皮带廊托梁拔柱改造施工方法与流程

1.本发明涉及旧房改造施工技术领域，特别是涉及一种皮带廊托梁拔柱改造施工方法。


背景技术：

2.很多城市在工业化时期会建造大量的工业厂房，随着经济的发展和产业升级，这些工厂早已停产或者搬离到其他地区，还留在原地的工厂厂房为了适应新的城市变化就要进行重新规划后加以改造，形成城市新的组成部分。
3.厂房中的皮带廊作，作为原工业景观的特色组成部分，通过改造加固保留下来并保留其原有风貌，是常见的规划方案。皮带廊一般情况下都是通过在下方设置多个支撑柱进行支撑。在厂房改造过程中为了拓宽空间的利用率，并且作为景观的皮带廊已经不再承担运输物料的功能，因此会尝试部分拆除掉原有的支撑柱，拆除支撑柱后空出来的部分改成设置钢梁对皮带廊进行支撑。也就是托梁拔柱施工。
4.但是工业厂房结构，多采用砖结构和老式预制楼板，结构整体性一般，在加固改造过程中容易出现开裂、变形等质量问题。而且施工过程中在支撑柱拆除时会产生较大的振动荷载和突施加重力荷载惯性作用。这会严重的影响皮带廊的结构安全，尤其是皮带廊跨度较大的情况下。


技术实现要素：

5.本发明皮带廊托梁拔柱改造施工方法。
6.解决的技术问题是：皮带廊进行拆除部分支撑柱的托梁拔柱施工中，由于跨度较大，且钢梁本身相较于混凝土梁更加容易受力弯曲发生弹性形变，导致柱子拆除的瞬间皮带廊的应力突然施加到钢梁上，而导致钢梁发生较大的振动荷载，影响皮带廊的结构安全。
7.为解决上述技术问题，本发明皮带廊托梁拔柱改造施工方法，采用如下方案。
8.皮带廊托梁拔柱改造施工方法，包括一下步骤：步骤1，在皮带廊的正下方设置若干用于支撑钢梁的支座；步骤2，吊装钢梁，钢梁的两端分别支撑在支座上，并利用所述钢梁支撑皮带廊；步骤3，在皮带廊旧有的支撑柱的中部固定临时支座；步骤4，将千斤顶设置在临时支座上，所述千斤顶顶部支撑所述钢梁；步骤5，拆除支撑柱在临时支座以上部分，钢梁的载荷转移到千斤顶上；步骤6，卸掉千斤顶上的对钢梁的支撑，让钢梁承载皮带廊并且受力变形；步骤7，去掉千斤顶以及临时支座，然后拆除支撑柱的剩余部分。
9.优选的，皮带廊的下方设置多个钢梁进行支撑，多个钢梁首尾拼接，并在多个钢梁的首尾位置以及钢梁拼接位置设置支座用于支撑钢梁。
10.优选的，支撑钢梁的支座是皮带廊旧有的支撑柱加固而成；支撑柱包括左右两个柱体；
改造成支座的支撑柱的两个柱体底部的固定基础通过植筋扩大为筏板基础，并且支撑柱上部设置连接两个柱体的支撑横梁用于支撑钢梁。
11.优选的，所述钢梁通过次梁与皮带廊连接，次梁垂直于且固定在钢梁上，次梁包括多个，多个次梁沿着钢梁间隔设置。
12.优选的，所述支撑柱包括左右两个柱体，并且两个柱体之间通过横置的连接梁连接；在步骤3中，所述临时支座为固定在连接梁上方且平行于连接梁的临时横梁，临时横梁的两端固定在柱体上，底部设置向下延伸到连接梁上的临时支柱。
13.优选的，皮带廊的底部设置多个钢梁，在步骤4时任意钢梁均设千斤顶进行支撑，并且保证多个钢梁的高度一致；且任意钢梁横跨若干支撑柱，在每个支撑柱上均设置千斤顶用于支撑钢梁。
14.优选的，在步骤6中，皮带廊下用于支撑钢梁的多个千斤顶同步卸载，让多个钢梁同步变形，保持左右不同钢梁在同一横截面的高度一致。
15.优选的，在钢梁变形的过程中对皮带廊进行位移监控。
16.优选的，在步骤5中采用首先对支撑柱的顶部采用切割拆除，使得支撑柱与皮带廊分离，然后拆除支撑柱临时支座以上的其他部分。
