反支撐吊桿施工方法

管線密集狹小吊頂空間反向斜支撐吊桿施工技術(shù)研究單位：中鐵建工集團西北分公司西安地鐵安裝裝修項目部一、項目研究的背景及意義1、研究背景根據(jù)目前國家規(guī)范，在吊頂龍骨吊桿大于1500mm時需要設(shè)置反向支撐。但是并沒有說明反向支撐設(shè)置的具體范圍和相應(yīng)的制作規(guī)范。

首先要從為什么要設(shè)置反支撐說起，設(shè)置反支撐是為了避免由于吊筋過長導致整個平頂構(gòu)架失去穩(wěn)定性，吊筋太長且直徑比較小，容易產(chǎn)生晃動，那么就應(yīng)該加設(shè)反支撐以保證整個構(gòu)架的穩(wěn)定。吊筋越長，在受向上的推力的時候就容易使吊筋產(chǎn)生一定的彎曲。在實際工程中，通常是用角鐵或者主龍骨，在龍骨調(diào)平以后，一端固定在樓板上，另一端固定在吊頂主龍骨上。一般來講反向支撐安裝的布局上，反支撐不應(yīng)在同一直線上，應(yīng)該為梅花型分布，支撐角度應(yīng)在30-45度之間，間距大概在2M左右，可根據(jù)實際情況相應(yīng)調(diào)整。但該斜支撐在實際施工過程中很多情況下由于頂部管線影響而難以施工。2、研究意義根據(jù)目前國家規(guī)范，并未規(guī)定該反向斜支撐具體做法。在具體操作過程中衍生出很多做法，但在實際應(yīng)用中該反向斜支撐有如下缺點：①施工工序繁瑣；②浪費材料；③在地下車站頂管線密集的狹小空間內(nèi)不宜施工等。通過技術(shù)革新現(xiàn)擬采用鍍鋅鋼管通過螺母與頂部結(jié)構(gòu)頂板緊固的軸向應(yīng)力，該軸向應(yīng)力與吊桿本身連同緊固鋼管在水平作用力下看作剛性材料，通過驗算對比該鍍鋅鋼管能夠滿足設(shè)計要求，進而得出結(jié)論該方法能夠替代反向斜支撐。該工藝存在如下優(yōu)點：①施工簡單易操作；②在很大程度節(jié)約了成本；③在地下車站狹小有限的空間內(nèi)仍可方便施工；④適應(yīng)性能好，可以廣泛推廣使用。鑒于以上斜支撐缺點，研究出一種施工方便簡易、節(jié)約材料、節(jié)約空間的施工工藝是非常有必要的。該工藝研究主要內(nèi)容為：采用鍍鋅鋼管套在吊頂?shù)踅钌贤ㄟ^螺母與頂部結(jié)構(gòu)頂板緊固，緊固后在垂直方向會產(chǎn)生一個軸向應(yīng)力，該軸向應(yīng)力與吊桿本身連同緊固鋼管在水平作用力下看作剛性材料，通過受力驗算對比該鍍鋅鋼管能夠滿足設(shè)計要求，進而得出結(jié)論該方法能夠替代反向斜支撐。主要研究方法：通過受力分析驗算對比得出結(jié)論（附圖及相關(guān)受力分析圖）。二、項目研究的目標及內(nèi)容

三、新革新技術(shù)施工優(yōu)點1、施工簡單易操作；2、在很大程度節(jié)約了成本；3、在地下車站狹小有限的空間內(nèi)仍可方便施工；4、適應(yīng)性能好，可以廣泛推廣使用。

由于原反向斜支撐結(jié)構(gòu)的上部需要與建筑結(jié)構(gòu)或承重構(gòu)件相連，通過吊頂荷載計算，合理安排間距和受力位置，反向斜支撐的結(jié)構(gòu)材料一般為角鋼、槽鋼、方管做鍍鋅處理。滿焊為三角型框架，三角型框架底邊位于上方，尖角向下固定吊桿

，所以該工序占用空間大，施工繁瑣。通過技術(shù)革新現(xiàn)擬采用鍍鋅鋼管通過螺母與頂部結(jié)構(gòu)頂板緊固的軸向應(yīng)力，該軸向應(yīng)力與吊桿本身連同緊固鋼管在水平作用力下看作剛性材料，通過驗算對比該鍍鋅鋼管能夠滿足設(shè)計要求，進而得出結(jié)論該方法能夠替代反向斜支撐。1、施工簡單易操作

