CN114000709A - 一种浅圆仓装配式仓顶板的施工装置及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种浅圆仓装配式仓顶板的施工装置及施工方法，施工装置包括用于使用时设置于浅圆仓内中心位置的装置底座，装置底座上设置有可上下升降且转动轴线沿上下方向延伸的顶升座，顶升座上端具有用于上环梁放置的上环梁放置结构，顶升座上于上环梁放置结构的下侧铰接有至少两个支撑杆，各支撑杆沿顶升座周向间隔布置，支撑杆远离顶升座的一端设置有用于与对应先装扇形预制板下侧铰接相连的调节杆铰接结构，支撑杆为伸缩调节杆，或者支撑杆下端连接有支撑杆顶升机构。本发明解决了现有技术中上环梁安装时缺少工人操作面，需要多台起到设备协同施工而效率较低的技术问题。

Description

一种浅圆仓装配式仓顶板的施工装置及施工方法

技术领域

本发明涉及一种装配式贮仓建设领域，尤其涉及一种浅圆仓装配式仓顶板的施工装置及施工方法。

背景技术

钢筋混凝土结构的筒仓广泛用于贮存粮食、散煤等散料，浅圆仓作为钢筋混凝土筒仓的一种重要类型，具有占地面积小、储量大、机械化及自动化程度较高的特点，被广泛使用。

对于浅圆仓而言，其仓顶施工是整个浅圆仓施工的难点，浅圆仓的仓顶是一种典型的锥壳空间结构，现浇混凝土仓顶对模板支护要求较高，一般采用满堂脚手架模板支撑，具有模板周转效率低、施工工期长和造价高的缺点，且仓顶浇筑时，还存在着高空浇筑作业、锥顶坡度大及混凝土塌落控制难度大等问题。

浅圆仓的装配式仓顶板在工厂内进行产业化生产，然后现场吊装，合理的施工顺序和施工方法对预制装配式结构能否发挥性能至关重要。浅圆仓装配式仓顶板的施工难度主要是由其结构特点决定的，仓顶锥壳力模型必须由上环梁、扇形预制板、下环梁形成稳定力学体系才能发挥作用，但是上环梁位于仓顶中心上方，距离仓壁较远，在没有安装扇形预制板之前，上环梁的四周悬空，缺少工人操作面，常规施工方法需要多台汽车吊协同施工，效率不高，且安全性差。因此，如何提高浅圆仓装配式仓顶板施工的机械化和自动化，对推广装配式浅圆仓具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够实现上环梁装配的施工装置，以解决现有技术中上环梁安装时缺少工人操作面，需要多台起吊设备协同施工而效率较低的技术问题；本发明的目的还在于提供一种使用该施工装置的浅圆仓装配式仓顶板的施工方法。

为解决上述技术问题，本发明中浅圆仓装配式仓顶板的施工装置的技术方案如下：

一种浅圆仓装配式仓顶板的施工装置，包括用于使用时设置于浅圆仓内中心位置的装置底座，装置底座上设置有可上下升降且转动轴线沿上下方向延伸的顶升座，顶升座上端具有用于上环梁放置的上环梁放置结构，顶升座上于上环梁放置结构的下侧铰接有至少两个支撑杆，各支撑杆沿顶升座周向间隔布置，支撑杆远离顶升座的一端设置有用于与对应先装扇形预制板下侧铰接相连的调节杆铰接结构，支撑杆为伸缩调节杆，或者支撑杆下端连接有支撑杆顶升机构。

装置底座上设置有竖向布置的用于驱动顶升座上下升降的顶升座顶升机构，顶升座顶升机构包括多级液压缸，多级液压缸包括多节沿上下方向顺序伸缩配合的伸缩节。

施工装置还包括用于设置于浅圆仓内底部的环形轨道，环形轨道位于装置底座的外围，环形轨道具有用于与先装扇形预制板的底部导向支撑配合的环形轨道配合部。

施工装置还包括用于将先装扇形预制板经仓门自浅圆仓外运输至浅圆仓内的预制板运输车，预制板运输车具有用于支撑先装扇形预制板的预制板支撑部，预制板支撑部支撑先装扇形预制板底部使得先装扇形预制板呈上环梁连接部高于下环梁连接部的倾斜姿态。

