一种托换桁架的施工方法与流程

1.本发明涉及建筑改造的领域，尤其是涉及一种托换桁架的施工方法。


背景技术：

2.随着社会的发展，一些既有建筑的布局会出现无法满足人们需求的情况，特别是以前建设的一些商场，跟现在主流的商场的布局差别较大，无法满足现有业主的要求。而拆出重建需要的成本较高，施工周期长，所以一些业主提出在既有建筑的基础上进行改造，既有建筑内进行部分立柱拆除，进行部分立柱保留，扩大既有建筑内的空间，提高既有建筑的空间利用率。但是拆除既有建筑内的部分立柱会导致既有建筑的承载力下降，特别是被拆除立柱处的建筑可能会发生下塌，安全风险大。
3.针对上述中的相关技术，申请人认为存在以下缺陷：拆除既有建筑内的部分立柱的安全风险高。


技术实现要素：

4.为了降低拆除既有建筑内的部分立柱的安全风险，本技术提供一种托换桁架的施工方法。
5.本技术提供的一种托换桁架的施工方法采用如下的技术方案：一种托换桁架的施工方法，包括如下步骤：吊装缺口开设：在既有建筑安装托换桁架的楼层的外墙开设供托换桁架进入的缺口；保留立柱加宽：加宽既有建筑安装托换桁架的保留立柱，在加宽的保留立柱上预埋连接件，保留立柱的加宽部分的上端面与既有建筑安装托换桁架的楼层的顶板之间留有安装间隙；转运装置安装：在既有建筑安装托换桁架的楼层上安装用于将托换桁架从所述缺口处移动到既有建筑内的转运装置；托换桁架吊运：使用钢丝绳对托换桁架进行绑扎，并将钢丝绳连接到吊车的吊钩上，然后启动吊车吊起托换桁架，将托换桁架从所述缺口吊入既有建筑内并放置到所述转运装置上，并通过转运装置将托换桁架移动至既有建筑内；托换桁架安装：在安装托换桁架的两根保留立柱处分别安装吊装架，两台吊装架上分别安装葫芦吊，将托换桁架移动保留立柱的一侧并设于两个葫芦吊的下方，通过葫芦吊将托换桁架吊起到设定的高度，然后将托换桁架的端头移入到安装间隙内，再将托换桁架下放至保留立柱的加宽部分的上端面上并调整位置，最后连接托换桁架和连接件。
6.通过采用上述技术方案，本技术通过增加托换桁架提高既有建筑的承载力，托换桁架对拆除立柱的上方的建筑进行支撑，从而降低拆除立柱的风险；但是在增加托换桁架后会造成连接托换桁架的保留立柱应力集中，可能会导致连接托换桁架的保留立柱处理裂痕等风险；因此，本技术通过加宽保留立柱提高保留立柱的承载力，减少增加托换桁架对保
留立柱的原有部分的损害，保持保留立柱的原有部分的承载力稳定；托换桁架的受力直接传递到保留立柱的加宽部分，再经过保留立柱的加宽部分分散到保留立柱的原有部分以及楼面，再分散到其他立柱上，从而降低保留立柱的集中受力，降低拆除既有建筑内的部分立柱的安全风险。
7.优选的，保留立柱的加宽方法为：在保留立柱和楼面上分别植入钢筋，然后在保留立柱外绑扎钢筋，并将绑扎的钢筋和植入的钢筋相互绑扎固定，在钢筋的上部安装连接件，再环绕钢筋搭建浇筑模板，最后浇筑混凝土，混凝土的强度达到要求后拆除浇筑模板，即完成保留立柱的加宽。
8.通过采用上述技术方案，通过绑扎的钢筋和植入的钢筋相互绑扎固定使得保留立柱的加宽部分、保留立柱的原有部分以及楼层的面板连接成一体，便于分散托换桁架的受力，同时提高浇筑的保留立柱的加宽部分的强度。
9.优选的，托换桁架安装步骤中，将托换桁架的端头移入到安装间隙的方法为：托换桁架吊起到设定的高度后，在托换桁架的下方安装临时支承结构，放降葫芦吊的吊力，托换桁架支撑在临时支承结构上，再人工推动临时支承结构，将托换桁架的端头移入到安装间隙内；然后移动葫芦吊至托换桁架的轴线的上方再次将托换桁架吊起，拆除临时支承结构。
