本发明涉及一种超厚顶板用重型支架与型钢组合支撑体系施工工法，属于建筑领域。
背景技术：
随着人们的生活水平不断提高，对于医疗服务的需求也进一步提升，为了更好地服务于肿瘤患者，很多医院都配备了先进的放射治疗设备——直线加速器。使用直线加速器进行放疗时，会产生大量的放射性射线，一旦发生泄漏后果不堪设想。
旧医院改造机房主要以铅板防护等手段为主，而新、扩建医院为降低建造成本可选择超厚混凝土进行防护，一般直线加速器机房的顶板厚度都超过2m，部分甚至超过3m厚。随之而来的就是超厚顶板的模板支撑问题，若采用工民建项目常用的钢管扣件式、承插式等支撑体系难以对超厚的混凝土浇筑层进行有效的支撑。
技术实现要素：
本发明的技术方案针对现有技术中存在的：“新、扩建医院为降低建造成本可选择超厚混凝土进行防护，一般直线加速器机房的顶板厚度都超过2m，部分甚至超过3m厚。随之而来的就是超厚顶板的模板支撑问题，若采用工民建项目常用的钢管扣件式、承插式等支撑体系难以对超厚的混凝土浇筑层进行有效的支撑”的不足，提供一种超厚顶板用重型支架与型钢组合支撑体系施工工法。
为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案是，一种超厚顶板用重型支架与型钢组合支撑体系施工工法，其特征在于，包括以下步骤：
1)确定重型支架所需的立杆、斜杆的种类；根据待浇筑的顶板的构造以及可选择的支撑构件制定重型支架的立杆、斜杆的平面布置位置图；
2)清理直线加速器机房内的钢管、木方、扣件等材料并将清理的材料转运到制定材料堆放点；将已浇筑的混凝土基础上与待浇筑的混凝土顶板对接的位置上的多余构件切割剔除；
3)绑扎直线加速器机房的顶板的钢筋框架，将直线加速器机房的顶板钢筋框架绑扎成型后固定；在钢筋上进行浇筑标高测量并在钢筋上进行划线标高；
4)根据步骤1)中确定的平面布置位置图对立杆的平面布置位置进行弹线定位，弹性定位标注于待浇筑顶板所在的室内的地面上；
5)在待浇筑顶板所在的室内的地面上布置重型支架的可调底座，可调底座按照步骤4)中在待浇筑顶板所在的室内的地面上做好的定位弹线布置，可调底座在放置时应在可调底座下部设置垫板；
6)在步骤5)的可调底座上布置立杆，立杆的下端插接于可调底座内；立杆布置完成后，在相邻的两个立杆之间设置水平杆，水平杆的两端与相邻的两个立杆固定；在立杆、水平杆布置完成后，在相邻的两个立杆之间布置斜杆，斜杆的两端与相邻的两个立杆固定连接；
7)在步骤6)完成后的立杆顶端设置工字钢，工字钢垂直于立杆设置并与水平杆平行设置；工字钢布置固定完成后，在工字钢上铺设浇筑模板，浇筑模板采用厚木胶板拼接而成，相邻的两个厚木胶板之间的接缝内设置填充木方；
8)步骤7)的浇筑模板中段设置有一个加厚段凹槽，加厚段凹槽的外部下表面上设置有工字钢，加厚段凹槽外部下表面的工字钢两端打孔后分别固定插接插接侧壁钢管，侧壁钢管贴合于加厚段凹槽的外壁侧表面，侧壁钢管使用螺栓固定于工字钢的端部；在侧壁钢管与其相邻的立杆之间使用水平杆固定连接；
9)步骤8)完成后即完成重型支架的搭设并可进行混凝土浇筑。
优化的，上述超厚顶板用重型支架与型钢组合支撑体系施工工法，在步骤6)中，通过调整可调底座调整立杆顶端的高度，使得工字钢的顶端面保持水平；在将工字钢铺设于立杆的顶端之前，在立杆的顶端设置可调托座，可调托座固定套接于立杆的顶端，工字钢放置于可调托座的托板上；使用可调底座和可调托座对工字钢的高度进行调整。
优化的，上述超厚顶板用重型支架与型钢组合支撑体系施工工法，所述重型支架为重型盘扣式脚手架，水平杆、斜杆的端部连接于立杆的连接盘上。
