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一种三维反力结构实验室的施工方法

文献发布时间:2024-04-18 19:52:40


一种三维反力结构实验室的施工方法

技术领域

本发明涉及建筑施工技术领域,特别是一种三维反力结构实验室的施工方法。

背景技术

随着新的结构理论和计算方法的不断出现,许多复杂结构都需要结构试验来验证,结构试验的重要性也日益突出。结构实验室是土木工程领域进行科学试验不可或缺的硬件平台,其中三维反力结构实验室是大型、足尺结构及构件进行拟静力和拟动力试验必备的设备平台,包括反力墙和台座,属于大型三维结构,内部的配筋、预应力钢绞线及预埋件众多,属于受力情况复杂的大型预应力不常见的混凝土特种结构。

反力墙设置成"L"型,可以为平面的XY两个坐标提供反力,体积大、孔洞多、有预应力作用、需要承受很大的静力和动力荷载,其内部有很多构件需要精确定位,这样才能保证反力墙在使用中相关仪器、设备能够精确的定位和安装在墙体上。由于反力墙上的预埋件和加载孔的定位精度要求高,因此施工中需要采取多项技术措施确保其位置准确,以符合结构实验的需要,因此反力墙精度要求高、误差控制严格。而当前的反力墙施工方法周期长、精度偏差大、返工次数多。地下室顶板反力台座可以提供竖向反力,同理,其上的预埋件和加载孔的定位精度要求高,施工精度要求高、误差控制严格。而当前地下室顶板反力台座的施工方法也存在周期长、精度偏差大、返工次数多的问题。而道槽式反力台座仅在结构实验室使用,且应用较少,几乎没有相关的文献可以借鉴,更没有成功的施工案例。

发明内容

本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种三维反力结构实验室的施工方法,施工简便,效率高,精度偏差小、返工次数少。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是:一种三维反力结构实验室的施工方法,包括反力墙的施工方法和地下室顶板反力台座的施工方法,所述反力墙的施工方法,采用无粘结钢绞线预应力筋,在预应力筋的下端安装固定锚,在预应力筋的上端设置锚固及再次张拉加长段;当监测到预应力小于设定值后,破除相应预应力筋的封锚结构,实施再次张拉;反力墙的施工方法和地下室顶板反力台座的施工方法,将加载孔设置在模块上,采用工厂预制结构,将多个加载孔安装在一个加载孔支架上,现场安装加载孔模块,并在完成位置调整和间隙调整后,进行组对连接;反力墙和地下室顶板反力台座采用清水混凝土模板,清水混凝土模板固定在加载孔上,反力墙模板将加载孔作为对拉螺栓穿墙孔,地下室顶板反力台座模板支撑体系采用脚手架支撑体系和加载孔独立支撑连成一体的结构,每个独立支撑对应一个加载孔,在独立支撑上设有调平调高机构,在搭设脚手架支撑体系时预降设定高度,待加载孔调整到位后,回调脚手架支撑体系。

本发明具有的优点和积极效果是:

1)埋件模块化,以反力墙的施工方法为例,利用工厂先进的加工技术制作加载孔安装模块,精度高,可以提高现场的安装精度和施工效率;加载孔采用机加工装配及焊接固定结构,精度高;采用带辅助定位孔的定位法兰,施工定位简便;支架节点采用螺栓连接和点焊缝连接双重固定结构,便于提高精度,给模块提高精度奠定基础;加载孔采用支撑板与支架进行螺栓连接和点焊连接双重固定,精度高;45°折弯过渡部形成斜撑,支撑性能好;综上所述,将加载孔集成在模块中,制作精度高,能够提高后续现场装配的安装精度和施工效率。

2)调整精细化,反力墙通过在加载孔安装模块顶部和底部设置两组纵向水平支撑杆,形成两个调节平面,以纵向水平支撑杆为支撑,在顶部调节平面内均布四个调高点位和四个调平点位,在底部调节平面内均布四个调平点位,上下两个调节平面内的四个调高点位和八个调平点位上的调节机构互相协同,采用丝扣调整,可以微调,能够精确调整加载孔安装模块的高度和水平,提高加载孔的安装精度。

地下室顶板反力台座,模板支撑精细化,通过采用加载孔独立支撑,实现了加载孔单点可调并能达到加载孔模块的安装精度要求,并且与模板脚手架支撑形成整体的反力台座支撑体系,荷载重量大,受力均匀,抗倾覆性、安全性及稳定性满足施工的要求。其中在脚手架支撑体系内增设位于加载孔下方的、具有独立支撑立杆的调平调高机构,并将所有独立支撑立杆与脚手架支撑体系连接成一体,调平调高机构采用球头与承托板上的限位孔连接,利用多点支撑对模板的高度和水平进行调节,操作简便,精度高;利用限位孔定位,可以防止相互错动,保证调整精度;限位孔采用锥孔,便于加工;丝杆采用细牙丝杆,稳定性、牢固性高,调整精度高,可以微调,能够精确调整模板的高度和水平,提高加载孔的安装精度。采用四孔定位卡板,以调整完成的模块为基准,采用4孔定位卡板取代单孔多点游标卡尺定位,操作简便,效率高,可以保证加载孔的位置精度。

