高空大悬挑复合式锚固支模体系的施工方法与流程

本发明涉及建筑悬挑结构及施工方法，特别涉及一种结构连接强度高、整体性好、安装定位方便、安全可靠的高空大悬挑复合式锚固支模体系的施工方法，属于房屋建筑领域，适用于高空大悬挑支模施工工程。

背景技术：

在建筑施工过程中，为满足美观或功能要求，时常会设置一些现浇悬挑结构。考虑到悬挑结构需要悬挑至建筑主体结构的外侧，其模板结构的布设形式和安全性常与建筑内部模板存在较大差异；同时，悬挑结构与建筑主体结构构件间的连接强度常常是影响支模体系承载能力的关键因素。

现有技术中已有一种高空大悬挑结构的施工方法，其特征在于在外挑梁板下一结构楼层处根据上部结构荷载按一定间距设外挑槽钢或h型钢，采用圆钢制作三道卡箍固定型钢，卡箍穿楼板与钢板焊接固定，并在结构边增加结构反梁与槽钢或h型钢一起现浇混凝土，下部增加槽钢斜撑及中部增加斜拉槽钢，形成钢结构三角架，再在钢三角架上根据结构荷载按一定间距架设次横梁槽钢或h型钢，施工完毕后待自重产生的扰度静止后，最后在次横梁槽钢或h型钢上搭设普通钢管扣件式支撑架。该方法虽然简化了施工工序，并在一定程度上加强了结构的稳定性，但在结构定位难度降低、提高现场安装施工质量等方面尚有进一步改进之处。

综上所述，现有施工方法虽在适宜的工况取得了较好的施工效果，但在结构定位难度降低、提高现场安装施工质量、改善节点连接强度等方面尚存不足。鉴于此，为有效降低现场施工难度、提高现场施工效率，目前亟待发明一种不但可以提升支模体系的整体性和安全性，而且可以提高现场安装施工质量，还可以降低结构定位和除尘施工的难度的高空大悬挑复合式锚固支模体系及施工方法。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种不但可以提升支模体系的整体性和安全性，而且可以提高现场安装施工质量，还可以降低结构定位难度和除尘效果的高空大悬挑复合式锚固支模体系的施工方法。

为实现上述技术目的，本发明采用了以下技术方案：

一种高空大悬挑复合式锚固支模体系及施工方法，其特征在于包括以下施工步骤：

1)内置锚板和滑移孔槽定位：在建筑墙体内部钢筋笼的内侧设置内置锚板，在建筑楼板内预设滑移孔槽，并在滑移孔槽的两侧设置补强连接板；在内置锚板上设置内置螺杆和内置螺栓，并使内置螺栓的外表面与建筑墙体表面平齐；在建筑转角部位预留穿墙孔洞和楼板螺栓穿过孔；

2)建筑柱、建筑楼板和建筑墙体混凝土浇筑：先在内置螺栓的外侧设置螺栓定位板，校核内置螺栓和滑移孔槽的位置，分别进行建筑柱、建筑楼板和建筑墙体的混凝土浇筑施工；

3)卡具式连接件设置：在建筑柱周边设置卡具式连接件，在固定端板和移动端板与建筑柱相接处设置柔性连接层；使卡具连接螺栓依次穿过卡具螺栓穿过孔和卡具螺栓连接槽后再紧固卡具连接螺栓；

4)斜向支撑体布设：先将斜向支撑体与斜撑连接板焊接连接，并使斜撑连接板与内置螺栓通过斜撑螺杆连接；校核斜向支撑体的空间位置，在斜向支撑体的伸出端设置斜撑支板；

5)悬拉体系设置：在相应位置的内置锚板的外侧设置拉索连接板，并在拉索连接板的外侧设置拉索吊环，使斜拉索的一端与拉索吊环连接，另一端与拉索吊板连接；

6)转角补强体设置：在建筑转角部位的楼板螺栓穿过孔内穿设楼板连接螺栓，并通过楼板连接螺栓将楼板连接板与建筑楼板连接牢固；在楼板连接板上设置挑梁紧固环；

7)悬挑梁吊装：采用吊装设备将悬挑梁吊至设定位置，并在悬挑梁与拉索吊板相接处设置横向限位隼和竖向连接螺栓；悬挑梁的顶面与拉索吊板通过竖向连接螺栓连接，底面与斜撑支板连接；通过调整斜向支撑体和斜拉索的长度校正悬挑梁的平整度；在悬挑梁与相接的建筑墙体相接处设置补强角钢，并使补强角钢与内置锚板通过角钢螺杆连接；在转角部位，悬挑梁穿过预留穿墙孔洞，一端与楼板连接板通过挑梁紧固环连接，另一端与相接的悬挑梁通过转角套箍和套箍螺栓连接；在滑移孔槽内设置滑移螺栓，并使滑移螺栓的两端分别与悬挑梁顶部的上部螺栓连接板和建筑楼板底面的下部螺栓连接板连接；在下部螺栓连接板与建筑楼板之间设置接缝密闭层；