优化的，上述超厚顶板用重型支架与型钢组合支撑体系施工工法，所述立杆由若干短杆首尾相接为长杆，同一立杆上的相邻的两个短杆之间通过连接套管连接；在步骤6)中布置立杆时，首先将每根立杆下端的短杆插接于可调底座内，并同步布置与下端短杆连接的水平杆和斜杆，当立杆下端的短杆布置完成后再布置上端上层的短杆、水平杆和斜杆。
优化的，上述超厚顶板用重型支架与型钢组合支撑体系施工工法，每布置一层短杆，均需要通过调整可调底座调整短杆的高度；每布置一层短杆，应及时校正水平杆步距，相邻的两个立杆的纵距、横距，立杆的垂直偏差和水平杆的水平偏差；所述立杆的垂直偏差小于等于重型支架总高度的1/500，立杆的垂直偏差小于等于50毫米。
优化的，上述超厚顶板用重型支架与型钢组合支撑体系施工工法，在步骤6)中，立杆通过立杆连接套管连接，在同一水平高度内相邻立杆套管接头的位置宜错开，且错开高度为等于75毫米。
优化的，上述超厚顶板用重型支架与型钢组合支撑体系施工工法，靠近工字钢端部的立杆顶端对工字钢的支撑位置与工字钢端部的距离小于等于300毫米；工字钢端部的悬挑长度小于等于300毫米。
优化的，上述超厚顶板用重型支架与型钢组合支撑体系施工工法，加厚段凹槽的外部下表面上设置有若干支撑钢管，支撑钢管与工字钢平行设置并位于相邻的两个工字钢之间；所述支撑钢管通过立杆进行支撑固定；相邻的两个支撑钢管之间的间距小于等于120毫米。
本申请中，浇筑模板的端部设置有一个直角折弯，浇筑模板端部的直角折弯贴合于已浇筑的混凝土基础的表面上，工字钢的端部将直角折弯紧压于已浇筑的混凝土基础的表面上，使得浇筑模板的端部与已浇筑的混凝土基础的表面紧密贴合，防止跑浆，也能够防止工字钢移动，增加工字钢的固定牢固度。
本申请的超厚顶板用重型支架与型钢组合支撑体系施工工法主要适用于超过2m厚现浇混凝土顶板的支撑体系。
本申请的技术方案中，重型支架采用重型盘扣式脚手架，支架主要材料采用热镀锌工艺，承重立杆采用q335b低合金高强度钢管，强度高于传统脚手架的普碳钢管(国标q235)的1.5-2倍。主要部位均采用内、外热镀锌防腐工艺，既提高了产品的使用寿命，又为安全提供了进一步的保证，同时有做到美观、漂亮；支架承载力大，本工法使用60系列重型支撑架，高度为5米的单支立杆的允许承载力为9.5吨(安全系数为2)，破坏载荷达到19吨，是传统产品的2-3倍；用量少、重量轻，一般情况下，相同支撑体积下的用量比传统产品减少1/2，重量会减少1/2-1/3；组装快捷、搭拆方便、节省费用，搭拆费、运输费、租赁费、维护费，一般情况下可以节省30％；施工过程中，使用的工具、机具简单，仅需配备羊角锤即可完成搭设及拆除；最小横杆模数为300mm，在加速器机房较为狭窄的空间内搭配灵活。
盘扣式支架的可调托座钢板尺寸为150mm*150mm，采用工字钢做主梁较多根钢管较为平稳；主龙骨采用16号工字钢，承载力大，保障系数高；建筑工地上型钢悬挑脚手架、悬挑卸料平台、电梯井防护等使用的型钢多为16号工字钢，周转率高；工字钢的强度高，端部可悬挑长度较钢管及其他型材长，更能适应狭窄空间内的立杆排布。
本申请中，水平杆步距：高度不超过8m，步距不超过1.5m；
斜杆：架体整体底层及顶层均应设置竖向斜杆，并在架体内部区域每隔5跨由底至顶从横向均设置竖向斜杆；
可调托座：本方案中选用a-st-500型托座，可调托座插入立杆长度超过300mm，且能保证支架可调托座伸出顶层水平杆长度不超过650mm；
可调底座：根据设计图纸及实际情况，支撑架体底部标高一致，设底座主要作用为找平，选用a-xt-500型底座。
