CN112431416A - 一种有效缩短工期的厂房建造方法及采用该法建造的厂房 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及覆盖大面积空间的建筑结构技术领域，公开了一种有效缩短工期的厂房建造方法及采用该法建造的厂房,多层厂房的屋盖为钢桁架结构，并通过主立柱架设在地基上；多层厂房先安装屋盖，后在屋盖下搭建各楼层并同时在屋盖中敷设管线。本发明中，通过先搭建需敷设大量管线的屋盖，后搭建楼层，使得耗时较长的管线敷设工作能够提前开始，极大地缩短了施工工期，从而满足了对厂房建设工期有着严格要求的工厂的需求；本发明中，管线的敷设及各楼层的修建在屋盖的保护下进行，可无视恶劣天气的影响连续进行施工，进一步缩短了施工工期；同时，由于施工连续进行，可避免浇筑的混凝土件因龄期不同而出现影响强度的界面，从而提升了施工质量。

Description

一种有效缩短工期的厂房建造方法及采用该法建造的厂房
技术领域
本发明涉及覆盖大面积空间的建筑结构技术领域，特别是涉及一种有效缩短工期的厂房建造方法及采用该法建造的厂房。
背景技术
处于恒温、防雨、设备保护等多方面的考虑，相当一部分工厂需要设置在室内，且为了便于运输物料以及安装设备，厂房往往为大跨度的单体建筑，因而其屋顶为桁架结构，以满足跨度需求。
相当一部分室内工厂需要敷设大量的管线，包括各种物料管道、公用工程管道、电缆；如半导体工厂，就需要大量的公用工程管道以保持恒温无尘并维持设备运转，这些公用工程管道的直径通常可以达到一米多，常规的楼板根本无法承载这些管道，因而这些管道主要敷设在屋顶的桁架中，这样可直接把负载传递到主支撑结构上，同时又避开了人与生产设备的主要活动场合，避免其相互干扰。相应地，机房往往需要靠近屋盖设置，以方便连接管线，并且往往需要优先交付。
管线的敷设过程需一根根进行，每根管道还需要分别验漏，因而耗时非常长。但目前的厂房是从下到上一层层搭建的，屋顶的搭建在最后进行，因而管线的敷设过程需要在厂房整个搭建完成后才能开始，这极大地延长了施工工期。但相当一部分室内工厂是用来生产一些更新周期非常快的产品的，如各种制药厂和半导体工厂。以半导体工厂为例，其工艺迭代周期为2~3年，而产品的迭代周期为1~2年，因而需要不断开新的生产线，新厂房的搭建过程越快越好，但目前的厂房的搭建速度并不能很好地满足需求，设备及人员到位而厂房未到位的情况时有发生。
发明内容
本发明提供一种有效缩短工期的厂房建造方法及采用该法建造的厂房。
解决的技术问题是：现有的多层厂房需逐层搭建，搭建完毕后才能进行管线敷设及装修，导致工期较长，不能很好满足迭代周期较短的工厂的需求。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种有效缩短工期的厂房建造方法，用于修建屋盖中带有复杂管线的多层厂房，所述多层厂房的屋盖为钢桁架结构，并通过主立柱架设在地基上；所述多层厂房先安装屋盖，后在屋盖下搭建各楼层并同时在屋盖中敷设管线。
进一步，修建方法具体包括以下步骤：
步骤一：修建地基；
步骤二：安装主立柱，吊装屋盖的钢桁架，铺屋面板；
步骤三：在主立柱上自下而上逐层搭建各楼层，并同时在屋盖中敷设管线。
进一步，步骤三中，楼层采用预留通道法进行搭建，预留的施工通道自楼板边沿向内部延伸，各层楼板上的施工通道上下对齐，并在所有楼层全部搭建完成后封闭。
进一步，步骤二中，主立柱为钢管混凝土柱，主立柱中的混凝土采用顶升法进行浇筑。
进一步，所述屋盖的钢桁架的下弦杆上铺设有机房托板，所述机房托板与屋盖组成机房，步骤二的具体步骤如下：
步骤2.1：安装主立柱；
步骤2.2：吊装屋盖的钢桁架；
步骤2.3：铺屋面板；
步骤2.4：在屋盖的钢桁架的下弦杆上搭建机房托板。
进一步，修建方法还包括以下步骤：
步骤四：装修并安装附属设备，其中机房的装修并安装附属设备工作在管线敷设完成后进行，各楼层的装修并安装附属设备工作在所有楼层搭建完成后进行。
一种多层厂房，包括主立柱、架设在主立柱上的钢桁架结构的屋盖、以及设置在屋盖下的楼层，所述多层厂房采用上述的一种有效缩短工期的厂房建造方法搭建；所述主立柱上锚固有用于支承楼板的钢梁，各楼层的楼板为铺设在所述钢梁上的现浇钢筋混凝土板。