反向斜支撐采用鍍鋅角鋼或者槽鋼通過焊接及螺栓連接，而革新后技術(shù)采用鍍鋅鋼管與螺栓緊固連接，僅采用鍍鋅鋼管而且還減少了焊接這道工序，與原施工工藝相比節(jié)約材料、人工，從而在很大程度節(jié)約了成本。2、在很大程度節(jié)約了成本50*50*5的鍍鋅角鋼每噸5400元（2013年3月份市場價），20鍍鋅鋼管每噸4250元（2013年3月份市場價）；每米50*50*5鍍鋅角鋼理論重量為3.77kg，而每米20鍍鋅鋼管理論重量為1.63kg；按照本工程中要求，制作一個吊桿反向斜支撐需要鋼材：11.58kg，而革新后技術(shù)僅僅需要1.5kg；本工程中需要加設(shè)方向斜支撐的個數(shù)為（平均每隔一根吊桿設(shè)置一道方向斜支撐）：1050個，加工一個反向斜支撐需要消耗（1個大工和1個小工一天加工30個左右反向斜支撐包括：測量、切割、搬運、焊接、開孔、刷漆等，每個小工工費150元/天，每個大工工費270元/天）14元，而加工一個20鍍鋅鋼管需要0.25元；因此制作、安裝完一個反向斜支撐綜合單價為105.5元，而革新后新技術(shù)綜合單價為1.6元；綜合考慮本工程利用吊桿反向斜支撐革新技術(shù)可以節(jié)約成本（105.5-1.6）*1050=109095元。

裝修工程吊頂?shù)鯒U施工中，在狹小空間內(nèi)設(shè)置反向斜支撐，由于其占據(jù)相對較大的空間，地鐵工程處于地下有限空間內(nèi)，頂部管線密集，因此反向斜支撐施工非常不容易，革新后技術(shù)措施僅采用鍍鋅鋼管及螺栓連接，即便在頂部管線密集的地方仍可方便施工。3、便于在狹小有限的空間施工返回