3)组对装配化,通过采用两根工业导轨构成的靠尺,可以满足反力墙加载孔模块前后对齐以及将单元模块连成一体的施工长度要求;靠尺采用两根平行的工业导轨,工业导轨通过外侧连接板和分别连接插装在两根工业导轨内的连接条连接,且工业导轨采用接长芯条和抱角接长,刚度较大,精度较高,能够满足检测反力墙加载孔模块前后对齐的设计精度要求;通过将两根平行相连的工业导轨采用压板和螺栓连接在辅助定位孔上,使模块具有一定的横向自由度,不影响模块的横向调节;横向连接结构采用定位调整垫片限位,采用螺栓连接和焊缝连接双重固定,可以使组对完成的加载孔分区单元具有较高的安装精度。采用内六角螺栓连接,操作便捷。并且本发明结构简单,施工方便,效率高。

4)模板清水效果化,建筑模板模数、尺寸依据加载孔间距定制,采用模板的竖直及水平拼缝均设置在加载孔的中心位置,拼缝设置在加载孔中心位置,纵横成线,可以减少模板二次切割造成的浪费,比定制钢膜造价低,且自重轻、方便施工,可降低模板施工成本;木模板水平及垂直拼缝,用捆绑器将模板拉紧,用骑马钉固定,模板缝隙小于0.2mm,模板外侧粘贴透明密封防水胶带,拼缝横平竖直密闭密封防水不漏浆,平整度及整体性强,并无涨模、蜂窝麻面、错台等现象发生,可以确保混凝土成型质量及几何尺寸、竖直精度等要求,混凝土浇筑效果好,观感好,成型质量可以达到清水混凝土的成型要求以及反力墙平整度要求;模板与加载孔紧密贴合、固定连接,借助加载孔法兰精准定位,可以满足反力墙的竖直度要求;无需增加定位措施,省工省事;采用加载孔做反力墙模板的内支撑,可有效控制反力墙截面尺寸,无需增加斜撑及其他辅助措施,且无需采用落地支撑,可以有效节约支撑架体搭设的成本,并可提高模板安装的效率。还由于加载孔是点状均匀分布,模板拉结支撑结构受力稳定,支撑牢固,有利于成型的控制;利用永久结构的加载孔孔道代替对拉螺栓穿墙孔,对拉螺栓安装拆除方便,且无需封堵孔洞,在简化工序的同时保证了反力墙整体成型效果;模板穿墙对拉螺栓利用加载孔作为穿墙套管,达到了墙内控制截面尺寸;墙外拉结固定的作用;主龙骨采用方钢管,改善了因传统圆管加固与次龙骨接触面积小次龙骨出现压痕涨模现象;压板采用钢板制作,钢质压板能与主龙骨紧密的贴合并且钢质压板刚度大,不易弯曲变形;对拉螺栓采用细牙滚压螺栓,细牙螺栓调节精度准确、滚压的螺纹强度高,在混凝土浇筑过程中,不易产生松动。

5)预应力精准化,考虑预应力筋施工中需多次翻转,为方便施工,预应力筋由有粘结调整为无粘结,采用等量替换原则。采用无粘结预应力筋,无孔道,避免了有粘结预应力筋有孔道设计,因钢绞线多次(四-五次)翻转对孔道造成折断、变形等破坏使得孔道内漏浆影响注浆及张拉效果,进而不能保证预应力混凝土质量的问题;同时无粘结预应力筋采用单根分散布置结构,可使反力墙的预应力分布更加均匀;在每层结构顶板上均设置水平定位梯子筋,在每层梯子筋上均做出与预应力筋设计位置对应的定位标记,将预应力筋绑扎在梯子筋定位标记处,通过多点连续竖直定位控制整根预应力筋的竖直精度,能够满足施工要求,可以避免摩擦损失,无需超张拉,并达到预应力混凝土效果;在预应力筋的上端设置300mm长的加长段,可用于在反力墙因频繁使用预应力筋松弛后,进行再次张拉,以增加反力墙的使用次数;在固定锚上设有拉应力传感器,用于监测预应力,可以避免张拉过程中张拉力控制不准确,达到张拉力与钢绞线伸长率双控的张拉效果;预应力筋采用单根锚固结构,若锚垫板也单根独立,混凝土局部承压面积小,故采用多点均布四方连续锚垫板,能够保证张拉力均匀地传递到锚垫板上,承压面积扩大、压力减小。并且锚垫板下混凝土内设置多层水平的钢筋网片,可增强混凝土结构的整体性和承压性能;工作锚采用单点封锚结构,便于再次张拉,单独拆除封锚结构,根据需要单独张拉任意一根预应力筋,对邻近预应力筋扰动较小。

