CN113107249A - 一种装配式挡煤墙 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种装配式挡煤墙，包括位于地面下方的地基和位于地面上方的挡煤墙体，所述地基包括基础块和设置于所述基础块上方的支撑柱，且所述支撑柱和所述基础块一体成型；所述挡煤墙体包括预制板、钢柱和压顶钢梁，所述钢柱通过螺栓连接固定于所述支撑柱的上端，两个相邻的钢柱之间通过预埋件焊接有所述预制板，且两个相邻的所述钢柱之间还焊接有与所述预制板的上沿相抵接的、用以承受上部气膜荷载的压顶钢梁。本发明施工工期短、强度高、寿命长且结构稳定。
Description
技术领域
本发明涉及封闭煤场技术领域，尤其是一种装配式挡煤墙。
背景技术
近年来，随着我国经济的快速发展、环境保护力度的加强和节能减排工作的大力开展，粉尘的排放控制日益受到重视，国家和地方陆续出台相关政策，规定“大型煤堆、料堆要实现封闭储存”。封闭式煤场的结构型式有很多种，其中气膜式煤棚是近些年在工程使用中的较新型的一种煤棚形式，其在环保和造价方面较其它封闭煤场形式具有一定优势。其中现浇悬臂式挡煤墙既充当气膜结构的基础，又兼起挡煤作用，这是目前最常用的基础型式。
现有的现浇悬臂式挡煤墙，在施工过程中，需要现场绑扎钢筋，支模板现浇，现场的工作量大，并且需要养护，需要较多的现场施工人员；在安装气膜时，需要在挡墙内预埋安装螺栓，工作复杂；结构受力方面，墙板的端面受力，受力模型为悬臂构件，墙板的根部弯矩大，从而降低了寿命。
施工完成之后的挡煤墙的外立面，通常情况下为混凝土，需要二次处理，既增加了成本，也延长了工期；并且，由于施工的作业多，施工人员多，施工的质量便难以保证。在施工时，每20m挡墙为一段钢筋制作1天，基础绑扎浇筑1天，上部挡墙绑扎3天，浇筑养护3天，施工的工期较长。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供强度高、寿命长、施工工期短的一种装配式挡煤墙。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种装配式挡煤墙，包括位于地面下方的地基和位于地面上方的挡煤墙体，所述地基包括基础块和设置于所述基础块上方的支撑柱，且所述支撑柱和所述基础块一体成型；
所述挡煤墙体包括预制板、钢柱和压顶钢梁，所述钢柱通过螺栓连接固定于所述支撑柱的上端，两个相邻的钢柱之间通过预埋件焊接有所述预制板，且两个相邻的所述钢柱之间还焊接有与所述预制板的上沿相抵接的、用以承受上部气膜荷载的压顶钢梁。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述预制板为两个上下拼接为一体的板状结构，且所述预制板的外表面为光滑面。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述预制板内设有若干间隔布置的纵向的受力钢筋，所述受力钢筋为三级钢。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述支撑柱距离地面的距离为300mm-400mm。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述基础块的截面为长方形或圆形。
由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术进步是：
本发明地面以下部分为浇注而成的独立基础，地上部分采用可在工厂加工而成的钢柱和预制板。相对于现浇悬臂式挡煤墙方案，本发明通过采取以上措施，采用可以提前加工预制的钢柱和预制板，在进行地上工程时，仅需要将各个部件进行安装焊接即可，缩短了地上安装工程的工期。并且，本发明所需的施工人员较少，从而节省了人力成本。