由于該革新施工工藝施工簡易方便，滿足設(shè)計及施工要求，在很大程度上節(jié)約了成本，即便是在像地鐵等管線密集的頂部空間內(nèi)施工也可方便操作，因此該工藝可以進行推廣。4、適應(yīng)性能好，可以廣泛推廣使用四、革革新技技術(shù)受受力分分析及及驗算算原規(guī)范范中吊吊頂?shù)醯鯒U反反向斜斜支撐撐做法法示意意圖：：技術(shù)創(chuàng)創(chuàng)新吊吊頂?shù)醯鯒U加加套筒筒支撐撐做法法示意意圖：：一種反反向斜斜支撐撐吊桿桿，包包括輕輕鋼主主龍骨骨(5)、M10鍍鋅自自爆型型全絲絲吊桿桿(14)、支座座(7)和結(jié)構(gòu)構(gòu)板(13)，其特特征在在于：：所述述的M10鍍鋅自自爆型型全絲絲吊桿桿(14)包括膨膨脹螺螺栓套套管(15)，在膨膨脹螺螺栓套套管(15)內(nèi)設(shè)膨膨脹螺螺栓頭頭(16)，在膨膨脹螺螺栓頭頭(16)下端設(shè)設(shè)置膨膨脹螺螺栓不不銹鋼鋼彈簧簧墊片片(18)，膨脹脹螺栓栓不銹銹鋼彈彈簧墊墊片(18)下設(shè)置置自爆爆螺母母(11)，自爆爆螺母母(11)下為全全絲吊吊桿(6)，在全全絲吊吊桿(6)上套有有外部部支撐撐結(jié)構(gòu)構(gòu)(17)，全絲絲吊桿桿(6)的下端端與支支座(7)相固定，，所述的的支座(7)固定在輕輕鋼主龍龍骨(5)上。所述外部部支撐結(jié)結(jié)構(gòu)(17)包括鍍鋅鋅鋼管套套管(10)，鍍鋅鋼鋼管套管管(10)上端設(shè)置置不銹鋼鋼彈簧墊墊片(12)，鍍鋅鋼鋼管套管管(10)的下端通通過不銹銹鋼墊片片(9)設(shè)置不銹銹鋼螺母母(8)。進一步，，所述的的鍍鋅鋼鋼管套管管(10)套在全絲絲吊桿(6)上，所述述鍍鋅鋼鋼管套管管(10)的內(nèi)徑為為20mm，外徑為為25.5mm，鍍鋅鋼鋼管套管管(10)上部通過過不銹鋼鋼彈簧墊墊片(12)與結(jié)構(gòu)板板(13)相固定，，鍍鋅鋼鋼管套管管(10)的下部通通不銹鋼鋼墊片(9)與不銹鋼鋼螺母(8)緊固在一一起。當?shù)鯒U長長度大于于1.5米時，通通常采取取增加反反向斜支支撐的方方式避免免吊桿過過長失穩(wěn)穩(wěn)現(xiàn)象。。設(shè)置反向向斜支撐撐是因為為吊桿直直徑一般般較小，，隨長度度增加，，長細比比增大，，在軸向向壓力作作用下，，如吊頂頂頂棚在在氣壓變變化時產(chǎn)產(chǎn)生的向向上風壓壓，容易易產(chǎn)生彎彎曲變形形，而且且在水平平方向也也容易產(chǎn)產(chǎn)生晃動動，不利利于整個個構(gòu)架的的穩(wěn)定，，比如通通常在刮刮膩子的的時候，，對整個個平頂就就會產(chǎn)生生水平和和豎直方方向上的的力，傳傳遞給吊吊桿，導導致其發(fā)發(fā)生變形形，撤去去該力以以后，在在平頂重重力作用用下吊筋筋又恢復復原來的的垂直，，周而復復始，會會造成結(jié)結(jié)構(gòu)破壞壞。三角角形斜支支撐有利利于增強強整體結(jié)結(jié)構(gòu)在震震動荷載載下的穩(wěn)穩(wěn)定性。。擬在吊桿桿上部設(shè)設(shè)外徑為為25.5mm的鍍鋅鋼鋼管，用用螺母將將其緊固固在結(jié)構(gòu)構(gòu)頂板下下，改變變構(gòu)件受受力截面面形式，，增大其其慣性矩矩，從而而增強其其穩(wěn)定性性，驗算算其剛度度及穩(wěn)定定性是否否滿足要要求。1、截面示示意圖套管與吊吊桿受力力分析示示意圖套管受力力分析圖圖1）彈性模模量E=2.06×105MPa2）套筒截截面外徑徑D=25.5mm套筒截面面內(nèi)徑d=20mm3）鍍鋅鋼鋼管長度度L≥500mm4）吊桿直直徑d0=8mm吊桿長度度L0≤1000mm5）抗滑移移系數(shù)：：μ=0.4（套筒緊緊固軸力力FN1；套筒與墊墊片之間間的最大大靜摩擦擦力：fmax）表1.摩擦面的的抗滑移移系數(shù)μ2、各項參參數(shù)指標標處理方法構(gòu)件鋼號Q235Q345Q390Q420噴砂噴丸0.450.500.50噴砂（丸）后涂無機富鋅漆0.350.400.40噴砂（丸）后生赤銹0.450.500.50鋼絲刷除浮銹或未經(jīng)處理干凈的軋制表面0.300.350.40吊桿頂部部用膨脹脹螺栓固固定在結(jié)結(jié)構(gòu)頂板板上，套套管用螺螺母緊固固在結(jié)構(gòu)構(gòu)頂板上上，為螺螺母對套套筒產(chǎn)生生的軸向向壓力,套筒和和墊片之之間的最最大靜摩摩擦力，，當fmax≥F1時，套筒筒和吊桿桿之間不不會有水水平方向向的位移移，二者者連接成成一個整整體，代代替原來來的反向向斜支撐撐。取該該段進行行受力分分析，確確定其強強度及穩(wěn)穩(wěn)定性能能否代替替原來的的反向斜斜支撐。。桿端約約束情況況：頂端端固定，，底端自自由。吊桿布布置密度度按1根/㎡考慮。。3、受力力分析析及計計算1、用扭扭矩法法計算算緊固固軸力力：FN1=0.7××σy×As=0.7×112×36.6=2869.44Nfmax=FN1×0.40=2869.44×0.40=1147.776N=1.15KNσy…吊桿耐耐力0.7…扭矩法法計算算時取取耐力力的70%強度分分類為為12.9和10.9時，σy取值為為112和96N/mm2As……吊桿有有效截截面積積根據(jù)實實際施施工情情況，，水平平施工工荷載載F1遠小于于套筒筒和墊墊片之之間的的最大大靜摩摩擦力力fmax，套筒筒和墊墊片之之間不不會產(chǎn)產(chǎn)生水水平方方向的的位移移，可可以將將套筒筒看做做一端端固定定，一一端自自由的的桿件件進行行驗算算，由由固端端情況況確定定計算算長度度系數(shù)數(shù)為2，計算算長度度為2L。2、整體體臨界界軸向向壓力力及端端部撓撓度計計算：：2、套管管臨界界軸向向壓力力及端端部撓撓度計計算五、革革新技技術(shù)研研究結(jié)結(jié)論采用該該技術(shù)術(shù)提高高了工工程施施工質(zhì)質(zhì)量，，加快快了施施工進進度，，節(jié)約約了材材料和和人工工，改改變了了傳統(tǒng)統(tǒng)工藝藝做法法的施施工繁繁瑣、、占用用空間間大、、耗時時費工工的缺缺點，，對于于像地地鐵這這樣吊吊頂空空間有有限的的工程程施工工帶來來了極極大的的方便便；因因此從從施工工成本本