大跨度多曲率薄殼鋼筋混凝土結構施工方法技術

一種大跨度多曲率薄殼鋼筋混凝土結構施工方法，該施工具體步驟包括繪制圖紙、制作構建玻璃鋼、施工場地清理、根據既定的曲率與等高線數據進行放線定位、搭設支撐架、搭設薄殼結構支撐架、制作薄殼結構模板、綁扎殼體鋼筋、澆注混凝土和拆除模板支撐架等，本發明專利技術采用等高線法配合控制線對模板進行分解確定構件玻璃鋼的規格，實現了快速搭設，節約了施工時間；殼體靠近底部部分采用雙側玻璃鋼模板，并用間隔的鋼絲網進行封模，保證了豎向承載力的同時，解決了大坡度混凝土施工的難題，有效的解決了結構對架體的斜向推力；此外，本發明專利技術中采用混凝土分段對稱澆注，使支撐體系受力均衡，解決了由于殼體面積大、坡度陡帶來的施工困難。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種大跨度多曲率的薄殼結構的鋼筋混凝土施工方法，特別涉及一種蛋殼形的鋼筋混凝土結構的施工方法。
技術介紹
隨著我國經濟實力的增強，人們對于建筑的造型、空間提出了越來越高的要求。建筑結構理論的不斷發展和大型工程實踐的積累使混凝土結構型式由平面規則、空間平直向空間異型、造型美觀、高凈空發展。對于空間異型結構，選用合理、安全模板支撐設計方式和先進的施工工藝是保證結構質量效果的關鍵。大跨度、多曲率、形體復雜的空間結構即美觀又大氣，越來越收到投資者們的青睞，但目前，盡管高層建筑的施工工藝已達到了比較高的水平，但對于這種大跨度、多曲率、形體復雜的空間結構，特別是現澆鋼筋混凝土結構，現有技術的實踐還比較少，與之相配套的施工方法、工藝也很不完善、成熟，目前多選用玻璃鋼作為多曲率結構的模板材料，但由于曲率變化多，支撐架搭設過程中立桿的位置定位及高度控制都面臨難題，由于跨度比較大，一般玻璃鋼模板的承重能力達不到要求，殼體邊緣曲率較大，混凝土澆注時易出現混凝土下滑問題，因此，目前亟需一種成本合理、操作簡單、可行性高的。
技術實現思路
本專利技術目的在于提供一種，解決解決現有技術中對于大跨度多曲率薄殼鋼筋混凝土結構施工中的難題，如構建玻璃鋼規格確定問題、由于曲率變化多支撐架搭設過程中立桿的位置定位及高度控制都面臨難題、由于跨度較大一般玻璃鋼模板的承重能力達不到要求的問題以及由殼體邊緣曲率較大帶來的混凝土澆注時易出現混凝土下滑問題等。為實現上述目的，本專利技術采用的具體實施方案是: 一種，其特征在于: 其施工具體步驟包括: 步驟一、繪制CAD施工圖紙，并通過犀牛軟件繪制成3D模型圖，同時繪制滿堂支撐架立桿平面布置圖和殼體等高線投影示意圖； 步驟二、制作特定曲率的構件玻璃鋼:在所述3D模型圖上找到待施工結構的長向中心軸線，以長向中心軸線為基線向兩側做一系列間距I?3米的平行線作為控制線，將相鄰兩條控制線和相鄰兩條等高線圍成部分的規格和曲率數據作為分解后的玻璃鋼的規格和曲率數據，模板廠家根據已得的數據制作構件玻璃鋼； 步驟三、施工場地清理； 步驟四、放線定位:根據滿堂支撐架立桿平面布置圖和殼體等高線投影示意圖對施工現場進行測量并放線定位，標記等高線及立桿的位置； 步驟五、搭設滿堂支撐架:在擬建薄殼結構的下方搭設滿堂支撐架，采用扣件將立桿和橫桿連接成架體，支撐架的立桿的頂部連接U托，U托之上連接與薄殼曲率相同的鋼管龍骨，所述U托與鋼管龍骨之間加木楔塞緊鋼管與U托之間的縫隙； 