CN110748156A - 一种通过滑动定位的大型筒仓顶部支撑结构及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种通过滑动定位的大型筒仓顶部支撑结构及其施工方法，该结构包括：筒仓的仓壁、中心立柱、中心安装机构，在中心安装机构和顶部的仓壁之间搭设多个钢桁架；顶部的仓壁内安装有多个仓壁预埋件，在仓壁预埋件上焊接固定有一圈外环滑动定位轨道；中心安装机构圆周上固定安装有一圈内环滑动定位轨道；内环滑动连接块与内环滑动定位轨道配合连接，外环滑动连接块与外环滑动定位轨道配合连接，使钢桁架能以中心安装机构为圆心，在内环滑动定位轨道和外环滑动定位轨道上进行滑动，当滑动至对应安装位置时，对钢桁架进行定位安装。本发明能有效提高筒仓顶部支撑结构的安装效率，且安装精度高，安装难度小。

Description

一种通过滑动定位的大型筒仓顶部支撑结构及其施工方法

技术领域

本发明涉及筒仓施工技术领域，尤其涉及一种通过滑动定位的大型筒仓顶部支撑结构及其施工方法。

背景技术

随着筒仓建造技术的不断创新，筒仓顶部圆锥形混凝土结构仓盖目前的施工方法主要有钢桁架承重结构、圆锥伞形承重钢结构二种,圆锥伞形承重钢结构虽然能够解决仓盖施工，但是只适用于筒仓直径不大，荷载相对较小的仓盖施工。传统的钢桁架承重结构能够满足大直径、大荷载仓盖施工，但是由于传统钢桁架安装方法复杂，需要把单个桁架两端定点定位进行安装，安装效率低，不便于节省工期，具有一定的危险性。针对现有技术不足，本发明提供了一种施工方法简便，安全性高效，可以大大加快施工速度，降低施工成本的滑动定位的大直径筒仓顶部支撑结构及其施工方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于针对现有技术中的缺陷，提供一种通过滑动定位的大型筒仓顶部支撑结构及其施工方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

本发明提供一种通过滑动定位的大型筒仓顶部支撑结构，该结构包括：筒仓的仓壁、中心立柱、中心安装机构，中心立柱设置在筒仓的中心位置，中心安装机构设置在中心立柱顶部；在中心安装机构和顶部的仓壁之间搭设多个钢桁架，钢桁架沿筒仓的半径方向等间距搭设；其中：

顶部的仓壁内，在同一高度上安装有多个仓壁预埋件，在仓壁预埋件上焊接固定有一圈外环滑动定位轨道，外环滑动定位轨道沿仓壁布设；

中心安装机构为圆形结构，其圆周上固定安装有一圈内环滑动定位轨道；

钢桁架两端分别设置有一个内环滑动连接块和外环滑动连接块，内环滑动连接块与内环滑动定位轨道配合连接，外环滑动连接块与外环滑动定位轨道配合连接，使钢桁架能以中心安装机构为圆心，在内环滑动定位轨道和外环滑动定位轨道上进行滑动，当滑动至对应安装位置时，对钢桁架进行定位安装。

进一步地，本发明的内环滑动定位轨道和外环滑动定位轨道的轨道内均设置有多个桁架定位孔，内环滑动定位轨道内的桁架定位孔等间距设置，外环滑动定位轨道内的桁架定位孔等间距设置，钢桁架两端的内环滑动连接块和外环滑动连接块与桁架定位孔配合固定。

进一步地，本发明的钢桁架为倒梯形，倒梯形内交错设置有提高结构强度的支撑架。

进一步地，本发明的钢桁架的数量为双数，每两个钢桁架对应设置在筒仓的一个直径上。

进一步地，本发明的内环滑动定位轨道和外环滑动定位轨道设置在同一水平高度上。

进一步地，本发明的中心立柱四周围绕搭设有脚手架，用于在安装时增加整体的稳定性。

进一步地，本发明的钢桁架顶部搭设有钢管支撑架，在钢管支撑架上搭设筒仓仓顶。

进一步地，本发明的仓壁外边沿设置有檐沟支架。

本发明提供一种通过滑动定位的大型筒仓顶部支撑结构的施工方法，包括以下步骤：

步骤一、根据筒仓的设计规格，确定中心立柱的规格，钢桁架的规格和数量；

步骤二、在筒仓滑模施工过程中，在待安装钢桁架支撑结构高度的仓壁内埋设仓壁预埋件；

步骤三、当筒仓滑模施工到仓顶后，拆除筒仓滑模装置，在筒仓中心位置安装中心立柱，通过塔吊等吊运设备进行中心立柱的多段式标准节吊运拼装，中心立柱安装到仓顶桁架支撑平台的高度，在其顶部固定中心安装机构；

