一种高层建筑悬挑弧形梁拆除方法

技术领域

本发明涉及建筑施工技术领域，具体涉及一种高层建筑悬挑弧形梁拆除方法。

背景技术

为了使建筑造型更加美观，好多钢结构建筑都会设置悬挑结构。但是，随着建筑使用年限的增加，悬挑结构的安全性会降低，此时，为了保证建筑主体结构的安全，需要对悬挑结构进行拆除改造，在悬挑结构的拆除改造中，悬挑梁特别是悬挑弧形梁（根据悬挑结构造型设计）部分的拆除是十分重要的一道工序。常规拆除施工中，悬挑梁的拆除基本都是配合塔吊实现。但是，为了尽量减少结构改造对整个建筑的影响，避免整个建筑因此停工，改造施工会尽可能采取对周围环境影响相对较小的方案，此时，塔吊的设置数量及运力相对受限。而且，改造施工受周遭环境影响较大，难免出现改造部分上方存在既有结构遮挡，塔吊无法覆盖的情况。此时，如何安全高效地实现悬挑弧形梁的拆除成为亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明目的在于提出一种高层建筑悬挑弧形梁拆除方法，以解决背景技术中所述的技术问题，在减少甚至避免占用塔吊运力资源的前提下，实现悬挑弧形梁的安全高效拆除。

为实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案：

一种高层建筑悬挑弧形梁拆除方法，包括如下步骤：

步骤S1，拆除与弧形梁相连的次梁；

步骤S2，将弧形梁顶端与主体结构连接节点的连接方式改为转动连接，使弧形梁具备沿顶端向下转动的条件；

步骤S3，在结构楼板上方的弧形梁上确定切口位置，并在上段弧形梁上设置牵拉组件；

步骤S4，沿切口位置将弧形梁切割成上下两段；

步骤S5，上段弧形梁配合牵拉组件沿顶部转动连接节点向内侧主体结构旋转靠拢并被逐段切除、收回楼内；

步骤S6，在下段弧形梁上设置牵拉组件；

步骤S7，先后解除下段弧形梁顶底两端与结构梁的连接；

步骤S8，通过牵拉组件将下段弧形梁整体下放至下方悬挑平台上并收回楼内。

优选地，所述步骤S5具体包括，

步骤S51，在结构楼板上方的弧形梁上确定切口位置，在切口两侧的弧形梁上焊接牵拉吊耳并将切口两侧的牵拉吊耳通过倒链连接；

步骤S52，按照切口将弧形梁切割成上下两段；

步骤S53，通过倒链将上段弧形梁下放，使上段弧形梁沿顶部转动连接节点向内侧主体结构旋转靠拢；

步骤S54，上段弧形梁旋转到位后，重新确定切口位置，在新切口位置上方重新焊接牵拉吊耳并在上下两段弧形梁之间悬挂新的倒链，待新倒链拉紧后，拆除旧倒链；

步骤S55，在新切口两侧的弧形梁之间悬挂倒链；

步骤S56，沿新切口将新切口下方的弧形梁割除并配合新切口两侧设置的倒链下放至结构楼板处收回楼内；

步骤S57，重复步骤S53-S56直至上段弧形梁垂直于结构楼板；

步骤S58，在上段弧形梁顶端连接节点上方的主体结构上设置转接牛腿；

步骤S59，在上段弧形梁顶部焊接牵拉吊耳；

步骤S510，在转接牛腿与新焊接的牵拉吊耳之间悬挂倒链；

步骤S511，通过倒链将上段弧形梁下放至结构楼板处进行分段切除并收回楼内。

优选地，所述步骤S6具体包括，

步骤S61，在下段弧形梁前部以及其上方的结构梁处分别焊接牵拉吊耳，并在两处牵拉吊耳之间悬挂倒链；

步骤S62，在下段弧形梁后部、以及其上方的结构梁或结构斜柱处分别焊接牵拉吊耳，并在两处牵拉吊耳之间悬挂倒链。

优选地，所述步骤S54中，新切口位置上方重新焊接牵拉吊耳的设置高度不得高于下段弧形梁顶部焊接的牵拉吊耳的高度。

优选地，所述步骤S54中，上段弧形梁旋转到位后，上段弧形梁与结构楼板之间需预留100-200mm的安全距离。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明巧妙地通过旋转内收的方式实现了悬挑弧形梁的逐段拆除，既可以不占用塔吊的运力资源，又尽可能将切割拆除作业转移至结构楼板附近，在最大程度上避免了高空作业带来的风险，在保证施工安全的前提下，通过弧形梁的自重驱动梁体旋转内收，有效提高了拆除作业的施工效率。

