CN114215018B - 一种混凝土浇筑施工保温棚 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种施工保温棚。保温棚是具有棚顶和四周支撑侧墙的封闭的气膜棚，气膜棚相对侧的两支撑侧墙均设置多套可同步升降气膜棚的爬升机构，气膜棚顶棚中部设置混凝土投料机构；混凝土投料机构是具有双层气密舱门的集料和出料机构，包括滑移气密门、转阀气密门、钢板储料仓、输料斗、支架和伸缩密封仓；爬升机构包括带齿导轨和驱动机构，驱动机构驱动气膜棚升降。本发明充分利用气膜结构抗强风和跨度大的特点，同时在顶部开发设置双层密闭开闭结构，在保证棚内气压的同时，允许混凝土吊罐垂直入仓；在基座开发自爬升式结构，方便棚架随仓面浇筑而上升；在内部充入热空气提升棚内温度，保障西部高寒高海拔超长低温期区域混凝土连续施工。

Description

一种混凝土浇筑施工保温棚

技术领域

本发明属于混凝土浇筑施工装备设计技术领域，尤其属于混凝土浇筑施工保温养护装备设计领域，具体涉及一种爬升式顶部开口气膜混凝土浇筑施工保温棚。

背景技术

我国青藏高原及川西北高原地区混凝土拱坝施工过程中面临高海拔、昼夜温差大、气候严寒干燥、大风影响时间长、工期紧张、超长低温季节连续施工等不利因素影响，混凝土浇筑施工中需要解决防冻抗裂技术问题。通常采取施工保温防裂措施实现大坝混凝土连续、高效、高质量筑坝施工。目前大坝仓面保温养护主要采用以下方法：

(1)蓄热法：利用加热混凝土的原材料产生的热量及水泥水化产生的热量，再加以保温材料覆盖保温，延长混凝土的冷却时间，使混凝土冻结前达到或超过临界强度。(2)蒸汽加热法：利用蒸汽热能对新浇筑混凝土进行加热养护，具体有四种做法：蒸汽套法，即在模板外加密封的套板，套板内通入蒸汽来加热，以便养护混凝土。棚罩法，即在混凝土构件表面罩以塑料膜或帆布膜，内通蒸汽养护混凝土。热模法，当浇筑大模板混凝土结构垂直结构时，可以采用在模板内或背面设蒸汽循环管道加热养护混凝土。内部通汽法，在混凝土构件内部预留孔道，将蒸汽通入孔道内加热养护混凝土，养护完毕后再灌入砂浆或细石混凝土，将通气孔封闭。(3)电加热法：在新浇筑的混凝土中按一定间距插入电极，利用混凝土本身的电阻将电能转变为热能对混凝土进行加热养护。还可以利用各种电加热器，如电阻丝、电磁感应加热器，远红外加热器和电热毯等对混凝土加热养护。(4)暖棚法：在需养护的混凝土周围搭设一个棚子，依靠火炉或电取暖，使混凝土在温暖的环境中逐渐硬化，达到设计的强度要求。

但这些方法对入仓浇筑有干扰或无法满足大型平仓振捣机械快速施工需要，仅适用于浇筑施工后混凝土养护，无法在浇筑振捣施工环节同时进行。譬如暖棚蓄热法由于顶棚不具备开闭结构，阻碍混凝土吊罐垂直入仓；空间狭小且支撑结构多，无法容纳平仓振捣机械运行作业；结构抗风性能弱，无法抵御坝址处峡谷强风侵袭。目前气膜结构因为其灵活宽敞的跨度空间、优异的抗风性能、低廉的造价和快速的施工周期，在体育、交通、景观、文化等设施领域得到广泛应用。但其并未应用于施工棚，这主要是由于一方面气膜结构主要用于永久设施，而施工棚需要根据施工仓面频繁变动而升降拆卸，另一方面气膜结构不在顶部开设孔洞以保证气密性，而施工棚需要在顶部预留材料机械进出通道。

