一种可调式钢管柱支撑结构及施工方法与流程

1.本发明涉及建筑施工技术领域，尤其涉及一种可调式钢管柱支撑结构及施工方法。


背景技术：

2.随着建筑水平的发展和人们对建筑空间的需求增多，高层、超高层建筑附带低层裙房和地下车库的建筑形式越来越普遍，为了避免相邻的高层建筑和低层建筑因荷载不同而产生沉降差异，通常会在高层建筑周边的低层建筑、地下车库设置沉降后浇带，沉降后浇带一般会保留至高层建筑主体结构封顶后45天左右，待沉降量稳定后再浇筑，在此期间，沉降后浇带处的结构钢筋连接而混凝土未连接，沉降后浇带两侧的结构处于一种类似悬臂结构的状态中，与原设计简支或连续梁结构受力状态不同。
3.目前，对于沉降后浇带，在后浇带混凝土未浇筑前，多采用钢管扣件式脚手架进行回顶，后浇带处的模板则采用木模板、木方制作，与钢管扣件式脚手架形成沉降后浇带模架体系。沉降后浇带模板及支架支撑时间视建筑高度和施工进度而定，一般30层住宅楼周边车库的沉降后浇带，支模架支撑时间需长达1年之久。在此期间，沉降后浇带支撑架处的机电安装、装饰装修等工程无法进行。
4.因此，在进行沉降后浇带处模板支架设计时，寻求一种高效、可靠、便捷的模板支架体系，代替传统的钢管扣件支架体系，是解决沉降后浇带处支模架存留时间过长、影响后续工序施工进而影响整体施工进度的重要途经。