8)模板支撑体系布设：在悬挑梁上部设置第一平台板；预先将～根立杆组装成一个支撑模块，相邻的立杆之间设置斜向撑杆，在立杆的两端均设置杆端撑板；杆端撑板与立杆相接处设置杆端连接槽，与第一平台板和第二平台板相接面设置柔性接缝层；在相邻的支撑模块之间设置连接横杆，并在连接横杆上设置张拉螺栓；在第二平台板上设置护栏限位槽孔和囊袋限位板；

9)工具式安全护栏设置：在相邻的护栏限位槽孔之间设置柱底连接板；在护栏柱与护栏限位槽孔的间隙内设置紧固隼钉；在护栏柱上设置横杆连接槽和雾化喷头；在相邻的护栏柱之间设置护栏横杆；

10)模板支撑体系预压：在第二平台板的囊袋限位板之间设置预压囊袋，并使预压囊袋与注排水管连通；向预压囊袋内注水对模板支撑体系进行预压。

进一步地，步骤1)所述内置锚板采用钢板轧制而成，与相接的钢筋笼焊接连接，与内置螺杆垂直焊接连接；所述滑移孔槽的横断面呈椭圆形或长方形。

步骤3)所述卡具式连接件由固定端板、移动端板和卡具连接螺栓组成；在移动端板上设置卡具螺栓连接槽，在固定端板上设置卡具螺栓穿过孔；所述卡具螺栓穿过孔的平面形状为椭圆形或长方形，其长轴或长边方向与卡具螺栓连接槽平行。

步骤4)所述斜向支撑体与卡具式连接件焊接连接，在斜向支撑体与悬挑梁相接处设置斜撑支板。

步骤6)所述挑梁紧固环呈“u”形，两端耳板与楼板连接板通过锚固栓钉连接。

步骤7)所述预留穿墙孔洞的悬挑梁采用型钢，其它位置的悬挑梁采用型钢或贝雷梁；当悬挑梁采用贝雷梁时，在贝雷梁的两端分别设置内侧锚固端板和外侧锚固端板；内侧锚固端板与建筑楼板之间设置锚固连接板，与建筑墙体通过内锚定板连接；在贝雷梁内部穿设预应力拉索，对贝雷梁施加张拉预应力。

步骤8)所述杆端连接槽与杆端撑板垂直焊接连接，横断面形状与立杆相似，采用钢管或钢板轧制而成。

步骤9)所述横杆连接槽横断面呈形，在横杆连接槽上设置限位栓钉；所述护栏横杆采用钢管或型钢轧制而成；所述紧固隼钉采用钢板焊接而成，其横断面呈矩形，纵断面呈梯形。

本发明具有以下的特点和有益效果

(1)本发明在建筑墙体钢筋笼的内侧设置了内置锚板，在建筑楼板内设置滑移孔槽，在建筑柱上设置卡具式连接件，在建筑转角处设置楼板连接板可有效提升悬挑梁与既有建筑构件间的连接强度，降低安装定位的难度。

(2)本发明在改善建筑构件与悬挑梁端部连接强度的同时，在悬挑梁的底部和顶部分别设置了斜向支撑体和拉索结构，可实现对悬挑梁的多重固定，有效分散局部集中应力，改善支模体系的受力性能。

(3)本发明在第二平台板上设置护栏限位槽孔，在护栏柱与护栏限位槽孔的间隙内设置紧固隼钉，可有效提升护栏柱的安装定位效率；护栏柱与护栏横杆通过横杆连接槽连接，可降低现场拼装的难度。

