大跨度多曲率薄壳钢筋混凝土结构施工方法技术

一种大跨度多曲率薄壳钢筋混凝土结构施工方法，该施工具体步骤包括绘制图纸、制作构建玻璃钢、施工场地清理、根据既定的曲率与等高线数据进行放线定位、搭设支撑架、搭设薄壳结构支撑架、制作薄壳结构模板、绑扎壳体钢筋、浇注混凝土和拆除模板支撑架等，本发明专利技术采用等高线法配合控制线对模板进行分解确定构件玻璃钢的规格，实现了快速搭设，节约了施工时间；壳体靠近底部部分采用双侧玻璃钢模板，并用间隔的钢丝网进行封模，保证了竖向承载力的同时，解决了大坡度混凝土施工的难题，有效的解决了结构对架体的斜向推力；此外，本发明专利技术中采用混凝土分段对称浇注，使支撑体系受力均衡，解决了由于壳体面积大、坡度陡带来的施工困难。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种大跨度多曲率的薄壳结构的钢筋混凝土施工方法，特别涉及一种蛋壳形的钢筋混凝土结构的施工方法。
技术介绍
随着我国经济实力的增强，人们对于建筑的造型、空间提出了越来越高的要求。建筑结构理论的不断发展和大型工程实践的积累使混凝土结构型式由平面规则、空间平直向空间异型、造型美观、高净空发展。对于空间异型结构，选用合理、安全模板支撑设计方式和先进的施工工艺是保证结构质量效果的关键。大跨度、多曲率、形体复杂的空间结构即美观又大气，越来越收到投资者们的青睐，但目前，尽管高层建筑的施工工艺已达到了比较高的水平，但对于这种大跨度、多曲率、形体复杂的空间结构，特别是现浇钢筋混凝土结构，现有技术的实践还比较少，与之相配套的施工方法、工艺也很不完善、成熟，目前多选用玻璃钢作为多曲率结构的模板材料，但由于曲率变化多，支撑架搭设过程中立杆的位置定位及高度控制都面临难题，由于跨度比较大，一般玻璃钢模板的承重能力达不到要求，壳体边缘曲率较大，混凝土浇注时易出现混凝土下滑问题，因此，目前亟需一种成本合理、操作简单、可行性高的。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种，解决解决现有技术中对于大跨度多曲率薄壳钢筋混凝土结构施工中的难题，如构建玻璃钢规格确定问题、由于曲率变化多支撑架搭设过程中立杆的位置定位及高度控制都面临难题、由于跨度较大一般玻璃钢模板的承重能力达不到要求的问题以及由壳体边缘曲率较大带来的混凝土浇注时易出现混凝土下滑问题等。为实现上述目的，本专利技术采用的具体实施方案是: 一种，其特征在于: 其施工具体步骤包括: 步骤一、绘制CAD施工图纸，并通过犀牛软件绘制成3D模型图，同时绘制满堂支撑架立杆平面布置图和壳体等高线投影示意图； 步骤二、制作特定曲率的构件玻璃钢:在所述3D模型图上找到待施工结构的长向中心轴线，以长向中心轴线为基线向两侧做一系列间距I?3米的平行线作为控制线，将相邻两条控制线和相邻两条等高线围成部分的规格和曲率数据作为分解后的玻璃钢的规格和曲率数据，模板厂家根据已得的数据制作构件玻璃钢； 步骤三、施工场地清理； 步骤四、放线定位:根据满堂支撑架立杆平面布置图和壳体等高线投影示意图对施工现场进行测量并放线定位，标记等高线及立杆的位置； 步骤五、搭设满堂支撑架:在拟建薄壳结构的下方搭设满堂支撑架，采用扣件将立杆和横杆连接成架体，支撑架的立杆的顶部连接U托，U托之上连接与薄壳曲率相同的钢管龙骨，所述U托与钢管龙骨之间加木楔塞紧钢管与U托之间的缝隙； 