10.通过采用上述技术方案，由于保留立柱的加宽部分之间的距离会小于托换桁架的长度，无法直接将托换桁架吊装到位，先在保留立柱的一侧将托换桁架吊起到高于保留立柱的加宽部分的高度，再将托换桁架横移到对齐的两根保留立柱的加宽部分的位置，最后将托换桁架支撑在保留立柱的加宽部分并与连接件固定连接，顺利将托换桁架安装到保留立柱的加宽部分上。
11.优选的，临时支承结构包括支撑架，所述支撑架安装有车轮，所述支撑架的上端安装有支撑板。
12.通过采用上述技术方案，托换桁架支撑到支架板上后，推动支撑架移动即可带动托换桁架移动到需要的位置，方便操作。
13.优选的，在进行托换桁架安装的步骤前，在托换桁架的轴线上划线进行标记，托换桁架移入安装间隙后，使得托换桁架的轴线与设计的安装位置的轴线对齐。
14.通过采用上述技术方案，便于后续托换桁架的安装对位，提高安装效率。
15.优选的，所述转运装置包括滑轨、滑车、转向滑轮、进场卷扬机和牵引卷扬机，所述保护板铺设于所述缺口所在的楼层的楼面上，所述滑轨铺设于所述保护板上，所述滑车滑动安装于所述滑轨上，所述牵引卷扬机安装于所述滑轨远离缺口的一端，所述牵引卷扬机连接有牵引绳；所述转向滑轮安装于所述缺口所在的楼层的顶板上，所述进场卷扬机安装于既有建筑内，所述进场卷扬机上连接有拉绳，所述拉绳跨过所述转向滑轮。
16.通过采用上述技术方案，进场卷扬机和拉绳对托换桁架施加向上的作用力，牵引卷扬机和牵引绳对托换桁架施加前进的作用力，一起配合将托换桁架荣缺口外拉入到既有建筑内。
17.优选的，托换桁架吊运步骤中，托换桁架从所述缺口吊入既有建筑内的方法为：将所述牵引绳绑接到托换桁架伸入既有建筑内的一端，并将所述拉绳远离所述进场卷扬机的一端绑接到托换桁架设于所述缺口外的一端；启动所述进场卷扬机拉紧所述拉绳，所述进场卷扬机和所述拉绳替换吊车和钢丝绳对托换桁架施加向上的作用力，然后放降吊车的吊
力；再启动所述牵引卷扬机，将托换桁架逐渐拉入到既有建筑内，托换桁架移动的同时所述进场卷扬机随着收紧，保持托换桁架稳定移动；之后解除钢丝绳和托换桁架的连接。
18.通过采用上述技术方案，由于吊车不能进入缺口，托换桁架一部分进入既有建筑内时，钢丝绳在缺口处会与缺口的周壁干涉，阻挡托换桁架继续进入既有建筑内，此时托换桁架一部分在缺口外，一部分在既有建筑内，此时需要放降吊车的吊力以避开钢丝绳和缺口的周壁之间的干涉，但是放降吊车的吊力可能会导致托换桁架受力不平衡，出现托换桁架处于既有建筑外的一端往下翘的情况，所以采用进场卷扬机和拉绳替换吊车和钢丝绳对托换桁架施加向上的作用力，保持托换桁架在穿过缺口进入既有建筑的过程中的受力平衡，使得托换桁架顺利进入既有建筑内。
19.综上所述，本技术包括有益技术效果：本技术通过增加托换桁架提高既有建筑的承载力，托换桁架对拆除立柱的上方的建筑进行支撑，从而降低拆除立柱的风险；但是在增加托换桁架后会造成连接托换桁架的保留立柱应力集中，可能会导致连接托换桁架的保留立柱处理裂痕等风险；因此，本技术通过加宽保留立柱提高保留立柱的承载力，减少增加托换桁架对保留立柱的原有部分的损害，保持保留立柱的原有部分的承载力稳定；托换桁架的受力直接传递到保留立柱的加宽部分，再经过保留立柱的加宽部分分散到保留立柱的原有部分以及楼面，再分散到其他立柱上，从而降低保留立柱的集中受力，降低拆除既有建筑内的部分立柱的安全风险。