发明内容

本发明根据现有技术的不足公开了一种施工保温棚。本发明目的是提供一种适应高寒地区混凝土浇筑施工养护的爬升式顶部开口气膜封闭施工保温棚。

本发明通过以下技术方案实现：

一种混凝土浇筑施工保温棚，保温棚是具有棚顶和四周支撑侧墙的封闭的气膜棚，其特征在于：所述气膜棚相对侧的两支撑侧墙均设置多套可同步升降气膜棚的爬升机构，气膜棚顶棚中部设置混凝土投料机构；

所述混凝土投料机构是具有双层气密舱门的集料和出料机构，包括滑移气密门、转阀气密门、钢板储料仓、输料斗、支架和伸缩密封仓；滑移气密门沿设置于顶棚的滑轨移动实现开闭；顶棚滑移气密门的开口下方联接伸缩密封仓上口，伸缩密封仓下方依次联接钢板储料仓和输料斗并通过支架支撑在混凝土上；钢板储料仓与输料斗之间设置转阀气密门；

所述爬升机构包括带齿导轨和驱动机构，带齿导轨设置于混凝土浇筑的模板支撑结构上，驱动机构包括电机驱动的爬升齿轮并通过固定装置设置于支撑侧墙的气膜基础板上，爬升齿轮与带齿导轨齿合在电机驱动下沿带齿导轨带动气膜棚升降。

本发明所述带齿导轨设置于具有沿混凝土连续浇筑爬升结构的模板支撑结构上。在混凝土拱坝施工过程中，混凝土浇筑是连续浇筑，模板通常采用爬升模板10实现连续浇筑，本发明保温棚设置于爬升模板10基础支撑结构上，随大坝混凝土浇筑各仓的连续浇筑同时升高移动。同时，在每仓浇筑中通过自带爬升机构实现每仓浇筑时的气密升降。

所述滑移气密门为对开的两扇，两扇滑移气密门沿设置于顶棚的滑轨对开移动实现开闭。

所述转阀气密门包括两组同步转动的门板，转轴位于各门板中心线并由连杆驱动同步开闭。

所述爬升机构在相对侧的两支撑侧墙上均至少设置两套。根据支撑侧墙的长度设置爬升机构使爬升稳定可靠。

本发明所述伸缩密封仓的仓壁可以是由橡胶制成的可垂直折叠的伸缩结构。

本发明爬升式顶部开口气膜封闭施工保温棚具有以下优点：

(1)吊罐可垂直入仓。传统气膜结构需要在内部充气保证结构充盈稳定，而顶部开口势必造成气体外溢影响结构完整性。本发明开发了双层气密舱门结构，保证吊罐入仓卸料过程中始终有一侧舱门处于关闭状态，既保证混凝土材料顺利入仓施工，又保障气膜结构完整密闭。

(2)气膜结构随浇筑施工上升。传统气膜结构为永久性结构，而大坝浇筑施工仓面一个浇仓高3到6米，如果气膜结构不随着浇筑面上升，则内部作业空间将逐渐减小，妨碍大型机械平仓振捣施工。因此本专利将气膜棚通过爬升机构与爬升模板连接，使得气膜棚能够随浇筑作业进度上升，保障棚内作业空间。

本发明爬升式顶部开口气膜封闭施工保温棚，充分利用气膜结构抗强风和跨度大的特点，适应坝址峡谷强风区施工和混凝土平仓振捣机械棚内组合作业需要。同时，在顶部开发设置双层密闭开闭结构，在保证棚内气压的同时，允许混凝土吊罐垂直入仓；在基座开发自爬升式结构，方便棚架随仓面浇筑而上升；在内部充入热空气提升棚内温度，保障西部高寒高海拔超长低温期区域混凝土连续施工。