6)关于道槽式反力台座,槽道,采用槽钢口朝外的结构,通过槽钢肋板和立杆与支架连接,焊接变形小;通过以在槽道上加工盖板止口,确保盖板和槽道平齐;通过在槽钢肋板上设置抗拔应力释放孔可以使抗拔应力得到有效释放,避免槽道产生裂纹;槽道,采用槽钢口朝外的结构,通过槽钢肋板和立杆与支架连接,焊接变形小;通过以在槽道上加工盖板止口,确保盖板和槽道平齐;通过在槽钢肋板上设置抗拔应力释放孔可以使抗拔应力得到有效释放,避免槽道产生裂纹;锚孔组件借助模块支架定位,省去了竖向支撑,同时给整个模块支架增加了水平撑,提高了整体模块支架的稳定性能和抗拔性能。

综上所述,本发明施工简便、效率高、精度偏差小、返工次数少、质量有保证,可以实施再次张拉,能够延长使用频次,适合在工程中推广使用。

附图说明

图1为本发明的流程图;

图2为本发明中加载孔安装模块的正立面图;

图3为本发明中加载孔安装模块的侧立面图;

图4为图2的俯视图;

图5为本发明中的加载孔单孔安装侧立面详图;

图6为本发明中的加载孔单孔安装正立面详图;

图7为本发明中的加载孔示意图;

图8为本发明中调平、调高采用结构的立面图;

图9为本发明中调平、调高采用结构的侧立面图;

图10为本发明中调平、调高采用结构的上部立面图;

图11为图10的俯视图;

图12为图11的A处-竖向调节机构示意图;

图13为图11的B处-纵向调节机构示意图;

图14为图13的侧视图;

图15为本发明中前后对齐和横向间隙调整采用结构的示意图;

图16为图15的侧视图;

图17为图15中的单根靠尺应用详图;

图18为图17的侧剖图;

图19为图17的A-A剖面图;

图20为图17的B-B剖面图;

图21为图17的A部放大图;

图22为图21的侧剖图;

图23为本发明中反力墙预应力筋立面图;

图24为本发明中反力墙清水混凝土模板的安装结构正立面图;

图25为本发明中反力墙清水混凝土模板的安装结构侧立面图;

图26为本发明中反力墙清水混凝土模板的安装结构俯视图;

图27为本发明中地下室顶板反力台座模板支撑体系的示意图;

图28为本发明中加载孔独立支撑的示意图;

图29为本发明中地下室顶板反力台座模块定位示意图;

图30为本发明的槽道及锚孔模块的局部平面示意图;

图31为本发明的槽道及锚孔模块的侧立面图;

图32为本发明的连接锚孔组件和模块锚孔组件的结构示意图;

图33为本发明的锚孔结构示意图;

图34为本发明的锚孔法兰的结构示意图。

图中:1-1、预应力筋;1-2、固定锚;1-3、拉应力传感器;1-4、加长段;2-1、加载孔;2-1-1、支撑限位环槽;2-1-2、定位法兰;2-1-3、辅助定位孔;2-2、加载孔支架;2-2-1、水平杆件;2-2-2、竖直杆件;2-2-3、模块竖向连接板;2-2-4、竖直支撑板;2-2-5、异形支撑板;2-2-6、竖向安装长孔;2-2-7、斜支撑;2-2-8、模块横向连接板;3-1、调整支架;3-2、顶部纵向水平支撑杆;3-3、底部纵向水平支撑杆;3-4、丝杆;3-5、调节丝母;3-6、竖向承托套;3-7、顶丝Ⅰ;3-8、水平承托套;3-9、顶丝Ⅱ;3-10、调节螺栓;3-11、固定支架;3-12、上承板;3-13、下承板;4-1、连接螺栓;4-2、定位调整垫片;5-1、5-2、工业导轨;5-3、抱角;5-4、接长芯条;5-5、外侧连接板;5-6、5-7、连接条;5-8、压板;6-1、建筑模板;6-2、紧固螺钉;6-3、左右对接竖向拼缝;6-4、上下对接水平拼缝;6-5、次龙骨;6-6、主龙骨;6-7、压板;6-8、对拉螺栓;7-1、加载孔独立支撑;7-1-1、支撑立杆;7-1-2、钢球;7-1-3、承托板;7-2、脚手架支撑体系;7-3、反力台座模板;8-1、四孔定位卡板;9-1、支架;9-2、槽道;9-3、模块锚孔组件;9-4、盖板止口;9-5、肋板;9-6、立杆;10-1、锚孔;10-1-1、螺母;10-1-2、定位孔;10-1-3、锚板;10-1-4、法兰;10-1-5、定位连接孔;10-2、上横梁;10-3、下横梁;10-4、水平支撑板;10-5、盖板。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效,兹例举以下实施例,并配合附图详细说明如下:

