一種筒倉倉頂滑模施工方法及其支撐體系的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于建筑結(jié)構(gòu)工程【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種筒倉倉頂支撐體系，包括多根鋼絲繩（1）、鋼管桁架（2）、多根下?lián)危?）和預(yù)留在筒倉（10）上部的一圈爬升桿(8)；鋼管桁架（2）的節(jié)點采用空心焊接球節(jié)點（15）其上部斜拉一圈鋼絲繩（1）于筒倉上，鋼絲繩（1）的一端捆綁在筒倉爬升桿（8）上；另一端捆綁在鋼管桁架（2）下弦節(jié)點上；鋼管桁架（2）的下部被一圈下?lián)危?）支撐在筒倉上。本發(fā)明同時提供一種采用上述支撐體系的筒倉倉頂滑模施工方法。本發(fā)明提供的方法和支撐體系，提高了施工中作業(yè)人員的安全保障，同時能縮短工期，降低施工成本，并且構(gòu)件可重復(fù)使用，滿足結(jié)構(gòu)承載能力和正常使用的要求。
【專利說明】一種筒倉倉頂滑模施工方法及其支撐體系
所屬【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于建筑結(jié)構(gòu)工程【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種筒倉倉頂施工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著煤炭需求量的不斷增加及對環(huán)境保護(hù)要求的提高，一種儲量大、占地面積小，符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略要求的新型煤倉在煤礦選煤廠和儲煤系統(tǒng)得到大量應(yīng)用。在煤倉工程施工中，倉頂結(jié)構(gòu)施工是施工過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，而倉頂結(jié)構(gòu)支撐體系的設(shè)計和驗算對倉頂施工尤為重要。傳統(tǒng)支撐體系的施工辦法為滿堂架搭設(shè)，但是隨著施工技術(shù)的進(jìn)步，滿堂架支模體系因其費用高、速度慢而逐漸被一些新型的施工支撐體系取代。首先推廣的是扣件式鋼管桁架結(jié)構(gòu)與中心井架組合型式來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的滿堂腳手架，將井架與鋼管桁架結(jié)構(gòu)連為一體作為結(jié)構(gòu)層施工的支撐體系，井架隨著滑模平臺的提升逐步搭設(shè)，在井架高度上設(shè)置拉索對架體進(jìn)行拉接，保證其穩(wěn)定性，井架搭設(shè)地面要堅實，保證井架架體不發(fā)生下沉。筒壁滑模施工結(jié)束后，再進(jìn)行井架與鋼管桁架體系的連接，這種支撐形式很好的解決了 18-22m筒倉倉頂結(jié)構(gòu)層的施工，造價相對較低，但增加了中心井架搭設(shè)環(huán)節(jié)，整體來說，推廣價值很高。