本申请中，设计验算的主要参数选择
1、主要受力构件的强度参数：根据检验报告，可调托撑和可调底座的抗压强度为140kn，设计验算时取其50％强度，按照70kn进行验算；
2、基础选择：因本区域下设1200mm厚及1400mm厚筏板基础，浇筑完成时间为2019年1月25日，此项选择1200mm楼板，选用28天龄期100％强度；
3、荷载取值：混凝土自重选用24kn/m3，钢筋自重选2kn/m3；
4、风荷载选择：因本工程周边均已施工完成，地下室属于封闭空间，选择情况为四周有密集的建筑群；
5、工字钢：因考虑工字钢自身质量偏差，验算时主梁选择12.6号工字钢，提高计算保证系数；
6、钢管：现场可使用钢管为φ48*2.8，考虑到钢管生产过程中的质量偏差及周转过程中的锈蚀、损伤，统一按2.6壁厚计算。
本申请中，支撑架体主要参数
立杆纵距b＝0.60m，横距l＝0.60m，步距为1.5m，顶步距1m，可调托座内设置1道16号工字钢作为主梁，次龙骨采用φ48*2.8钢管间距120mm，模板选用15厚木胶板。
附图说明
图1为本发明的重型支架的布置结构图；
图2为图1的a-a剖视图；
图3为图1的b-b剖视图。
具体实施方式
下面结合具体实施例进一步阐述本发明的技术特点。
实施例1
本发明为一种超厚顶板用重型支架与型钢组合支撑体系施工工法，包括以下步骤：
1)确定重型支架所需的立杆1、斜杆3的种类；根据待浇筑的顶板的构造以及可选择的支撑构件制定重型支架的立杆1、斜杆3的平面布置位置图；
2)清理直线加速器机房内的钢管、木方、扣件等材料并将清理的材料转运到制定材料堆放点；将已浇筑的混凝土基础上与待浇筑的混凝土顶板对接的位置上的多余构件切割剔除；
3)绑扎直线加速器机房的顶板的钢筋框架，将直线加速器机房的顶板钢筋框架绑扎成型后固定；在钢筋上进行浇筑标高测量并在钢筋上进行划线标高；
4)根据步骤1)中确定的平面布置位置图对立杆1的平面布置位置进行弹线定位，弹线定位标注于待浇筑顶板所在的室内的地面上；
5)在待浇筑顶板所在的室内的地面上布置重型支架的可调底座4，可调底座4按照步骤4)中在待浇筑顶板所在的室内的地面上做好的定位弹线布置，可调底座4在放置时应在可调底座4下部设置垫板；
6)在步骤5)的可调底座4上布置立杆1，立杆1的下端插接于可调底座4内；立杆1布置完成后，在相邻的两个立杆1之间设置水平杆2，水平杆2的两端与相邻的两个立杆1固定；在立杆1、水平杆2布置完成后，在相邻的两个立杆1之间布置斜杆3，斜杆3的两端与相邻的两个立杆1固定连接；
7)在步骤6)完成后的立杆1顶端设置工字钢5，工字钢5垂直于立杆1设置并与水平杆2平行设置；工字钢5布置固定完成后，在工字钢5上铺设浇筑模板6，浇筑模板6采用厚木胶板拼接而成，相邻的两个厚木胶板之间的接缝内设置填充木方；
8)步骤7)的浇筑模板6中段设置有一个加厚段凹槽7，加厚段凹槽7的外部下表面上设置有工字钢5，加厚段凹槽7外部下表面的工字钢5两端打孔后分别固定插接插接侧壁钢管8，侧壁钢管8贴合于加厚段凹槽7的外壁侧表面，侧壁钢管8使用螺栓固定于工字钢5的端部；在侧壁钢管8与其相邻的立杆1之间使用水平杆2固定连接；
9)步骤8)完成后即完成重型支架的搭设并可进行混凝土浇筑。
在步骤6)中，通过调整可调底座4调整立杆1顶端的高度，使得工字钢5的顶端面保持水平；在将工字钢5铺设于立杆1的顶端之前，在立杆1的顶端设置可调托座，可调托座固定套接于立杆1的顶端，工字钢5放置于可调托座的托板上；使用可调底座4和可调托座对工字钢5的高度进行调整。