步骤四、进行内外环滑动定位轨道的安装焊接施工，根据施工方案测量内外滑动定位轨道安装高度，将外环滑动定位轨道焊接在仓壁预埋件上，内环滑动定位轨道在钢结构制作厂时安装在中心立柱顶部的中心安装机构上，且使内环滑动定位轨道和外环滑动定位轨道上的桁架定位孔相对应；

步骤五、使用吊运设备进行钢桁架吊装，当安装钢桁架时，将钢桁架吊放在内外环滑动定位轨道上即可，利用内外环滑动定位轨道、内外环滑动连接块将钢桁架滑动到相应的安装位置；

步骤六、内外环滑动定位轨道上设有桁架定位孔，桁架定位孔的间距均相等，孔的数量和桁架数量相对应，钢桁架一端使用使用螺栓与内环滑动定位轨道上的桁架定位孔连接固定，另一端使用螺栓与外环滑动定位轨道上的桁架定位孔连接固定，桁架的摆放次序按照中心对称方向进行，通过钢桁架定位孔将钢桁架进行精确安装固定；

步骤七、钢桁架整体安装完毕后，所有钢桁架组成桁架支撑平台，中心立柱与钢桁架组成仓顶桁架支撑结构，在支撑平台上搭设钢管支撑架，铺设模板；

步骤八、进行筒仓顶部圆锥形混凝土结构仓盖施工。

本发明产生的有益效果是：

1)本发明采用桁架支撑结构，能够解决大直径和大荷载筒仓仓顶施工支撑的问题，不需要搭设满堂落地脚手架，加快了工程进度。

2)本发明采用的内外环滑动定位轨道和内外环滑动连接块，能够实现桁架安装过程的快速定位安装。传统的桁架安装过程中，需要把单个桁架一端使用销轴与托盘连接，另一端放置在对应的仓壁预埋件进行焊接。该方法操作操作复杂，在高空中实现钢桁架两端定点定位安装操作难度大，危险性大，且对于塔吊难以吊装覆盖到的位置安装困难，本发明只需将桁架结构吊装到一个位置，通过滑动定位轨道，就可以将桁架安装到对应的位置，同时设置有内外环轨道和内外环连块可以增加桁架滑动的安全可靠性。

3)本发明在内外环滑动定位轨道上，在钢桁架安装的位置设置有桁架定位孔，当桁架在滑动定位轨道滑动安装时，滑动到定位孔处，可以进行精确定位安装，解决了传统桁架安装的精度不高的问题，保证了施工安全和施工质量。

4)传统的桁架支撑结构安装方法对施工人员的技术要求较高，安装过程中需要进行不断的测量和定位。本发明的方法操作简便，只需要将安装的桁架结构吊装到滑动定位轨道上，省去了进行测量定位的步骤。

5)本发明的适应性较强，传统的桁架支撑结构安装方法对于预埋件安装精度要求高，且预埋件安装过程中容易产生位置偏差，预埋件位置偏差的问题难以解决，对安装桁架支撑结构影响较大钢桁架平台的安装、拆除都比较困难。本发明中预埋件只需要对内外环滑动定位轨道进行支撑，在滑动定位轨道上设有桁架定位孔，对预埋件安装精度要求较低，减小了预埋件安装难度。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明实施例的整体结构示意图；

图2是本发明实施例的桁架支撑结构示意图；

图3是本发明实施例的桁架支撑结构与中心立柱的局部详图；

图4是本发明实施例的桁架支撑结构与仓壁连接位置局部详图；

图5是本发明实施例的筒仓桁架支撑结构俯视图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例的一种通过滑动定位的大型筒仓顶部支撑结构，该结构包括：筒仓的仓壁10、中心立柱6、中心安装机构13，中心立柱6设置在筒仓的中心位置，中心安装机构13设置在中心立柱6顶部；在中心安装机构13和顶部的仓壁10之间搭设多个钢桁架5，钢桁架5沿筒仓的半径方向等间距搭设；其中：