一种浅圆仓装配式仓顶板的施工方法的技术方案为：

一种浅圆仓装配式仓顶板的施工方法，浅圆仓装配式仓顶板由多个沿周向顺序布置的扇形预制板构成，扇形预制板的上端为上环梁连接部，扇形预制板的下端为下环梁连接部，其中一部分扇形预制板为由施工装置完成安装的先装扇形预制板，另外一部分扇形预制板为由起吊设备完成安装的后装扇形预制板，先装扇形预制板有至少三块，相邻先装扇形预制板之间布置有至少一块后装扇形预制板，

首先，进行先装扇形预制板的施工，先装扇形预制板的施工步骤为，

第一步，完成第一块先装扇形预制板与顶升座的连接，先装扇形预制板经浅圆仓的仓门沿浅圆仓径向进入到浅圆仓内，顶升座上设置有上环梁，上环梁朝向仓门的一侧与先装扇形预制板的上环梁连接部铰接相连，先装扇形预制板的下环梁连接部与环形轨道的环形轨道配合部导向配合，先装扇形预制板呈上环梁连接部高于下环梁连接部的倾斜姿态；第二步，转动第一块先装扇形预制板，第一块先装扇形预制板转离仓门，进行第二块先装扇形预制板与顶升座的连接；第三步，重复第二步，直至完成所有先装扇形预制板与上环梁的连接；第四步，支撑杆与对应先装扇形预制板的下侧相连，先装扇形预制板的下环梁连接部与浅圆仓的内壁间隔布置；第五步，顶升座带着上环梁和各先装扇形预制板上行，直至各先装扇形预制板位于下环梁的上侧；第六步，各支撑杆驱动对应先装扇形预制板的下环梁连接部上翻，使得先装扇形预制板的下环梁连接部与下环梁相对应，顶升座带着上环梁和各先装扇形预制板下行，先装扇形预制板的下环梁连接部座于下环梁上，完成上环梁和先装扇形预制板的安装，

其次，通过起吊设备在浅圆仓的仓壁外侧完成后装扇形预制板的吊装施工。

通过预制板运输车将先装扇形预制板经浅圆仓的仓门沿浅圆仓径向运输到浅圆仓内。

本发明的有益效果为：本发明中，首先完成先装扇形预制板的安装，然后完成后装扇形预制板的安装，在完成先装扇形预制板安装时，将一个个的先装扇形预制板顺序连接于顶升座上，在完成一个先装扇形预制板与上环梁连接后，转动顶升座，使得对应先装扇形预制板转离仓门，方便下一个先装扇形预制板沿径向进入到仓内并与上环梁连接，在完成各先装扇形预制板与上环梁的连接后，通过支撑杆对先装扇形预制板形成支撑，顶升座带着上环梁和各先装扇形预制板上行，直至先装扇形预制板移动至仓壁顶端下环梁的上侧，支撑杆带动先装扇形预制板的下环梁连接板向上翻转，这样先装扇形预制板在上下方向上的投影被拉长，现在扇形预制板的下环梁连接部与下环梁上下对应，随后顶升座带着上环梁和各先装扇形预制板下行，先装扇形预制板的下环梁连接部座于下环梁上，就完成了上环梁和先装扇形预制板的安装，随后再使用起吊设备在仓壁外侧完成后装扇形预制板的吊装即可。上环梁和先装扇形预制板的安装，仅通过施工装置完成，不需借助太多的起吊设备，也不涉及起吊设备协同工作问题，施工成本低，施工过程更加安全可靠。

附图说明

图1是本发明中施工装置的实施例1中，第一块先装扇形预制板与上环梁的连接示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是本发明施工装置的实施例1中，上环梁与各先装扇形预制板连接后的状态示意图；

图4是本发明施工装置的实施例1中，支撑杆与先装扇形预制板连接后的状态示意图；

图5是顶升座将上环梁和先装扇形预制板顶起后的状态示意图；

图6是支撑杆驱动先装扇形预制板上翻后的状态示意图；

图7是先装扇形预制板的下环梁连接部位于下环梁上的状态示意图；

图8是本发明中施工装置的实施例2的使用状态图；

图中：1、下环梁；2、仓壁；3、预制板运输车；4、预制板预埋件；5、预制板支撑部；6、先装扇形预制板；7、上环梁；8、上环梁铰接结构；9、顶升座；10、调节杆铰接结构；11、环形轨道；12、上环梁连接部；13、下环梁连接部；14、仓门；15、固定套筒；16、支撑杆；17、装置底座；18、顶升立柱；19、倾斜支撑面；20、立柱；21、标准节；22、导向筒；23、环形支撑；24、支撑杆顶升机构。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面结合附图和具体实施例，对本发明进行更详细的说明。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本发明。