一种三维反力结构实验室的施工方法,包括反力墙的施工方法和地下室顶板反力台座的施工方法。

所述反力墙的施工方法,采用无粘结钢绞线预应力筋,在预应力筋的下端安装固定锚,在预应力筋的上端设置锚固及再次张拉加长段;当监测到预应力小于设定值后,破除相应预应力筋的封锚结构,实施再次张拉。

反力墙的施工方法和地下室顶板反力台座的施工方法,将加载孔设置在模块上,采用工厂预制结构,将多个加载孔安装在一个加载孔支架上,现场安装加载孔模块,并在完成位置调整和间隙调整后,进行组对连接;反力墙和地下室顶板反力台座采用清水混凝土模板,清水混凝土模板固定在加载孔上,反力墙模板将加载孔作为对拉螺栓穿墙孔,地下室顶板反力台座模板支撑体系采用脚手架支撑体系和加载孔独立支撑连成一体的结构,每个独立支撑对应一个加载孔,在独立支撑上设有调平调高机构,在搭设脚手架支撑体系时预降设定高度,待加载孔调整到位后,回调脚手架支撑体系。

请参阅图1~图26,上述反力墙的施工方法,采用以下步骤:

1)采用无粘结钢绞线制作预应力筋1-1,在预应力筋1-1的下端安装固定锚1-2;

2)施工地下室反力墙,在绑扎地下室底板钢筋时,将预应力筋1-1的固定锚1-2安装在底板钢筋内,并采用水平设置的梯子筋将预应力筋1-1固定在地下室底板钢筋的上面,然后浇筑地下室基础混凝土。

2.2)施工地下室反力墙和地下室顶板反力台座,地下室顶板反力台座的施工方法在后面描述。

3)逐层施工地上各层结构反力墙

每层反力墙的施工步骤为:

3.1)安装加载孔模块,并在完成水平和高度调整以及前后对齐和横向间隙调整后,进行组对连接;所述加载孔模块采用工厂预制结构,将多个横成行竖成列的加载孔安装在一个加载孔支架上。

3.2)绑扎反力墙及地下室顶板反力台座钢筋,在钢筋绑扎前,梳理翻转预应力筋1-1,保证预应力筋不与基础预留钢筋缠绕、错位,钢筋绑扎时,再次梳理翻转预应力筋1-1,使其竖直向上,并采用水平设置的梯子筋将预应力筋1-1固定在顶板钢筋的上面;在顶层梯子筋安装完成后,在梯子筋上面安装锚垫板,预应力筋从锚垫板内穿出,锚垫板固定在顶层反力墙钢筋上。

3.3)安装反力墙清水混凝土模板及顶板模板,清水混凝土模板固定在加载孔2-1上,并将加载孔2-1作为对拉螺栓穿墙孔。

3.4)浇筑反力墙及顶板混凝土。

4)待顶层反力墙混凝土强度达到100%后,实施预应力张拉。

在本实施例中,所述步骤3.1),加载孔模块包括多个横成行竖成列的加载孔2-1及加载孔支架2-2。

所述加载孔支架2-2采用格构结构,设有相互连接的前后两层结构,具体讲,两层结构通过纵向水平杆件连接。每层结构均由多根水平杆件2-2-1和多根竖直杆件2-2-2连接而成,在所述竖直杆件2-2-2的端部垂直设有模块竖向连接板2-2-3,在所述水平杆件2-2-1的端部垂直设有模块横向连接板2-2-8,模块横向连接板2-2-8和模块竖向连接板2-2-3用于实现模块间的连接。

所述加载孔2-1,主体是由无缝钢管制成的,在加载孔主体外侧对称加工有两个支撑限位环槽2-1-1,在所述加载孔主体两端设有定位企口以及与所述定位企口过盈配合的定位法兰2-1-2,所述定位法兰2-1-2与所述加载孔主体焊接,在所述定位法兰2-1-2上设有左右对称的两个辅助定位孔2-1-3。

支撑限位环槽2-1-1和定位企口的加工均可消除加载孔主体的部分制造误差,提高加载孔1的制作精度;定位法兰2-1-2过盈配合在加载孔主体端部的定位企口上,并采用焊接固定,可以保证定位法兰2-1-2与加载孔主体具有较高的同心度,提高模块的制作精度,同时为后续现场装配创造有利条件。