附图说明
20.图1是本技术实施例一的一种托换桁架的施工方法的流程框图。
21.图2是本技术实施例一的托换桁架吊运的示意图。
22.图3是本技术实施例一的托换桁架安装后的示意图。
23.图4是本技术实施例一的托换桁架安装后的另一示意图。
24.图5是本技术实施例二的托换桁架吊运的示意图。
25.附图标记说明：1、既有建筑；2、缺口；3、托换桁架；4、吊车；5、保留立柱；6、加宽部分；7、中间桁架；8、滑轨；9、滑车；10、转向滑轮；11、进场卷扬机；12、牵引卷扬机；13、牵引绳；14、拉绳。
具体实施方式
26.以下结合附图1-5对本技术作进一步详细说明。
27.本技术实施例公开一种托换桁架的施工方法。
28.实施例一参照图1、图2和图3，一种托换桁架的施工方法包括如下步骤：吊装缺口2开设：在既有建筑1安装托换桁架3的楼层的外墙开设供托换桁架3进入既有建筑1内的缺口2，若既有建筑1的外墙为砖墙则凿出缺口2，若既有建筑1的外墙为玻璃幕墙则对玻璃幕墙进行拆除，缺口2的宽度为5m，高度为6m。开设缺口2后，对缺口2的周壁的锋利边缘进行磨平。
29.保留立柱5加宽：加宽既有建筑1安装托换桁架3的保留立柱5，保留立柱5的加宽部分6的上端面与既有建筑1安装托换桁架3的楼层的顶板之间留有安装间隙。在保留立柱5的
加宽部分6的上端和侧面预埋连接件，本实施优选连接件为地脚螺栓。具体为：在保留立柱5和楼面上分别植入钢筋，然后在保留立柱5外绑扎钢筋，并将绑扎的钢筋和植入的钢筋相互绑扎固定，在钢筋的上部安装连接件，再环绕钢筋搭建浇筑模板，最后浇筑混凝土，混凝土的强度达到要求后拆除浇筑模板，即完成保留立柱5的加宽。
30.转运装置安装：在安装托换桁架3的楼层的楼面上铺设14mm厚钢板作为保护板；在保护板上安装用于将托换桁架3从缺口2处移动到既有建筑1内的转运装置。
31.托换桁架3吊运：本实施例的托换桁架3总长25.2m，宽1.3m，高2.2m，在工厂分两段预制，每段长度约12.6米，运输到施工现场后，吊运到楼层板面拼装，再整体吊起安装，既能确保制作质量又能方便运输、上料、现场转运及提高工作效率。吊运过程为：采用四根钢丝绳绑扎托换桁架3，四根钢丝绳相互连接处为吊点，钢丝绳与托换桁架3之间使用软材料垫加以保护，钢丝绳绑扎时调整好桁架左右支座的高低差，使在起吊过程中能够平稳就位。在桁架四个角分别绑扎稳定缆绳，以保证桁架在起吊过程中的侧向稳定。将钢丝绳的吊点连接到吊车4的吊钩上，然后启动吊车4进行试吊，吊起高度为100—200
㎜
时停吊，检查钢丝绳的牢固性和吊车4的稳定性。钢丝绳的牢固性和吊车4的稳定性无误后，指挥吊车4吊起托换桁架3，起吊过程中用人工拉紧四个方向的稳定缆绳，防止桁架侧向晃动，将托换桁架3从缺口2吊入既有建筑1内并放置到转运装置上，并通过转运装置将托换桁架3移动至既有建筑1内。
