CN109441101B - 一种高空作业混凝土圆形屋顶的施工平台 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高空作业混凝土圆形屋顶的施工平台，包括钢桁架，所述钢桁架包括若干个环梁，所述环梁从上向下依次均匀排列，且环梁直径依次递增，所述环梁之间通过若干个斜辐射梁固定连接，且第一个环梁和第二个环梁之间设有若干个支撑架，支撑架包括首位固定连接的上弦杆、第一竖杆、下弦杆和第二竖杆，所述上弦杆一端和第一个环梁固定连接，上弦杆另一端和第二个环梁固定连接，第一竖杆和第二竖杆相互平行，所述斜辐射梁下端和下弦杆通过圆钢拉索连接。本发明具有结构合理、构件简单、传力明确、组装灵活、通用性强、承载力大、安装快捷等优点。

Description

一种高空作业混凝土圆形屋顶的施工平台

技术领域

本发明属于建筑工程技术领域，具体涉及一种高空作业混凝土圆形屋顶的施工平台。

背景技术

随着国家经济形势的飞速发展，各种能源工业突飞猛进，煤炭、电力等建设项目日益增多，土地资源利用日益紧张。大直径煤仓有利于土地的充分利用，在煤炭工业化、煤矿、核电站、水泥厂等工业项目中愈来愈被广泛采用，因此，大直径筒仓结构在这些相关能源工业中成为不可或缺的构筑物。

大直径储煤混凝土筒仓的仓顶通常采用混凝土结构锥壳的形式，仓顶有上下环梁及主次梁，梁跨度及断面尺寸较大，仓顶形状不规则，且煤仓为高耸结构，施工难度较大，如何在保证安全、经济、合理的情况下选择大直径仓顶施工支撑体系较为重要。

目前常用的筒仓仓顶施工支撑体系分为竖向垂直支撑和空间水平支撑结构两种，竖向垂直支撑系统通常采用满堂脚手架结构或者钢结构，采用满堂式脚手架支撑形式的优点是可利用现有材料搭设施工，无需另外购置及加工，工人技术成熟，操作熟练；缺点是钢管质量难以控制，搭设质量受人为因素影响大，容易造成隐患；采用钢结构支撑形式，优点是支撑系统稳定性显著提高、安全可靠，而筒仓高度可达四、五十米，要从底部搭设支撑结构，用钢量大，拆除困难，会造成资源浪费。总之采用传统竖向垂直支撑系统，安拆劳动强度大、成本投入大，且多数钢管扣件式支撑系统按照经验搭设，缺少必要理论支持，施工过程中存在安全隐患，我国曾发生多起煤仓仓顶超高模板支撑系统坍塌事故，为此我们需要对筒仓仓顶施工支撑体系进行改进和创新。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足而提供一种高空作业混凝土圆形屋顶的施工平台。

本发明的技术方案如下：

一种高空作业混凝土圆形屋顶的施工平台，包括钢桁架，所述钢桁架包括若干个环梁，所述环梁从上向下依次均匀排列，且环梁直径依次递增，所述环梁之间通过若干个斜辐射梁固定连接，且第一环梁和第二环梁之间设有若干个支撑架，支撑架包括首位固定连接的上弦杆、第一竖杆、下弦杆和第二竖杆，所述上弦杆一端和第一环梁固定连接，上弦杆另一端和第二环梁固定连接，第一竖杆和第二竖杆相互平行，所述斜辐射梁下端和下弦杆通过圆钢拉索连接。

进一步，所述第一竖杆和第二竖杆之间设有水平支撑杆、第一倾斜支撑杆和第二倾斜支撑杆，所述水平支撑杆、第一倾斜支撑杆和第二倾斜支撑杆的一端与第一竖杆中部固定连接，第一倾斜支撑杆另一端与第二竖杆一端固定连接，第二倾斜支撑杆另一端与第二竖杆另一端固定连接，水平支撑杆另一端与第二竖杆中部固定连接，且水平支撑杆垂直第二竖杆设置。

进一步，所述斜辐射梁和第二竖杆之间设有斜辐射梁支撑杆，斜辐射梁支撑杆和第二竖杆之间设有支撑杆，支撑杆与斜辐射梁支撑杆不重合。

进一步，所述斜辐射梁从上向下依次首尾连接，且斜辐射梁均匀分布在环梁上。

进一步，所述钢桁架呈伞状。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明的受力方式由传统的竖向受力变为空间水平受力,在地面搭设钢桁架，然后吊装至相应位置，避免了空中搭设支撑体系的过程，提高了施工中作业人员的安全保障。