在這種支撐體系的基礎(chǔ)上，又出現(xiàn)了型鋼中心框架輻射支撐平臺，該結(jié)構(gòu)為扣件式鋼管桁架與型鋼桁架梁組合結(jié)構(gòu)，主要是利用型鋼桁架梁作為水平剛性加強(qiáng)梁對鋼管桁架進(jìn)行約束加強(qiáng)，防治使用過程中因荷載過大產(chǎn)生過度變形導(dǎo)致的鋼管桁架結(jié)構(gòu)承載能力不足的問題，這兩種方法施工便捷，安全可靠，工效高，成本低，但是仍然擺脫不了從筒倉底部搭設(shè)支撐的環(huán)節(jié)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種施工快捷，可明顯縮短工期，構(gòu)造簡單，傳力明確的筒倉倉頂施工方法，同時提供一種此種方法采用的支撐體系。本發(fā)明提供的方法和支撐體系，提高了施工中作業(yè)人員的安全保障，同時能縮短工期，降低施工成本，并且構(gòu)件可重復(fù)使用，節(jié)約了資源，滿足結(jié)構(gòu)承載能力和正常使用的要求。本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0004]一種筒倉倉頂滑模施工方法，包括下列步驟:
[0005]I)利用鋼管及扣件搭設(shè)成由一系列的平面桁架組成的正交正放的空間桁架結(jié)構(gòu)，稱之為鋼管桁架(2)，鋼管桁架(2)的節(jié)點采用空心焊接球節(jié)點(15)，其尺寸根據(jù)筒倉的筒壁(10)的內(nèi)徑確定；
[0006]2)準(zhǔn)備滑模提升系統(tǒng)，整個滑模提升系統(tǒng)包括提升架(4)、平臺(5)、模板(6)、上圍圈(71)、下圍圈(72)、爬升桿(8)和千斤頂(9)；
[0007]3)鋼管桁架(2)上弦的端部通過直角扣件固定于滑模提升系統(tǒng)的上圍圈(71)上，下弦的端部通過直角扣件固定于下圍圈(72)上；
[0008]4)在筒倉漏斗上方開始滑模施工，將鋼管桁架(2)托帶至倉頂施工層施工位置；
[0009]5)鋼管桁架(2)上部斜拉一圈鋼絲繩(I)于筒倉上，下部被一圈下?lián)?3)支撐在筒倉上，方法為:鋼絲繩(I) 一端捆綁在筒倉爬升桿(8)上；另一端捆綁在鋼管桁架(2)下弦節(jié)點上，捆綁方式如下:在球節(jié)點(15)上捆綁四道鋼絲繩(la)，四道鋼絲繩(Ia)在球節(jié)點(15)上方與鋼絲繩I綁扎的一起；下?lián)?3) —端與鋼管桁架(2)下弦節(jié)點通過非直角扣件連接，另一端支撐在筒倉上，形成倉頂施工的支撐體系；
[0010]6)將爬升桿(8)留在筒倉筒壁(10)里面，拆除滑模提升系統(tǒng)；
[0011]7)在鋼管桁架(2)上方搭設(shè)滿堂支架，依次完成大環(huán)梁(11)、斜錐殼(12)、小環(huán)梁(13)和平臺梁板(14)的施工,形成倉頂；
[0012]8)等倉頂施工完畢以后，再拆除鋼管桁架支撐體系，從而倉頂施工完畢。
[0013]作為優(yōu)選實施方式，步驟4)的滑模施工方法為:圍繞筒倉一圈布滿滑模提升系統(tǒng)，混凝土由模板(6)的上口向模板套槽內(nèi)澆灌，當(dāng)模板套槽內(nèi)最下層的混凝土達(dá)到一定的強(qiáng)度后，模板套槽依賴千斤頂(9)的提升力通過提升架(4)，沿已澆灌混凝土的筒壁(10)，向上滑升一段高度，這樣一邊向模板套槽內(nèi)澆灌混凝土一邊將模板套槽向上滑升，使已成型的混凝土不斷脫模，如此連續(xù)循環(huán)施工至筒倉倉頂施工的部位，隨著滑模提升系統(tǒng)將鋼管桁架(2 )托帶至倉頂施工層施工位置。