步驟六、制作薄殼結構模板:首先標高為I?2米高的模板分界線，模板分界線以下的部分采用雙側玻璃鋼模板，即同時設立底模板和頂模板；模板分界線以上的部分采用單側玻璃鋼模板，即只有底模板；薄殼結構的雙側玻璃鋼模板的底模板和頂模板之間采用對拉止水螺栓連接； 步驟七、模板安裝完成后直接在模板中間綁扎鋼筋，包括根據已定曲率彎折鋼筋、綁扎殼體暗梁鋼筋和綁扎殼體板鋼筋，在殼體鋼筋之間間隔設立攔截鋼絲網，混凝土澆注時攔截混凝土下落； 步驟八、澆注混凝土:采用連續分層澆注方法，每層澆注厚度控制在450mm以內，上下層的間隔時間不要超過混凝土的初凝時間，在混凝土澆注前先在底部均勻澆注50_厚與殼體混凝土砂漿成份相同的水泥砂漿；在澆注底部雙側玻璃鋼模板部分時，采用兩側對稱下料方式；最后進行人工振搗并壓光抹面，殼體成型； 步驟九、對混凝土澆注成的殼體進行養護； 步驟十、拆除薄殼結構支撐架。所述步驟四中搭設薄殼結構支撐架的具體操作為: 步驟1、在滿堂支撐架立桿平面布置圖上標記皮數桿布置位點； 步驟2、根據皮數桿布置圖布置皮數桿； 步驟3、通過相鄰皮數桿拉線方式確定中間立桿的標高，對立桿鋼管進行鋸切，使其高度符合要求； 步驟4、由左右兩側往中間逐步搭設立桿； 步驟5、在立桿頂部安裝U托； 步驟6、對立桿高度進行檢驗并校準； 步驟7、搭設橫桿； 步驟8、將鋼管沿薄殼結構的曲率進行彎曲，制成鋼管龍骨，同時制作相應的木楔； 步驟9、將鋼管龍骨放在架頂，用鐵絲與U托綁扎牢固，并與橫桿7用鐵絲綁扎連結，U托與鋼管龍骨之間塞木楔，支撐架完成。其中，所述步驟3中皮數桿不承重，只進行立桿的標高控制，隨搭隨拆，操作中以每4?8列立桿為一組，當第一組的立桿搭設完成后，拆除用于控制標高的皮數桿，然后開始布置下一組皮數桿，搭設下一組立桿。在操作步驟中，所述步驟五中制作薄殼結構模板的具體操作步驟為: 步驟1、對所有不同曲率的待安裝模板依據待安裝位置進行編號； 步驟2、在殼體高度為I?2米的地方標注模板分界線，即標注一條特定高度的等高線為模板分界線；步驟3、對整個殼體吊裝玻璃鋼底模板:底模從頂部向兩側根據編號進行安裝，必須保證拼縫嚴密，模板拼縫處粘貼海綿條，模板之間的拼縫用專用材料涂抹密封，以防止漏漿；步驟4、對模板分界線以下部分制備殼體玻璃鋼頂模板:在模板分界線以下部分，在已完成的單側玻璃鋼外側面再加設一層玻璃鋼，成為雙側玻璃鋼模板，雙側玻璃鋼模板的底模板和頂模板之間采用對拉止水螺栓連接； 步驟5、對模板進行校正:模板施工完畢后必須進行復核工作，達到要求方可澆注混凝土。作為操作步驟中的優選方案，所述步驟五中對拉止水螺桿的兩側加焊鋼筋頭作為頂撐。作為操作步驟中的優選方案，所述步驟五中對拉止水螺桿的兩端穿有防漿作用的圓臺形膠塞，膠塞凈間距為墻厚減去兩倍木塞子厚，待混凝土澆注完后取出膠塞，墻上將留下弧形凹坑，凹坑用高一標號的防水砂漿填塞。作為操作步驟中的優選方案，在步驟五中所述底模板的前后向的邊緣設置翻邊，翻邊高度同殼體的厚度相同。與現有技術相比，本專利技術的優勢在于:本專利技術采用等高線法配合控制線對模板進行分解確定構件玻璃鋼的規格，同時快速實現支撐架中立桿位置與高度的統一從而進行快速搭設，節約了施工時間；在殼體靠近底部部分采用雙側封閉式模板，保證了豎向承載力；在鋼筋捆綁時用間隔的鋼絲網進行封模，解決了大坡度混凝土施工的難題，有效的解決了結構對架體的斜向推力，很好的解決了現有技術施工中的冷縫問題；此外，本專利技術中采用混凝土分段對稱澆注，使支撐體系受力均衡，解決了由于殼體面積大、坡度陡帶來的施工困難。