技术实现要素：

5.本发明提供一种可调式钢管柱支撑结构及施工方法，以有效解决后浇带、施工缝等悬挑部位的独立支撑问题，防止以往实际施工时出现不独立搭设传统支模架体，而是拆除后回顶架体，伪造独立支撑后浇带的假象，避免了后浇带两侧构件下沉引起的质量事故出现。
6.为了实现上述技术目的，本发明采用下述技术方案：
7.本发明技术方案的第一方面，提供一种可调式钢管柱支撑结构，包括：
8.钢管柱，所述钢管柱具有预设尺寸，以提供预定大小的承载力；
9.第一钢板，固定于所述钢管柱的顶部，且所述第一钢板的中心线与所述钢管柱的中心轴线重合，以用于支撑待支撑模板；
10.第二钢板，固定于所述钢管柱的底部，且所述第二钢板的中心线与所述钢管柱的中心轴线重合；
11.调节部，设置于所述第二钢板上，并能够沿竖直方向往复移动，以带动所述钢管柱竖直上升或竖直下降，以调节支撑高度。
12.进一步地，所述调节部包括：
13.套筒，所述套筒固定在所述第二钢板的底部，并具有螺纹孔；所述第二钢板上与所
述套筒相对应的位置处开设有通孔，以使所述通孔与所述套筒的螺纹孔相对齐；
14.顶托，穿设在所述套筒内，并与所述套筒螺纹连接，以通过拧动所述顶托上的螺旋卡带动所述套筒竖直上升或竖直下降；
15.垫块，设置于所述顶托下方，以支撑所述顶托。
16.进一步地，所述第二钢板为矩形钢板，所述矩形钢板的四角均开设有所述通孔，每一个所述通孔的下方均设有一个所述调节部。
17.进一步地，所述垫块为木方。
18.进一步地，所述第一钢板和所述第二钢板均为正方形板，且所述第二钢板的尺寸大于所述第一钢板的尺寸。
19.本发明技术方案的第二方面，提供一种可调式钢管柱支撑结构的施工方法，包括以下步骤：
20.根据施工要求预制设定尺寸的钢管柱、第一钢板、第二钢板、顶托以及套筒；
21.将所述第一钢板焊接在所述钢管柱的顶部；
22.在所述第二钢板上加工出预设直径的通孔，以将套筒焊接在所述通孔的下方，并使得所述套筒的螺纹孔与所述通孔对齐；
23.根据施工现场布局，进行支撑定位；
24.基于所述支撑定位的结果放置所述套筒，并将所述顶托安装在套筒内，且在所述顶托内垫上垫块；
25.切割悬挑处的顶部模板，以形成供所述钢管柱吊装的切孔；
26.通过塔吊将所述钢管柱从所述切孔处吊装至所述第二钢板上，并将所述钢管柱的底部与所第二钢板焊接；
27.将切下的顶板模板盖回所述切孔并以胶带密封，调整底部顶托的螺旋卡，直至切下的顶板模板恢复水平。
28.进一步地，所述支撑定位所处位置位于楼层上梁的正下方，且上下楼层的支撑定位所处位置相同。
29.进一步地，采用架管将所述钢管柱支撑结构与周边支模架相连，以使得混凝土浇筑时维持所述钢管柱支撑结构的稳定，并在混凝土达到拆模条件后保留所述钢管柱支撑结构。
30.进一步地，所述第一钢板和所述第二钢板均由平整的废料钢板切割而成。
31.进一步地，所述钢管柱的尺寸不小于dn150*3mm。
32.本发明与现有技术相比，有益效果如下：
33.本发明实施例提供的可调式钢管柱支撑结构及施工方法，操作简单，工艺先进，安全可靠，可提高工作效率；避免了后浇带、施工缝等部位两侧构件下沉引起的质量事故出现。而且，该支撑结构便于后浇带、施工缝等部位两侧混凝土面剃凿清理，最后封闭部位时不存在底模内有大量垃圾情况，避免了因为后浇带、施工缝剃凿、清理而出现的将传统独立支模架体拆除后回顶情况。此外，不积压传统支模体系材料，极大地节省了周材使用量和使用周期，保障了建筑物内通畅的交通，提高了施工文明，改善了施工形象，方便在施工中的推广应用。
附图说明
34.图1为本发明第一实施例提供的可调式钢管柱支撑结构的结构示意图；
35.图2为图1中a部分的局部放大图；
36.图3为图1中b部分的局部放大图；
37.图4为本发明第一实施例中，第二钢板的结构示意图；
38.图5为本发明第二实施例提供的一种可调式钢管柱支撑结构的施工方法流程图。
39.在附图中，各附图标记表示：
40.100、支撑结构；1、钢管柱；2、第一钢板；3、第二钢板；31、通孔；4、调节部；41、套筒；42、顶托；43、垫块；421、螺旋卡；422、螺纹杆。
具体实施方式
41.为使本发明的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
42.《第一实施例》
43.如图1和图2所示，为本发明第一实施例提供的一种可调式钢管柱支撑结构100，其包括钢管柱1、第一钢板2、第二钢板3以及调节部4。
44.其中，钢管柱1具有预设尺寸，以提供预定大小的承载力；第一钢板2固定于钢管柱1的顶部，且第一钢板2的中心线与钢管柱1的中心轴线重合，以用于支撑待支撑模板；第二钢板3固定于钢管柱1的底部，且第二钢板3的中心线与钢管柱1的中心轴线重合；调节部4设置于第二钢板3上，并能够沿竖直方向往复移动，以带动钢管柱1竖直上升或竖直下降，以调节支撑高度。
45.本实施例中，钢管柱1作为主支撑结构，提供预定大小的承载力，通过第一钢板2增加钢管柱1顶部与待支撑模板的接触面积，以保证支撑效果；并且，利用第二钢板3配合调节部4能够对钢管柱1在竖直方向上进行位置调节，以调整该钢管柱1的支撑高度，从而适应不同高度的楼层，保证了支撑结构的适用性。
46.在上述实施例中，钢管柱1为大直径钢管，大直径钢管尺寸至少为dn150*3.0毫米，长度根据楼层高度确定。钢管柱1上严禁打孔、有裂缝、变形，从而能够提供预定大小的承载力，保证稳定支撑。
47.在上述实施例中，第一钢板2为尺寸200*200*10mm的正方形钢板。具体焊接时，通过第一钢板2放置在钢管柱1的顶部，并使得第一钢板2的中心与与钢管柱1的中心轴线重合，然后沿着钢管柱1顶部的外缘将第一钢板2焊接固定，并使得焊缝饱满无缺，焊渣打磨光滑。
48.在上述实施例中，第二钢板3为尺寸350*350*20mm的正方形钢板。具体焊接时，通过将第二钢板3放置在钢管柱1的底部，并使得第二钢板3的中心与钢管柱1的中心轴线重合，然后沿着钢管柱1底部的外缘将第二钢板2焊接固定，并使得焊缝饱满无缺，焊渣打磨光滑。在本实施中，在第二钢板2四角临边60mm处切出4个直径为40mm的圆形孔，以用于与调节部4进行连接固定(下文进行详细说明)。可以理解的是，本实施例中，第二钢板3的尺寸大于
