頂托，在頂托上安裝木枋，在木枋上安裝模板以綁扎鋼筋和澆筑混凝土梁板。本發(fā)明的空間桁架支模系統(tǒng)在地形條件限制情況下，利用預(yù)制管樁為支點(diǎn)，采用非落地式空間桁架支模系統(tǒng)進(jìn)行梁板鋼筋、混凝土施工，將傳統(tǒng)的垂直支撐系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)榭臻g水平支撐系統(tǒng)；本發(fā)明利用計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)，采用鋼管制作空間桁架，作為現(xiàn)澆梁板的受力支撐體系，確保結(jié)構(gòu)安全施工，施工快捷安全。
【專利說明】空間桁架支模系統(tǒng)及其施工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及建筑施工【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種空間桁架支模系統(tǒng)及其施工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]桁架是一種由桿件彼此在兩端用鉸鏈連接而成的結(jié)構(gòu)，桁架由直桿組成的一般具有三角形單元的平面或空間結(jié)構(gòu)，桁架桿件主要承受軸向拉力或壓力，從而能充分利用材料的強(qiáng)度，在跨度較大時(shí)可比實(shí)腹梁節(jié)省材料，減輕自重和增大剛度。桁架的優(yōu)點(diǎn)是桿件主要承受拉力或壓力，可以充分發(fā)揮材料的作用，節(jié)約材料，減輕結(jié)構(gòu)重量。常用的有鋼桁架、鋼筋混凝土桁架、預(yù)應(yīng)力混凝土桁架、木桁架、鋼與木組合桁架、鋼與混凝土組合桁架。
[0003]隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展和城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快，全國各大城市和一批中等城市普遍興建了各種親水平臺(tái)和水上平臺(tái)作為大型活動(dòng)的演出舞臺(tái)。在工程施工中，現(xiàn)澆的水上混凝土平臺(tái)的現(xiàn)澆支模體系因涉水、常規(guī)施工工藝及附近地形的限制，不能滿足施工的要求。一般來說，桁架組成需要立桿作為支撐點(diǎn)，而對(duì)于國內(nèi)日益增多的水中平臺(tái)、親水平臺(tái)及受地形限制等現(xiàn)澆混凝土支模工程，使用常規(guī)桁架支模體系的話，將會(huì)受水深、水流和地形限制等問題的影響，出現(xiàn)立桿無法立地等一系列的技術(shù)問題。所以在地形條件限制情況下，特別是涉水工程，由于滿堂架必須進(jìn)入水中，受水流沖刷及水上雜物的沖擊容易造成事故，無法進(jìn)行滿堂支架時(shí)，如何對(duì)現(xiàn)澆支模系統(tǒng)進(jìn)行梁板鋼筋、砼施工是現(xiàn)有技術(shù)中的難點(diǎn)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種空間桁架支模系統(tǒng)及其施工方法，解決普通鋼管現(xiàn)澆支模體系需要立桿作為支撐點(diǎn)的難題，以滿足涉水平臺(tái)的施工的要求。