附图说明

通过结合以下附图所作的详细描述，本发明的上述和/或其他方面和优点将变得更清楚和更容易理解，这些附图只是示意性的，并不限制本发明，其中：

图1为本发明拆除前的剖面结构示意图；

图2为本发明第一次确定切口位置并焊接牵拉吊耳时的剖面结构示意图；

图3为本发明通过旋转内收并分段切除上段弧形梁时的剖面结构示意图；

图4为本发明通过转接牛腿切除上段弧形梁时的剖面结构示意图；

图5为本发明拆除下段弧形梁时的剖面结构示意图。

附图标记：1、主体结构；2、弧形梁；3、转轴；4、牵拉吊耳；5、倒链；6、结构楼板；7、结构梁；8、固定板；9、悬挑平台；10、结构斜柱；11、转接牛腿。

具体实施方式

在下文中，将参照附图描述本发明的一种高层建筑悬挑弧形梁拆除方法的实施例。在此记载的实施例为本发明的特定的具体实施方式，用于说明本发明的构思，均是解释性和示例性的，不应解释为对本发明实施方式及本发明范围的限制。除在此记载的实施例外，本领域技术人员还能够基于本申请权利要求书和说明书所公开的内容采用显而易见的其它技术方案，这些技术方案包括采用对在此记载的实施例的做出任何显而易见的替换和修改的技术方案。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本说明书的附图为示意图，辅助说明本发明的构思，示意性地表示各部分的形状及其相互关系。请注意，为了便于清楚地表现出本发明实施例的各部件的结构，各附图之间并未按照相同的比例绘制。相同的参考标记用于表示相同的部分。

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实施例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。下面结合图1-5，对本发明的优选实施例作进一步详细说明：

如图1-5所示，本发明优选的一种高层建筑悬挑弧形梁拆除方法，包括如下步骤：

步骤S1，对弧形梁2的拆除，需按照弧形梁2的布置进行划分，分区域拆除，整体原则为从悬挑结构的两边向中间拆除，优先拆除对应区域内与弧形梁2相连的次梁，然后再拆除区域内的弧形梁2；

步骤S2，与弧形梁2相连的次梁拆除后，将待拆除的弧形梁2顶端与主体结构1连接节点的连接方式改为转动连接，使弧形梁2具备沿顶端向下转动的条件，转动连接节点处的转轴3可直接设置在弧形梁2与连接耳板处，也可通过增设牛腿支座的形式为转轴3的安装提供条件，由于弧形梁2多采用工字型截面钢梁，因此，在施工前，需提前将弧形梁2顶部转轴3位置的下翼缘进行切除，以免其影响弧形梁2的内收转动；

步骤S3，如图2所示，在结构楼板6上方一定高度（具体高度需结合施工人员身高、现场施工条件进行确定，通常设置在施工人员胸口附近位置较为合适，即，通常设置高度为1.0～1.4m）位置的弧形梁2上确定切口位置，并在上段弧形梁2上设置牵拉组件，牵拉组件的设置形式可根据实际施工工况确定，在综合考虑经济、安全和施工效率的前提下，倒链5配合牵拉吊耳4的设置形式会是一个不错的选择；

步骤S4，沿切口位置将弧形梁2切割成上下两段，首次切割前需进行充分的数值模拟以确保方案的安全可行，对于安全系数较低的工况，可在弧形梁2与结构梁7之间增设固定板8，以确保切割之后下段弧形梁2不会失稳；

步骤S5，如图3-4所示，上段弧形梁2配合牵拉组件沿顶部转动连接节点向内侧主体结构1旋转靠拢并被逐段切除、收回楼内，通过倒链5配合牵拉吊耳4进行弧形梁2拆除的具体做法可参照如下步骤，