17.优选的，在步骤2中钢梁仅仅顶紧皮带廊不留间隙，并不直接承受皮带廊的载荷；在步骤4中，千斤顶仅仅顶紧钢梁不留间隙，并不会让钢梁承受皮带廊的载荷；在步骤5中，皮带廊的重量载荷转移到钢梁上。
18.本发明皮带廊托梁拔柱改造施工方法与现有技术相比，具有如下有益效果：现有技术中在安装好支撑皮带廊的钢梁后，直接拆除原有支撑柱的做法，会导致钢梁突然受力，钢梁受力之后必然发生弹性变形，造成整个皮带廊在钢梁的支撑下振动，影响整个皮带廊的安全。
19.本发明中支撑柱向钢梁转移载荷的过程，和钢梁受力变形的过程在时间上错开，并且让钢梁的变形更加可控。
20.具体地就是在正常安装的好钢梁之后，在需要拆除的支撑柱上固定临时支座，然后在支座上设置千斤顶让千斤顶顶紧钢梁。随后拆除支撑柱的上半部分，这时候皮带廊的载荷从原来的支撑柱转移到钢梁上。但是由于千斤顶的支撑，整个钢梁相较于最终变形情况，不会发生较大的变形，只会有限范围内发生少量的变形。
21.然后逐步卸掉千斤顶的载荷然钢梁缓慢变形，直到千斤顶完全与钢梁脱离。这时候钢梁的变形完成，并且钢梁完全支撑皮带廊。由于钢梁的变形速度较慢，是根据千斤顶的下降速度缓慢弯曲，不会发生钢梁瞬间受力发生变形然后再回弹振动的情况。有效的保护皮带廊的结构强度。
22.最后拆除掉已经失去功能的支撑柱即可。
附图说明
23.图1是本发明皮带廊托梁拔柱改造施工方法在安装钢梁以及千斤顶后也就是步骤4时的侧面示意图；图2是图1中a-a处也就是需要拆除支撑柱的正面剖视图；
图3是图2中c处的放大图；图4是图1中b-b处支座部分的正面剖视图；图5是图4中d处的放大图。
24.附图标记说明：1-皮带廊，1a-混凝土梁；2-支撑柱，2a-柱体，2b-连接梁，2c-固定基础；3-支座，3a-支撑横梁；4-钢梁，4a-次梁；5-临时支座；6-千斤顶；7-临时支柱。
具体实施方式
25.以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
26.在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指参考附图2所示的上、下、左、右；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本发明。
27.为了解决皮带廊1进行拆除部分支撑柱2的托梁拔柱施工中，由于跨度较大，且钢梁4本身相较于混凝土梁1a更加容易受力弯曲发生弹性形变，导致柱子拆除的瞬间皮带廊1的应力突然施加到钢梁4上，而导致钢梁4发生较大的振动荷载，影响皮带廊1的结构安全的问题。本发明提出了一种皮带廊托梁拔柱改造施工方法，如图1到图5中所示的。
28.皮带廊托梁拔柱改造施工方法，包括一下步骤：步骤1，在皮带廊1的正下方设置若干用于支撑钢梁4的支座3；步骤2，吊装钢梁4，钢梁4的两端分别支撑在支座3上，并利用所述钢梁4支撑皮带廊1；步骤3，在皮带廊1旧有的支撑柱2的中部固定临时支座5；步骤4，将千斤顶6设置在临时支座5上，所述千斤顶6顶部支撑所述钢梁4；步骤5，拆除支撑柱2在临时支座5以上部分，钢梁4的载荷转移到千斤顶6上；步骤6，卸掉千斤顶6上的对钢梁4的支撑，让钢梁4承载皮带廊1并且受力变形；步骤7，去掉千斤顶6以及临时支座5，然后拆除支撑柱2的剩余部分。