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):一種空間桁架支模系統(tǒng)，包括包括設(shè)置在水中的預(yù)制管粧、固定在所述預(yù)制管粧上的鋼抱箍、澆筑在每個(gè)預(yù)制管粧頂上的承臺(tái)、澆筑在所述承臺(tái)上方的框架梁、以及蓋設(shè)在所述框架梁上方的平臺(tái)，及預(yù)埋于承臺(tái)內(nèi)的鋼管立柱、連接鋼管立柱和桁架弦桿節(jié)點(diǎn)的斜拉桿、以及由鋼管和扣件組合成的空間桁架；所述空間桁架包括上下兩層鋼管組成的方格網(wǎng)，位于上層的為上弦桿、位于下層的為下弦桿，所述方格網(wǎng)由相互垂直的鋼管形成，鋼管交叉處采用扣件固定；上下兩層方格網(wǎng)間距相同且對(duì)應(yīng)，對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)之間由豎直的短鋼管連接；上下層對(duì)角節(jié)點(diǎn)之間采用斜桿連接，形成“M”型；所述空間桁架的四個(gè)角與所述預(yù)制管粧上的鋼抱箍固定連接；
所述空間桁架呈方形體且中間鏤空，桁架的四個(gè)角固定于鋼抱箍后，在澆筑梁板混凝土之前，在空間桁架立桿上安裝頂托并調(diào)平，在所述頂托上鋪設(shè)雙鋼管龍骨，在所述龍骨上按間距30 cm鋪排木枋，在所述木枋上釘立18mm厚模板；在所述承臺(tái)上按間距25cm鋪設(shè)木枋，在木枋上釘框架梁底模板，然后安裝框架梁側(cè)模板，所述框架梁的橫截面為30x60cm，所述底模板和側(cè)模板采用1.8cm的木模；在搭建好的模板中鋪設(shè)鋼筋，所述鋼筋形成一個(gè)個(gè)小的方形體，在平臺(tái)模板中澆15cm厚的C30混凝土，所述平臺(tái)的最上面鋪設(shè)荔枝面黃銹石；所述上弦桿、下弦桿、立桿、斜桿均為直徑為48mm的鋼管。
[0006]作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，在每個(gè)承臺(tái)上預(yù)埋鋼管立柱，所述鋼管立柱與空間桁架弦桿節(jié)點(diǎn)之間采用斜拉桿相連接，所述斜拉桿采用Φ6鋼筋和可調(diào)長度的螺桿組成，鋼管立柱為四根直徑為48mm的鋼管，并且每相鄰的兩根鋼管之間焊接有鋼筋，所述四根鋼管分別位于所述承臺(tái)的四個(gè)角上。
[0007]進(jìn)一步地，在澆筑框架梁時(shí)在框架梁四周上方預(yù)埋鋼管，所述空間桁架的鋼管交叉處采用的扣件的擰緊力矩在45~60N.m之間。
[0008]作為上述方案的改進(jìn)，所述平臺(tái)和空間桁架之間設(shè)有木枋和支撐架，所述預(yù)制管粧伸入到所述承臺(tái)的底部10cm。
[0009]優(yōu)選地，所述鋼抱箍直徑為420cm，高為15cm，兩側(cè)設(shè)有鎖緊扣。
[0010]在本發(fā)明的一實(shí)施方式中，所述斜拉桿上設(shè)有套管。
[0011]一種空間桁架支模系統(tǒng)的施工方法，包括以下步驟:
a、預(yù)制管粧的施工，將預(yù)制管粧插入到水下土體的設(shè)計(jì)深度，預(yù)制管粧的底部達(dá)到強(qiáng)風(fēng)化巖層中，4個(gè)預(yù)制管粧形成一個(gè)5x5m的方形；
b、在預(yù)制管粧上安裝鋼抱箍，蛙人在水下通過螺栓將鋼抱箍鎖緊在預(yù)制管粧上；
C、在鋼抱箍之間安裝空間桁架的下層鋼管方格網(wǎng)，方格網(wǎng)由縱橫垂直交叉的直徑48_鋼管組成，鋼管間距不大于90cm，該方格網(wǎng)面應(yīng)該調(diào)整水平，所述鋼管方格網(wǎng)以鋼抱箍為支撐；
d、在預(yù)制管粧頂上澆筑鋼筋混凝土承臺(tái)，同時(shí)在承臺(tái)內(nèi)預(yù)埋鋼管立柱；承臺(tái)模板支立于鋼抱箍和鋼管方格網(wǎng)上；
e、在下層方格網(wǎng)交點(diǎn)處設(shè)立桿，與方格網(wǎng)平面垂直，立桿與方格網(wǎng)鋼管采用扣件固定，然后在立桿上部相應(yīng)位置安裝空間桁架的上層鋼管方格網(wǎng)，其與下層方格網(wǎng)對(duì)應(yīng)，最后安裝節(jié)點(diǎn)之間的斜桿，組成M型骨架，并最終組成空間桁架體系；