附图说明

图1是本发明保温棚横截面构成结构示意图；

图2是本发明保温棚料仓滑移气密门开启、转阀气密门关闭状态结构示意图；

图3是本发明保温棚料仓滑移气密门关闭、转阀气密门开启状态结构示意图；

图4是本发明滑移气密门关闭结构示意图；

图5是本发明滑移气密门开启结构示意图；

图6是本发明爬升式气膜棚未爬升状态示意图；

图7是本发明爬升式气膜棚爬升至顶状态示意图；

图8是本发明爬升机构示意图；

图9是本发明爬升机构侧面示意图。

图中，1为气膜棚，2为滑移气密门，3为滑轨，4为转阀气密门，5为混凝土预混料，6为钢板储料仓，7为输料斗，8为支架，9为橡胶伸缩密封仓，10为爬升模板，11为带齿导轨，12为驱动机构，13为气膜基础板，14为混凝土，15为电机，16为固定装置，17为爬升齿轮。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明进一步说明，具体实施方式是对本发明原理的进一步说明，不以任何方式限制本发明，与本发明相同或类似技术均没有超出本发明保护的范围。

结合附图。

如图1所示，混凝土浇筑施工保温棚，保温棚是具有棚顶和四周支撑侧墙的封闭的气膜棚1，气膜棚1相对侧的两支撑侧墙均设置多套可同步升降气膜棚的爬升机构，气膜棚1顶棚中部设置混凝土投料机构；

混凝土投料机构是具有双层气密舱门的集料和出料机构，包括滑移气密门2、转阀气密门4、钢板储料仓6、输料斗7、支架8和伸缩密封仓9；滑移气密门2沿设置于顶棚的滑轨3移动实现开闭；顶棚滑移气密门2的开口下方联接伸缩密封仓9上口，伸缩密封仓9下方依次联接钢板储料仓6和输料斗7并通过支架8支撑在混凝土14上；钢板储料仓6与输料斗7之间设置转阀气密门4；

爬升机构包括带齿导轨11和驱动机构，带齿导轨11设置于混凝土浇筑的模板支撑结构上，驱动机构包括电机15驱动的爬升齿轮17并通过固定装置16设置于支撑侧墙的气膜基础板13上，爬升齿轮17与带齿导轨11齿合在电机15驱动下沿带齿导轨11带动气膜棚1升降。

带齿导轨11设置于具有沿混凝土连续浇筑爬升结构的模板支撑结构上。在混凝土拱坝施工过程中，混凝土浇筑位连续浇筑，模板通常采用爬升模板连续浇筑，本发明混凝土浇筑施工保温棚设置于爬升模板基础支撑结构上，随大坝混凝土浇筑各仓的连续浇筑同时升高移动。同时，在每仓浇筑中通过自带爬升机构实现每仓浇筑时的气密升降。

如图所示，滑移气密门2为对开的两扇，两扇滑移气密门2沿设置于顶棚的滑轨3对开移动实现开闭。

如图所示，转阀气密门4包括两组同步转动的门板，转轴位于各门板中心线并由连杆驱动同步开闭。

如图所示，爬升机构在相对侧的两支撑侧墙上均至少设置两套。根据支撑侧墙的长度设置爬升机构使爬升稳定可靠。

如图所示，本例伸缩密封仓9的仓壁可以是由橡胶制成的可垂直折叠的伸缩结构。

一、双层气密舱门的运行：

如图2至图5所示，图2是本发明保温棚料仓滑移气密门开启、转阀气密门关闭状态结构示意图，图3是本发明保温棚料仓滑移气密门关闭、转阀气密门开启状态结构示意图，图4是本发明滑移气密门关闭结构示意图，图5是本发明滑移气密门开启结构示意图。1为气膜棚，2为滑移气密门，3为滑轨，4为转阀气密门，5为混凝土预混料，6为钢板储料仓，7为输料斗，8为支架，9为伸缩密封仓。

具体实施步骤如下：

1)初始状态下，滑移气密门2和转阀气密门4都关闭，伸缩密封仓9处于初始折叠收缩位置，此时气膜棚1顶棚具有两道气密防护；

2)当吊罐下降到气膜棚1顶部时，两扇滑移气密门2沿滑轨3向两侧滑移打开，转阀气密门4关闭，此时气膜棚1顶棚具有一道气密防护，吊罐中混凝土预混料5卸入钢板储料仓6中，钢板储料仓6由支架8支撑；

3)完成卸料后，滑移气密门2沿滑轨3从两侧向中心滑移关闭，转阀气密门4打开，此时气膜棚1顶部仍具有一道气密防护，钢板储料仓6中混凝土预混料5通过输料斗7卸到浇筑仓面。