29.现有技术中在安装好支撑皮带廊1的钢梁4后，直接拆除原有支撑柱2的做法，会导致钢梁4突然受力，钢梁4受力之后必然发生弹性变形，造成整个皮带廊1在钢梁4的支撑下振动，影响整个皮带廊1的安全。
30.本发明中支撑柱2向钢梁4转移载荷的过程，和钢梁4受力变形的过程在时间上错开，并且让钢梁4的变形更加可控。
31.具体地就是在正常安装的好钢梁4之后，在需要拆除的支撑柱2上固定临时支座5，然后在支座3上设置千斤顶6让千斤顶6顶紧钢梁4。随后拆除支撑柱2的上半部分，这时候皮带廊1的载荷从原来的支撑柱2转移到钢梁4上。但是由于千斤顶6的支撑，整个钢梁4相较于
最终变形情况，不会发生较大的变形，只会在有限范围内发生少量的变形。
32.然后逐步卸掉千斤顶6的载荷然钢梁4缓慢变形，直到千斤顶6完全与钢梁4脱离。这时候钢梁4的变形完成，并且钢梁4完全支撑皮带廊1。由于钢梁4的变形速度较慢，是根据千斤顶6的下降速度缓慢弯曲，不会发生钢梁4瞬间受力发生变形然后再回弹振动的情况。有效的保护皮带廊1的结构强度。最后拆除掉已经失去功能的支撑柱2即可。
33.其中步骤1的支座3数目可以根据实际计算的钢梁4数目来决定，任意钢梁4的两端都需要设置支座3进行支撑。同时钢梁4的中部是否需要设置支座3可以根据实际受力计算情况确定，在图1中所示的状态下是仅仅设置了一根钢梁4，并且仅在钢梁4的两端设置了支座3进行支撑。
34.同时在钢梁4的延伸范围内，至少具有一个需要拆除的支撑柱2。没有支撑柱2的话也就不需要本发明所提出的托梁拔柱改造。所以钢梁4的跨度范围内至少经过一个需要拆除的支撑柱2。
35.其中步骤1的支座3就是一个用来支撑钢梁4和在支撑柱2拆除后支撑整个皮带廊1的支撑结构。只需要具有足够的强度即可。其中优选的，可以在原有的支撑柱2的基础上进行进一步的加固作为支座3。这样可以有效的减少工程量。具体地就是支撑钢梁4的支座3是皮带廊1旧有的支撑柱2加固而成。通常情况下，皮带廊1的支撑柱2如图2中所示的，支撑柱2包括左右两个柱体2a；每个柱体2a的下方均设置固定基础2c用于稳定的矗立在地面上。如图4中所示的，在将支撑柱2改造成制作的过程中需要改造成支座3的支撑柱2的两个柱体2a底部的固定基础2c通过植筋扩大为筏板基础，并且如图5中所示的，支撑柱2上部设置连接两个柱体2a的支撑横梁3a用于支撑钢梁4。这个支撑横梁3a可以是钢结构的固定在两个柱体2a上，或者采用植筋混凝土方式设置永久的支撑横梁3a。支撑横梁3a只需要能够稳定的承受钢梁4的作用力即可。
36.根据现场的实际情况，很多皮带廊1会连接到料仓或者其他建筑物主体上，这时候支座3可以在建筑主体或者料仓上面固定安装。
37.在步骤2中，由于皮带廊1的底部和支座3的间距必然要大于钢梁4的垂直方向的厚度，这样才能将钢梁4安装到制作和皮带廊1之间。所以钢梁4顶部和皮带廊1之间就具有间隙。这时候可以采用在钢梁4和支座3之间设置垫铁的方式调整钢梁4的高度让钢梁4的顶部与皮带廊1紧贴。这里钢梁4仅仅是和皮带廊1保持紧密接触，避免在步骤5时皮带廊1突然下坠，钢梁4并不承受皮带廊1的应力或者仅仅承受较小的应力。