在本实施例中,所述定位法兰2-1-2采用圆形结构,因为现场装配均采用定位法兰2-1-2定位,而定位法兰2-1-2与加载孔主体连接时无安装定位措施,采用定位企口可以精确定位法兰位置,法兰与加载孔主体应为小过盈配合,二者为承插关系,可以使加载孔主体内孔定位基准可靠转移到法兰上,保证同心度;使得加载孔后续安装精度达到要求。工厂化制作及现场安装均以加载孔上的法兰定位,法兰如采用方形,加载孔主体内圆孔无法与法兰同轴同心同面,故采用圆形法兰取代方形法兰,可有效避免上述问题,提高安装定位精度。

所述加载孔2-1水平设置、横跨前后两根所述水平杆件2-2-1,并由两组所述支撑板支撑,两组所述支撑板分别安装在前后两根所述水平杆件2-2-1上,所述支撑板每组设有两个,分别设置在对应的所述水平杆件的两侧,下部通过竖向安装长孔2-2-6与相应的所述水平杆件2-2-1连接,上部通过点焊缝与所述加载孔主体连接。

所述加载孔2-1采用两组所述支撑板支撑便于调节,提高精度;采用焊接,可以保持精度,采用点焊可以减少焊接变形。

所述支架2-2的所有连接节点以及所述支撑板和所述支架2-2的连接均采用螺栓连接和点焊连接双重固定结构。

同上,采用螺栓连接便于调节,提高精度;采用焊接,可以保持精度,采用点焊可以减少焊接变形。

在本实施例中,所述水平杆件2-2-1和所述竖直杆件2-2-2都是由角钢制成的,重量轻,强度高;一组所述支撑板中的一个是与所述水平杆件2-2-1密接的竖直支撑板2-2-4,另一个是异形支撑板2-2-5,为了避让角钢结构,所述异形支撑板2-2-5从上至下依次是支撑部、45°折弯过渡部和连接部,所述异形支撑板2-2-5的连接部和所述竖直支撑板2-2-4的下部与所述水平杆件2-2-1的竖直角边连接。为避免施工及养护过程发生锈蚀,并考虑后期美观等因素,在所述定位法兰2-1-3的外端面上设有不锈钢贴面板。所述支架2-2,左右相邻的两根竖直杆件2-2-2之间设有斜支撑2-2-7,所述斜支撑2-2-7位于相邻的两行所述加载孔2-1之间,用于加强支架结构,防止运输过程中产生变形。

采用上述结构的模块,模块内相邻加载孔孔距误差不大于0.3mm,加载孔孔距累积误差不大于1mm,对角线加载孔孔距累积误差不大于1mm,模块端面平整度误差不大于0.25mm。

上述步骤3.1),调平、调高采用的结构包括关于所述加载孔安装模块横向中心线左右对称布置的两根顶部纵向水平支撑杆3-2和左右两根底部纵向水平支撑杆3-3,所述顶部纵向水平支撑杆3-2和所述底部纵向水平支撑杆3-3,下穿所述加载孔支架2-2的前后两根水平杆件2-2-1,由调整支架3-1支撑,所述调整支架3-1搭设在所述加载孔安装模块的周围。

在每根所述顶部纵向水平支撑杆3-2上设有前后对称布置的两套竖向调节机构和两套纵向调节机构Ⅰ,在每根所述底部纵向水平支撑杆3-3上设有前后对称布置的两套纵向调节机构Ⅱ。

所述竖向调节机构采用螺旋传动机构,包括竖直设置的丝杆3-4以及与其连接的调节丝母3-5,所述丝杆3-4穿过竖向承托套3-6插装在所述调整支架3-1的立管内,所述竖向承托套3-6扣套在所述调整支架3-1的立管顶部,并采用顶丝Ⅰ3-7固定,所述丝杆3-4的顶部通过水平承托套3-8与对应的顶部纵向水平支撑杆3-2连接,所述水平承托套3-8采用顶丝Ⅱ3-9固定。

所述纵向调节机构Ⅰ和所述纵向调节机构Ⅱ结构相同,均设有与所述加载孔支架2-2的水平杆件2-2-1外侧立面垂直顶接的调节螺栓3-10,所述调节螺栓3-10连接在固定支架3-11上,所述固定支架3-11安装在的对应的纵向水平支撑杆3-2或底部纵向支撑杆3-3上。

上述竖向承托套3-6起到增大接触面积、减小压力、保护立管和竖向调节机构的作用。

在本实施例中,所述固定支架3-11设有与对应顶部纵向水平支撑杆3-2或底部纵向水平支撑杆3-3吻合的上承板3-12和下承板3-13,所述上承板3-12和所述下承板3-13采用螺栓连接。这种结构便于安装和调节,使用方便。

上述步骤3.1)应用上述结构进行组对前调平调高的施工步骤:

3.1.1)将加载孔模块吊装至与反力墙轴线尺寸相应的位置。

3.1.2)搭设调平调高结构,将顶部纵向水平支撑杆3-2和底部纵向水平支撑杆3-3分别横担在加载孔支架2-2顶部和底部前后两根水平杆件2-2-1下面,顶部纵向水平支撑杆3-2和底部纵向水平支撑杆3-3由调整支架3-1支撑。

3.1.3)转动调节螺母,升起丝杆3-4,使调平调高结构支撑加载孔安装模块。

3.1.4)利用竖向调节机构调整加载孔安装模块的高度,利用纵向调节机构Ⅰ和纵向调节机构Ⅱ调整加载孔安转模块纵向位置,直至将加载孔安装模块调平至设计标高。

3.1.5)加载孔安装模块调整到位后,将加载孔安装模块的支撑由调平调高结构转移至设计支撑结构上,完成受力转换,然后拆除调平调高结构。

上述步骤3.1),前后对齐和横向间隙调整采用的结构包括对接模块横向连接板的连接结构和加载孔模块的纵向对齐结构,

所述连接结构采用螺栓连接和焊缝连接双重固定结构,在两块所述模块横向连接板2-2-8之间设有卡在连接螺栓4-1上的定位调整垫片4-2。

所述对齐结构包括四个靠尺,其中二个位于所述单元的前端面,分别位于顶部和底部,水平设置,另外二个位于所述单元的后端面,分别位于顶部和底部,水平设置。

所述靠尺是由两根工业导轨5-1和5-2连接而成的,所述工业导轨5-1和5-2是由多根型材连接而成的,左右相邻的两段型材采用抱角5-3和接长芯条5-4连接,所述接长芯条5-4滑动装配在型材导槽内,所述抱角5-3采用螺钉Ⅰ固定在所述接长芯条5-4上;一个所述靠尺的两根工业导轨5-1和5-2分别对称设置在所述辅助定位孔2-1-3的两侧,并通过多道外侧连接板5-5相连,在每块所述外侧连接板5-5的内侧设有两根连接条5-6和5-7,两根所述连接条5-6和5-7分别滑动装配在上下两根工业导轨5-1和5-2的导槽内,所述外侧连接板5-5与两根所述连接条5-6和5-7均通过螺钉Ⅱ连接。

所述靠尺与每个所述定位法兰2-1-2通过一块压板5-8连接,所述压板5-8采用螺栓连接在所述辅助定位孔2-1-3上。

在本实施例中,所述型材设有4个对称布置的导槽,侧向刚度大、抗弯能力强,便于提高靠尺的精度。所述定位调整垫片4-2包括厚度不同的多种,采用Y型结构,设有与连接螺栓适配的卡口和把手,方便使用。所述螺钉Ⅰ和所述螺钉Ⅱ都采用内六角螺钉,便于组对调整。

所述步骤3.1)采用上述结构进行组对的施工步骤:

3.1.6)将加载孔模块吊装到与反力墙轴线尺寸相应的位置内。

3.1.7)调整第一个加载孔模块的水平、标高以及横向和纵向的竖直。

3.1.8)调整第二个加载孔模块的水平、标高,安装单元前端面上的两个靠尺,以第一个加载孔模块为基准,使第二个加载孔模块与第一个加载孔模块横向对齐,此时两个模块的模块横向连接板螺栓孔同轴。

3.1.9)穿入连接螺栓,根据加载孔的设计间距调节第二个加载孔模块的横向位置,直至加载孔间距达到设计要求,加装垫片,锁紧连接螺栓。

3.1.10)重复第3~4步,直至完成所有模块的调整和连接;

3.1.11)安装单元后端面上的两个靠尺,将所有模块稳固在一起,然后实施对接模块横向连接板间的焊接,至此反力墙加载孔分区单元的组对施工就完成了。

所述步骤3.3),所述反力墙模板是由多块建筑模板6-1构成的,所述建筑模板6-1,采用木质模板,模数和尺寸依据加载孔间距定制,与所述定位法兰2-1-2紧密贴合,采用紧固螺钉6-2与所述辅助定位孔2-1-3连接。

所述建筑模板6-1的左右对接竖向拼缝6-3设置在所述加载孔2-1的竖向中心线处;所述建筑模板6-1的上下对接水平拼缝6-4设置在所述加载孔2-1的水平中心线处;所述建筑模板6-1的左右对接竖向拼缝6-3和上下对接水平拼缝6-4均是连续的,且缝隙均小于0.2mm。

左右对接的两块所述建筑模板6-1以及上下对接的两块所述建筑模板6-1均采用骑马钉连接,在所述建筑模板6-1的左右对接竖向拼缝6-3和上下对接水平拼缝6-4上粘贴有密封防水胶带,所述密封防水胶带覆盖在所述骑马钉上。