f、安裝采用Φ6鋼筋和可調(diào)長度的螺桿組成的斜拉桿、套管；
g、在立桿上安裝可調(diào)頂托，在所述頂托上鋪設(shè)雙鋼管龍骨，在龍骨上按間距30cm鋪排木枋，并在木枋上釘立18mm厚模板；在承臺(tái)上按間距25cm鋪設(shè)木枋，在木枋上釘框架梁底模板，接著安裝框架梁側(cè)模板；
h、在搭建好的平臺(tái)模板中安裝結(jié)構(gòu)梁板的鋼筋；
1、澆筑結(jié)構(gòu)梁、板混凝土；
j、進(jìn)行結(jié)構(gòu)混凝土養(yǎng)護(hù)，當(dāng)強(qiáng)度達(dá)到70%的設(shè)計(jì)強(qiáng)度后拆模；
其中，在步驟a之前，先建立空間桁架支模系統(tǒng)的模型，用MIDAS結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件建立模型，模擬空間桁架支模系統(tǒng)在實(shí)際荷載條件下的受力狀態(tài)，計(jì)算空間桁架支模系統(tǒng)中的框架梁和平臺(tái)的理論受力狀態(tài)，當(dāng)理論受力狀態(tài)滿足要求后，搭設(shè)實(shí)際的空間桁架支模系統(tǒng)。
[0012]優(yōu)選地，在步驟g和步驟h之間，對(duì)搭設(shè)完成的空間桁架進(jìn)行預(yù)壓試驗(yàn)，當(dāng)沉降量符合要求后，則進(jìn)行下道工序。
[0013]進(jìn)一步地，步驟d包括在鋼抱箍上安裝組合鋼模板，再在組合鋼模板內(nèi)抽水，然后整體安放承臺(tái)的鋼筋，預(yù)制管粧粧頂插鋼管桁架支撐，澆筑承臺(tái)砼。
[0014]相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明的空間桁架支模系統(tǒng)在地形條件限制情況下，無法進(jìn)行滿堂支架時(shí)，利用預(yù)制管粧為支點(diǎn)，采用無立地支撐桿空間桁架支模系統(tǒng)進(jìn)行梁板鋼筋、砼施工，將傳統(tǒng)的垂直支撐系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)榭臻g水平支撐系統(tǒng)；本發(fā)明利用計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)，采用鋼管制作空間桁架，作為現(xiàn)澆梁板的受力支撐體系，確保結(jié)構(gòu)安全施工。本發(fā)明的空間桁架支模系統(tǒng)在地形受限制的情況下有較強(qiáng)的適應(yīng)性，適用于現(xiàn)澆構(gòu)筑物面積較大，跨度較大，解決因地形受限制而無立地支撐等情況，對(duì)涉水平臺(tái)、現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)等施工具有推進(jìn)作用，施工快捷安全。本發(fā)明的空間桁架支模系統(tǒng)采用鋼抱箍加空間桁架的搭設(shè)工藝進(jìn)行現(xiàn)澆混凝土板梁的施工，解決普通鋼管現(xiàn)澆支模體系需要立桿作為支撐點(diǎn)的難題，空間桁架承載力大、穩(wěn)定性高。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例的附圖作簡單地介紹。