顶部的仓壁10内，在同一高度上安装有多个仓壁预埋件11，在仓壁预埋件11上焊接固定有一圈外环滑动定位轨道3，外环滑动定位轨道3沿仓壁10布设；

中心安装机构13为圆形结构，其圆周上固定安装有一圈内环滑动定位轨道1；

钢桁架5两端分别设置有一个内环滑动连接块2和外环滑动连接块4，内环滑动连接块2与内环滑动定位轨道1配合连接，外环滑动连接块4与外环滑动定位轨道3配合连接，使钢桁架5能以中心安装机构13为圆心，在内环滑动定位轨道1和外环滑动定位轨道3上进行滑动，当滑动至对应安装位置时，对钢桁架5进行定位安装。

内环滑动定位轨道1和外环滑动定位轨道3的轨道内均设置有多个桁架定位孔12，内环滑动定位轨道1内的桁架定位孔12等间距设置，外环滑动定位轨道3内的桁架定位孔12等间距设置，钢桁架5两端的内环滑动连接块2和外环滑动连接块4与桁架定位孔12配合固定。

钢桁架5为倒梯形，倒梯形内交错设置有提高结构强度的支撑架。钢桁架5的数量为双数，每两个钢桁架5对应设置在筒仓的一个直径上。内环滑动定位轨道1和外环滑动定位轨道3设置在同一水平高度上。中心立柱6四周围绕搭设有脚手架7，用于在安装时增加整体的稳定性。钢桁架5顶部搭设有钢管支撑架8，在钢管支撑架8上搭设筒仓仓顶。仓壁10外边沿设置有檐沟支架9。

在本发明的一个具体实施例中，如图1和图2所示：支撑结构中钢桁架的搭设安装在内环滑动定位轨道与外环滑动定位轨道上，内环滑动定位轨道镶嵌在中心立柱顶部，轨道高度与中心立柱顶面钢板标高一致，增加钢桁架与中心立柱的接触面积，增加结构稳定性，钢桁架搭设安装在外环滑动定位轨道上，外环轨道焊接在仓壁预埋件上，其内外环高度一致，脚手架围绕中心立柱搭设并且附着于中心立柱，形成整体，增加架体和中心立柱的整体稳定性。

如图3所示：钢桁架端部设有内环滑动连接块，内环滑动连接块焊接在钢桁架端部，内环滑动定位轨道对应钢桁架安装位置开有桁架定位孔，当钢桁架就位后，通过螺栓进行固定，内环滑动连接块和内环滑动定位轨道尺寸相对应，起到限制作用。

如图4所示：钢桁架端部设有外环滑动连接块，外环滑动连接块焊接在钢桁架端部，外环滑动定位轨道对应对应钢桁架安装位置开有桁架定位孔，当钢桁架就位后，通过螺栓进行固定，外环滑动连接块和外环滑动定位轨道尺寸相对应，起到限制作用，外环滑动定位轨道焊接在仓壁预埋件上。

当筒仓滑模施工到仓顶后，拆除筒仓滑模装置，在筒仓中心位置安装中心立柱，通过塔吊等吊运设备进行中心立柱的多段式标准节吊运拼装，当中心立柱安装到仓顶桁架支撑平台的高度后，吊运钢桁架，钢桁架数量根据荷载计算进行确定，当安装钢桁架时利用内环滑动定位轨道、内环滑动连接块、外环滑动定位轨道、外环滑动连接块进行快速定位安装，内外环滑动设有桁架定位孔，桁架定位孔可以将钢桁架进行安装固定，增加钢桁架支撑结构的稳定性，安装钢桁架时候通过内外环滑动定位轨道，就可以将桁架安装到任意位置，不需要传统的通过人工把单个桁架两端定点定位进行安装，中心立柱与钢桁架组成仓顶桁架支撑结构。

筒仓顶部支撑结构施工顺序：安装中心立柱→安装外环定位轨道→吊装钢桁架→铺设安全网→搭设模板支撑架→安装模板。

本发明实施例的通过滑动定位的大型筒仓顶部支撑结构的施工方法，包括以下步骤：

1)首先根据设计图纸和荷载计算确定中心立柱的规格，钢桁架的规格和数量，本工程中心立柱主管采用直径800*20钢管，标准节为3m，外径800mm，壁厚20mm，材质为Q-345。本工程钢桁架由型钢制作而成，钢桁架数量为40榀，环向每9°布置一榀，钢桁架的两端部都设计有滑动连接块即内外环滑动连接块，然后在钢结构制作场进行内外环滑动定位轨道、钢桁架和中心立柱等构件生产。