在所述建筑模板6-1的外侧布置有竖直设置的次龙骨6-5,所述次龙骨6-5中有一部分一一对应地压设在所述建筑模板6-1的左右对接竖向拼缝6-3处,在所述次龙骨6-5外侧布置有主龙骨6-6,所述主龙骨6-6成组设置,一组两根,分别上下对称地、间隔设置在所述加载孔2-1的水平中心线两侧,在每组所述主龙骨6-6上设有多个与所述加载孔2-1一一对应的压板6-7,前后相对的两块所述压板6-7采用穿过所述加载孔2-1的一根对拉螺栓6-8连接在一起。

在本实施例,所述次龙骨6-5是采用木方制成的。所述主龙骨6-6是采用方钢管制成的。所述对拉螺栓6-8采用细牙滚压螺栓。所述压板6-7是采用钢板制成的。

采用上述结构的反力墙模板浇筑反力墙,平整度、竖直度及清水混凝土效果等各项技术指标均达到了设计要求。

所述步骤3.3),安装上述反力墙清水混凝土模板的施工步骤:

3.3.1)材料准备:建筑模板选用1000×2000×18、次龙骨选用50×80木方、主龙骨选用50×50×3方钢管、对拉螺栓选用M16细牙螺栓、压板选用180×80×12钢板、骑马钉、紧固螺钉等,单位mm。

3.3.2)材料的二次加工,压刨次龙骨木方,尺寸统一,误差不大于0.5mm,必须保证木方能够顺直紧密地贴合在模板上;在二次加工后的设定数量的次龙骨木方加工对拉螺栓穿孔,这部分次龙骨木方用于压缝。

3.3.3)在模板上钻打与加载孔法兰辅助定位孔对应的螺钉连接孔和与加载孔对应的对拉螺栓穿孔,为了保证孔位准确,可以制作模板打孔样板用于辅助模板打孔。

3.3.4)在埋件安装、钢筋绑扎验收合格后,开始安装模板,模板从反力墙端部开始安装第一块,调整安装精度达到设计要求。第一块安装完成后安装第二块,两块建筑模板用紧张器拉紧,再用1.5mm长的骑马钉固定两块建筑模板的拼缝,以保证模板拼缝位置没有间隙,模板拼接后在接缝处粘贴密封胶带。然后采用紧固螺钉将建筑模板固定在加载孔法兰的辅助定位孔上,保证模板和加载孔可靠固定,以防涨模。

3.3.5)重复步骤3.3.4),安装所有模板。

3.3.6)安装次龙骨,首先在建筑模板的左右对接竖向拼缝上安装带对拉螺栓穿孔的次龙骨,使其压在对接的两块模板的边缘,然后再按设计安装其他次龙骨。

3.3.7)次龙骨安装完成后,在每个加载孔中心穿入对拉螺栓。

3.3.8)安装主龙骨方钢管。

3.3.9)在对拉螺栓上套入压板及螺母,扭紧螺母,扭矩控制在40Nm左右。

3.3.10)调直校正所有建筑模板。

3.3.11)安装反力墙上的结构顶板模板、绑扎结构顶板钢筋。

3.3.12)验收合格后,浇筑反力墙及其上部结构顶板混凝土。

在本实施中,反力墙的预应力筋1-1采用单根分散布置结构,下端通过固定锚1-2固定在地下结构的底板上,上端通过工作锚固定在结构顶板上,在所述工作锚的下面设有锚垫板。

为了实现二次张拉,在所述预应力筋1-1的上端设有锚固及二次张拉加长段1-4,长度300mm,供锚固和二次张拉使用。为了方便二次张拉,所述工作锚采用单点封锚结构。为了提高张拉控制的准确性,在所述固定锚1-2上设有拉应力传感器1-3。

所述步骤1),当监测到预应力小于设定值后,破除相应预应力筋的封锚结构,实施再次张拉。

请参阅图27~图29,上述地下室顶板反力台座的施工方法,采用以下步骤:

a)在地下室基础、底板、外墙和隔墙施工完成后,在地下室底板上放出加载孔投影位置线,并做出标记;

b)依据反力台座模板标高,预降10mm搭设脚手架支撑体系7-2,根据步骤a)的标记,在加载孔设计位置的下方预留加载孔独立支撑7-1的搭设空间,并在搭设脚手架支撑体系7-2时将加载孔独立支撑7-1的杆件预置在对应的搭设空间内;

c)安装反力台座模板7-3;

d)在模板7-3上放出加载孔位置,并做出标记,然后钻出与加载孔法兰上的辅助定位孔对应的定位连接孔;

e)绑扎反力台座下层钢筋,根据步骤d)的标记,预留出加载孔法兰位置;

f)按照设计位置,将加载孔模块吊装至反力台座模板7-3上,每个隔室顶部设置一个加载孔模块;所述加载孔模块采用工厂预制结构,将多个竖直设置的加载孔安装在一个支架上,在所述支架上设有模块连接板;

g)对加载孔模块进行位置调整,先调平面位置,再调高度和水平,逐个调整,以相邻已调模块为基准,利用四孔卡板8-1调整平面位置,利用加载孔独立支撑7-1调整高度和水平;