[0016]圖1是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的空間桁架支模系統(tǒng)的斷面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的空間桁架支模系統(tǒng)的鋼抱箍的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖3是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的空間桁架支模系統(tǒng)的承臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖4是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中空間桁架支模系統(tǒng)的施工方法的工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0021]如圖1至圖3所示，是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的空間桁架支模系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，本發(fā)明的空間桁架支模系統(tǒng)包括設(shè)置在水中的預(yù)制管粧10、固定在所述預(yù)制管粧10上的鋼抱箍20、澆筑在每個(gè)預(yù)制管粧10頂上的承臺(tái)40、澆筑在所述承臺(tái)40上方的框架梁50、以及蓋設(shè)在所述框架梁50上方的平臺(tái)30，及預(yù)埋于承臺(tái)40內(nèi)的鋼管立柱51、連接鋼管立柱51和桁架弦桿節(jié)點(diǎn)的斜拉桿52、以及由鋼管和扣件組合成的空間桁架；優(yōu)選地，所述預(yù)制管粧10伸入到所述承臺(tái)40的底部10cm。
[0022]所述空間桁架包括上下兩層鋼管組成的方格網(wǎng)，位于上層的為上弦桿71、位于下層的為下弦桿72，所述方格網(wǎng)由相互垂直的鋼管形成，鋼管交叉處采用扣件固定，其中，所述空間桁架的鋼管交叉處采用的扣件的擰緊力矩在45~60N.m之間。上下兩層方格網(wǎng)間距相同且對(duì)應(yīng)，對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)之間由豎直的短鋼管連接；上下層對(duì)角節(jié)點(diǎn)之間采用斜桿73連接，形成“M”型；所述空間桁架的四個(gè)角與所述預(yù)制管粧10上的鋼抱箍20固定連接；其中，本發(fā)明的上弦桿71、下弦桿72、立桿74、斜桿73采用直徑為48mm的鋼管，通過插裝連接扣和扣件固定組成空間桁架，其安裝簡單方便，其長度可隨具體要求的大小而調(diào)節(jié)，剛度好，強(qiáng)度高。
[0023]所述空間桁架呈方形體且中間鏤空，空間桁架的四個(gè)角固定于鋼抱箍20后，在澆筑梁板混凝土之前，在空間桁架立桿74上安裝頂托60并調(diào)平，在所述頂托60上鋪設(shè)雙鋼管龍骨61，在所述龍骨61上按間距30 cm鋪排木枋81，在所述木枋81上釘立18mm厚模板；在所述承臺(tái)40上按間距25cm鋪設(shè)木枋82，在木枋82上釘框架梁50底模板，然后安裝框架梁50側(cè)模板，所述框架梁50的橫截面為30x60cm，所述底模板和側(cè)模板采用1.8cm的木模；在搭建好的模板中鋪設(shè)鋼筋，所述鋼筋形成一個(gè)個(gè)小的方形體，在平臺(tái)模板中澆15cm厚的C30混凝土，所述平臺(tái)的最上面鋪設(shè)荔枝面黃銹石。
[0024]本發(fā)明的框架梁50和平臺(tái)30按工程中具體的開間模式進(jìn)行組裝，兩端固定后在其上放置木枋，木枋上放置模板，完成模板支設(shè)，然后澆筑框架梁50和平臺(tái)30的砼。所述框架梁50呈方形體且中間鏤空，框架梁50的四個(gè)角位于所述承臺(tái)40的中間位置，在澆筑框架梁50之前，搭建框架梁50模板，所述框架梁50模板由底模板和側(cè)模板組成，所述底模板鋪設(shè)在所述上弦桿71的上方；所述框架梁50模板采用1.8cm的木模，所述框架梁50的橫截面為30x60cm ;所述平臺(tái)30呈方形體，在搭建好的平臺(tái)模板中鋪設(shè)呈空間布置的鋼筋，所述鋼筋形成一個(gè)個(gè)小的方形體，在平臺(tái)模板中饒15cm厚的C15混凝土，所述平臺(tái)的最上面鋪設(shè)荔枝面黃銹石；承臺(tái)40之間最大的距離為5 X 5m，平臺(tái)30通過空間桁架及斜撐將重量傳遞至預(yù)制管粧10上。