预制板采用两个上下拼接为一体的板状结构，在运输上，减少了运输体积，从而运输起来更加方便，同时，还降低了单块的重量，从而便于现场的安装施工。预制板的外表面为光滑面，可以提高美观性，并于预制板的内侧设有纵向的受力钢筋，可以提高挡煤墙体的强度。
支撑柱设于地面以下，且距离地面存在一定的距离，如此设置可以方便保证地面的平整度，从而可以使预制板与地面之间的接触更加严密，从而提高封闭性，防止煤场粉尘或碎屑漏出。此外，如此设置还增加了地基于地下的深度，从而可以提高横向和纵向的受力性能；
而且，由于钢柱与支撑柱的上端通过螺栓连接，由于支撑柱位于地面以下，所以钢柱下侧一部分也会处于地面以下，如此设置，不需要在侧面设置斜支撑，即可保证挡煤墙体整体的一个受力强度和稳定性，从而节省了成本且减少了占地面积。预制板和压顶钢梁所承受的荷载均传递给钢柱，再通过钢柱传递给地面以下的地基，受力体系清晰明确，经济可行，且降低了根部的弯矩，从而延长了使用寿命。
基础块的截面可以设置为长方形或圆形，如此设置浇注简单方便，并且可以保证一定的强度，以使其可以承受较大的上拔力，从而可以使气膜式煤场的稳定性更强。
附图说明
图1是本发明的整体示意图；
图2是本发明预制板的结构示意图。
其中，1、基础块，2、支撑柱，3、预制板，4、钢柱，5、压顶钢梁，6、受力钢筋。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步详细说明：
实施例一
如图1所示，一种装配式挡煤墙，包括位于地面下方的地基和位于地面上方的挡煤墙体，地基包括浇注而成的基础块1和设置于基础块1上方的支撑柱2，且支撑柱2和基础块1一体成型，采用一体成型的设计，减少了施工步骤，即减少了工期。
其中，支撑柱2距离地面的距离为300mm，支撑柱2设于地面以下，且距离地面存在一定的距离，如此设置可以方便保证地面的平整度，从而可以使预制板3与地面之间的接触更加严密，从而提高封闭性，防止煤场粉尘或碎屑漏出。如此设置还增加了地基于地下的深度，从而可以提高横向和纵向的受力性能。
基础块1的截面优选为圆形。如此设置浇注简单方便，并且可以保证一定的强度，以使其可以承受较大的上拔力，从而可以使气膜式煤场的稳定性更强。
挡煤墙体包括预制板3、钢柱4和压顶钢梁5，其中，预制板3的外表面为光滑面，可以提高美观性，并且，如图2所示，于预制板3的内侧设有若干间隔布置的纵向的受力钢筋6，受力钢筋6为三级钢，可以提高挡煤墙体的强度；钢柱4通过螺栓连接固定于支撑柱2的上端，由于支撑柱2位于地面以下，所以钢柱4下侧一部分也会处于地面以下，如此设置，不需要在侧面设置斜支撑，即可保证挡煤墙体整体的一个受力强度和稳定性，从而节省了成本且减少了占地面积。
此外，两个相邻的钢柱4之间通过预埋件焊接有预制板3，且两个相邻的钢柱4之间还焊接有与预制板3的上沿相抵接的压顶钢梁5，以承受上部气膜的荷载。其中，预制板3为两个上下拼接为一体的板状结构，以使预制板3的运输、拆装、更换更加的方便。而压顶钢梁5既可以起到对上部气膜的支持作用，还可以将力传递到下方的预制板3，再由预制板3传递给钢柱4，最终由地基受力，整个受力体系清晰明确，从而可以增强整体结构的稳定性。
本发明地面以下部分为浇注而成的独立基础，地上部分采用可在工厂加工而成的钢柱4和预制板3。相对于现浇悬臂式挡煤墙方案，本发明通过采取以上措施，采用可以提前加工预制的钢柱4和预制板3，在进行地上工程时，仅需要将各个部件进行安装焊接即可，缩短了地上安装工程的工期。并且，本发明所需的施工人员较少，从而节省了人力成本。
实施例二
如图1所示，一种装配式挡煤墙，包括位于地面下方的地基和位于地面上方的挡煤墙体，地基包括设于地面以下的浇注而成的基础块1和支撑柱2，支撑柱2设置于基础块1的上方，且支撑柱2和基础块1一体成型。
