一种空中钢平台及施工方法与流程

1.本发明涉及空中混凝土施工领域，特别涉及一种空中钢平台及施工方法。


背景技术：

2.在塔楼之间设置连廊的建筑越来越多，连廊的位置有高、中、低，在高处的连廊基本采用钢结构，在两栋塔楼结构完成后，采用整体提升法。个别结构设计为追求混凝土结构的优越性，在高处设计为混凝土结构。空中混凝土连廊传统施工方法为搭设满堂红脚手架，脚手架立杆间距小，对脚手架立杆支撑的楼面必须层层加固，直到建筑的底板上。传统施工方法存在如下缺点：一是脚手架用量非常大，搭设拆除周期特别长，费用高；二是空中满堂搭设拆除脚手架安全风险高。


技术实现要素：

3.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种空中钢平台，能够提高施工进度，降低施工费用，减少安全风险。
4.本发明还提出一种利用上述空中钢平台的施工方法。
5.根据本发明的第一方面实施例的空中钢平台，混凝土结构，所述混凝土结构的数量为两个，两个所述混凝土结构间隔设置，两个所述混凝土结构的顶部设置有连接部，所述连接部与两个所述混凝土结构均固定连接；贝雷架，所述贝雷架设置于所述连接部的正下方，所述贝雷架与两个所述混凝土结构固定连接。
6.根据本发明实施例的空中钢平台，至少具有如下有益效果：因为贝雷架本身的结构和组合方式简单且稳定性强，所以能够对施工过程提供支撑，并且安装拆除方便，将贝雷架设置于连接部也就是连廊下方，使得可以采用汽车吊吊装贝雷架，进一步提高了安装和拆除的便利性，从而也就提高了施工进度和减少了安全风险，采用贝雷架的材料量也比现有技术中采用的材料量少，降低了施工费用。
7.根据本发明的一些实施例，所述贝雷架在所述混凝土结构的宽度方向上间隔分布。
8.根据本发明的一些实施例，所述混凝土结构的边缘还竖直设置有剪力墙，所述剪力墙上设有通孔，所述通孔内设有第一支座，所述贝雷架与所述第一支座固定连接。
9.根据本发明的一些实施例，所述通孔的两侧设置有暗柱，所述暗柱设置于所述剪力墙内部的两侧，所述通孔的顶部设置有暗梁，所述暗梁设置于所述剪力墙内部的顶端。
10.根据本发明的一些实施例，所述混凝土结构的边缘竖直设置有柱体，所述贝雷架设置于所述柱体的两侧。
11.根据本发明的一些实施例，所述混凝土结构的边缘还设置有边梁和飘板，所述边梁水平布置，所述边梁与所述柱体的一侧固定连接，所述飘板与所述柱体的另一侧固定连接。
12.根据本发明的一些实施例，所述混凝土结构的边缘还设置有悬挑梁，所述悬挑梁
与所述飘板固定连接，所述边梁穿过所述柱体与所述悬挑梁固定连接。
13.根据本发明的一些实施例，所述边梁设置有第二支座，所述贝雷架与所述第二支座固定连接。
14.根据本发明的一些实施例，所述第一支座和第二支座包括有第一支撑件、加劲板和底座，所述底座设置于所述第一支撑件的底部，所述底座与所述第一支撑件固定连接，所述加劲板设置于所述第一支撑件的两侧，所述第一支撑件用于与所述贝雷架固定连接。
15.根据本发明的第二方面实施例的施工方法，通过上述第一方案实施例的空中钢平台对所述混凝土结构进行施工，包括：
16.当两个所述混凝土结构施工距离设计中所述连接部两层楼层的高度时，将所述贝雷架设置于两个所述混凝土结构的中间；
17.对施工过程进行建模计算，设置所述连接部每浇筑一层为一个工况，采用midas、3d3s和pkpm三种软件对各个工况进行计算；
18.根据计算结果，加高所述边梁的截面，提高纵向受拉钢筋截面，设置所述悬挑梁，设置所述暗梁和暗柱；
19.安装所述第一支座和第二支座；
20.在所述贝雷架的上表面安装第二支撑件，所述第二支撑件与所述贝雷架垂直设置，在所述第二支撑件的顶部安装盘扣架；
21.对所述连接部下一层的所述混凝土结构进行浇筑施工；
22.当所述连接部下一层的所述混凝土结构的强度达到70％时，继续在原有所述盘扣架上安装新盘扣架，继续进行所述混凝土结构和所述连接部的浇筑施工；
23.当顶层所述混凝土结构和所述连接部的混凝土强度达到100％后，从顶部到底部对所述盘扣架进行拆除，随后对所述贝雷架进行拆除。