[0025]優(yōu)選地，在每個(gè)承臺(tái)40上預(yù)埋鋼管立柱51，所述鋼管立柱51與空間桁架弦桿節(jié)點(diǎn)之間采用斜拉桿52相連接，所述斜拉桿52采用Φ 6鋼筋和可調(diào)長度的螺桿組成，鋼管立柱51為四根直徑為48mm的鋼管，并且每相鄰的兩根鋼管之間焊接有鋼筋，所述四根鋼管分別位于所述承臺(tái)40的四個(gè)角上。優(yōu)選地，所述斜拉桿52上設(shè)有套管53。
[0026]一般懸空結(jié)構(gòu)的模板支撐使用較多的是預(yù)應(yīng)力斜拉桁架體系，這種體系是通過在桁架上布置作為柔性支撐的斜拉桿，改變桁架的內(nèi)力分布，降低支撐體系的最大撓度，由于和主體結(jié)構(gòu)相連的支座個(gè)數(shù)增加，桁架支座出的支反力大大減小，本發(fā)明的鋼管立柱51、斜撐和斜拉桿52可有效地降低跨中撓度和支座處對(duì)主體結(jié)構(gòu)的沖切力，不會(huì)產(chǎn)生無效而有害的水平力。
[0027]本發(fā)明的空間桁架支模系統(tǒng)起到很好的支撐效果，它是利用設(shè)置在水中的預(yù)制管粧10作為支撐體，采用鋼抱箍20、鋼管平臺(tái)30、空間桁架及斜撐，將支模系統(tǒng)中承臺(tái)40、框架梁50和平臺(tái)30通過合理分布及節(jié)點(diǎn)裝配處理，形成一種空間桁架模板支撐平臺(tái)，看似柔性的空間支撐結(jié)構(gòu)，其不僅體現(xiàn)了非常優(yōu)越的經(jīng)濟(jì)性能，同時(shí)具有比其它的模板支撐類型更高的強(qiáng)度、剛度和空間安全穩(wěn)定性能，而且安裝、拆除簡便，實(shí)現(xiàn)了以各個(gè)鋼管支架搭接控制設(shè)計(jì)，保證了再極端不利荷載作用下模板支撐體系的安全性能。
[0028]進(jìn)一步地，為了增加平臺(tái)30在澆筑的過程中的穩(wěn)定性，防止其出現(xiàn)側(cè)偏的現(xiàn)象，在澆筑梁板混凝土之前，在空間桁架立桿74上安裝頂托60并調(diào)平，在所述頂托60上鋪設(shè)雙鋼管龍骨61，在所述龍骨61上按間距30 cm鋪排木枋81，在所述木枋81上釘立18mm厚模板；在所述承臺(tái)40上按間距25cm鋪設(shè)木枋82，在木枋82上釘框架梁50底模板，然后安裝框架梁50側(cè)模板，所述框架梁50的橫截面為30x60cm，所述底模板和側(cè)模板采用1.8cm的木模；在搭建好的模板中鋪設(shè)鋼筋，所述鋼筋形成一個(gè)個(gè)小的方形體，在平臺(tái)模板中澆15cm厚的C30混凝土，木枋和頂托60的安裝、拆卸和長度調(diào)節(jié)靈活方便，可以減少大量的腳手架支設(shè)，在平臺(tái)30底部形成較大空間，便于其空間的再利用，同時(shí)增大了桁架的強(qiáng)度，提高了支模及澆筑混凝土過程中的穩(wěn)定性。
[0029]本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式中，所述鋼抱箍20直徑為420cm，高為15cm，兩側(cè)設(shè)有鎖緊扣21，鎖緊扣21通過螺栓將鋼抱箍20固定在所述預(yù)制管粧10。
[0030]如圖4所示，本發(fā)明的空間桁架支模系統(tǒng)的施工方法包括以下步驟:
a、預(yù)制管粧10的施工，將預(yù)制管粧10插入到水下土體的設(shè)計(jì)深度，預(yù)制管粧10的底部達(dá)到強(qiáng)風(fēng)化巖層中，4個(gè)預(yù)制管粧10形成一個(gè)5x5m的方形；