步骤六、制作薄壳结构模板:首先标高为I?2米高的模板分界线，模板分界线以下的部分采用双侧玻璃钢模板，即同时设立底模板和顶模板；模板分界线以上的部分采用单侧玻璃钢模板，即只有底模板；薄壳结构的双侧玻璃钢模板的底模板和顶模板之间采用对拉止水螺栓连接； 步骤七、模板安装完成后直接在模板中间绑扎钢筋，包括根据已定曲率弯折钢筋、绑扎壳体暗梁钢筋和绑扎壳体板钢筋，在壳体钢筋之间间隔设立拦截钢丝网，混凝土浇注时拦截混凝土下落； 步骤八、浇注混凝土:采用连续分层浇注方法，每层浇注厚度控制在450mm以内，上下层的间隔时间不要超过混凝土的初凝时间，在混凝土浇注前先在底部均匀浇注50_厚与壳体混凝土砂浆成份相同的水泥砂浆；在浇注底部双侧玻璃钢模板部分时，采用两侧对称下料方式；最后进行人工振捣并压光抹面，壳体成型； 步骤九、对混凝土浇注成的壳体进行养护； 步骤十、拆除薄壳结构支撑架。所述步骤四中搭设薄壳结构支撑架的具体操作为: 步骤1、在满堂支撑架立杆平面布置图上标记皮数杆布置位点； 步骤2、根据皮数杆布置图布置皮数杆； 步骤3、通过相邻皮数杆拉线方式确定中间立杆的标高，对立杆钢管进行锯切，使其高度符合要求； 步骤4、由左右两侧往中间逐步搭设立杆； 步骤5、在立杆顶部安装U托； 步骤6、对立杆高度进行检验并校准； 步骤7、搭设横杆； 步骤8、将钢管沿薄壳结构的曲率进行弯曲，制成钢管龙骨，同时制作相应的木楔； 步骤9、将钢管龙骨放在架顶，用铁丝与U托绑扎牢固，并与横杆7用铁丝绑扎连结，U托与钢管龙骨之间塞木楔，支撑架完成。其中，所述步骤3中皮数杆不承重，只进行立杆的标高控制，随搭随拆，操作中以每4?8列立杆为一组，当第一组的立杆搭设完成后，拆除用于控制标高的皮数杆，然后开始布置下一组皮数杆，搭设下一组立杆。在操作步骤中，所述步骤五中制作薄壳结构模板的具体操作步骤为: 步骤1、对所有不同曲率的待安装模板依据待安装位置进行编号； 步骤2、在壳体高度为I?2米的地方标注模板分界线，即标注一条特定高度的等高线为模板分界线；步骤3、对整个壳体吊装玻璃钢底模板:底模从顶部向两侧根据编号进行安装，必须保证拼缝严密，模板拼缝处粘贴海绵条，模板之间的拼缝用专用材料涂抹密封，以防止漏浆；步骤4、对模板分界线以下部分制备壳体玻璃钢顶模板:在模板分界线以下部分，在已完成的单侧玻璃钢外侧面再加设一层玻璃钢，成为双侧玻璃钢模板，双侧玻璃钢模板的底模板和顶模板之间采用对拉止水螺栓连接； 步骤5、对模板进行校正:模板施工完毕后必须进行复核工作，达到要求方可浇注混凝土。作为操作步骤中的优选方案，所述步骤五中对拉止水螺杆的两侧加焊钢筋头作为顶撑。作为操作步骤中的优选方案，所述步骤五中对拉止水螺杆的两端穿有防浆作用的圆台形胶塞，胶塞净间距为墙厚减去两倍木塞子厚，待混凝土浇注完后取出胶塞，墙上将留下弧形凹坑，凹坑用高一标号的防水砂浆填塞。作为操作步骤中的优选方案，在步骤五中所述底模板的前后向的边缘设置翻边，翻边高度同壳体的厚度相同。与现有技术相比，本专利技术的优势在于:本专利技术采用等高线法配合控制线对模板进行分解确定构件玻璃钢的规格，同时快速实现支撑架中立杆位置与高度的统一从而进行快速搭设，节约了施工时间；在壳体靠近底部部分采用双侧封闭式模板，保证了竖向承载力；在钢筋捆绑时用间隔的钢丝网进行封模，解决了大坡度混凝土施工的难题，有效的解决了结构对架体的斜向推力，很好的解决了现有技术施工中的冷缝问题；此外，本专利技术中采用混凝土分段对称浇注，使支撑体系受力均衡，解决了由于壳体面积大、坡度陡带来的施工困难。