一种超高度大跨度钢混凝土梁吊挂结构的施工方法与流程

技术特征：
1.一种超高度大跨度钢混凝土梁吊挂结构的施工方法，其特征在于，超高度大跨度钢混凝土梁吊挂结构包含间隔设置钢结构柱（1）、垂直连接于钢结构柱（1）之间的钢混凝土梁以及连接于钢混凝土梁之间连接有楼板层（8）；所述钢结构柱（1）、钢混凝土梁以及楼板层（8）组成大跨度高层楼体，楼体上设置有中庭（9）；所述中庭（9）长度大于两个设计柱距，高度高于三层楼高；中庭（9）顶部通长连接有钢混凝土梁，所述钢混凝土梁包含内部的钢梁（13）和外部的混凝土（18）；所述钢梁（13）可拆卸连接有吊挂栏和支撑架（10）；超高度大跨度钢混凝土梁吊挂结构的施工方法，具体步骤如下：步骤一、利用三维软件建模，将楼体中钢结构柱（1）、楼板层（8）以及钢混凝土梁进行装配式组装，在整体模型建立后，对每个节点进行装配，结合工厂制作条件、运输条件，考虑现场拼装、安装方案及土建条件；采用“交互式节点装配”与“全自动节点装配”的软件命令，进行装配方案的选定；步骤二、根据确定的方案首先进行钢结构柱（1）的安装，首段钢结构柱（1）与柱脚进行对接，钢结构柱（1）吊升前，通过支架（2）进行临撑，而后焊接好爬梯（3）、连端（5）和操作平台（4），用红墨水绘制对齐中心线；钢结构柱（1）初步对接后，通过对接组件（7）临时固定；先观测首段钢结构柱（1）四周中心线是否与柱脚四周对齐，而后通过另外基点采用经纬仪对钢结构柱（1）进行垂直度及标高的复核，首段钢结构柱（1）设置临时揽风，并通过临时揽风进行垂直度调整；步骤三、第二节以上钢结构柱（1）采用无缆风校正的施工技术，钢结构柱（1）吊升前，焊接好爬梯（3）、操作栏，用红墨水绘制对齐中心线，钢结构柱（1）吊升过程缓慢进行；钢结构柱（1）间初步对接后，通过对接组件（7）临时固定；先观测上段柱四周中心线是否与下段柱对齐，而后通过另外基点采用经纬仪对钢结构柱（1）进行垂直度及标高的复核，对接组件（7）中包含顶件（71）、千斤顶（72）和对接板（73），通过调整千斤顶（72）进行微调和对齐，通过对接板（73）连接固定上下段的钢结构柱（1）；步骤四、钢结构柱（1）吊到就位上方200mm时，停机稳定，对准下段钢结构柱（1）截面后，缓慢下落，使钢结构柱（1）四边中心线与下段钢结构柱（1）基本对齐；通过顶件（71）和千斤顶（72）进行钢结构柱（1）的微调，使四边中心线对齐；地下室构件及首层柱梁通过在基坑外围设置的基准点，利用经纬仪，对钢结构柱（1）牛腿标高及钢结构柱（1）垂直度进行调整；步骤五、每层钢结构柱（1）安装复测合格后，进行除去中庭（9）外下部钢梁（13）的安装；钢梁（13）安装后支设模板（16）进行混凝土（18）的浇筑，从而形成钢混凝土梁；钢混凝土梁定位养护合格后进行楼板的安装形成楼板层（8），而后安装楼层间墙体形成框架体系；步骤六、在楼梯的框架体系间设置中庭（9），中庭（9）为至少两层楼板层（8）高且高度上贯通设置；中庭（9）顶部水平向通长连接有钢混凝土梁，钢混凝土梁包含主梁和次梁且连接成中庭（9）顶部的梁架体系；步骤七、在中庭（9）下方的梁下一楼板层（81）和梁下二楼板层（82）进行支撑架（10）的安装，其中，梁下二楼板层（82）上安装楼悬挑承板（12），在楼悬挑承板（12）上安装支撑架（10），支撑架（10）顶部支撑吊挂架（14）；步骤八、钢梁（13）制作时连通吊挂架（14）一同制作，吊装就位后，吊挂架（14）通过连端