b、在預(yù)制管粧10上安裝鋼抱箍20，蛙人在水下通過螺栓將鋼抱箍20鎖緊在預(yù)制管粧10上；
C、在鋼抱箍20之間安裝空間桁架的下層鋼管方格網(wǎng)，方格網(wǎng)由縱橫垂直交叉的直徑48mm鋼管組成，鋼管間距不大于90cm，該方格網(wǎng)面應(yīng)該調(diào)整水平，所述鋼管方格網(wǎng)以鋼抱箍20為支撐；
d、在預(yù)制管粧10頂上澆筑鋼筋混凝土承臺(tái)40，同時(shí)在承臺(tái)40內(nèi)預(yù)埋鋼管立柱51;承臺(tái)模板支立于鋼抱箍20和鋼管方格網(wǎng)上；
e、在下層方格網(wǎng)交點(diǎn)處設(shè)立桿74，與方格網(wǎng)平面垂直，立桿74與方格網(wǎng)鋼管采用扣件固定，然后在立桿74上部相應(yīng)位置安裝空間桁架的上層鋼管方格網(wǎng)，其與下層方格網(wǎng)對(duì)應(yīng)，最后安裝節(jié)點(diǎn)之間的斜桿73，組成M型骨架，并最終組成空間桁架體系；
f、安裝采用Φ6鋼筋和可調(diào)長度的螺桿組成的斜拉桿52、套管53 ;
g、在立桿74上安裝可調(diào)頂托60，在所述頂托60上鋪設(shè)雙鋼管龍骨61，在龍骨61上按間距30 cm鋪排木枋81，并在木枋81上釘立18mm厚模板；在承臺(tái)40上按間距25cm鋪設(shè)木枋82，在木枋82上釘框架梁50底模板，接著安裝框架梁50側(cè)模板；
h、在搭建好的平臺(tái)模板中安裝結(jié)構(gòu)梁板的鋼筋；
1、澆筑結(jié)構(gòu)梁、板混凝土；
j、進(jìn)行結(jié)構(gòu)混凝土養(yǎng)護(hù)，當(dāng)強(qiáng)度達(dá)到70%的設(shè)計(jì)強(qiáng)度后拆模；
其中，在步驟a之前，先建立空間桁架支模系統(tǒng)的模型，用MIDAS結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件建立模型，模擬空間桁架支模系統(tǒng)在實(shí)際荷載條件下的受力狀態(tài)，計(jì)算空間桁架支模系統(tǒng)中的框架梁和平臺(tái)的理論受力狀態(tài)，當(dāng)理論受力狀態(tài)滿足要求后，搭設(shè)實(shí)際的空間桁架支模系統(tǒng)。
[0031]進(jìn)一步地，步驟d包括在鋼抱箍20上安裝組合鋼模板41，再在組合鋼模板41內(nèi)抽水，然后整體安放承臺(tái)40的鋼筋，預(yù)制管粧10粧頂插鋼管桁架支撐，澆筑承臺(tái)40砼。
[0032]優(yōu)選地，在步驟g和步驟h之間，對(duì)搭設(shè)完成的空間桁架進(jìn)行預(yù)壓試驗(yàn)，利用現(xiàn)場的鋼管進(jìn)行預(yù)壓試驗(yàn)，分4次加載預(yù)壓，加載重量等于平臺(tái)30自重1.2倍，進(jìn)行分級(jí)加載50% — 80% — 100% — 120%。預(yù)壓報(bào)警值定為15mm，如觀測累計(jì)沉降量達(dá)到報(bào)警值，立即停止加載，查明原因并對(duì)空間桁架70體進(jìn)行加固處理后再加載預(yù)壓，當(dāng)沉降量符合要求后，則進(jìn)行下道工序。