2、伞状的钢桁架既能大幅度提高结构的承载力，抵抗大变形，可应用于27米大跨度筒仓仓顶的施工，每根斜辐射梁与水平线的夹角为30°，倾斜向上的斜梁使整个结构体系高度达6.1m，与一般施工平台相比不仅能够承受更大荷载，使抵抗变形能力大幅度提升，而且有利于45°锥壳的施工，可减少脚手架的使用。

3、本发明钢桁架具有结构合理、构件简单、传力明确、组装灵活、通用性强、承载力大、安装快捷等优点，仓顶施工完毕拆卸相当方便，且重复利用率高；

附图说明

图1本发明剖视图。

图2本发明俯视图。

其中，1、第一环梁；2、第二环梁；3、第三环梁；4、第四环梁；5、第五环梁；6、斜辐射梁；7、斜辐射梁支撑杆；8、支撑杆；9、第一竖杆；10、第一倾斜支撑杆；11、上弦杆；12、圆钢拉索；13、下弦杆；14、第二倾斜支撑杆；15、环梁；16、第二竖杆；17、支撑架；18、水平支撑杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

如图1所示，一种高空作业混凝土圆形屋顶的施工平台，包括钢桁架，所述钢桁架包括若干个环梁15，所述钢桁架呈伞状，所述环梁15从上向下依次均匀排列，且环梁15直径依次递增，所述环梁15之间通过若干个斜辐射梁6固定连接，所述斜辐射梁6从上向下依次首尾连接，且斜辐射梁6均匀分布在环梁15上。

环梁15作用是联系各斜辐射梁6，使结构受力更加稳定、均匀，另外还方便施工仓顶时脚手架的搭设。

斜辐射梁6倾斜向上使整个结构体系高度达6.1m，与一般施工平台相比不仅能够承受更大荷载，使抵抗变形能力大幅度提升，而且有利于45°锥壳的施工，可减少脚手架的使用。

所述环梁15的第一环梁1和第二环梁2之间设有若干个支撑架17，支撑架17包括首尾固定连接的上弦杆11、第一竖杆9、下弦杆13和第二竖杆16，所述上弦杆11一端和第一环梁1固定连接，上弦杆11另一端和第二环梁2固定连接，第一竖杆9和第二竖杆16相互平行，所述斜辐射梁6下端和下弦杆13通过圆钢拉索12连接。充分利用了钢桁架结构上部受压下部受拉的特点，下部采用拉索而不是型钢，很好地减轻了结构的自重。

所述第一竖杆9和第二竖杆16之间设有水平支撑杆18、第一倾斜支撑杆10和第二倾斜支撑杆14，所述水平支撑杆18、第一倾斜支撑杆10和第二倾斜支撑杆14的一端与第一竖杆9中部固定连接，第一倾斜支撑杆10另一端与第二竖杆16一端固定连接，第二倾斜支撑杆14另一端与第二竖杆16另一端固定连接，水平支撑杆18另一端与第二竖杆16中部固定连接，且水平支撑杆18垂直第二竖杆16设置。

所述斜辐射梁6和第二竖杆16之间设有斜辐射梁支撑杆7，斜辐射梁支撑杆7和第二竖杆16之间设有支撑杆8，支撑杆8与斜辐射梁支撑杆7不重合。

实施例二

如图1所示，一种高空作业混凝土圆形屋顶的施工平台，所述的环梁15的数量为5个，分别为从上向下依次排列的第一环梁1、第二环梁2、第三环梁3、第四环梁4和第五环梁5，其中第一环梁1型号为HW200×200×8×12钢、第二环梁2型号为HW300×300×10×15钢、第三环梁3型号为H350×250×4.5×10钢、第四环梁4和第五环梁5型号为HW200×200×8×12钢。

斜辐射梁6使用H350×250×4.5×10钢制作，共计36根，斜辐射梁6以圆心10°的间距等距离辐射安装，斜辐射梁6通过焊接和第一环梁1、第二环梁2、第三环梁3、第四环梁4和第五环梁5固定连接，每根斜辐射梁6与水平线的夹角为30°，斜辐射梁6倾斜向上使整个结构体系高度达6.1m，与一般施工平台相比不仅能够承受更大荷载，使抵抗变形能力大幅度提升，而且有利于45°锥壳的施工，可减少脚手架的使用。