进一步，顶层的楼板为华夫板结构。
进一步，所述楼板下设置有格构柱，各层的格构柱上下对齐。
进一步，所述屋盖的钢桁架为梯形桁架，顶层设置有回风夹道，回风夹道包括沿屋脊长度方向设置在屋脊下方两侧的中回风夹道、以及沿屋檐长度方向设置在顶层边沿的边回风夹道。
本发明一种有效缩短工期的厂房建造方法及采用该法建造的厂房与现有技术相比，具有如下有益效果：
本发明中，通过先搭建需敷设大量管线的屋盖，后搭建楼层，使得耗时较长的管线敷设工作能够提前开始，极大地缩短了施工工期，从而满足了诸如半导体代工厂这类对厂房建设工期有着严格要求的工厂的需求；
本发明中，管线的敷设及各楼层的修建在屋盖的保护下进行，可无视恶劣天气的影响连续进行施工，进一步缩短了施工工期；同时，由于施工连续进行，可避免浇筑的混凝土件因龄期不同而出现影响强度的界面，从而提升了施工质量；
本发明中，桁架下弦上设置有机房托板形成机房，不仅使得敷设管线工作有了坚实的落脚点，方便管线敷设，而且将管线敷设过程与各楼层的搭建过程隔开，避免上下交叉施工带来问题，还使得需要提前交付的机房能够提前完成；
本发明中，通过在楼板上预留施工通道，采用预留通道法进行各楼层的施工，使得施工材料可通过汽车吊等工具由施工通道转运到所需位置，克服了因屋盖的阻隔而导致施工材料转运困难的问题，使先搭建屋盖后施工楼层的施工方法可行。
附图说明
图1是本发明一种有效缩短工期的厂房建造方法的流程图；
图2是步骤一的示意图；
图3是步骤二的示意图；
图4是步骤三的示意图；
图5是步骤四的示意图；
图6是施工通道的布置示意图；
其中，1-地基，11-地下室顶板，2-主立柱，3-屋盖，31-屋面板，32-机房托板，4-楼板，41-施工通道。
具体实施方式
一种有效缩短工期的厂房建造方法，用于修建屋盖3中带有复杂管线的多层厂房，多层厂房的屋盖3为钢桁架结构，并通过主立柱2架设在地基1上；多层厂房先安装屋盖3，后在屋盖3下搭建各楼层并同时在屋盖3中敷设管线。这样的话，不仅耗时较长的管线敷设工作可以提前进行，不用等其他的楼层施工完毕，而且后续的施工过程得到了屋盖3的保护，可以不受恶劣天气的影响连续进行施工。本实施例中的多层厂房，是位于南京的台积电晶圆厂，处于梅雨季节的时候，施工过程会受到天气的严重影响，经常出现中断，甚至会导致一些现浇混凝土件无法一次性浇筑完成，本发明可克服这一问题。
如图1所示，修建方法具体包括以下步骤：
如图2所示，步骤一：修建地基1。
如图3所示，步骤二：安装主立柱2，吊装屋盖3的钢桁架，铺屋面板31；本实施例的地基1中包含地下室，主立柱2向下穿透地下室的顶板设置。
本实施例中，屋盖3的钢桁架的下弦杆上铺设有机房托板32，机房托板32与屋盖3组成机房，步骤二的具体步骤如下：
步骤2.1：安装主立柱2；本实施例中的主立柱2为钢管混凝土柱，主立柱2中的混凝土采用顶升法进行浇筑；钢管混凝土柱不仅安装快捷，而且方便与钢梁及屋盖3连接；
步骤2.2：吊装屋盖3的钢桁架；
步骤2.3：铺屋面板31；
步骤2.4：在屋盖3的钢桁架的下弦杆上搭建机房托板32，这里机房托板32可采用猫道与吊篮结合进行施工；
机房托板32不仅方便管线敷设，而且将管线敷设过程与各楼层的搭建过程隔开，避免上下交叉施工带来问题，还使得需要提前交付的机房能够提前完成；但注意并非所有的多层厂房都需要铺设机房托板32，如果没有机房托板32的话，虽然会导致管线敷设与楼层搭建形成上下交叉施工，但由于管线敷设过程并不会像混凝土浇筑过程那样有大量坠落物，管线本身即使一端掉落，也能靠另一端悬挂在空中。
如图4所示，步骤三：在主立柱2上自下而上逐层搭建各楼层，并同时在屋盖3中敷设管线。
如图5所示，步骤四：装修并安装附属设备，其中机房的装修并安装附属设备工作在管线敷设完成后进行，各楼层的装修并安装附属设备工作在所有楼层搭建完成后进行。
如图6所示，步骤三中，楼层采用预留通道法进行搭建，预留的施工通道41自楼板4边沿向内部延伸，各层楼板4上的施工通道41上下对齐，并在所有楼层全部搭建完成后封闭。本发明中由于屋盖3先于各楼层修建，因而塔吊无法使用，需要通过用汽车吊进入施工通道41来转运施工物资，或者也可以在施工通道41边沿搭建临时的小型吊车来转运施工物资。施工通道41应尽可能分布均匀，避免楼板4上二次转运的距离过长。