[0033]本發(fā)明的空間桁架支模系統(tǒng)在地形條件限制情況下，無法進(jìn)行滿堂支架時(shí)，利用預(yù)制管粧10為支點(diǎn)，采用無立地支撐桿空間桁架支模系統(tǒng)進(jìn)行梁板鋼筋、砼施工，將傳統(tǒng)的垂直支撐系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)榭臻g水平支撐系統(tǒng)；本發(fā)明利用計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)，采用鋼管制作空間桁架，作為現(xiàn)澆梁板的受力支撐體系，確保結(jié)構(gòu)安全施工。本發(fā)明的空間桁架支模系統(tǒng)在地形受限制的情況下有較強(qiáng)的適應(yīng)性，適用于現(xiàn)澆構(gòu)筑物面積較大，跨度較大，解決因地形受限制而無立地支撐等情況，對(duì)涉水平臺(tái)、現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)等施工具有推進(jìn)作用，施工快捷安全。本發(fā)明的空間桁架支模系統(tǒng)采用鋼抱箍加空間桁架的搭設(shè)工藝進(jìn)行現(xiàn)澆混凝土板梁的施工，解決普通鋼管現(xiàn)澆支模體系需要立桿作為支撐點(diǎn)的難題，空間桁架承載力大、穩(wěn)定性尚°
[0034]以上所揭露的僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，當(dāng)然不能以此來限定本發(fā)明之權(quán)利范圍，因此依本發(fā)明權(quán)利要求所作的等同變化，仍屬本發(fā)明所涵蓋的范圍。
【權(quán)利要求】
1.空間桁架支模系統(tǒng)，其特征在于:包括設(shè)置在水中的預(yù)制管粧、固定在所述預(yù)制管粧上的鋼抱箍、澆筑在每個(gè)預(yù)制管粧頂上的承臺(tái)、澆筑在所述承臺(tái)上方的框架梁、以及蓋設(shè)在所述框架梁上方的平臺(tái)，及預(yù)埋于承臺(tái)內(nèi)的鋼管立柱、連接鋼管立柱和桁架弦桿節(jié)點(diǎn)的斜拉桿、以及由鋼管和扣件組合成的空間桁架； 所述空間桁架包括上下兩層鋼管組成的方格網(wǎng)，位于上層的為上弦桿、位于下層的為下弦桿，所述方格網(wǎng)由相互垂直的鋼管形成，鋼管交叉處采用扣件固定；上下兩層方格網(wǎng)間距相同且對(duì)應(yīng)，對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)之間由豎直的短鋼管連接；上下層對(duì)角節(jié)點(diǎn)之間采用斜桿連接，形成“M”型；所述空間桁架的四個(gè)角與所述預(yù)制管粧上的鋼抱箍固定連接； 所述空間桁架呈方形體且中間鏤空，桁架的四個(gè)角固定于鋼抱箍后，在澆筑梁板混凝土之前，在空間桁架立桿上安裝頂托并調(diào)平，在所述頂托上鋪設(shè)雙鋼管龍骨，在所述龍骨上按間距30 cm鋪排木枋，在所述木枋上釘立18mm厚模板；在所述承臺(tái)上按間距25cm鋪設(shè)木枋，在木枋上釘框架梁底模板，然后安裝框架梁側(cè)模板，所述框架梁的橫截面為30x60cm，所述底模板和側(cè)模板采用1.8cm的木模；在搭建好的模板中鋪設(shè)鋼筋，所述鋼筋形成一個(gè)個(gè)小的方形體，在平臺(tái)模板中澆15cm厚的C30混凝土，所述平臺(tái)的最上面鋪設(shè)荔枝面黃銹石； 所述上弦桿、下弦桿、立桿、斜桿均為直徑為48mm的鋼管。
2.如權(quán)利要求1所述的空間桁架支模系統(tǒng)，其特征在于:在每個(gè)承臺(tái)上預(yù)埋鋼管立柱，所述鋼管立柱與空間桁架弦桿節(jié)點(diǎn)之間采用斜拉桿相連接，所述斜拉桿采用Φ6鋼筋和可調(diào)長度的螺桿組成，鋼管立柱為四根直徑為48mm的鋼管，并且每相鄰的兩根鋼管之間焊接有鋼筋，所述四根鋼管分別位于所述承臺(tái)的四個(gè)角上。
3.如權(quán)利要求1所述的空間桁架支模系統(tǒng)，其特征在于:所述空間桁架的鋼管交叉處采用的扣件的擰緊力矩在45~60N.m之間。
4.如權(quán)利要求1所述的空間桁架支模系統(tǒng)，其特征在于:所述預(yù)制管粧伸入到所述承臺(tái)的底部10cm。