第一钢板2的尺寸，从而形成底部大顶部小的结构，以利于对模板进行支撑，但不限定于第一钢板2和第二钢板3的具体尺寸，在其他实施例中，也可以根据需要对两块钢板的尺寸进行适应性调整。
49.此外，上述实施例中的第一钢板2和第二钢板3均由平整的废料钢板切割而成，从而能够废物利用，以节约生产成本。
50.如图3所示，在上述实施例中，调节部4包括套筒41、顶托42以及垫块43。其中，套筒41固定在第二钢板3的底部，并具有螺纹孔。第二钢板3上与套筒41相对应的位置处开设有通孔31，以使通孔31与套筒41的螺纹孔相对齐。顶托42穿设在套筒41内，并与套筒41螺纹连接，以通过拧动顶托42上的螺旋卡421带动套筒41竖直上升或竖直下降。垫块43设置于顶托42下方，以支撑顶托42。具体的，如图4所示，本实施例中，第二钢板3上开设有四个通孔31，相应的，每一个通孔31下方均安装有一个调节部4，现以其中一个调节部4的安装为例进行说明。在第二钢板3焊接在钢管柱1上之前，预先将套管41焊接在通孔31的下方，使得通孔31与套管41的螺纹孔相对应，然后，将顶托42的螺纹杆422螺纹连接在套管41上，使得转动顶托42上的螺旋卡421即可带动套管41竖直上升或竖直下降。由此，当第二钢板3与钢管柱1焊接固定后，通过转动螺旋卡421即可通过套管41带动钢管柱1沿竖直方向上下移动，以实现对钢管柱1的高度调节。由此，利用第二钢板4四个角落的四个调节部4能够在调节钢管柱1高度的同时，保证第一钢板3处于水平状态，以实现稳定支撑。
51.在上述实施例中，垫块43为木方，在其他实施例中也可以替换为其他结构件。利用木方能够对顶托42起到稳定的支撑作用，避免顶托42出现偏移的情况。
52.《第二实施例》
53.如图5所示，为本发明第二实施例提供的一种可调式钢管柱支撑结构的施工方法，具体包括步骤s1-s9：
54.s1：根据施工要求预制设定尺寸的钢管柱1、第一钢板2、第二钢板3、顶托42以及套筒41。
55.具体的，本实施例中，钢管柱1为根据施工规范、设计图纸及构造要求，采用满足荷载承载的成品大直径钢管。大直径钢管尺寸为dn150*3.0毫米，长度根据层高确定，钢管柱1上严禁打孔、有裂缝、变形。采购国标顶托及48*3.0毫米钢架管套筒各4个。
56.定做200*200毫米且厚度为10毫米的钢板作为第一钢板2，并定做350*350毫米且厚度为20毫米的钢板作为第二钢板，第一钢板2和第二钢板3可由平整度较好的废料钢板裁剪而成。
57.s2：将第一钢板2焊接在钢管柱1的顶部。
58.具体的，将200*200*10毫米的第一钢板2放置于钢管柱1的顶部，使得第一钢板2的中心与钢管柱1的中心轴线重合。然后，沿着钢管柱1顶部的外缘将第一钢板2焊接固定，并使得焊缝饱满无缺，焊渣打磨光滑。
59.s3：在第二钢板3上加工出预设直径的通孔31，以将套筒41焊接在通孔31的下方，并使得套筒41的螺纹孔与通孔31对齐。
60.具体的，在350*350*20毫米的第二钢板3四角临边6公分处切出4个直径为40毫米的圆形孔，然后将准备好的成品100毫米长48*3.0毫米的套筒41依次焊接在第二钢板3的圆形孔下方，从而使得套筒41的螺纹孔与通孔31对齐。
61.s4：根据施工现场布局，进行支撑定位。
62.具体的，在支模架搭设前，依据控制轴线将支撑所在位置用墨线进行标记。其中，独立支撑所处位置最好为梁的正下方，且上、下楼层的独立支撑需位于同一定位。
63.s5：基于支撑定位的结果放置套筒41，并将顶托42安装在套筒41内，且在顶托42内垫上垫块43。
64.具体的，根据墨线标记的位置，按照设计方案放置底部钢板支撑(即第二钢板2)，将顶托42放入套筒41并垫好垫块43(即木方)。
65.s6：切割悬挑处的顶部模板，以形成供钢管柱吊装的切孔。
66.具体的，顶部支模完成后需在第一钢板2上部模板处开250*250毫米的方形切孔，其中，该切孔的开孔大小应大于第一钢板2的尺寸，以供钢管柱1进行吊装。此外，切割工序需在板钢筋铺设之前完成，且割下的上部模板需进行保留，以便安装后恢复。
67.s7：通过塔吊将钢管柱从切孔处吊装至第二钢板上，并将钢管柱的底部与所第二钢板焊接。
68.具体的，采用塔吊将大直径钢管柱1从上部模板的切孔处吊装至第二钢板3上并与第二钢板3进行焊接。其中，当钢管柱1与第二钢板3焊接完毕后，需用架管与周边支模架相连，以保证混凝土浇筑时维持独立支撑稳定，混凝土达到拆模条件后保留独立支撑。
69.s8：将切下的顶板模板盖回切孔并以胶带密封，调整底部顶托的螺旋卡，直至切下的顶板模板恢复水平。
70.由此，完成整个可调式钢管柱支撑结构的施工过程，整个施工过程操作简单、可靠、省工省时、经济适用且绿色环保。相较于传统的构造柱与支模架支撑，本工艺在文明施工及开源节流等方面有显著改善。
71.综上所述，本发明实施例提供的可调式钢管柱支撑结构及施工方法，操作简单，工艺先进，安全可靠，可提高工作效率；避免了后浇带、施工缝等部位两侧构件下沉引起的质量事故出现。而且，该支撑结构便于后浇带、施工缝等部位两侧混凝土面剃凿清理，最后封闭部位时不存在底模内有大量垃圾情况，避免了因为后浇带、施工缝剃凿、清理而出现的将传统独立支模架体拆除后回顶情况。此外，不积压传统支模体系材料，极大地节省了周材使用量和使用周期，保障了建筑物内通畅的交通，提高了施工文明，改善了施工形象，方便在施工中的推广应用。
72.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
73.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，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。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
74.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何
熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。