(4)本发明在护栏柱上设置雾化喷头，可在不影响施工的情况下对支模体系外侧洒水，降低现场施工对外界环境的影响。

(5)本发明在第二平台板的囊袋限位板之间设置预压囊袋，通过向预压囊袋内注水对模板支撑体系进行预压，可实现对支模体系预压荷载的精细化控制，降低预压施工的难度。

附图说明

图1是本发明高空大悬挑复合式锚固支模体系示意图；

图2是本发明悬挑梁(型钢)与建筑墙体连接结构示意图一；

图3是本发明悬挑梁(贝雷梁)与建筑墙体连接结构示意图二；

图4是本发明悬挑梁(型钢)与建筑楼板连接结构示意图一；

图5是本发明悬挑梁(贝雷梁)与建筑楼板连接结构示意图一；

图6是本发明悬挑梁在建筑转角部位布设示意图；

图7是图6悬挑梁与梁紧固环及建筑楼板连接结构示意图；

图8是图1固定端板平面示意图；

图9是图1移动端板平面示意图；

图10是本发明高空大悬挑复合式锚固支模体系的施工流程图。

图中：1-内置锚板；2-滑移孔槽；3-建筑墙体；4-钢筋笼；5-建筑楼板；6-补强连接板；7-内置螺杆；8-内置螺栓；9-预留穿墙孔洞；10-楼板螺栓穿过孔；11-建筑柱；12-螺栓定位板；13-卡具式连接件；14-固定端板；15-移动端板；16-柔性连接层；17-卡具连接螺栓；18-卡具螺栓穿过孔；19-卡具螺栓连接槽；20-斜向支撑体；21-斜撑连接板；22-斜撑螺杆；23-斜撑支板；24-拉索连接板；25-拉索吊环；26-斜拉索；27-拉索吊板；28-楼板连接螺栓；29-楼板连接板；30-挑梁紧固环；31-横向限位隼；32-竖向连接螺栓；33-补强角钢；34-角钢螺杆；35-转角套箍；36-套箍螺栓；37-悬挑梁；38-第一平台板；39-立杆；40-斜向撑杆；41-杆端撑板；42-杆端连接槽；43-柔性接缝层；44-连接横杆；45-张拉螺栓；46-护栏限位槽孔；47-囊袋限位板；48-柱底连接板；49-护栏柱；50-紧固隼钉；51-横杆连接槽；52-雾化喷头；53-护栏横杆；54-预压囊袋；55-注排水管；56-耳板；57-锚固栓钉；58-内侧锚固端板；59-外侧锚固端板；60-锚固连接板；61-内锚定板；62-预应力拉索；63-限位栓钉；64-滑移螺栓；65-上部螺栓连接板；66-下部螺栓连接板；67-接缝密闭层；68-第二平台板。

具体实施方式

悬挑梁设计及吊装施工技术要求、内置锚板制作及安装施工技术要求、螺栓紧固施工技术要求、护栏柱制作及安装施工技术要求、预压囊袋设计及施工技术要求、混凝土配合比设计及浇筑施工技术要求等，本实施方式中不再赘述，重点阐述本发明涉及方法的实施方式。

图1是本发明高空大悬挑复合式锚固支模体系示意图，图2是本发明悬挑梁(型钢)与建筑墙体连接结构示意图一，图3是本发明悬挑梁(贝雷梁)与建筑墙体连接结构示意图二，图4是本发明悬挑梁(型钢)与建筑楼板连接结构示意图一，图5是本发明悬挑梁(贝雷梁)与建筑楼板连接结构示意图一，图6是本发明悬挑梁在建筑转角部位布设示意图，图7是图6悬挑梁与梁紧固环及建筑楼板连接结构示意图，图8是图1固定端板平面示意图；图9是图1移动端板平面示意图。

参照图1～图9所示的高空大悬挑复合式锚固支模体系，在建筑墙体3内部钢筋笼4的内侧设置有内置锚板1，建筑楼板5内预设滑移孔槽2，建筑柱11周边设置卡具式连接件13；通过斜向支撑体20和悬拉体系分别对悬挑梁37提供支撑力和拉力；在建筑转角部位的楼板连接板29上设置挑梁紧固环30；第二平台板68上设置有护栏限位槽孔46和囊袋限位板47；护栏限位槽孔46之间设置柱底连接板48，在护栏柱49与护栏限位槽孔46的间隙内设置紧固隼钉50；护栏柱49上设置横杆连接槽51和雾化喷头52；第二平台板68和囊袋限位板47之间设置有预压囊袋54，向预压囊袋54内注水对模板支撑体系进行预压。