（5）与钢结构柱（1）顶部的连端（5）进行连接，先进行主梁的安装后进行次梁的安装；吊挂架（14）安装完成，经验收合格，即可进行梁钢筋和模板（16）的安装；梁钢筋围绕在钢骨四周，在梁上筋和钢梁（13）上翼缘之间加垫对应直径的短筋，使钢筋骨架吊挂在钢梁（13）上，使梁下筋具有要求的保护层；中庭（9）顶部中吊挂架（14）与钢结构柱（1）上的连端（5）连接；步骤九、浇筑吊挂架（14）内型钢混凝土合梁混凝土的浇筑，混凝土（18）采用塔式起重机吊运混凝土方式，自吊挂架（14）一端向另一端浇筑；结合钢混凝土次梁的安装及主次梁、楼板混凝土同时浇筑时，型钢混凝土主梁跨中挠度较大，采用叠合梁方式施工，先浇筑至楼承板底；进行钢梁（13）面层混凝土及楼承板混凝土的浇筑，待主梁混凝土强度等级达到100% 后，进行型钢次梁及楼承板的安装，最后浇筑型钢混凝土梁叠合层及自承式楼板混凝土。2.如权利要求1所述的一种超高度大跨度钢混凝土梁吊挂结构的施工方法，其特征在于，对于步骤二中，支架（2）包含架立柱和横梁，横梁对应钢结构柱（1）设置有弧形凹槽，架立柱高度高于操作平台（4）侧放时的一半高度；吊装前将爬梯（3）安装在钢结构柱（1）的侧放时的上方，同时在柱与钢梁（13）的连接位置下1.2米处焊接固定装配式的操作平台（4）；钢结构柱（1）顶部伸出操作平台（4）且在伸出端设置吊点，通过吊点用吊具（6）吊装。3.如权利要求1所述的一种超高度大跨度钢混凝土梁吊挂结构的施工方法，其特征在于，对接组件（7）包含连接于钢结构柱（1）连接处上下侧的顶件（71）、连接于顶件（71）之间的千斤顶（72）以及连接钢结构柱（1）连接处对接板（73）；所述顶件（71）在环向上间隔设置，顶件（71）为楔形且水平面为底面或顶面；对接板（73）为匚形板，对接板（73）上还设置有位移传感器和应变传感器；所述千斤顶（72）为竖向千斤顶（72），千斤顶（72）、位移传感器和应变传感器分别通过远程控制端进行自动化控制和监测。4.如权利要求1所述的一种超高度大跨度钢混凝土梁吊挂结构的施工方法，其特征在于，所述支撑架（10）包含竖向架（101）和斜向架（102），竖向架（101）通过竖架柱和横架梁连接而成；竖架柱底部与楼悬挑承板（12）可拆卸连接，横架梁与墙体中预埋件连件（144）；所述楼悬挑承板（12）至少在外伸端部设有临固斜拉件（11），临固斜拉件（11）在楼悬挑承板（12）外伸端部间隔设置；斜向架（102）外伸端高且顶部连接有防护网。5.如权利要求1所述的一种超高度大跨度钢混凝土梁吊挂结构的施工方法，其特征在于，所述吊挂架（14）包含顶挂单元（141）、连接于顶挂单元（141）两侧且位于钢梁（13）两侧的侧挂单元（142）、连接于侧挂单元（142）底部且底挂单元（143）、连接于钢梁（13）横截面上的竖连件（144）、连接于钢梁（13）下方且位于底挂单元（143）上方的梁下单元（145）、连接于顶挂单元（141）顶部和底挂单元（143）底部的钢承板（146）、连接于顶挂单元（141）与钢梁（13）顶部之间的垫杆（147）和上底座（148）以及连接于底挂单元（143）与钢梁（13）底部之间的下底座（149）；所述下底座（149）上安装有应力传感器和位移传感器，应力传感器和位移传感器通过远程控制端联合控制；所述顶挂单元（141）、侧挂单元（142）、底挂单元（143）和梁下单元（145）均通过垂直连接杆件呈网格框架状。6.如权利要求1所述的一种超高度大跨度钢混凝土梁吊挂结构的施工方法，其特征在于，所述梁下单元（145）上安装模板（16），模板（16）高度方向上外侧连接有背楞（17）和对拉螺栓（15）；所述安装模板（16）上还设置有侧向筋的穿孔，所述侧向筋连接与钢梁（13）和侧向单元之间，侧向筋长度适应钢梁（13）中钢筋的混凝土保护层厚度。