24.本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
25.本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
26.图1为本发明实施例混凝土结构的结构示意图；
27.图2为本发明实施例混凝土结构和贝雷架的结构示意图；
28.图3为本发明实施例混凝土结构和贝雷架的俯视图；
29.图4为本发明实施例剪力墙与贝雷架的结构示意图；
30.图5为本发明实施例剪力墙的结构示意图；
31.图6为本发明实施例边梁和飘板的结构示意图；
32.图7为本发明实施例边梁和悬挑梁的结构示意图；
33.图8为本发明实施例柱体、边梁和悬挑梁和贝雷架的结构示意图；
34.图9为本发明实施例第一支座和第二支座的结构示意图；
35.图10本发明实施例施工方法的步骤图；
36.图11为本发明实施例施工方法的步骤图；
37.图12为本发明实施例施工方法的步骤图；
38.附图标记：
39.混凝土结构100，连接部110，贝雷架200，柱体120，剪力墙130，通孔131，第一支座132，暗柱133，暗梁134，边梁140，飘板150，悬挑梁160，第二支座141，第一支撑件310，加劲板320，底座330，盘扣架400。
具体实施方式
40.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
41.在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系可为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
42.在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个及两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
43.本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
44.参照图1至图3，本发明提供了一种空中钢平台，包括混凝土结构100和贝雷架200，其中混凝土结构100的数量为两个，两个混凝土结构100间隔设置，两个混凝土结构100的顶部设置有连接部110，连接部110与两个混凝土结构100均固定连接；贝雷架200设置于连接部110的正下方，贝雷架200与两个混凝土结构100固定连接。
45.贝雷架200采用现有“321”装配式钢桥结构，组合形式为双排单层，即两个竖直设置的架构件间隔设置形成一组，并且在竖直方向上只设置一层贝雷架200，因为贝雷架200采用了“321”装配式钢桥结构，所以稳定性和支撑性强，并且可以现在地面组装好，通过设置贝雷架200位于连接部110也就是连廊下方，在本实施例中，具体地，贝雷架200设置于连接部110下两层的高度，设置在这个高度可以预留出贝雷架200与连接部110之间的空间，也就是贝雷架200安装和吊装的空间，方便利用汽车吊或其他吊装、安装方式进行贝雷架200的安装和吊装，相比于现有技术中架设脚手架的方式，更加方便便捷，且节省了材料量，相比于现有技术中使用大量脚手架的方案，使用贝雷架200因为减少了材料用量，从而搭设拆除周期都相应减少，提高了施工进度，降低了施工费用，并且因为贝雷架200采用装配式结构，在拆除时能够整体拆除，相比脚手架安全且方便，减少了安全风险。
46.可以理解的是，一层的高度为根据混凝土结构100设计图进行设计，具体高度根据实际情况进行设计。
47.本发明的一些实施例中，贝雷架200在混凝土结构100的宽度方向上间隔分布。
48.在本实施例中，设置贝雷架200相邻组合间距为1.8m，设置贝雷架200间隔分布可
以使得贝雷架200收到的荷载在间隔设置分布下，均匀传递到混凝土结构100上，提升了贝雷架200的强度和刚度，使得贝雷架200在施工过程中能够更好提供支撑。
49.本发明的一些实施例中，混凝土结构100的边缘竖直设置有柱体120，贝雷架200设置于柱体120的两侧。