【附圖說明】圖1是本專利技術的施工流程圖； 圖2是本專利技術實施例蛋殼形鋼筋混凝土結構施工中的立桿和等高線布置示意圖； 圖3是本專利技術實施例蛋殼形的鋼筋混凝土結構施工中模板結構示意圖； 圖4是本專利技術實施例蛋殼形的鋼筋混凝土結構的結構示意圖。附圖標記:1-雙側玻璃鋼模板、2-對拉止水螺栓、3-止水片、4-鋼管龍骨、5-木楔、6-U托、7-橫桿、8-立桿、9-殼體、10-模板分界線、11-等高線、12單側玻璃鋼模板、13-底部筋、14-頂部筋、15-底模板、16-頂模板、17-攔截鋼絲網。【具體實施方式】本專利技術實施例所涉及蛋殼形的鋼筋混凝土結構為大門的外飾結構，該蛋殼形外飾結構的四圍均接地，前后側開有對應的拱形門洞，本蛋殼形的鋼筋混凝土結構按照合理使用年限50年進行設計，建筑結構的安全等級為二級，抗震設防烈度為8度，如圖4所示，本專利技術蛋殼形的鋼筋混凝土結構的結構示意圖的殼頂標高為4.45m,殼體跨度達42m,比較大，結構表面曲率變化繁多且不規則，使得模板設計與施工存在較大困本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種大跨度多曲率薄殼鋼筋混凝土結構施工方法，其特征在于：其具體施工步驟包括：步驟一、繪制施工圖紙：繪制施工圖紙，并通過犀牛軟件繪制成3D模型圖，同時繪制滿堂支撐架立桿（8）平面布置圖和殼體等高線投影示意圖；步驟二、制作特定曲率的構件玻璃鋼：在所述3D模型圖上找到待施工結構的長向中心軸線，以長向中心軸線為基線向兩側做一系列間距1～3米的平行線作為控制線，將相鄰兩條控制線和相鄰兩條等高線（11）圍成部分的規格和曲率數據作為分解后的玻璃鋼的規格和曲率數據，模板廠家根據已得的數據制作構件玻璃鋼；步驟三、施工場地清理；步驟四、放線定位：根據滿堂支撐架立桿（8）平面布置圖和殼體等高線投影示意圖對施工現場進行測量并放線定位，標記等高線（11）及立桿（8）的位置；步驟五、搭設滿堂支撐架：在擬建薄殼結構的下方搭設滿堂支撐架，采用扣件將立桿（8）和橫桿（7）連接成架體，支撐架的立桿（8）的頂部連接U托（6），U托（6）之上連接與薄殼曲率相同的鋼管龍骨（4），所述U托（6）與鋼管龍骨（4）之間加木楔（5）塞緊鋼管與U托之間的縫隙；步驟六、制作薄殼結構模板：首先標高為1～2米高的模板分界線（10），模板分界線（10）以下的部分采用雙側玻璃鋼模板（1），即同時設立底模板（15）和頂模板（16）；模板分界線（10）以上的部分采用單側玻璃鋼模板（12），即只有底模板（15）；薄殼結構的雙側玻璃鋼模板（1）的底模板（15）和頂模板（16）之間采用對拉止水螺栓（2）連接；步驟七、模板安裝完成后直接在模板中間綁扎鋼筋，包括根據已定曲率彎折鋼筋、綁扎殼體暗梁鋼筋和綁扎殼體板鋼筋，在殼體鋼筋之間間隔設立攔截鋼絲網（17），混凝土澆注時攔截混凝土下落；?步驟八、澆注混凝土：?采用連續分層澆注方法，每層澆注厚度控制在450mm以內，上下層的間隔時間不要超過混凝土的初凝時間，在混凝土澆注前先在底部均勻澆注50mm厚與殼體混凝土砂漿成份相同的水泥砂漿；在澆注底部雙側玻璃鋼模板（1）部分時，采用兩側對稱下料方式；最后進行人工振搗并壓光抹面，殼體（9）成型；步驟九、對混凝土澆注成的殼體（9）進行養護；步驟十、拆除薄殼結構支撐架。...