2)在筒仓滑模施工过程中，在需要搭设钢桁架支撑结构高度的仓壁上埋设预埋件。

3)当筒仓滑模施工到仓顶后，拆除筒仓滑模装置，在筒仓中心位置安装中心立柱，通过塔吊等吊运设备进行中心立柱的多段式标准节吊运拼装，中心立柱安装到仓顶桁架支撑平台的高度。

4)进行内外环滑动定位轨道的安装焊接施工，根据方案测量内外滑动定位轨道安装高度，将外环滑动定位轨道焊接在仓壁预埋件上，内环滑动定位轨道在钢结构制作厂时安装在中心立柱顶部，严格控制焊接质量，并组织专门的技术人员对焊接质量进行检查验收。

5)使用塔吊等吊运设备进行钢桁架吊装，当安装钢桁架时，只需将钢桁架吊放在内外环滑动定位轨道上即可，利用内外环滑动定位轨道、内外环滑动连接块将钢桁架滑动到相应的位置。

6)内外环滑动定位轨道上设有桁架定位孔，桁架定位孔的间距均相等，孔的数量和桁架数量相对应，钢桁架一端使用使用螺栓与内环滑动定位轨道上的桁架定位孔连接固定，另一端使用螺栓与外环滑动定位轨道上的桁架定位孔连接固定，桁架的摆放次序按照中心对称方向进行，通过钢桁架定位孔可以将钢桁架进行精确安装固定，确保安装位置的准确，保证桁架受力均匀，增加钢桁架支撑结构的稳定性与安全性。

7)钢桁架整体安装完毕后，所有钢桁架组成桁架支撑平台，中心立柱与钢桁架组成仓顶桁架支撑结构，在支撑平台上搭设钢管支撑架，铺设模板。

8)进行筒仓顶部圆锥形混凝土结构仓盖施工。

本发明具有如下有益效果：

1)本发明采用桁架支撑结构，能够解决大直径和大荷载筒仓仓顶施工支撑的问题，不需要搭设满堂落地脚手架，加快了工程进度。

2)本发明采用的内外环滑动定位轨道和内外环滑动连接块，能够实现桁架安装过程的快速定位安装。传统的桁架安装过程中，需要把单个桁架一端使用销轴与托盘连接，另一端放置在对应的仓壁预埋件进行焊接。该方法操作操作复杂，在高空中实现钢桁架两端定点定位安装操作难度大，危险性大，且对于塔吊难以吊装覆盖到的位置安装困难，本发明只需将桁架结构吊装到一个位置，通过滑动定位轨道，就可以将桁架安装到对应的位置，同时设置有内外环轨道和内外环连块可以增加桁架滑动的安全可靠性。

3)本发明在内外环滑动定位轨道上，在钢桁架安装的位置设置有桁架定位孔，当桁架在滑动定位轨道滑动安装时，滑动到定位孔处，可以进行精确定位安装，解决了传统桁架安装的精度不高的问题，保证了施工安全和施工质量。

4)传统的桁架支撑结构安装方法对施工人员的技术要求较高，安装过程中需要进行不断的测量和定位。本发明的方法操作简便，只需要将安装的桁架结构吊装到滑动定位轨道上，省去了进行测量定位的步骤。

5)本发明的适应性较强，传统的桁架支撑结构安装方法对于预埋件安装精度要求高，且预埋件安装过程中容易产生位置偏差，预埋件位置偏差的问题难以解决，对安装桁架支撑结构影响较大钢桁架平台的安装、拆除都比较困难。本发明中预埋件只需要对内外环滑动定位轨道进行支撑，在滑动定位轨道上设有桁架定位孔，对预埋件安装精度要求较低，减小了预埋件安装难度。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种通过滑动定位的大型筒仓顶部支撑结构，其特征在于，该结构包括：筒仓的仓壁(10)、中心立柱(6)、中心安装机构(13)，中心立柱(6)设置在筒仓的中心位置，中心安装机构(13)设置在中心立柱(6)顶部；在中心安装机构(13)和顶部的仓壁(10)之间搭设多个钢桁架(5)，钢桁架(5)沿筒仓的半径方向等间距搭设；其中：

顶部的仓壁(10)内，在同一高度上安装有多个仓壁预埋件(11)，在仓壁预埋件(11)上焊接固定有一圈外环滑动定位轨道(3)，外环滑动定位轨道(3)沿仓壁(10)布设；