步骤S51，在结构楼板6上方一定高度（具体高度需结合施工人员身高、现场施工条件进行确定，通常设置在施工人员胸口附近位置较为合适，即，通常设置高度为1.0～1.4m）位置的弧形梁2上确定切口位置，在切口两侧的弧形梁2上焊接牵拉吊耳4并将切口两侧的牵拉吊耳4通过倒链5连接，牵拉耳板4设置时，其设置位置与弧形梁2切口需预留不小于50mm的安全距离，此处的倒链5一方面可以对切口上段的弧形梁2形成有效牵拉，保证其缓慢内旋下降，另一方面也能够对切口下段的弧形梁2形成有效牵拉，在一定程度上弥补因梁体切断造成的拉力损失，防止其失稳，倒链5的设置数量需通过计算确定，各倒链5提供的牵引力至少需比上段弧形梁2的自重大一倍以提供足够的安全系数；

步骤S52，使用倒链5做好防止摆动的牵拉后，按照切口将弧形梁2切割成上下两段，具体的切口形式需根据弧形梁2的曲率及尺寸确定，以保证断开后的上段弧形梁2能够沿转轴3向内转动；

步骤S53，通过倒链5将上段弧形梁2下放，使上段弧形梁2沿顶部转动连接节点向内侧主体结构1旋转靠拢，下放过程中需保证几个倒链5的同步松放，以确保施工安全；

步骤S54，上段弧形梁2向内旋转，直至上段弧形梁2与结构楼板6之间的间距在100-200mm的安全距离之间，旋转到位后，重新确定切口位置，在新切口位置上方重新焊接牵拉吊耳4并在上下两段弧形梁2之间悬挂新的倒链5，待新倒链5拉紧后，拆除旧倒链5，其中，新切口位置上方重新焊接牵拉吊耳4的设置高度不得高于下段弧形梁2顶部焊接的牵拉吊耳4的高度，即，新倒链5拉紧后，由外而内，需呈水平或略微下倾状态以保证倒链5能够始终处于张紧状态；

步骤S55，在新切口两侧的弧形梁2之间悬挂倒链5；

步骤S56，沿新切口将新切口下方的弧形梁2割除并配合新切口两侧设置的倒链5下放至结构楼板6处收回楼内，每段切割长度根据现场运力确定，以500-1000mm为宜；

步骤S57，重复步骤S53-S56直至上段弧形梁2垂直于结构楼板6；

步骤S58，在上段弧形梁2顶端连接节点上方的主体结构1上设置转接牛腿11；

步骤S59，在上段弧形梁2顶部焊接牵拉吊耳4；

步骤S510，在转接牛腿11与新焊接的牵拉吊耳4之间悬挂倒链5；

步骤S511，通过倒链5将上段弧形梁2下放至结构楼板6处进行分段切除并收回楼内；

步骤S6，如图5所示，在下段弧形梁2上设置牵拉组件，牵拉组件设置前需剔除结构楼板6影响弧形梁2拆除部分的混凝土板，之后在结构斜柱10上铺设脚手板，以方便施工人员进行拆除作业，此处牵拉组件同样采用牵拉吊耳4+倒链5的设置形式，具体设置方式可参照下述步骤确定，

步骤S61，在下段弧形梁2前部以及其上方的结构梁7处分别焊接牵拉吊耳4，并在两处牵拉吊耳4之间悬挂倒链5用于悬挂下段弧形梁2的前端；

步骤S62，在下段弧形梁2后部、以及其上方的结构梁7或结构斜柱10处分别焊接牵拉吊耳4，并在两处牵拉吊耳4之间悬挂倒链5用于悬挂下段弧形梁2的末端根部；

步骤S7，解除下段弧形梁2顶底两端与结构梁7的连接，即切除固定板8或解除原结构梁7与弧形梁2之间的连接，由于下段弧形梁2前端会超出结构楼板6一段距离，如果该段弧形梁2在拆除时会对下放形成影响，则在解除弧形梁2与固定板8或结构梁7的连接时，需先切除下段弧形梁2超出结构楼板6的部分，解除下段弧形梁2顶底两端与结构梁7的连接时，优先切除下段弧形梁2前端的连接部分，使弧形梁2前端微量下移，下移量控制在10mm以内以保证安全，之后再切除弧形梁2末端根部的连接部分；

步骤S8，通过牵拉组件将下段弧形梁2作为一个整体慢慢下放至下方悬挑平台9上并收回楼内。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。