内置锚板1采用厚度为1cm、强度等级为q235的钢板轧制而成，平面尺寸为30cm×40cm与相接的钢筋笼4焊接连接，与内置螺杆7垂直焊接连接；内置螺杆7采用直径为24mm的不锈钢螺杆；

滑移孔槽2横断面呈椭圆形或长方形；

建筑墙体3为钢筋混凝土墙，混凝土强度等级为c30。

建筑楼板5厚度为11cm，混凝土强度等级为c35。

补强连接板6采用厚度为5mm、强度等级为q235的钢板切割而成。

内置螺栓8采用直径为24mm的不锈钢螺栓。

预留穿墙孔洞9尺寸比悬挑梁尺寸大10-20mm。

楼板螺栓穿过孔10直径为30mm。

建筑柱11为钢筋混凝土结构，混凝土强度等级为c40。

螺栓定位板12采用厚度为1cm、强度等级为q235的钢板切割而成。

卡具式连接件13由固定端板14、移动端板15和卡具连接螺栓17组成；固定端板14和移动端板15均采用厚度为10mm、强度等级为q235的钢板制成，平面尺寸为40cm×50cm；卡具连接螺栓17采用直径为24mm连接螺栓；卡具螺栓穿过孔18的平面呈椭圆形，其长轴方向与卡具螺栓连接槽19平行。

柔性连接层16采用橡胶片，厚度为2mm。

斜向支撑体20采用直径为100mm钢管，钢管壁厚为2mm制成。

斜撑连接板21、斜撑支板23、拉索连接板24、斜拉索26、拉索吊板27及楼板连接板29均采用厚度为1cm、强度等级为q235的钢板制成，具体平面尺寸根据实际施工情况而定。

斜撑螺杆22采用直径为24mm的镀锌螺杆。

拉索吊环25采用直径为1cm的钢绞线制成。

楼板连接螺栓28采用直径为24mm的不锈钢螺栓。

挑梁紧固环30呈“u”形，两端耳板56与楼板连接板29通过锚固栓钉57连接；耳板56采用厚度为10mm、强度等级为q235的钢板切割而成；锚固栓钉57采用直径为25mm的钢筋制成。