【附图说明】图1是本专利技术的施工流程图； 图2是本专利技术实施例蛋壳形钢筋混凝土结构施工中的立杆和等高线布置示意图； 图3是本专利技术实施例蛋壳形的钢筋混凝土结构施工中模板结构示意图； 图4是本专利技术实施例蛋壳形的钢筋混凝土结构的结构示意图。附图标记:1-双侧玻璃钢模板、2-对拉止水螺栓、3-止水片、4-钢管龙骨、5-木楔、6-U托、7-横杆、8-立杆、9-壳体、10-模板分界线、11-等高线、12单侧玻璃钢模板、13-底部筋、14-顶部筋、15-底模板、16-顶模板、17-拦截钢丝网。【具体实施方式】本专利技术实施例所涉及蛋壳形的钢筋混凝土结构为大门的外饰结构，该蛋壳形外饰结构的四围均接地，前后侧开有对应的拱形门洞，本蛋壳形的钢筋混凝土结构按照合理使用年限50年进行设计，建筑结构的安全等级为二级，抗震设防烈度为8度，如图4所示，本专利技术蛋壳形的钢筋混凝土结构的结构示意图的壳顶标高为4.45m,壳体跨度达42m,比较大，结构表面曲率变化繁多且不规则，使得模板设计与施工存在较大困本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大跨度多曲率薄壳钢筋混凝土结构施工方法，其特征在于：其具体施工步骤包括：步骤一、绘制施工图纸：绘制施工图纸，并通过犀牛软件绘制成3D模型图，同时绘制满堂支撑架立杆（8）平面布置图和壳体等高线投影示意图；步骤二、制作特定曲率的构件玻璃钢：在所述3D模型图上找到待施工结构的长向中心轴线，以长向中心轴线为基线向两侧做一系列间距1～3米的平行线作为控制线，将相邻两条控制线和相邻两条等高线（11）围成部分的规格和曲率数据作为分解后的玻璃钢的规格和曲率数据，模板厂家根据已得的数据制作构件玻璃钢；步骤三、施工场地清理；步骤四、放线定位：根据满堂支撑架立杆（8）平面布置图和壳体等高线投影示意图对施工现场进行测量并放线定位，标记等高线（11）及立杆（8）的位置；步骤五、搭设满堂支撑架：在拟建薄壳结构的下方搭设满堂支撑架，采用扣件将立杆（8）和横杆（7）连接成架体，支撑架的立杆（8）的顶部连接U托（6），U托（6）之上连接与薄壳曲率相同的钢管龙骨（4），所述U托（6）与钢管龙骨（4）之间加木楔（5）塞紧钢管与U托之间的缝隙；步骤六、制作薄壳结构模板：首先标高为1～2米高的模板分界线（10），模板分界线（10）以下的部分采用双侧玻璃钢模板（1），即同时设立底模板（15）和顶模板（16）；模板分界线（10）以上的部分采用单侧玻璃钢模板（12），即只有底模板（15）；薄壳结构的双侧玻璃钢模板（1）的底模板（15）和顶模板（16）之间采用对拉止水螺栓（2）连接；步骤七、模板安装完成后直接在模板中间绑扎钢筋，包括根据已定曲率弯折钢筋、绑扎壳体暗梁钢筋和绑扎壳体板钢筋，在壳体钢筋之间间隔设立拦截钢丝网（17），混凝土浇注时拦截混凝土下落；?步骤八、浇注混凝土：?采用连续分层浇注方法，每层浇注厚度控制在450mm以内，上下层的间隔时间不要超过混凝土的初凝时间，在混凝土浇注前先在底部均匀浇注50mm厚与壳体混凝土砂浆成份相同的水泥砂浆；在浇注底部双侧玻璃钢模板（1）部分时，采用两侧对称下料方式；最后进行人工振捣并压光抹面，壳体（9）成型；步骤九、对混凝土浇注成的壳体（9）进行养护；步骤十、拆除薄壳结构支撑架。...