50.设置在柱体120的两侧可以使得柱体120两侧的荷载以及受力相同，可以使得竖直设置的柱体120和水平设置的其他混凝土构件也就是边梁140受力均匀，从而使得柱体120和其他混凝土构件不会因为受力不均匀产生损伤，造成安全隐患。
51.参照图4至图5，本发明的一些实施例中，混凝土结构100的边缘还竖直设置有剪力墙130，剪力墙130上设有通孔131，通孔131内设有第一支座132，贝雷架200与第一支座132固定连接。
52.因为贝雷架200主要承受竖直方向的荷载，而剪力墙130为竖直设置的结构，所以为了更好的将贝雷架200的荷载传递到剪力墙130上，设置通孔131，通孔131内设置第一支座132，贝雷架200通过与第一支座132连接，便能将荷载传递到剪力墙130中。在本实施例中，通孔131布置在剪力墙130的中心，布置在中心位置可以使得贝雷架200传递而来得荷载在剪力墙130内部均匀传递。
53.本发明的一些实施例中，通孔131的两侧设置有暗柱133，暗柱133设置于剪力墙130内部的两侧，通孔131的顶部设置有暗梁134，暗梁134设置于剪力墙130内部的顶端。
54.因为剪力墙130设置了通孔131，所以会降低剪力墙130的结构强度，为了不产生安全隐患，所以需要对剪力墙130进行结构补强，于是需要设置暗柱133和暗梁134，通过将暗梁134和暗柱133设置在剪力墙130的墙体内部，从而可以利用暗梁134和暗柱133承载剪力墙130墙体受到的平面内弯矩作用，提高了剪力墙130的结构强度。
55.参照图6至图8，本发明的一些实施例中，混凝土结构100的边缘还设置有边梁140和飘板150，边梁140水平布置，边梁140与柱体120的一侧固定连接，飘板150与柱体120的另一侧固定连接。
56.本发明的一些实施例中，混凝土结构100的边缘还设置有悬挑梁160，悬挑梁160与飘板150固定连接，边梁140穿过柱体120与悬挑梁160固定连接。
57.因为很多混凝土结构100也就是大楼因为外观或者会设计挑廊，所以在混凝土结构100也就是大楼、塔楼的边缘设置有边梁140和飘板150，因为设置了贝雷架200，所以为了满足连接部110施工最不利工况时需要的承载和变形要求，所以需要对边梁140的截面加高，同时提高纵向受拉钢筋截面，而飘板150为了同步提高承载能力，将飘板150设置为边梁140外伸出，形成悬挑梁160，便能满足施工中最不利的工况下的承载能力，随后便在悬挑梁160和边梁140上设置贝雷架200，也就是柱体120的两侧。
58.本发明的一些实施例中，边梁140设置有第二支座141，贝雷架200与第二支座141固定连接。
59.在本实施例中，第二支座141设置于边梁140的中心位置，设置在中心位置可以使得边梁140内部的扭矩和弯矩均匀分布，使得贝雷架200传递过来的荷载能被边梁140均匀承载，减少了因为不均的受力和荷载导致的结构受损，减少了安全隐患。
60.参照图9，本发明的一些实施例中，第一支座132和第二支座141包括有第一支撑件310、加劲板320和底座330，底座330设置于第一支撑件310的底部，底座330与第一支撑件
310固定连接，加劲板320设置于第一支撑件310的两侧，第一支撑件310用于与贝雷架200固定连接。
61.为了能使贝雷架200的竖向荷载能够向边梁140、剪力墙130传递，所以设置了第一支座132和第二支座141，第一支座132和第二支座141采用相同结构，其中，具体地，第一支撑件310采用宽翼缘h型钢，规格为250
×
250
×9×
14，采用h型钢是因为h型钢在相同承载能力下，h型钢重量更轻，材料用料更少，并且在第一支撑件310也就是h型钢的受力对称处设置了加劲板320，加劲板320可以提高第一支撑件310的承载能力，从而能够更好的传递荷载，在第一支撑件310底部设置底座330，底座330采用高强灌浆料进行浇筑，进一步提高传递荷载的能力。
62.参照图10至图12，本发明还提供了一种施工方法，通过上述实施例的空中钢平台对混凝土结构100进行施工，包括以下步骤：