5.如權(quán)利要求1所述的空間桁架支模系統(tǒng)，其特征在于:所述鋼抱箍直徑為420cm，高為15cm，兩側(cè)設(shè)有鎖緊扣。
6.如權(quán)利要求1所述的空間桁架支模系統(tǒng)，其特征在于:所述斜拉桿上設(shè)有套管。
7.一種如權(quán)利要求1所述的空間桁架支模系統(tǒng)的施工方法，其特征在于:包括以下步驟: a、預(yù)制管粧的施工，將預(yù)制管粧插入到水下土體的設(shè)計(jì)深度，預(yù)制管粧的底部達(dá)到強(qiáng)風(fēng)化巖層中，4個(gè)預(yù)制管粧形成一個(gè)5x5m的方形； b、在預(yù)制管粧上安裝鋼抱箍，蛙人在水下通過螺栓將鋼抱箍鎖緊在預(yù)制管粧上； C、在鋼抱箍之間安裝空間桁架的下層鋼管方格網(wǎng)，方格網(wǎng)由縱橫垂直交叉的直徑48_鋼管組成，鋼管間距不大于90cm，該方格網(wǎng)面應(yīng)該調(diào)整水平，所述鋼管方格網(wǎng)以鋼抱箍為支撐； d、在預(yù)制管粧頂上澆筑鋼筋混凝土承臺(tái)，同時(shí)在承臺(tái)內(nèi)預(yù)埋鋼管立柱；承臺(tái)模板支立于鋼抱箍和鋼管方格網(wǎng)上； e、在下層方格網(wǎng)交點(diǎn)處設(shè)立桿，與方格網(wǎng)平面垂直，立桿與方格網(wǎng)鋼管采用扣件固定，然后在立桿上部相應(yīng)位置安裝空間桁架的上層鋼管方格網(wǎng)，其與下層方格網(wǎng)對(duì)應(yīng)，最后安裝節(jié)點(diǎn)之間的斜桿，組成M型骨架，并最終組成空間桁架體系； f、安裝采用Φ6鋼筋和可調(diào)長度的螺桿組成的斜拉桿、套管； g、在立桿上安裝可調(diào)頂托，在所述頂托上鋪設(shè)雙鋼管龍骨，在龍骨上按間距30cm鋪排木枋，并在木枋上釘立18mm厚模板；在承臺(tái)上按間距25cm鋪設(shè)木枋，在木枋上釘框架梁底模板，接著安裝框架梁側(cè)模板； h、在搭建好的平臺(tái)模板中安裝結(jié)構(gòu)梁板的鋼筋； 1、澆筑結(jié)構(gòu)梁、板混凝土； j、進(jìn)行結(jié)構(gòu)混凝土養(yǎng)護(hù)，當(dāng)強(qiáng)度達(dá)到70%的設(shè)計(jì)強(qiáng)度后拆模； 其中，在步驟a之前，先建立空間桁架支模系統(tǒng)的模型，用MIDAS結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件建立模型，模擬空間桁架支模系統(tǒng)在實(shí)際荷載條件下的受力狀態(tài)，計(jì)算空間桁架支模系統(tǒng)中的框架梁和平臺(tái)的理論受力狀態(tài)，當(dāng)理論受力狀態(tài)滿足要求后，搭設(shè)實(shí)際的空間桁架支模系統(tǒng)。
8.如權(quán)利要求7所述的空間桁架支模系統(tǒng)的施工方法，其特征在于:在步驟g和步驟h之間，對(duì)搭設(shè)完成的空間桁架進(jìn)行預(yù)壓試驗(yàn)，當(dāng)沉降量符合要求后，則進(jìn)行下道工序。
9.如權(quán)利要求7所述的空間桁架支模系統(tǒng)的施工方法，其特征在于:步驟d包括在鋼抱箍上安裝組合鋼模板，再在組合鋼模板內(nèi)抽水，然后整體安放承臺(tái)的鋼筋，預(yù)制管粧粧頂插鋼管桁架支撐，澆筑承臺(tái)砼。
【文檔編號(hào)】E02B17/00GK104480922SQ201410615199
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年11月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月5日
【發(fā)明者】趙自亮, 楊澤民, 李傳輝, 羅宏, 張連錄, 夏立明, 李慧瑩 申請人:廣州市恒盛建設(shè)工程有限公司