32.托换桁架3安装：在楼层板面用8mm厚钢板临时铺设拼装平台，在拼装平台上完成两段托换桁架3的拼装，拼装完成后在托换桁架3的轴线上划线进行标记，并在保留住的加宽部分6的上端面上沿设计的托换桁架3的安装轴线划线进行标记，然后将托换桁架3的吊起并将托换桁架3的两端分别安装到相对的两根保留立柱5的加宽部分6上。具体安装方法为：在相对的两根保留立柱5的加宽部分6处分别安装龙门式吊装架，吊装架的两侧分别设于保留立柱5的加宽部分6的两侧，吊装架的上部从保留立柱5的加宽部分6的上方跨过，两台吊装架的上部分别安装葫芦吊，葫芦吊为电动葫芦吊。通过葫芦吊将托换桁架3吊起到设定的高于保留立柱5的加宽部分6的高度，然后在托换桁架3的下方安装临时支承结构，临时支承结构的上端高于保留立柱5的加宽部分6的上端，放降葫芦吊的吊力，托换桁架3支撑在临时支承结构的上端。再人工推动临时支承结构，带动临时支承结构，将托换桁架3的端头移入到安装间隙内，通过托换桁架3上的划线以及保留柱的加宽部分6的划线，使得托换桁架3的轴线与设计的安装位置的轴线对齐。然后移动葫芦吊至托换桁架3的上方，再次将托换桁架3吊起，将临时支承结构移除。之后下放托换桁架3至保留立柱5的加宽部分6的上端面上并调整位置，使得托换桁架3放置到设计位置，最后将托换桁架3和保留立柱5的上端的连接件固定连接，并在保留立柱5的加宽部分6的侧面的连接件上焊接牛腿支架，牛腿支架抵接托换桁架3并对托换桁架3进行支撑。
33.参照图4，采用同样的方法依次将其他托换桁架3安装完成，然后在相邻的托换桁架3之间吊装中间桁架7并焊接牢固，提高相邻之间的托换桁架3的稳定性。托换桁架3全部安装完成后，再进行拆除立柱的施工。
34.临时支承结构包括支撑架，支撑架安装有车轮，支撑架的上端安装有支撑板，使用时，托换桁架3支撑在支撑板上，车轮在楼层的板面上，推动支撑架即可带动托换桁架3移动。
35.本技术实施例一种托换桁架的施工方法的实施原理为：本技术通过增加托换桁架3提高既有建筑1的承载力，托换桁架3对拆除立柱的上方的建筑进行支撑，托换桁架3替换拆除的立柱进行支撑，并将受力分散到其他的保留立柱5上，从而降低拆除立柱的风险。在安装托换桁架3时，通过加宽保留立柱5提高保留立柱5的承载力，减少由于托换桁架3增加而对保留立柱5的原有部分的损害。而由于保留立柱5的加宽部分6之间的距离会小于托换桁架3的长度，无法直接将托换桁架3吊装到位，本实施例先在保留立柱5的一侧将托换桁架3吊起到高于保留立柱5的加宽部分6的高度，再将托换桁架3横移到对齐两根保留立柱5的加宽部分6的位置，最后将托换桁架3支撑在保留立柱5的加宽部分6并与连接件固定连接，既能顺利将托换桁架3安装到保留立柱5的加宽部分6上，又能提高保留立柱5的加宽部分6对托换桁架3的支撑力。
36.实施例二参照图5，与实施例一不同之处在于，转运装置包括滑轨8、滑车9、转向滑轮10、进场卷扬机11和牵引卷扬机12，滑轨8铺设于保护板上并通过螺栓和螺母固定，滑车9滑动安装于滑轨8上，牵引卷扬机12安装于滑轨8远离缺口2的一端，牵引卷扬机12连接有牵引绳13。转向滑轮10安装于缺口2所在的楼层的顶板上，进场卷扬机11安装于既有建筑1内，进场卷扬机11上连接有拉绳14，拉绳14跨过转向滑轮10。转运装置的使用方法：托换桁架3的一端从缺口2进入到既有建筑1内后，将牵引绳13绑接到托换桁架3伸入既有建筑1内的一端，再将拉绳14远离进场卷扬机11的一端绑接到托换桁架3设于缺口2外的一端，拉绳14绑接时禁止工作人员踩踏到托换桁架3设于缺口2外的一端，可以采用具有钩子的杆辅助拉绳14的绑接，也可以在托换桁架3起吊前，将拉绳14下放到地面，在地面将拉绳14绑接到托换桁架3上，再使用吊车4将托换桁架3从地面吊起。