下面结合附图，对本发明的各实施例进行详细说明。

一种圆形仓装配式仓顶板的施工方法的实施例如图1~7：该施工方法在浅圆仓的仓壁2制作完成后进行，仓壁上预留有仓门14，仓壁2的上端固定有下环梁1，以上均属于现有技术。

浅圆仓装配式仓顶板由多个沿周向顺序布置的扇形预制板构成，扇形预制板的上端为用于与上环梁连接的上环梁连接部12，上环梁连接部包括开设有连接孔的预制板连接板，上环梁7上设置有与预制板连接板相对应的上环梁铰接结构8，上环梁铰接结构8包括上环梁连接板，使用时，通过销轴实现预制板连接板与上环梁连接板的连接。

扇形预制板的下端为用于与下环梁连接的下环梁连接部13，下环梁连接部13与下环梁的配合与现有技术相同。其中一部分扇形预制板为由施工装置完成安装的先装扇形预制板6，另外一部分扇形预制板为由起吊设备完成安装的后装扇形预制板（图中未示出），在本实施例中，先装扇形预制板有8块，相邻先装扇形预制板6之间布置有1块后装扇形预制板。

施工装置包括用于使用时设置于浅圆仓内中心位置的装置底座17，装置底座17上设置有顶升机构，本实施例中的顶升机构包括顶升立柱18，顶升立柱18为一个多级的液压顶升缸，顶升立柱包括两节沿上下方向顺序伸缩配合的伸缩节，最上侧的伸缩节上固定有固定套筒15，固定套筒15构成顶升机构的直线动作输出端，固定套筒在顶升立柱的带动下，可以输出上下方向上的直线动作。固定套筒上转动装配有转动轴线沿上下方向延伸的顶升座9，顶升座9上端具有用于上环梁放置的上环梁放置结构，上环梁放置结构由一个放置平面构成，使用时，上环梁7放置于上环梁放置结构上。

顶升座的下端设置有八个沿周向间隔布置的调节杆铰接结构10，调节杆铰接结构10包括调节杆铰接孔，施工装置还包括与调节杆铰接结构个数对应的支撑杆16，支撑杆16为液压伸缩杆，使用时支撑杆的下端可以通过销轴与调节杆铰接孔相连。支撑杆16远离顶升座的一端设置有用于与对应先装扇形预制板下侧铰接相连的调节杆铰接结构。先装扇形预制板的下侧固定有预制板预埋件4，预制板预埋件4包括预埋件铰接孔，通过在预埋件铰接孔和调节杆铰接结构的铰接孔中穿装连接销轴来实现支撑杆16与先装扇形预制板的连接。

施工装置还包括用于设置于浅圆仓内底部的环形轨道11，环形轨道位于装置底座的外围，环形轨道具有用于与先装扇形预制板的底部导向支撑配合的环形轨道配合部。在本实施例中环形轨道由槽钢制成，轨道配合部由槽钢的槽腔构成。

施工装置还包括用于将先装扇形预制板经仓门自浅圆仓外运输至浅圆仓内的预制板运输车3，预制板运输车3的底部设置有行走轮，预制板运输车具有用于支撑先装扇形预制板的预制板支撑部5，预制板支撑部包括倾斜布置的倾斜支撑面19，预制板支撑部支撑先装扇形预制板底部使得先装扇形预制板呈上环梁连接部12高于下环梁连接部13的倾斜姿态。