其中,四孔卡板8-1采用正方形结构,在四个角部按照加载孔的设计位置分别设有一个卡孔,四个所述卡孔与四个相邻加载孔的法兰外圆吻合;加载孔独立支撑7-1设置在所述加载孔独立支撑空间内,设有与所述脚手架支撑体系7-2连接成一体的支撑立杆7-1-1,在所述支撑立杆7-1-1上设有调平调高机构,所述调平调高机构通过钢球7-1-2与承托板7-1-3连接,所述承托板7-1-3设置在模板7-3下面,与加载孔法兰上的辅助定位孔通过螺栓连接,所述螺栓穿过对应的定位连接孔;

h)向上回调脚手架支撑7-2预降的10mm,并与模板7-3贴合,实现模板支撑由加载孔独立支撑7-1至模板支撑体系的受力转换,将加载孔独立支撑7-1与脚手架支撑体系7-2连成一体,形成反力台座模板支撑体系;

i)将加载孔模块连接在一起;

j)绑扎反力台座上层钢筋,安装加载孔盖板并将其固定,防止进入混凝土。

k)浇筑混凝土。

上述三维反力结构实验室的施工方法还包括道槽式反力台座施工方法,该方法将槽道和锚孔预制成槽道锚孔模块和锚孔组件,槽道锚孔模块利用槽道支架支撑槽道和锚孔,锚孔组件通过水平横梁与槽道锚孔模块连接,详细描述如下:

请参见图30~34,一种道槽式反力台座施工方法,采用以下步骤:

(1)在基础垫层上放出槽道及锚孔模块的位置线。

(2)绑扎台座的底部钢筋。

(3)按照设计位置安装槽道及锚孔模块;所述槽道及锚孔模块包括支架9-1、两行槽道9-2以及连接在它们之间的一行模块锚孔组件9-3,所述模块锚孔组件9-3和所述槽道9-2由所述支架9-1支撑。

(4)调平、调高;

(5)绑扎位于锚孔下方的台座中部钢筋;

(6)按照设计位置安装连接锚孔组件,并采用连接锚孔组件将左右相邻的两个安装槽道及锚孔模块连接在一起。

所述连接锚孔组件与所述模块锚孔组件9-3结构相同,包括竖直设置的锚孔10-1和上下两根横梁,所述锚孔10-1居中设置,与两根所述横梁通过水平支撑板10-4连接。

左右相邻的两个所述槽道及锚孔模块通过多个所述连接锚孔组件连接。

(7)绑扎台座的上部钢筋,利用盖板将槽道和锚孔封闭,以防后序浇筑时混凝土进入。

(8)浇筑混凝土。

在本实施例中,所述槽道9-2的上部是由背对背的两根槽钢形成的。在所述槽道9-2上设有盖板止口9-4。在所述槽道9-2和所述锚孔10-1上都设有盖板止口,在所述盖板止口上设有与主体平齐的盖板,在所述盖板下面设有配重结构。图中,示出了在锚孔10-1上加装盖板10-5,未示出在槽道9-2上加装盖板的结构,二者大同小异,在此不再赘述。在所述槽道9-2的槽钢内设有多道均布的肋板9-5,所述肋板9-5通过立杆9-6与支架9-1连接;所述连接锚孔组件,上横梁10-2与所述肋板9-5和所述立杆9-6连接,下横梁10-3与所述立杆9-6连接。在所述肋板9-5上设有抗拔应力释放孔。所述锚孔10-1,下部是螺母10-1-1,上部设有定位孔10-1-2,外侧下部设有锚板10-1-3,顶部装配有法兰10-1-4,在所述法兰10-1-4上设有定位连接孔10-1-5,所述螺母10-1-1装配在所述锚孔10-1的主体下端。所述支架9-1是由槽钢焊接而成的,顶部设有支撑横梁,所述立杆9-6由所述支撑横梁支撑,所述立杆9-6是由角钢制成的。所述连接锚孔组件上横梁10-2和下横梁10-3都是由槽钢制成的。

尽管上面结合附图对本发明的优选实施例进行了描述,但是本发明并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,并不是限制性的,本领域的普通技术人员在本发明的启示下,在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围的情况下,还可以做出很多形式,这些均属于本发明的保护范围之内。

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06120116330525