4)此过程中由于气膜棚始终具有一道气密防护，既保证混凝土材料顺利入仓施工，又保障气膜结构完整密闭。

二、爬升式气膜棚的运行：

如图所示，图6是本发明爬升式气膜棚未爬升状态示意图，图7是本发明爬升式气膜棚爬升至顶状态示意图，图8是本发明爬升机构示意图，图9是本发明爬升机构侧面示意图。10为爬升模板，11为带齿导轨，12为驱动机构，13为气膜基础板，14为混凝土，15为电机，16为固定装置，17为爬升齿轮。

具体实施步骤如下：

1)浇仓未开始浇筑时，如图6所示，左右两道带齿导轨11安装于爬升模板10的支撑结构外侧，驱动机构12包括电机15、固定装置16、爬升齿轮17三部分，其中固定装置16的螺杆直接穿过气膜基础板13与驱动机构12旋紧连接，爬升开始时气膜基础板13位于带齿导轨11底部位置，爬升过程中电机15、固定装置16、爬升齿轮17、气膜基础板13同步顺着带齿导轨11上升；

2)开始浇筑后，混凝土14浇筑上升250mm，总控制器驱动各电机15同步工作，带动爬升齿轮17转动，沿带齿导轨11同步往上爬升250mm，同时带动刚性连接的气膜基础板13也相应上升250mm，保证足够的机械操作空间；

3)当混凝土14一个浇仓浇筑至顶部时，如图7所示，驱动机构12正好升至带齿导轨11顶部，始终保证气膜棚顶部与浇筑面间净空不变。此时棚内部钢板储料仓6、输料斗7、支架8等并未随气膜棚1一起上升，此时伸缩密封仓9伸展到最大，通过伸缩密封仓9的伸缩使得气膜棚1在抬升的同时仍与钢板储料仓6有密封连接，保障棚内热空气不向外溢出。此后，在不储料的情况下，利用吊机临时悬挂钢板储料仓6，在此过程中对气膜棚1内部支架8进行调整。

Claims (6)

1.一种混凝土浇筑施工保温棚，保温棚是具有棚顶和四周支撑侧墙的封闭的气膜棚，其特征在于：所述气膜棚相对侧的两支撑侧墙均设置多套可同步升降气膜棚的爬升机构，气膜棚顶棚中部设置混凝土投料机构；

所述混凝土投料机构是具有双层气密舱门的集料和出料机构，包括滑移气密门、转阀气密门、钢板储料仓、输料斗、支架和伸缩密封仓；滑移气密门沿设置于顶棚的滑轨移动实现开闭；顶棚滑移气密门的开口下方联接伸缩密封仓上口，伸缩密封仓下方依次联接钢板储料仓和输料斗并通过支架支撑在混凝土上；钢板储料仓与输料斗之间设置转阀气密门；

所述爬升机构包括带齿导轨和驱动机构，带齿导轨设置于混凝土浇筑的模板支撑结构上，驱动机构包括电机驱动的爬升齿轮并通过固定装置设置于支撑侧墙的气膜基础板上，爬升齿轮与带齿导轨齿合并在电机驱动下沿带齿导轨带动气膜棚升降。

2.根据权利要求1所述的混凝土浇筑施工保温棚，其特征在于：所述带齿导轨设置于具有沿混凝土连续浇筑爬升结构的模板支撑结构上。

3.根据权利要求2所述的混凝土浇筑施工保温棚，其特征在于：所述滑移气密门为对开两扇，两扇滑移气密门沿设置于顶棚的滑轨对开移动实现开闭。

4.根据权利要求2所述的混凝土浇筑施工保温棚，其特征在于：所述转阀气密门包括两组同步转动的门板，转轴位于各门板中心线并由连杆驱动同步开闭。

5.根据权利要求2所述的混凝土浇筑施工保温棚，其特征在于：所述爬升机构在相对侧的两支撑侧墙上均至少设置两套。

6.根据权利要求2所述的混凝土浇筑施工保温棚，其特征在于：所述伸缩密封仓的仓壁是由橡胶制成的可垂直折叠的伸缩结构。

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