7.如权利要求1所述的一种超高度大跨度钢混凝土梁吊挂结构的施工方法，其特征在于，钢梁（13）吊装前，在钢梁（13）的两端焊接竖架柱，在竖架柱之间拉设安全绳，安全绳采用钢丝绳；钢梁（13）就位以后，去掉钢梁（13）的中部松钩，在此过程中安全绳作为施工人员施工生根点，安全绳拉设要保证处于绷紧状态，安全绳中间一般设置一个花篮螺栓，用于钢丝绳的张紧。8.如权利要求1所述的一种超高度大跨度钢混凝土梁吊挂结构的施工方法，其特征在于，钢梁（13）吊装就位的过程中，在空中容易发生转动，对钢梁（13）在空中的姿态进行调整，在钢梁（13）吊装前在钢梁（13）的两端绑扎两根定位绳，定位绳的长度要达到钢梁（13）下方楼面或地面上标高1米左右，楼面或地面上的施工人员通过定位绳对钢梁（13）在空中的姿态进行调整，保证钢梁（13）顺利就位。9.如权利要求1所述的一种超高度大跨度钢混凝土梁吊挂结构的施工方法，其特征在于，钢梁（13）在混凝土（18）中预埋连件（144）的埋设，受剪连接板待埋件板安装定位且混凝土（18）浇筑后，再放线定位焊接；首先，测量定位，根据基准点，由引测整个建筑物的轴线控制网及高程控制点；土建与钢结构施工使用统一布置的控制网，钢结构根据控制网再测设细部轴线，控制预埋件安装位置；钢筋绑扎前，将预埋连件（144）平面位置的控制轴线和标高测设到下一楼层；其次，埋件板初就位和精确校正，根据下一楼层上的埋件轴线和标高控制线，在墙体的钢筋开始绑扎前，把预埋连件（144）初步就位，等钢筋基本绑扎完，利用爬模架，对预埋连件（144）进行精确校正，预埋连件（144）安装时，如果遇到竖向或水平钢筋阻挡，及时调整竖向或水平钢筋的位置；预埋连件（144）安装就位固定后，测量复核，验收合格后才能浇筑混凝土（18）。10.如权利要求1所述的一种超高度大跨度钢混凝土梁吊挂结构的施工方法，其特征在于，对于步骤七中，浇筑型钢混凝土梁的支座处连接钢结构柱（1）、环梁及梁柱连接牛腿处混凝土（18）的浇筑，在梁柱接头处和梁型钢翼缘下部等混凝土（18）充分填满处，仔细浇捣；待钢结构柱（1）及梁混凝土强度达到100%后进行吊挂架（14）的吊装，钢梁（13）与钢结构柱（1）加强环牛腿的连接：腹板通过高强螺栓加盖板对接，翼缘通过焊接固定。

技术总结
本发明公开了一种超高度大跨度钢混凝土梁吊挂结构的施工方法，超高度大跨度钢混凝土梁吊挂结构包含间隔设置钢结构柱、垂直连接于钢结构柱之间的钢混凝土梁以及连接于钢混凝土梁之间连接有楼板层；所述钢结构柱、钢混凝土梁以及楼板层组成大跨度高层楼体，楼体上设置有中庭；中庭顶部通长连接有钢混凝土梁。本发明通过钢混凝土梁的设置，可以通过自身承载力保证其在高空的大跨度连接；通过吊挂架的设置，利于钢混凝土梁与钢柱对接，且通过吊挂架为支设模板提供安装空间；通过楼板层上楼悬挑承板的设置为支撑架提供了安装空间，而且利于逆作法施工过程中上下同时施工，提高施工功效。效。效。


技术研发人员：黄磊磊 李敏 王永刚 袁星 王海波 杨蒋文 魏钰 丛震
受保护的技术使用者：中国建筑第二工程局有限公司
技术研发日：2022.01.20
技术公布日：2022/3/25