38.也可以采用主次梁4a结构来避免钢梁4和皮带廊1的间隙。具体地如图2和图3中所示的，以钢梁4为主梁，然后在沿着钢梁4固定多个垂直于钢梁4的次梁4a，用次梁4a直接与皮带廊1的底部接触，钢梁4并不直接接触皮带廊1。由于次梁4a的质量较轻，位置调整较为容易。便可在安装好主梁也就是钢梁4之后，然后在合适位置安装次梁4a，并且调整次梁4a高度。这里的具体固定方式可以根据现场实际情况确定。在图3中所示的。次梁4a通过焊接固定在钢梁4上，并且在焊接次梁4a也就是步骤2吊装好钢梁4之后，在钢梁4的下方需要设置脚手架，然后安装次梁4a。次梁4a垂直于钢梁4同时次梁4a与皮带廊1的底部平行。
39.当皮带廊1的跨度较大，或者需要拆除的支撑柱2数目较多时。皮带廊1的下方设置多个钢梁4进行支撑，多个钢梁4首尾拼接，并在多个钢梁4的首尾位置以及钢梁4拼接位置设置支座3用于支撑钢梁4。
40.如图2和图3中所示的，所述支撑柱2包括左右两个柱体2a，并且两个柱体2a之间通过横置的连接梁2b连接。
41.在步骤3中，所述临时支座5为固定在连接梁2b上方且平行于连接梁2b的临时横梁，临时横梁的两端固定在柱体2a上，底部设置向下延伸到连接梁2b上的临时支柱7。通过连接梁2b来支撑临时横梁，而且临时横梁的两端通过卡件抱紧柱体2a，保持临时横梁的稳定。
42.需要注意的是，这里的步骤2也就是钢梁4的吊装，可以改到步骤3之后，也就是在支撑柱2上安装好临时横梁，甚至设置好千斤顶6之后再进行钢梁4的吊装，然后在让千斤顶6顶紧钢梁4。钢梁4安装是采用汽车吊等起重设备将钢梁4分段吊装就位，在高空安装焊接固定。其具体工艺为：在皮带廊1楼板和屋面对应位置开洞，用于汽车吊吊钩穿过；使用起重设备分别将分节钢梁4起吊至皮带廊1下部，其中一端缓慢塞入支座3上部，中间连接处用倒链调整钢梁4角度，采用曲臂车在高空配合拼装组焊。
43.同时如图2中所示的，由于皮带廊1本身较宽，在左右方向上也设置有多个钢梁4。并且次梁4a同时连接左右方向的多个钢梁4，间隔左右方向的钢梁4固定为一个整体。可以有效的避免皮带廊1发生反倒倾覆。皮带廊1的底部设置多个钢梁4，这多个钢梁4左右方向排列。在步骤4时任意钢梁4均设千斤顶6进行支撑，并且保证多个钢梁4的高度一致；且任意钢梁4横跨若干支撑柱2，在每个支撑柱2上均设置千斤顶6用于支撑钢梁4。
44.在步骤6中，皮带廊1下用于支撑钢梁4的多个千斤顶6同步卸载，让多个钢梁4同步变形，保持左右不同钢梁4在同一横截面的高度一致。并且在钢梁4变形的过程中对皮带廊1进行位移监控。在千斤顶6卸载的过程中要分阶段进行。每个阶段均需要同步卸载。位移监控具体地就是，采用全站仪进行钢梁下部的竖向位移监控，在千斤顶6就位后测量初始位移，在千斤顶6卸载后测量钢梁4加载后的位移，后续三天每天测量一次位移，作为判断结构是否稳定的依据。
45.在步骤5中采用首先对支撑柱2的顶部采用切割拆除，使得支撑柱2与皮带廊1分离，然后拆除支撑柱2临时支座5以上的其他部分，这一部分的拆除作业要在临时制作的上方留出不小于3cm的高度。切除量大于结构计算变形量，使混凝土柱和原皮带廊1混凝土梁1a分离。
46.在步骤2中钢梁4仅仅顶紧皮带廊1不留间隙，并不直接承受皮带廊1的载荷；在步骤4中，千斤顶6仅仅顶紧钢梁4不留间隙，并不会让钢梁4承受皮带廊1的载荷；在步骤5中，皮带廊1的重量载荷转移到钢梁4上。
47.在步骤7中拆除支撑柱2剩余部分从上至下拆除，或者让支撑柱2向左右方向倾倒均可。
48.以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。