63.s100，当两个混凝土结构100施工距离设计中连接部110两层楼层的高度时，将贝雷架200设置于两个混凝土结构100的中间；
64.因为混凝土结构100是从底部向顶部进行施工建设，所以当混凝土结构100建设到距离连接部110也就是连廊还有两层的高度时，就可以进行贝雷架200的安装工作，贝雷架200先于地上装配完毕后，使用汽车吊或其他吊装方式进行吊装，在安装时，贝雷架200遵循每组之间间隔1.8m设置，当安装遇到柱体120时，则采用安装在柱体120两侧的方式进行安装，当剪力墙130处需要安装贝雷架200时，则将贝雷架200穿过通孔131与设置在通孔131内的第一支座132固定连接，在边梁140处安装时，则将贝雷架200安装在边梁140中的第二支座141上。
65.s200，对施工过程进行建模计算，设置连接部110每浇筑一层为一个工况，采用midas、3d3s和pkpm三种软件对各个工况进行计算；
66.按照连接部110每浇筑一层为一个工况，在本实施例中，取活载荷1kn/m2，连接部110的钢筋混凝土梁变形控制值为l/400(l为跨度)，最大裂缝宽度限值取0.30mm。用midas和3d3s两种软件对施工各工况进行分析计算，当计算结构偏差值小于10％时，取两种软解计算最不利结果为设计值，即分别选取贝雷架200最大承载力和最大跨中下挠值为施工控制值。当计算结构偏差值不小于10％时，引入pkpm软件进行计算分析，选取计算偏差值小于10％的两个软件计算结构为有效值。
67.s300，根据计算结果，加高边梁140的截面，提高纵向受拉钢筋截面，设置悬挑梁160，设置暗梁134和暗柱133；
68.根据s200中的计算结果，加高边梁140的截面，也就是加大边梁140的截面积，同时提高纵向受拉钢筋截面，将飘板150设置成边梁140穿出形成悬挑梁160，在剪力墙130出设置暗柱133和暗梁134，以保证各个结构的承载力满足要求。
69.s400，安装第一支座132和第二支座141；
70.先在第一支座132和第二支座141的安装位置放线，然后把第一支撑件310安装到设计的标高，最后在第一支撑件310底部使用高灌浆料浇筑形成底座330。
71.s500，在贝雷架200的上表面安装第二支撑件(未示出)，第二支撑件与贝雷架200垂直设置，在第二支撑件的顶部安装盘扣架400；
72.具体地，第二支撑件为工字钢，第二支撑件的安装方向与混凝土结构100的宽度方
向平行，也就是与贝雷架200的方向垂直，用于连接各个贝雷架200，将竖向荷载传递到各个贝雷架200上，随后在第二支撑件上设置盘扣架400，盘扣架400为现有中常见结构，盘扣架400按照模架设计图安装，先安装立杆、水平杆，后安装斜杆，最后安装水平剪力撑。安装完成后，对盘扣件的立杆顶部可调顶拖得标高进行调整，按照贝雷架200跨中挠度最大值得工况所产生的各立杆位置的对应挠度值，对各立杆顶部可调顶托进行调整，调整的终值即为理论标高加对应挠度值。
73.s600，对连接部110下一层的混凝土结构100进行浇筑施工；
74.按照混凝土施工最常见的流程步骤，模板、钢筋、混凝土浇筑、养护的顺序对贝雷架200上一层的混凝土进行施工。
75.s700，当连接部110下一层的混凝土结构100的强度达到70％时，继续在原有盘扣架400上安装新盘扣架400，继续进行混凝土结构100和连接部110的浇筑施工；
76.在s600步骤中建造完成的混凝土结构100的强度达到70％后，在原有盘扣架400上安装新盘扣架400，盘扣架400的安装和调整与s500中相同，随后继续往上对混凝土结构100进行s600中一样的施工浇筑步骤。
77.s800，当顶层混凝土结构100和连接部110的混凝土强度达到100％后，从顶部到底部对盘扣架400进行拆除，随后对贝雷架200进行拆除。
78.等顶层混凝土结构100和连接部110的混凝土强度达到100％后，从顶部开始对盘扣架400进行拆除，随后对贝雷架200进行拆除，利用汽车吊或者其他吊装方式将贝雷架200吊至地面。
79.上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。