在对仓顶板施工时，

首先，进行先装扇形预制板的施工，先装扇形预制板的施工步骤为，

第一步，完成第一块先装扇形预制板与顶升座的连接，具体过程为，先装扇形预制板经浅圆仓的仓门沿浅圆仓径向进入到浅圆仓内，顶升座上设置有上环梁，上环梁朝向仓门的一侧与先装扇形预制板的上环梁连接部铰接相连，先装扇形预制板的下环梁连接部与环形轨道的环形轨道配合部导向配合，具体的配合过程为，将下环梁连接部置于槽钢的槽腔中，先装扇形预制板呈上环梁连接部高于下环梁连接部的倾斜姿态；第二步，转动第一块先装扇形预制板，第一块先装扇形预制板转离仓门，第一块先装扇形预制板的转动动力可以由操作人员提供，比如说操作人员直接推着第一块先装扇形预制板周向转动，然后进行第二块先装扇形预制板与顶升座的连接；第三步，重复第二步，直至完成所有先装扇形预制板与上环梁的连接；第四步，支撑杆与对应先装扇形预制板的下侧相连，先装扇形预制板的下环梁连接部与浅圆仓的内壁间隔布置；第五步，顶升机构动作，顶升座带着上环梁和各先装扇形预制板上行，直至各先装扇形预制板位于下环梁的上侧；第六步，各支撑杆驱动对应先装扇形预制板的下环梁连接部上翻，使得先装扇形预制板的下环梁连接部与下环梁相对应，顶升座带着上环梁和各先装扇形预制板下行，先装扇形预制板的下环梁连接部位于下环梁上，完成上环梁和先装扇形预制板的安装，

其次，通过所述起吊设备在浅圆仓的仓壁外侧完成后装扇形预制板的吊装施工，起吊设备对后装扇形预制板的吊运安装属于现有技术，在此不再详述。最后拆除施工装置与先装扇形预制板的连接。

通过预制板运输车将先装扇形预制板经浅圆仓的仓门沿浅圆仓径向运输到浅圆仓内。

本发明中通过一个能够直线动作的顶升座顶升机构即可完成对先装扇形预制板和上环梁的安装，顶升座的转动，可以满足先装扇形预制板一个一个的连接于上环梁上，同时顶升座的转动，还可以使得与上环梁连接完成的先装扇形预制板可以转离预制板运输车，预制板运输车可以经仓门出去，然后运输下一个先装扇形预制板进来。相邻的先装扇形预制板间隔布置，可以避免先装扇形预制板俯仰角调整时，彼此干涉。顶升座带着上环梁和各先装扇形预制板上行时，在支撑杆的支撑作用下，上环梁和先装扇形预制板构成了一个较为稳定的力学体系，顶升座可以带着上环梁和各先装扇形预制板稳定上移，最终完成上环梁和先装扇形预制板的安装，相比现有技术中利用多个起吊设备协同配合来完成上环梁安装来说，简单方便，且安全可靠。

顶升机构采用多级液压缸形式，使得顶升机构的初始高度较低，可以顺利的通过仓门。在本发明的其它实施例中：顶升机构也可以是其它形式，比如说顶升机构包括一个竖向布置的丝杠和与丝杠配合的丝母，丝杠由伺服电机驱动，丝母则构成顶升机构的直线动作输出端，顶升座转动装配于丝母上；当单个先装扇形预制板重量不是特别重时，将先装扇形预制板由仓壁外侧运输至仓壁内侧的过程，也可以不借助预制板运输车，比如说操作人员直接将先装扇形预制板抬运至圆形仓内；先装扇形预制板的个数还可以是三个、四个或其它个数；支撑杆还可以是电动推杆结构，当然支撑杆也可以不是伸缩杆结构，比如说支撑杆为一个长度不会发生变化的刚性支撑杆，此时各支撑杆的底部铰接于一个环形支撑上，通过支撑杆顶升机构顶升环形支撑，这样支撑杆可以改变先装扇形预制板的俯仰角度；顶升座的上下移动也可以不通过多级液压缸来实现，比如说设置一个导向立柱，导向立柱上设置齿条，顶升座上设置有与齿条咬合的齿轮，齿轮由电机驱动，与高层建筑施工的临时电梯升降原理相同，电机工作时，通过齿轮与齿条的咬合来实现顶升座的升降。