【技术特征摘要】
1.一种大跨度多曲率薄壳钢筋混凝土结构施工方法，其特征在于: 其具体施工步骤包括: 步骤一、绘制施工图纸:绘制施工图纸，并通过犀牛软件绘制成3D模型图，同时绘制满堂支撑架立杆(8)平面布置图和壳体等高线投影示意图； 步骤二、制作特定曲率的构件玻璃钢:在所述3D模型图上找到待施工结构的长向中心轴线，以长向中心轴线为基线向两侧做一系列间距I~3米的平行线作为控制线，将相邻两条控制线和相邻两条等高线(11)围成部分的规格和曲率数据作为分解后的玻璃钢的规格和曲率数据，模板厂家根据已得的数据制作构件玻璃钢； 步骤三、施工场地清理； 步骤四、放线定位:根据满堂支撑架立杆(8)平面布置图和壳体等高线投影示意图对施工现场进行测量并放线定位，标记等高线(11)及立杆(8)的位置； 步骤五、搭设满堂支撑架:在拟建薄壳结构的下方搭设满堂支撑架，采用扣件将立杆(8 )和横杆(7 )连接成架体，支撑架的立杆(8 )的顶部连接U托(6 )，U托(6 )之上连接与薄壳曲率相同的钢管龙骨(4)，所述U托(6)与钢管龙骨(4)之间加木楔(5)塞紧钢管与U托之间的缝隙； 步骤六、制作薄壳结构模板:首先标高为I~2米高的模板分界线(10)，模板分界线(10)以下的部分采用双侧 玻璃钢模板(1)，即同时设立底模板(15)和顶模板(16);模板分界线(10 )以上的部分采用单侧玻璃钢模板(12 )，即只有底模板(15 );薄壳结构的双侧玻璃钢模板(I)的底模板(15)和顶模板(16)之间采用对拉止水螺栓(2)连接； 步骤七、模板安装完成后直接在模板中间绑扎钢筋，包括根据已定曲率弯折钢筋、绑扎壳体暗梁钢筋和绑扎壳体板钢筋，在壳体钢筋之间间隔设立拦截钢丝网(17)，混凝土浇注时拦截混凝土下落； 步骤八、浇注混凝土:采用连续分层浇注方法，每层浇注厚度控制在450mm以内，上下层的间隔时间不要超过混凝土的初凝时间，在混凝土浇注前先在底部均匀浇注50_厚与壳体混凝土砂浆成份相同的水泥砂浆；在浇注底部双侧玻璃钢模板(I)部分时，采用两侧对称下料方式；最后进行人工振捣并压光抹面，壳体(9)成型； 步骤九、对混凝土浇注成的壳体(9)进行养护； 步骤十、拆除薄壳结构支撑架。2.根据权利要求1所述的一种大跨度多曲率薄壳钢筋混凝土结构施工方法，其特征在于:所述步骤四中搭设薄壳结构支撑架的具体操作为: 步骤1、在满堂支撑架立杆(8)平面布置图上标记皮数杆布置位点； 步骤2、根据皮数杆布置图布置皮数杆； 步骤3、通过相邻皮数...

【专利技术属性】
技术研发人员：张谦，韩立江，田利坤，马泽琛，卢晓佳，季鹏，郑小川，李军，李瑞，徐小烈，候丽霞，范贵元，
申请(专利权)人：中建二局第三建筑工程有限公司，
类型：发明
国别省市：