[0014]本發(fā)明同時提供一種上述施工方法采用的筒倉倉頂支撐體系，包括多根鋼絲繩
(I)、鋼管桁架(2)、多根下?lián)?3)和預(yù)留在筒倉(10)上部的一圈爬升桿(8);鋼管桁架(2)為由建筑用腳手架鋼管及扣件搭設(shè)成的空間桿件體系，由一系列的平面桁架組成的正交正放的空間桁架結(jié)構(gòu)，鋼管桁架(2 )的節(jié)點采用空心焊接球節(jié)點(15 )，其尺寸根據(jù)筒倉的筒壁(10)的內(nèi)徑確定；鋼管桁架(2)上部斜拉一圈鋼絲繩(I)于筒倉上，鋼絲繩(I)的一端捆綁在筒倉爬升桿(8)上；另一端捆綁在鋼管桁架(2)下弦節(jié)點上，捆綁方式如下:在球節(jié)點
[15]上捆綁四道鋼絲繩(la)，四道鋼絲繩(Ia)在球節(jié)點(15)上方與鋼絲繩I綁扎的一起；鋼管桁架(2)的下部被一圈下?lián)?3)支撐在筒倉上，下?lián)?3) —端與鋼管桁架(2)下弦節(jié)點通過非直角扣件連接，另一端支撐在筒倉上；在鋼管桁架(2)上部搭設(shè)滿堂腳手架支撐體系。
[0015]本發(fā)明的有益效果為:
[0016]I)本發(fā)明的筒倉倉頂施工方法，通過建立倉頂鋼管桁架體系，在地面搭設(shè)鋼管桁架，將傳統(tǒng)采用的垂直支撐系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)榭臻g水平支撐系統(tǒng)，避免了空中搭設(shè)支撐體系的過程，提高了施工中作業(yè)人員的安全保障。
[0017]2)通過滑模施工整體結(jié)構(gòu)滑升到倉頂，縮短施工周期。
[0018]3)在施工過程中建立的臨時支撐體系，采用的都是鋼管構(gòu)件，構(gòu)件簡單，傳力明確，具有良好的使用性能。由于構(gòu)件較小，倉頂施工完畢拆卸相當(dāng)方便，且重復(fù)利用率高。
[0019]4)本發(fā)明的筒倉倉頂鋼管桁架體系鋼絲繩與桁架可靠連接的連接節(jié)點，將鋼絲繩上的更均勻的分布到球節(jié)點的各個部位，能有效解決在筒倉倉頂支撐體系鋼管桁架球節(jié)點與鋼絲繩連接的施工過程中，球節(jié)點承受過大受壓承載力的問題。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明的筒倉倉頂鋼管桁架體系示意圖。
[0021]圖2為本發(fā)明的筒倉倉頂鋼管桁架體系的鋼管桁架俯視圖。
[0022]圖3為本發(fā)明的筒倉倉頂鋼管桁架體系的鋼管桁架單榀桁架的示意圖。[0023]圖4為本發(fā)明的筒倉倉頂鋼管桁架體系的球節(jié)點綁扎的示意圖。
[0024]圖5為本發(fā)明的與小直徑筒倉倉頂鋼管桁架體系連接的滑膜提升系統(tǒng)示意圖。
【具體實施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)行說明。
[0026]首先參考圖1和圖2說明一下在施工過程中搭建的臨時支撐體系。
[0027]如圖1所示，筒倉倉頂在施工完畢后，包括大環(huán)梁11、斜錐殼12、小環(huán)梁13和平臺梁板14幾個部分，本發(fā)明采用的筒倉倉頂鋼管桁架支撐體系，主要包括多根鋼絲繩1、鋼管桁架2、下?lián)?幾個部分。