中心安装机构(13)为圆形结构，其圆周上固定安装有一圈内环滑动定位轨道(1)；

钢桁架(5)两端分别设置有一个内环滑动连接块(2)和外环滑动连接块(4)，内环滑动连接块(2)与内环滑动定位轨道(1)配合连接，外环滑动连接块(4)与外环滑动定位轨道(3)配合连接，使钢桁架(5)能以中心安装机构(13)为圆心，在内环滑动定位轨道(1)和外环滑动定位轨道(3)上进行滑动，当滑动至对应安装位置时，对钢桁架(5)进行定位安装。

2.根据权利要求1所述的通过滑动定位的大型筒仓顶部支撑结构，其特征在于，内环滑动定位轨道(1)和外环滑动定位轨道(3)的轨道内均设置有多个桁架定位孔(12)，内环滑动定位轨道(1)内的桁架定位孔(12)等间距设置，外环滑动定位轨道(3)内的桁架定位孔(12)等间距设置，钢桁架(5)两端的内环滑动连接块(2)和外环滑动连接块(4)与桁架定位孔(12)配合固定。

3.根据权利要求1所述的通过滑动定位的大型筒仓顶部支撑结构，其特征在于，钢桁架(5)为倒梯形，倒梯形内交错设置有提高结构强度的支撑架。

4.根据权利要求1所述的通过滑动定位的大型筒仓顶部支撑结构，其特征在于，钢桁架(5)的数量为双数，每两个钢桁架(5)对应设置在筒仓的一个直径上。

5.根据权利要求1所述的通过滑动定位的大型筒仓顶部支撑结构，其特征在于，内环滑动定位轨道(1)和外环滑动定位轨道(3)设置在同一水平高度上。

6.根据权利要求1所述的通过滑动定位的大型筒仓顶部支撑结构，其特征在于，中心立柱(6)四周围绕搭设有脚手架(7)，用于在安装时增加整体的稳定性。

7.根据权利要求1所述的通过滑动定位的大型筒仓顶部支撑结构，其特征在于，钢桁架(5)顶部搭设有钢管支撑架(8)，在钢管支撑架(8)上搭设筒仓仓顶。

8.根据权利要求1所述的通过滑动定位的大型筒仓顶部支撑结构，其特征在于，仓壁(10)外边沿设置有檐沟支架(9)。

9.一种通过滑动定位的大型筒仓顶部支撑结构的施工方法，其特征在于,包括以下步骤：

步骤一、根据筒仓的设计规格，确定中心立柱的规格，钢桁架的规格和数量；

步骤二、在筒仓滑模施工过程中，在待安装钢桁架支撑结构高度的仓壁内埋设仓壁预埋件；

步骤三、当筒仓滑模施工到仓顶后，拆除筒仓滑模装置，在筒仓中心位置安装中心立柱，通过塔吊等吊运设备进行中心立柱的多段式标准节吊运拼装，中心立柱安装到仓顶桁架支撑平台的高度，在其顶部固定中心安装机构；

步骤四、进行内外环滑动定位轨道的安装焊接施工，根据施工方案测量内外滑动定位轨道安装高度，将外环滑动定位轨道焊接在仓壁预埋件上，内环滑动定位轨道在钢结构制作厂时安装在中心立柱顶部的中心安装机构上，且使内环滑动定位轨道和外环滑动定位轨道上的桁架定位孔相对应；

步骤五、使用吊运设备进行钢桁架吊装，当安装钢桁架时，将钢桁架吊放在内外环滑动定位轨道上即可，利用内外环滑动定位轨道、内外环滑动连接块将钢桁架滑动到相应的安装位置；

步骤六、内外环滑动定位轨道上设有桁架定位孔，桁架定位孔的间距均相等，孔的数量和桁架数量相对应，钢桁架一端使用使用螺栓与内环滑动定位轨道上的桁架定位孔连接固定，另一端使用螺栓与外环滑动定位轨道上的桁架定位孔连接固定，桁架的摆放次序按照中心对称方向进行，通过钢桁架定位孔将钢桁架进行精确安装固定；

步骤七、钢桁架整体安装完毕后，所有钢桁架组成桁架支撑平台，中心立柱与钢桁架组成仓顶桁架支撑结构，在支撑平台上搭设钢管支撑架，铺设模板；

步骤八、进行筒仓顶部圆锥形混凝土结构仓盖施工。

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