所述重型支架为重型盘扣式脚手架，水平杆2、斜杆3的端部连接于立杆1的连接盘上。
所述立杆1由若干短杆首尾相接为长杆，同一立杆1上的相邻的两个短杆之间通过连接套管连接；在步骤6)中布置立杆1时，首先将每根立杆1下端的短杆插接于可调底座4内，并同步布置与下端短杆连接的水平杆2和斜杆3，当立杆1下端的短杆布置完成后再布置上端上层的短杆、水平杆2和斜杆3。
每布置一层短杆，均需要通过调整可调底座4调整短杆的高度；每布置一层短杆，应及时校正水平杆2步距，相邻的两个立杆1的纵距、横距，立杆1的垂直偏差和水平杆2的水平偏差；所述立杆1的垂直偏差为重型支架总高度的1/500，立杆1的垂直偏差为50毫米。
在步骤6)中，立杆1通过立杆1连接套管连接，在同一水平高度内相邻立杆1套管接头的位置宜错开，且错开高度为等于75毫米。
靠近工字钢5端部的立杆1顶端对工字钢5的支撑位置与工字钢5端部的距离为300毫米；工字钢5端部的悬挑长度为300毫米。
加厚段凹槽7的外部下表面上设置有若干支撑钢管，支撑钢管与工字钢5平行设置并位于相邻的两个工字钢5之间；所述支撑钢管通过立杆1进行支撑固定；相邻的两个支撑钢管之间的间距为120毫米。
实施例2
此实施例与实施例1的区别在于：每布置一层短杆，均需要通过调整可调底座4调整短杆的高度；每布置一层短杆，应及时校正水平杆2步距，相邻的两个立杆1的纵距、横距，立杆1的垂直偏差和水平杆2的水平偏差；所述立杆1的垂直偏差为重型支架总高度的1/600，立杆1的垂直偏差为40毫米。
在步骤6)中，立杆1通过立杆1连接套管连接，在同一水平高度内相邻立杆1套管接头的位置宜错开，且错开高度为等于75毫米。
靠近工字钢5端部的立杆1顶端对工字钢5的支撑位置与工字钢5端部的距离为200毫米；工字钢5端部的悬挑长度为200毫米。
加厚段凹槽7的外部下表面上设置有若干支撑钢管，支撑钢管与工字钢5平行设置并位于相邻的两个工字钢5之间；所述支撑钢管通过立杆1进行支撑固定；相邻的两个支撑钢管之间的间距为100毫米。
实施例3
此实施例与实施例1、实施例2的区别在于：每布置一层短杆，均需要通过调整可调底座4调整短杆的高度；每布置一层短杆，应及时校正水平杆2步距，相邻的两个立杆1的纵距、横距，立杆1的垂直偏差和水平杆2的水平偏差；所述立杆1的垂直偏差为重型支架总高度的1/700，立杆1的垂直偏差为30毫米。
在步骤6)中，立杆1通过立杆1连接套管连接，在同一水平高度内相邻立杆1套管接头的位置宜错开，且错开高度为等于75毫米。
靠近工字钢5端部的立杆1顶端对工字钢5的支撑位置与工字钢5端部的距离为100毫米；工字钢5端部的悬挑长度为100毫米。
加厚段凹槽7的外部下表面上设置有若干支撑钢管，支撑钢管与工字钢5平行设置并位于相邻的两个工字钢5之间；所述支撑钢管通过立杆1进行支撑固定；相邻的两个支撑钢管之间的间距为80毫米。
当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不限于上述举例，本技术领域的普通技术人员，在本发明的实质范围内，作出的变化、改型、添加或替换，都应属于本发明的保护范围。
1.一种超厚顶板用重型支架与型钢组合支撑体系施工工法，其特征在于，包括以下步骤：
1)确定重型支架所需的立杆、斜杆的种类；根据待浇筑的顶板的构造以及可选择的支撑构件制定重型支架的立杆、斜杆的平面布置位置图；
2)清理直线加速器机房内的钢管、木方、扣件等材料并将清理的材料转运到制定材料堆放点；将已浇筑的混凝土基础上与待浇筑的混凝土顶板对接的位置上的多余构件切割剔除；