[0028]鋼管桁架2是由普通建筑用腳手架鋼管及扣件搭設(shè)成的空間桿件體系，由一系列的平面桁架組成的正交正放的空間桁架結(jié)構(gòu)，形式是圓形。下?lián)?是由普通鋼管組成。鋼管桁架2上部斜拉一圈鋼絲繩I于筒倉上，下部被一圈下?lián)?支撐在筒倉上。每根鋼絲繩I 一端捆綁在鋼管桁架2下弦節(jié)點上，另一端捆綁在筒倉的一個爬升桿8上，下?lián)? —端與鋼管桁架2下弦節(jié)點通過非直角扣件連接，另一端支撐在筒倉上。鋼管桁架2上部搭設(shè)滿堂腳手架支撐體系(圖中未畫出)。
[0029]如圖3和4所示，鋼管桁架2的節(jié)點采用空心焊接球節(jié)點15，鋼管桁架2與鋼絲繩
I是通過球節(jié)點15連接到一起的，通過在球節(jié)點15上捆綁四道鋼絲繩la，四道鋼絲繩Ia在球節(jié)點15上方綁扎的一起，再通過鋼絲繩I將捆扎在球節(jié)點15上方的四道鋼絲繩Ia連接到筒倉上。
[0030]下面結(jié)合圖5對施工方法進(jìn)行說明:
[0031]鋼管桁架2隨滑模提升平臺在地面同時組裝，滑模提升系統(tǒng)包括提升架4、平臺5、模板6、上圍圈71、下圍圈72、爬升桿8、千斤頂9組成。筒倉施工完漏斗以后，在漏斗上方開始進(jìn)行滑模施工，圍繞筒倉一圈布滿滑模提升系統(tǒng)，將鋼管桁架2吊至漏斗上方與滑模提升系統(tǒng)組裝，鋼管桁架2上弦的端部通過直角扣件固定于滑模提升系統(tǒng)的上圍圈71上，下弦的端部過直角扣件固定于下圍圈72上，然后隨著滑模提升系統(tǒng)托帶至倉頂施工層施工位置。施工時，在筒倉漏斗上方開始滑模施工，圍繞筒倉一圈布滿滑模提升系統(tǒng)，混凝土由模板6的上口向模板套槽內(nèi)澆灌，當(dāng)模板套槽內(nèi)最下層的混凝土達(dá)到一定的強(qiáng)度后，模板套槽依賴千斤頂9的提升力通過提升架4，沿已澆灌混凝土的筒壁10，向上滑升一段高度，這樣一邊向模板套槽內(nèi)澆灌混凝土一邊將模板套槽向上滑升，使已成型的混凝土不斷脫模，如此連續(xù)循環(huán)施工至設(shè)計的高度，隨著滑模提升系統(tǒng)將鋼管桁架2托帶至倉頂施工層施工位置。然后將鋼管桁架2和滑模提升系統(tǒng)分離，將鋼管桁架2和滑模提升系統(tǒng)分離，拆除滑模提升系統(tǒng):將爬升桿8留在筒倉倉壁里面，鋼管桁架2上部斜拉一圈鋼絲繩I于筒倉上，下部被一圈下?lián)?支撐在筒倉上，具體方法為:鋼絲繩I 一端通過4根鋼絲繩Ia捆綁在鋼管桁架2下弦的球節(jié)點15上，另一端捆綁在筒倉上部預(yù)留的爬升桿8上，下?lián)? —端與鋼管桁架2下弦節(jié)點通過非直角扣件連接，另一端支撐在筒倉上，這樣，將鋼管桁架2通過鋼絲繩I上懸吊掛與爬升桿8連接和下?lián)?支撐于筒壁內(nèi)側(cè)的方法約束固定后，作為倉頂施工的支撐體系。然后在鋼管桁架2上方搭設(shè)滿堂支架，依次完成大環(huán)梁11、斜錐殼12、小環(huán)梁13和平臺梁板14的施工，形成倉頂；等倉頂施工完畢以后，再拆除鋼管桁架支撐體系，從而倉頂施工完畢。
【權(quán)利要求】