一种浅圆仓装配式仓顶板的施工装置的实施例1如图1~7所示：施工装置的具体结构与上述各施工方法实施例中所述的施工装置相同，在此不再详述。

一种浅圆仓装配式仓顶板的施工装置的实施例2如图8所示：施工装置的实施例2与实施例1不同的是：1、本实施例中，顶升座9的升降通过增加标准节21来实现，立柱20包括多个沿上下方向顺序布置的标准节21，各标准节21之间通过螺栓连接，与塔吊的标准节增减一样，顶升座9转动装配于导向筒22的上端，导向筒22安装于某个标准节上，当需要增加顶升座9的高度时，增加导向筒下侧的标准节数量即可；2、本实施例中，支撑杆16为不能伸缩的刚性支撑杆，各支撑杆的下端铰接于环形支撑23上，环形支撑23与导向筒22导向移动配合，环形支撑23由支撑杆顶升机构驱动而能上下移动，支撑杆顶升机构包括多个沿周向间隔布置的液压顶升缸，当环形支撑向上移动时，支撑杆可以带动对应的先装扇形预制板向上翻转，当环形支撑向下移动时，支撑杆可以带动对应的先装扇形预制板向下翻转。在发明的其它实施例中，环形支撑也可以不设，此时支撑杆顶升机构包括与各支撑杆一一对应的液压顶升缸，各液压顶升缸分别顶升对应的支撑杆下端。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种浅圆仓装配式仓顶板的施工装置，其特征在于：包括用于使用时设置于浅圆仓内中心位置的装置底座，装置底座上设置有可上下升降且转动轴线沿上下方向延伸的顶升座，顶升座上端具有用于上环梁放置的上环梁放置结构，顶升座上于上环梁放置结构的下侧铰接有至少两个支撑杆，各支撑杆沿顶升座周向间隔布置，支撑杆远离顶升座的一端设置有用于与对应先装扇形预制板下侧铰接相连的调节杆铰接结构，支撑杆为伸缩调节杆，或者支撑杆下端连接有支撑杆顶升机构。

2.根据权利要求1所述的施工装置，其特征在于：装置底座上设置有竖向布置的用于驱动顶升座上下升降的顶升座顶升机构，顶升座顶升机构包括多级液压缸，多级液压缸包括多节沿上下方向顺序伸缩配合的伸缩节。

3.根据权利要求1所述的施工装置，其特征在于：施工装置还包括用于设置于浅圆仓内底部的环形轨道，环形轨道位于装置底座的外围，环形轨道具有用于与先装扇形预制板的底部导向支撑配合的环形轨道配合部。

4.根据权利1所述的施工装置，其特征在于：施工装置还包括用于将先装扇形预制板经仓门自浅圆仓外运输至浅圆仓内的预制板运输车，预制板运输车具有用于支撑先装扇形预制板的预制板支撑部，预制板支撑部支撑先装扇形预制板底部使得先装扇形预制板呈上环梁连接部高于下环梁连接部的倾斜姿态。

5.一种使用如权利要求1~4任意一项所述的施工装置的浅圆仓装配式仓顶板的施工方法，其特征在于：浅圆仓装配式仓顶板由多个沿周向顺序布置的扇形预制板构成，扇形预制板的上端为上环梁连接部，扇形预制板的下端为下环梁连接部，其中一部分扇形预制板为由施工装置完成安装的先装扇形预制板，另外一部分扇形预制板为由起吊设备完成安装的后装扇形预制板，先装扇形预制板有至少三块，相邻先装扇形预制板之间布置有至少一块后装扇形预制板，

首先，进行先装扇形预制板的施工，先装扇形预制板的施工步骤为，

第一步，完成第一块先装扇形预制板与顶升座的连接，先装扇形预制板经浅圆仓的仓门沿浅圆仓径向进入到浅圆仓内，顶升座上设置有上环梁，上环梁朝向仓门的一侧与先装扇形预制板的上环梁连接部铰接相连，先装扇形预制板的下环梁连接部与环形轨道的环形轨道配合部导向配合，先装扇形预制板呈上环梁连接部高于下环梁连接部的倾斜姿态；第二步，转动第一块先装扇形预制板，第一块先装扇形预制板转离仓门，进行第二块先装扇形预制板与顶升座的连接；第三步，重复第二步，直至完成所有先装扇形预制板与上环梁的连接；第四步，支撑杆与对应先装扇形预制板的下侧相连，先装扇形预制板的下环梁连接部与浅圆仓的内壁间隔布置；第五步，顶升座带着上环梁和各先装扇形预制板上行，直至各先装扇形预制板位于下环梁的上侧；第六步，各支撑杆驱动对应先装扇形预制板的下环梁连接部上翻，使得先装扇形预制板的下环梁连接部与下环梁相对应，顶升座带着上环梁和各先装扇形预制板下行，先装扇形预制板的下环梁连接部座于下环梁上，完成上环梁和先装扇形预制板的安装，

其次，通过起吊设备在浅圆仓的仓壁外侧完成后装扇形预制板的吊装施工。

6.根据权利要求5所述的施工方法，其特征在于：通过预制板运输车将先装扇形预制板经浅圆仓的仓门沿浅圆仓径向运输到浅圆仓内。

Images