其中，支撑柱2距离地面的距离为400mm，支撑柱2设于地面以下，且距离地面存在一定的距离，如此设置可以方便保证地面的平整度，从而可以使预制板3与地面之间的接触更加严密，从而提高封闭性，防止煤场粉尘或碎屑漏出。如此设置还增加了地基于地下的深度，从而可以提高横向和纵向的受力性能。
基础块1的截面优选为长方形。如此设置浇注简单方便，并且可以保证一定的强度，以使其可以承受较大的上拔力，从而可以使气膜式煤场的稳定性更强。
挡煤墙体包括预制板3、钢柱4和压顶钢梁5，其中，预制板3的外表面为光滑面，可以提高美观性，并且，如图2所示，于预制板3的内侧设有若干间隔布置的纵向的受力钢筋6，受力钢筋6为三级钢，可以提高挡煤墙体的强度；钢柱4通过螺栓连接固定于支撑柱2的上端，由于支撑柱2位于地面以下，所以钢柱4下侧一部分也会处于地面以下，如此设置，不需要在侧面设置斜支撑，即可保证挡煤墙体整体的一个受力强度和稳定性，从而节省了成本且减少了占地面积。
此外，两个相邻的钢柱4之间通过预埋件焊接有预制板3，且两个相邻的钢柱4之间还焊接有与预制板3的上沿相抵接的压顶钢梁5，以承受上部气膜的荷载。其中，预制板3为两个上下拼接为一体的板状结构，以使预制板3的运输、拆装、更换更加的方便。而压顶钢梁5既可以起到对上部气膜的支持作用，还可以将力传递到下方的预制板3，再由预制板3传递给钢柱4，最终由地基受力，整个受力体系清晰明确，从而可以增强整体结构的稳定性。
本发明地面以下部分为浇注而成的独立基础，地上部分采用可在工厂加工而成的钢柱4和预制板3。相对于现浇悬臂式挡煤墙方案，本发明通过采取以上措施，采用可以提前加工预制的钢柱4和预制板3，在进行地上工程时，仅需要将各个部件进行安装焊接即可，缩短了地上安装工程的工期。并且，本发明所需的施工人员较少，从而节省了人力成本。
基于如上整体所述，本发明的装配式挡煤墙在施工时，具体操作步骤如下：
首先在工厂对预制块和钢柱4钢柱4进行加工制造，随后运送到施工现场，先于预定的地面挖出方坑，随后进行地下基础绑扎浇注，形成基础块1和位于基础块1上端的支撑柱2。将钢柱4通过螺栓连接固定于支撑柱2上端，随后将挖出的方坑填平，然后将预制板3光滑面向外，带有受力钢筋6的一侧向内，且两个预制板3上下相接，并将两个上下相接的预制板3焊接于两个相邻的钢柱4之间，然后再于两个相邻的钢柱4之间焊接有与预制板3的上边沿相抵接的压顶钢梁5。
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做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 (5)
1.一种装配式挡煤墙，包括位于地面下方的地基和位于地面上方的挡煤墙体，其特征在于：所述地基包括基础块（1）和设于所述基础块（1）上方的支撑柱（2），且所述支撑柱（2）和所述基础块（1）一体成型；
所述挡煤墙体包括预制板（3）、钢柱（4）和压顶钢梁（5），所述钢柱（4）通过螺栓固定连接于所述支撑柱（2）的上端，两个相邻的钢柱（4）之间通过预埋件焊接有所述预制板（3），且两个相邻的所述钢柱（4）之间还焊接有与所述预制板（3）的上沿相抵接的、用以承受上部气膜荷载的压顶钢梁（5）。
2.根据权利要求1所述的一种装配式挡煤墙，其特征在于：所述预制板（3）为两个上下拼接为一体的板状结构，且所述预制板（3）的外表面为光滑面。
3.根据权利要求1所述的一种装配式挡煤墙，其特征在于：所述预制板（3）内设有若干间隔布置的纵向的受力钢筋（6），所述受力钢筋（6）为三级钢。
4.根据权利要求1所述的一种装配式挡煤墙，其特征在于：所述支撑柱（2）距离地面的距离为300mm-400mm。
5.根据权利要求1所述的一种装配式挡煤墙，其特征在于：所述基础块（1）的截面为长方形或圆形。
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