启动进场卷扬机11拉紧拉绳14，进场卷扬机11和拉绳14替换吊车4和钢丝绳对托换桁架3施加向上的作用力，然后缓缓放降吊车4的吊力，并观察托换桁架3设于缺口2外的一端是否下翘，若有下翘则停止放降吊车4的吊力，提高进场卷扬机11对拉绳14的拉紧力，再放降吊车4的吊力，直至托换桁架3设于缺口2外的一端没有下翘，放松钢丝绳，钢丝绳不再对托换桁架3施加向上的作用力。再启动牵引卷扬机12，将托换桁架3逐渐拉入到既有建筑1内，托换桁架3移动的同时进场卷扬机11随着收紧，保持拉绳14对托换桁架3的拉力，避免托换桁架3设于缺口2外的一端下翘，保持托换桁架3稳定移动。托换桁架3全部进入既有建筑1后，解除钢丝绳和托换桁架3的连接。
37.需要说明的是，滑车9可以设置多台，至少在托换桁架3的两端各设置一台，以保持托换桁架3全部进入到既有建筑1内后的平衡性。
38.上述实施例的实施原理为：由于吊车4不能进入缺口2，托换桁架3一部分进入既有建筑1内时，钢丝绳在缺口2处会与缺口2的周壁干涉，阻挡托换桁架3继续进入既有建筑1内，此时托换桁架3一部分在缺口2外，一部分在既有建筑1内，此时需要放降吊车4的吊力以避开钢丝绳和缺口2的周壁之间的干涉，但是放降吊车4的吊力可能会导致托换桁架3受力不平衡，出现托换桁架3处于既有建筑1外的一端往下翘的情况。本实施例采用进场卷扬机11和拉绳14替换吊车4和钢丝绳对托换桁架3施加向上的作用力，保持托换桁架3在穿过缺口2进入既有建筑1的过程中的受力平衡，使得托换桁架3顺利进入既有建筑1内。
39.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。

技术特征：
1.一种托换桁架的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：吊装缺口(2)开设：在既有建筑(1)安装托换桁架(3)的楼层的外墙开设供托换桁架(3)进入的缺口(2)；保留立柱(5)加宽：加宽既有建筑(1)安装托换桁架(3)的保留立柱(5)，在加宽的保留立柱(5)上预埋连接件，保留立柱(5)的加宽部分(6)的上端面与既有建筑(1)安装托换桁架(3)的楼层的顶板之间留有安装间隙；转运装置安装：在既有建筑(1)安装托换桁架(3)的楼层上安装用于将托换桁架(3)从所述缺口(2)处移动到既有建筑(1)内的转运装置；托换桁架(3)吊运：使用钢丝绳对托换桁架(3)进行绑扎，并将钢丝绳连接到吊车(4)的吊钩上，然后启动吊车(4)吊起托换桁架(3)，将托换桁架(3)从所述缺口(2)吊入既有建筑(1)内并放置到所述转运装置上，并通过转运装置将托换桁架(3)移动至既有建筑(1)内；托换桁架(3)安装：在安装托换桁架(3)的两根保留立柱(5)处分别安装吊装架，两台吊装架上分别安装葫芦吊，将托换桁架(3)移动保留立柱(5)的一侧并设于两个葫芦吊的下方，通过葫芦吊将托换桁架(3)吊起到设定的高度，然后将托换桁架(3)的端头移入到安装间隙内，再将托换桁架(3)下放至保留立柱(5)的加宽部分(6)的上端面上并调整位置，最后连接托换桁架(3)和连接件。2.根据权利要求1所述的一种托换桁架的施工方法，其特征在于：保留立柱(5)的加宽方法为：在保留立柱(5)和楼面上分别植入钢筋，然后在保留立柱(5)外绑扎钢筋，并将绑扎的钢筋和植入的钢筋相互绑扎固定，在钢筋的上部安装连接件，再环绕钢筋搭建浇筑模板，最后浇筑混凝土，混凝土的强度达到要求后拆除浇筑模板，即完成保留立柱(5)的加宽。