1.一種筒倉倉頂滑模施工方法，包括下列步驟: 1)利用鋼管及扣件搭設(shè)成由一系列的平面桁架組成的正交正放的空間桁架結(jié)構(gòu)，稱之為鋼管桁架(2)，鋼管桁架(2)的節(jié)點采用空心焊接球節(jié)點(15)，其尺寸根據(jù)筒倉的筒壁(10)的內(nèi)徑確定； 2)準(zhǔn)備滑模提升系統(tǒng)，整個滑模提升系統(tǒng)包括提升架(4)、平臺(5)、模板(6)、上圍圈(71)、下圍圈(72)、爬升桿(8)和千斤頂(9)； 3)鋼管桁架(2)上弦的端部通過直角扣件固定于滑模提升系統(tǒng)的上圍圈(71)上，下弦的端部通過直角扣件固定于下圍圈(72)上； 4)在筒倉漏斗上方開始滑模施工，將鋼管桁架(2)托帶至倉頂施工層施工位置； 5)鋼管桁架(2)上部斜拉一圈鋼絲繩(I)于筒倉上，下部被一圈下?lián)?3)支撐在筒倉上，方法為:鋼絲繩(I) 一端捆綁在筒倉爬升桿(8)上；另一端捆綁在鋼管桁架(2)下弦節(jié)點上，捆綁方式如下:在球節(jié)點(15)上捆綁四道鋼絲繩(la)，四道鋼絲繩(Ia)在球節(jié)點(15)上方與鋼絲繩I綁扎的一起；下?lián)?3) —端與鋼管桁架(2)下弦節(jié)點通過非直角扣件連接，另一端支撐在筒倉上，形成倉頂施工的支撐體系； 6)將爬升桿(8)留在筒倉筒壁(10)里面，拆除滑模提升系統(tǒng)； 7)在鋼管桁架(2)上方搭設(shè)滿堂支架，依次完成大環(huán)梁(11)、斜錐殼(12)、小環(huán)梁(13)和平臺梁板(14)的施工，形成倉頂； 8)等倉頂施工完畢以后，再拆除鋼管桁架支撐體系，從而倉頂施工完畢。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的筒倉倉頂施工方法，其特征在于，步驟4)的滑模施工方法為:圍繞筒倉一圈布滿滑模提升系統(tǒng)，混凝土由模板(6)的上口向模板套槽內(nèi)澆灌，當(dāng)模板套槽內(nèi)最下層的混凝土達(dá)到一定的強(qiáng)度后，模板套槽依賴千斤頂(9)的提升力通過提升架(4)，沿已澆灌混凝土的筒壁(10)，向上滑升一段高度，這樣一邊向模板套槽內(nèi)澆灌混凝土一邊將模板套槽向上滑升，使已成型的混凝土不斷脫模，如此連續(xù)循環(huán)施工至筒倉倉頂施工的部位，隨著滑模提升系統(tǒng)將鋼管桁架(2)托帶至倉頂施工層施工位置。
3.—種權(quán)利要求1所述的施工方法采用的筒倉倉頂支撐體系，包括多根鋼絲繩(I)、鋼管桁架(2)、多根下?lián)?3)和預(yù)留在筒倉(10)上部的一圈爬升桿(8);鋼管桁架(2)為由建筑用腳手架鋼管及扣件搭設(shè)成的空間桿件體系，由一系列的平面桁架組成的正交正放的空間桁架結(jié)構(gòu)，鋼管桁架(2)的節(jié)點采用空心焊接球節(jié)點(15)，其尺寸根據(jù)筒倉的筒壁(10)的內(nèi)徑確定；鋼管桁架(2)上部斜拉一圈鋼絲繩(I)于筒倉上，鋼絲繩(I)的一端捆綁在筒倉爬升桿(8)上；另一端捆綁在鋼管桁架(2)下弦節(jié)點上，捆綁方式如下:在球節(jié)點(15)上捆綁四道鋼絲繩(la)，四道鋼絲繩(Ia)在球節(jié)點(15)上方與鋼絲繩I綁扎的一起；鋼管桁架(2)的下部被一圈下?lián)?3)支撐在筒倉上，下?lián)?3) —端與鋼管桁架(2)下弦節(jié)點通過非直角扣件連接，另一端支撐在筒倉上；在鋼管桁架(2)上部搭設(shè)滿堂腳手架支撐體系。
【文檔編號】E04G11/22GK103615135SQ201310465664
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月29日
【發(fā)明者】王鐵成, 李勤山, 趙海龍, 汪源, 王文星 申請人:天津大學(xué), 平煤神馬建工集團(tuán)有限公司