采用上述的一种有效缩短工期的厂房建造方法搭建的多层厂房，包括主立柱2、架设在主立柱2上的钢桁架结构的屋盖3、以及设置在屋盖3下的楼层，主立柱2上锚固有用于支承楼板4的钢梁，各楼层的楼板4为铺设在钢梁上的现浇钢筋混凝土板。之所以选用现浇钢筋混凝土板而不是轻钢结构的楼板4，是因为本实施例中的晶圆厂的设备需要稳固的基础，钢筋混凝土板的稳固程度好于轻钢结构的楼板4。
顶层的楼板4为华夫板结构。华夫板结构是晶圆厂常用的一种楼板4，本质上是带有蜂窝状的孔室的现浇钢筋混凝土板，能够通过孔室进行通风以营造无尘环境，还能防微震。顶层离管线较近，方便设备的管线连接。
注意，本发明中，设置在屋盖3中的机房是屋盖3的一部分，不计入楼层，顶层指的是屋盖3下最高的楼层。
楼板4下设置有格构柱，各层的格构柱上下对齐，地下室中同样设置有格构柱，并与楼板4下的格构柱对齐。
屋盖3为常见的双面坡屋盖3，整个屋盖3由一排梯形桁架拼成。
顶层设置有回风夹道，回风夹道包括沿屋脊长度方向设置在屋脊下方两侧的中回风夹道、以及沿屋檐长度方向设置在顶层边沿的边回风夹道，回风夹道与华夫板结构结合，营造无尘环境。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种有效缩短工期的厂房建造方法，用于修建屋盖（3）中带有复杂管线的多层厂房，所述多层厂房的屋盖（3）为钢桁架结构，并通过主立柱（2）架设在地基（1）上；其特征在于：所述多层厂房先安装屋盖（3），后在屋盖（3）下搭建各楼层并同时在屋盖（3）中敷设管线。
2.根据权利要求1所述的一种有效缩短工期的厂房建造方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
步骤一：修建地基（1）；
步骤二：安装主立柱（2），吊装屋盖（3）的钢桁架，铺屋面板（31）；
步骤三：在主立柱（2）上自下而上逐层搭建各楼层，并同时在屋盖（3）中敷设管线。
3.根据权利要求2所述的一种有效缩短工期的厂房建造方法，其特征在于：步骤三中，楼层采用预留通道法进行搭建，预留的施工通道（41）自楼板（4）边沿向内部延伸，各层楼板（4）上的施工通道（41）上下对齐，并在所有楼层全部搭建完成后封闭。
4.根据权利要求2所述的一种有效缩短工期的厂房建造方法，其特征在于：步骤二中，主立柱（2）为钢管混凝土柱，主立柱（2）中的混凝土采用顶升法进行浇筑。
5.根据权利要求2所述的一种有效缩短工期的厂房建造方法，其特征在于：所述屋盖（3）的钢桁架的下弦杆上铺设有机房托板（32），所述机房托板（32）与屋盖（3）组成机房，步骤二的具体步骤如下：
步骤2.1：安装主立柱（2）；
步骤2.2：吊装屋盖（3）的钢桁架；
步骤2.3：铺屋面板（31）；
步骤2.4：在屋盖（3）的钢桁架的下弦杆上搭建机房托板（32）。
6.根据权利要求5所述的一种有效缩短工期的厂房建造方法，其特征在于：还包括以下步骤：
步骤四：装修并安装附属设备，其中机房的装修并安装附属设备工作在管线敷设完成后进行，各楼层的装修并安装附属设备工作在所有楼层搭建完成后进行。
7.一种多层厂房，包括主立柱（2）、架设在主立柱（2）上的钢桁架结构的屋盖（3）、以及设置在屋盖（3）下的楼层，其特征在于：所述多层厂房采用如权利要求1-6任一项所述的一种有效缩短工期的厂房建造方法搭建；所述主立柱（2）上锚固有用于支承楼板（4）的钢梁，各楼层的楼板（4）为铺设在所述钢梁上的现浇钢筋混凝土板。
8.根据权利要求7所述的一种多层厂房，其特征在于：顶层的楼板（4）为华夫板结构。
9.根据权利要求7所述的一种多层厂房，其特征在于：所述楼板（4）下设置有格构柱，各层的格构柱上下对齐。
10.根据权利要求7所述的一种多层厂房，其特征在于：所述屋盖（3）的钢桁架为梯形桁架，顶层设置有回风夹道，回风夹道包括沿屋脊长度方向设置在屋脊下方两侧的中回风夹道、以及沿屋檐长度方向设置在顶层边沿的边回风夹道。
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