与斜辐射梁6相对应所述支撑架17个数为9个，所述斜辐射梁6的一端和支撑架17固定连接；

第一竖杆9共有9根竖杆，以圆心间隔40°等角度旋转排列，第一竖杆9采用20b号两根槽钢背对背制作而成，两根槽钢间每隔一定长度焊有钢板固定连接。第二竖杆16共有9根竖杆，以圆心间隔20°等角度旋转排列，第二竖杆16采用16a号两根槽钢背对背制作而成。两根槽钢间每隔一定长度焊有钢板固定连接。第一竖杆9、第二竖杆16、上弦杆11和下弦杆13均采用高强螺栓连接。

斜辐射梁6下端部与下弦杆13之间通过直径32mm的圆钢拉索12连接，充分利用了钢桁架结构上部受压下部受拉的特点，下部采用拉索而不是型钢，很好地减轻了结构的自重。

水平支撑杆18采用16a号槽钢，第一倾斜支撑杆10和第二倾斜支撑杆14采用HW150×150×7×10型钢。水平支撑杆18、第一倾斜支撑杆10和第二倾斜支撑杆14均是通过高强螺栓进行连接。

斜辐射梁支撑杆7长度10.2米，在结构中直接承受上部荷载，梁内产生较大的压力，为保持稳定性，在4米的位置处设有支撑杆8，该支撑杆8采用D180×5型号的圆管，圆管端部沿杆长切口，内焊有钢板，通过高强螺栓与斜辐射梁6连接。

本实施例其他结构及连接关系同实施例一。

本发明操作过程：

本发明在地面进行拼接组装，完成环梁15、周围斜辐射梁6、圆钢拉索12以及中间支撑架17的安装后，组成一个钢桁架，使用垂直运输设备将该钢桁架吊装至仓壁处已经设置好的牛腿上，再使用高强螺栓将支撑体系与钢牛腿固定牢靠，即可作为仓顶部分的施工支撑体系。

钢桁架安装完成后，在其上搭设脚手架、支设模板、绑扎钢筋、浇筑混凝土，由于仓顶混凝土荷载较大，故需分四次浇筑，其具体顺序为：

（1）第一阶段：沿锥壳向上45度2.5米长度浇筑混凝土；

（2）第二阶段：沿锥壳向上45度4米长度浇筑混凝土锥壳；

（3）第三阶段：沿锥壳向上45度1米长度浇筑混凝土锥壳；

（4）第四阶段：沿锥壳向上剩余长度浇筑混凝土锥壳和平台梁。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,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。

Claims (2)

1.一种高空作业混凝土圆形屋顶的施工平台，包括钢桁架，其特征在于，所述钢桁架包括若干个环梁（15），所述环梁（15）从上向下依次均匀排列，且环梁（15）直径依次递增，所述环梁（15）之间通过若干个斜辐射梁（6）固定连接，所述斜辐射梁（6）从上向下依次首尾连接，且斜辐射梁（6）均匀分布在环梁（15）上，所述第一环梁（1）和第二环梁（2）之间设有若干个支撑架（17），支撑架（17）包括首尾固定连接的上弦杆（11）、第一竖杆（9）、下弦杆（13）和第二竖杆（16），所述上弦杆（11）一端和第一环梁（1）固定连接，上弦杆（11）另一端和第二环梁（2）固定连接，第一竖杆（9）和第二竖杆（16）相互平行，所述斜辐射梁（6）下端和下弦杆（13）通过圆钢拉索（12）连接，所述斜辐射梁（6）和第二竖杆（16）之间设有斜辐射梁支撑杆（7），所述斜辐射梁支撑杆（7）和第二竖杆（16）之间设有支撑杆（8），所述支撑杆（8）与斜辐射梁支撑杆（7）不重合；

所述第一竖杆（9）和第二竖杆（16）之间设有水平支撑杆（18）、第一倾斜支撑杆（10）和第二倾斜支撑杆（14），所述水平支撑杆（18）、第一倾斜支撑杆（10）和第二倾斜支撑杆（14）的一端与第一竖杆（9）中部固定连接，第一倾斜支撑杆（10）另一端与第二竖杆（16）一端固定连接，第二倾斜支撑杆（14）另一端与第二竖杆（16）另一端固定连接，水平支撑杆（18）另一端与第二竖杆（16）中部固定连接，且水平支撑杆（18）垂直第二竖杆（16）设置。

2.根据权利要求1所述一种高空作业混凝土圆形屋顶的施工平台，其特征在于：所述钢桁架呈伞状。