横向限位隼31采用厚度为1cm的钢板切割而成，高度为10cm。

竖向连接螺栓32采用直径为24mm的不锈钢螺栓。

补强角钢33采用厚度为5mm、、强度等级为q235的钢板焊接而成。

角钢螺杆34采用直径为24mm的螺杆。

转角套箍35采用厚度为10mm、强度等级为q235的钢板轧制而成。

套箍螺栓36采用直径为24mm的不锈钢螺栓。

悬挑梁37采用规格尺寸为300×300×10×15的h型钢。

第一平台板38采用厚度为10mm、强度等级为q235的钢板制成。

立杆39和斜向撑杆40均采用直径为100mm的钢管。

杆端撑板41采用厚度为5mm、强度等级为q235的钢板制成。

杆端连接槽42与杆端撑板41垂直焊接连接，横断面形状与立杆39相似，采用钢管或钢板轧制而成。

柔性接缝层43采用厚度为1cm的橡胶板切割而成。

连接横杆44采用直径为100mm的钢管制成。

张拉螺栓45采用直径为24mm的螺栓。

护栏限位槽孔46由钢板焊接而成，高度为15cm。

囊袋限位板47采用厚度为5mm、强度等级为q235、高度为20cm的钢板切割而成。

柱底连接板48采用厚度为10mm、强度等级为q235的钢板切割而成。

护栏柱49采用直径为30mm钢管切割而成。

紧固隼钉50采用钢板焊接而成，其横断面呈矩形，纵断面呈梯形，高度为10cm。

横杆连接槽51横断面呈形，在横杆连接槽51上设置限位栓钉63；限位栓钉63采用直径为20mm的钢筋制成。

雾化喷头52采用高压不锈钢雾化喷头，转动角度范围为0～180°。

护栏横杆53采用直径为30mm钢管切割而成。

预压囊袋54采用高压尼龙储水袋。

注排水管55采用直径为50mmpvc管。

内侧锚固端板58、外侧锚固端板59、锚固连接板60和内锚定板61均采用厚度为10mm、强度等级为q235的钢板切割而成。

预应力拉索62采用直径为10mm的钢绞线。

滑移螺栓64采用直径为24mm的不锈钢螺栓。

上部螺栓连接板65和下部螺栓连接板66均采用厚度为10mm、强度等级为q235的钢板轧制而成。

接缝密闭层67采用厚度为10mm的橡胶板切割而成。

第二平台板68采用厚度为10mm、强度等级为q235的钢板制成。

图10是本发明高空大悬挑复合式锚固支模体系的施工流程图，参照图10所示，一种高空大悬挑复合式锚固支模体系及施工方法，包括以下施工步骤：

1)内置锚板1和滑移孔槽2定位：在建筑墙体3内部钢筋笼4的内侧设置内置锚板1，在建筑楼板5内预设滑移孔槽2，并在滑移孔槽2的两侧设置补强连接板6；在内置锚板1上设置内置螺杆7和内置螺栓8，并使内置螺栓8的外表面与建筑墙体3表面平齐；在建筑转角部位预留穿墙孔洞9和楼板螺栓穿过孔10；

2)建筑柱11、建筑楼板5和建筑墙体3混凝土浇筑：先在内置螺栓8的外侧设置螺栓定位板12，校核内置螺栓8和滑移孔槽2的位置，分别进行建筑柱11、建筑楼板5和建筑墙体3的混凝土浇筑施工；

3)卡具式连接件13设置：在建筑柱11周边设置卡具式连接件13，在固定端板14和移动端板15与建筑柱11相接处设置柔性连接层16；使卡具连接螺栓17依次穿过卡具螺栓穿过孔18和卡具螺栓连接槽19后再紧固卡具连接螺栓17；

4)斜向支撑体20布设：先将斜向支撑体20与斜撑连接板21焊接连接，并使斜撑连接板21与内置螺栓8通过斜撑螺杆22连接；校核斜向支撑体20的空间位置，在斜向支撑体20的伸出端设置斜撑支板23；

5)悬拉体系设置：在相应位置的内置锚板1的外侧设置拉索连接板24，并在拉索连接板24的外侧设置拉索吊环25，使斜拉索26的一端与拉索吊环25连接，另一端与拉索吊板27连接；

6)转角补强体设置：在建筑转角部位的楼板螺栓穿过孔10内穿设楼板连接螺栓28，并通过楼板连接螺栓28将楼板连接板29与建筑楼板5连接牢固；在楼板连接板29上设置挑梁紧固环30；

7)悬挑梁37吊装：采用吊装设备将悬挑梁37吊至设定位置，并在悬挑梁37与拉索吊板27相接处设置横向限位隼31和竖向连接螺栓32；悬挑梁37的顶面与拉索吊板27通过竖向连接螺栓32连接，底面与斜撑支板23连接；通过调整斜向支撑体20和斜拉索26的长度校正悬挑梁37的平整度；在悬挑梁37与相接的建筑墙体3相接处设置补强角钢33，并使补强角钢33与内置锚板1通过角钢螺杆34连接；在转角部位，悬挑梁37穿过预留穿墙孔洞9，一端与楼板连接板29通过挑梁紧固环30连接，另一端与相接的悬挑梁37通过转角套箍35和套箍螺栓36连接；在滑移孔槽2内设置滑移螺栓64，并使滑移螺栓64的两端分别与悬挑梁37顶部的上部螺栓连接板65和建筑楼板5底面的下部螺栓连接板66连接；在下部螺栓连接板66与建筑楼板5之间设置接缝密闭层67；

8)模板支撑体系布设：在悬挑梁37上部设置第一平台板38；预先将4～6根立杆39组装成一个支撑模块，相邻的立杆39之间设置斜向撑杆40，在立杆39的两端均设置杆端撑板41；杆端撑板41与立杆39相接处设置杆端连接槽42，与第一平台板38和第二平台板68相接面设置柔性接缝层43；在相邻的支撑模块之间设置连接横杆44，并在连接横杆44上设置张拉螺栓45；在第二平台板68上设置护栏限位槽孔46和囊袋限位板47；

9)工具式安全护栏设置：在相邻的护栏限位槽孔46之间设置柱底连接板48；在护栏柱49与护栏限位槽孔46的间隙内设置紧固隼钉50；在护栏柱49上设置横杆连接槽51和雾化喷头52；在相邻的护栏柱49之间设置护栏横杆53；

10)模板支撑体系预压：在第二平台板68的囊袋限位板47之间设置预压囊袋54，并使预压囊袋54与注排水管55连通；向预压囊袋54内注水对模板支撑体系进行预压。