3)绑扎直线加速器机房的顶板的钢筋框架，将直线加速器机房的顶板钢筋框架绑扎成型后固定；在钢筋上进行浇筑标高测量并在钢筋上进行划线标高；
4)根据步骤1)中确定的平面布置位置图对立杆的平面布置位置进行弹线定位，弹性定位标注于待浇筑顶板所在的室内的地面上；
5)在待浇筑顶板所在的室内的地面上布置重型支架的可调底座，可调底座按照步骤4)中在待浇筑顶板所在的室内的地面上做好的定位弹线布置，可调底座在放置时应在可调底座下部设置垫板；
6)在步骤5)的可调底座上布置立杆，立杆的下端插接于可调底座内；立杆布置完成后，在相邻的两个立杆之间设置水平杆，水平杆的两端与相邻的两个立杆固定；在立杆、水平杆布置完成后，在相邻的两个立杆之间布置斜杆，斜杆的两端与相邻的两个立杆固定连接；
7)在步骤6)完成后的立杆顶端设置工字钢，工字钢垂直于立杆设置并与水平杆平行设置；工字钢布置固定完成后，在工字钢上铺设浇筑模板，浇筑模板采用厚木胶板拼接而成，相邻的两个厚木胶板之间的接缝内设置填充木方；
8)步骤7)的浇筑模板中段设置有一个加厚段凹槽，加厚段凹槽的外部下表面上设置有工字钢，加厚段凹槽外部下表面的工字钢两端打孔后分别固定插接插接侧壁钢管，侧壁钢管贴合于加厚段凹槽的外壁侧表面，侧壁钢管使用螺栓固定于工字钢的端部；在侧壁钢管与其相邻的立杆之间使用水平杆固定连接；
9)步骤8)完成后即完成重型支架的搭设并可进行混凝土浇筑。
2.根据权利要求1所述的超厚顶板用重型支架与型钢组合支撑体系施工工法，其特征在于：在步骤6)中，通过调整可调底座调整立杆顶端的高度，使得工字钢的顶端面保持水平；在将工字钢铺设于立杆的顶端之前，在立杆的顶端设置可调托座，可调托座固定套接于立杆的顶端，工字钢放置于可调托座的托板上；使用可调底座和可调托座对工字钢的高度进行调整。
3.根据权利要求1所述的超厚顶板用重型支架与型钢组合支撑体系施工工法，其特征在于：所述重型支架为重型盘扣式脚手架，水平杆、斜杆的端部连接于立杆的连接盘上。
4.根据权利要求1所述的超厚顶板用重型支架与型钢组合支撑体系施工工法，其特征在于：所述立杆由若干短杆首尾相接为长杆，同一立杆上的相邻的两个短杆之间通过连接套管连接；在步骤6)中布置立杆时，首先将每根立杆下端的短杆插接于可调底座内，并同步布置与下端短杆连接的水平杆和斜杆，当立杆下端的短杆布置完成后再布置上端上层的短杆、水平杆和斜杆。
5.根据权利要求4所述的超厚顶板用重型支架与型钢组合支撑体系施工工法，其特征在于：每布置一层短杆，均需要通过调整可调底座调整短杆的高度；每布置一层短杆，应及时校正水平杆步距，相邻的两个立杆的纵距、横距，立杆的垂直偏差和水平杆的水平偏差；所述立杆的垂直偏差小于等于重型支架总高度的1/500，立杆的垂直偏差小于等于50毫米。
6.根据权利要求1所述的超厚顶板用重型支架与型钢组合支撑体系施工工法，其特征在于：在步骤6)中，立杆通过立杆连接套管连接，在同一水平高度内相邻立杆套管接头的位置宜错开，且错开高度为等于75毫米。
7.根据权利要求1所述的超厚顶板用重型支架与型钢组合支撑体系施工工法，其特征在于：靠近工字钢端部的立杆顶端对工字钢的支撑位置与工字钢端部的距离小于等于300毫米；工字钢端部的悬挑长度小于等于300毫米。
8.根据权利要求1所述的超厚顶板用重型支架与型钢组合支撑体系施工工法，其特征在于：加厚段凹槽的外部下表面上设置有若干支撑钢管，支撑钢管与工字钢平行设置并位于相邻的两个工字钢之间；所述支撑钢管通过立杆进行支撑固定；相邻的两个支撑钢管之间的间距小于等于120毫米。
技术总结