【技術特征摘要】
1.一種大跨度多曲率薄殼鋼筋混凝土結構施工方法，其特征在于: 其具體施工步驟包括: 步驟一、繪制施工圖紙:繪制施工圖紙，并通過犀牛軟件繪制成3D模型圖，同時繪制滿堂支撐架立桿(8)平面布置圖和殼體等高線投影示意圖； 步驟二、制作特定曲率的構件玻璃鋼:在所述3D模型圖上找到待施工結構的長向中心軸線，以長向中心軸線為基線向兩側做一系列間距I~3米的平行線作為控制線，將相鄰兩條控制線和相鄰兩條等高線(11)圍成部分的規格和曲率數據作為分解后的玻璃鋼的規格和曲率數據，模板廠家根據已得的數據制作構件玻璃鋼； 步驟三、施工場地清理； 步驟四、放線定位:根據滿堂支撐架立桿(8)平面布置圖和殼體等高線投影示意圖對施工現場進行測量并放線定位，標記等高線(11)及立桿(8)的位置； 步驟五、搭設滿堂支撐架:在擬建薄殼結構的下方搭設滿堂支撐架，采用扣件將立桿(8 )和橫桿(7 )連接成架體，支撐架的立桿(8 )的頂部連接U托(6 )，U托(6 )之上連接與薄殼曲率相同的鋼管龍骨(4)，所述U托(6)與鋼管龍骨(4)之間加木楔(5)塞緊鋼管與U托之間的縫隙； 步驟六、制作薄殼結構模板:首先標高為I~2米高的模板分界線(10)，模板分界線(10)以下的部分采用雙側 玻璃鋼模板(1)，即同時設立底模板(15)和頂模板(16);模板分界線(10 )以上的部分采用單側玻璃鋼模板(12 )，即只有底模板(15 );薄殼結構的雙側玻璃鋼模板(I)的底模板(15)和頂模板(16)之間采用對拉止水螺栓(2)連接； 步驟七、模板安裝完成后直接在模板中間綁扎鋼筋，包括根據已定曲率彎折鋼筋、綁扎殼體暗梁鋼筋和綁扎殼體板鋼筋，在殼體鋼筋之間間隔設立攔截鋼絲網(17)，混凝土澆注時攔截混凝土下落； 步驟八、澆注混凝土:采用連續分層澆注方法，每層澆注厚度控制在450mm以內，上下層的間隔時間不要超過混凝土的初凝時間，在混凝土澆注前先在底部均勻澆注50_厚與殼體混凝土砂漿成份相同的水泥砂漿；在澆注底部雙側玻璃鋼模板(I)部分時，采用兩側對稱下料方式；最后進行人工振搗并壓光抹面，殼體(9)成型； 步驟九、對混凝土澆注成的殼體(9)進行養護； 步驟十、拆除薄殼結構支撐架。2.根據權利要求1所述的一種大跨度多曲率薄殼鋼筋混凝土結構施工方法，其特征在于:所述步驟四中搭設薄殼結構支撐架的具體操作為: 步驟1、在滿堂支撐架立桿(8)平面布置圖上標記皮數桿布置位點； 步驟2、根據皮數桿布置圖布置皮數桿； 步驟3、通過相鄰皮數...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張謙，韓立江，田利坤，馬澤琛，盧曉佳，季鵬，鄭小川，李軍，李瑞，徐小烈，候麗霞，范貴元，
申請(專利權)人：中建二局第三建筑工程有限公司，
類型：發明
國別省市：