3.根据权利要求1所述的一种托换桁架的施工方法，其特征在于：托换桁架(3)安装步骤中，将托换桁架(3)的端头移入到安装间隙的方法为：托换桁架(3)吊起到设定的高度后，在托换桁架(3)的下方安装临时支承结构，放降葫芦吊的吊力，托换桁架(3)支撑在临时支承结构上，再人工推动临时支承结构，将托换桁架(3)的端头移入到安装间隙内；然后移动葫芦吊至托换桁架(3)的上方再次将托换桁架(3)吊起，拆除临时支承结构。4.根据权利要求3所述的一种托换桁架的施工方法，其特征在于：临时支承结构包括支撑架，所述支撑架安装有车轮，所述支撑架的上端安装有支撑板。5.根据权利要求3所述的一种托换桁架的施工方法，其特征在于：在进行托换桁架(3)安装的步骤前，在托换桁架(3)的轴线上划线进行标记，托换桁架(3)移入安装间隙后，使得托换桁架(3)的轴线与设计的安装位置的轴线对齐。6.根据权利要求1所述的一种托换桁架的施工方法，其特征在于：所述转运装置包括保护板、滑轨(8)、滑车(9)和牵引卷扬机(12)，所述保护板铺设于所述缺口(2)所在的楼层的楼面上，所述滑轨(8)铺设于所述保护板上，所述滑车(9)滑动安装于所述滑轨(8)上，所述牵引卷扬机(12)安装于所述滑轨(8)远离缺口(2)的一端，所述牵引卷扬机(12)连接有牵引绳(13)。7.根据权利要求6所述的一种托换桁架的施工方法，其特征在于：所述转运装置还包括转向滑轮(10)和进场卷扬机(11)，所述转向滑轮(10)安装于所述缺口(2)所在的楼层的顶板上，所述进场卷扬机(11)安装于既有建筑(1)内，所述进场卷扬机(11)上连接有拉绳(14)，所述拉绳(14)跨过所述转向滑轮(10)。
8.根据权利要求7所述的一种托换桁架的施工方法，其特征在于：托换桁架(3)吊运步骤中，托换桁架(3)从所述缺口(2)吊入既有建筑(1)内的方法为：将所述牵引绳(13)绑接到托换桁架(3)伸入既有建筑(1)内的一端，并将所述拉绳(14)远离所述进场卷扬机(11)的一端绑接到托换桁架(3)设于所述缺口(2)外的一端；启动所述进场卷扬机(11)拉紧所述拉绳(14)，所述进场卷扬机(11)和所述拉绳(14)替换吊车(4)和钢丝绳对托换桁架(3)施加向上的作用力，然后放降吊车(4)的吊力；再启动所述牵引卷扬机(12)，将托换桁架(3)逐渐拉入到既有建筑(1)内，托换桁架(3)移动的同时所述进场卷扬机(11)随着收紧，保持托换桁架(3)稳定移动；之后解除钢丝绳和托换桁架(3)的连接。

技术总结
本申请公开了一种托换桁架的施工方法，其先加宽既有建筑安装托换桁架的保留立柱，在加宽的保留立柱上预埋连接件，保留立柱的加宽部分的上端面与既有建筑安装托换桁架的楼层的顶板之间留有安装间隙；托换桁架进入既有建筑后，先将托换桁架吊起到设定的高度，然后在托换桁架的下方安装临时支承结构，托换桁架支撑在临时支承结构上，再人工推动临时支承结构，将托换桁架的端头移入到安装间隙内；然后再次将托换桁架吊起，拆除临时支承结构；之后下放托换桁架至保留立柱的加宽部分的上端面上并调整位置，最后连接托换桁架和连接件。本申请具有降低拆除既有建筑内的部分立柱的安全风险的效果。险的效果。险的效果。


技术研发人员：李荣 李明 朱国星 李华 朱仁贵 谭文斐
受保护的技术使用者：建邦技术集团有限公司
技术研发日：2023.06.05
技术公布日：2023/8/4