CN121802965A - 一种预制整体式抗爆墙及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于建筑墙体技术领域，尤其是涉及一种预制整体式抗爆墙及其施工方法，包括C形钢骨架，还包括：若干个加强钢条，加强钢条固定在所述C形钢骨架的内侧，所述加强钢条分为两组，并分别处于C形钢骨架的两侧；若干个复合钢板固定在所述C形钢骨架的两侧，且与加强钢条固定连接，所述复合钢板的侧壁开设有若干个通孔，若干个抗剪栓钉均匀固定在所述加强钢条的侧壁，且抗剪栓钉穿过同侧复合钢板的通孔，所述抗剪栓钉分布在C形钢骨架的一侧。本发明可以同步完成抗爆墙板安装与混凝土墙浇筑，提高墙壁抗爆能力及连接强度，降低施工难度、提升施工效率并减少木模板用量，方便后续装饰施工，且可以进一步提升建筑抗爆性能。

Description

一种预制整体式抗爆墙及其施工方法

技术领域

本发明属于建筑墙体技术领域，尤其是涉及一种预制整体式抗爆墙及其施工方法。

背景技术

酒厂、化工厂等生产场景会储存酒精等易燃易爆物料，遇火源、泄漏等情况易引发爆炸，为抵御爆炸冲击波、避免建筑损毁及人员设备受损，需设置抗爆墙，其核心作用是抗爆防护，且需兼顾防火、气密等性能。

当前，抗爆墙通常是作为混凝土墙的二级防护，即在建筑梁、柱、墙等通过混凝土浇筑完成后，在室内墙壁安装具有抗爆结构的墙板；然而，这种抗爆墙不仅需要在混凝土墙上钻设安装孔洞，导致整体施工的复杂性增加，浪费时间，而且钻设孔洞会破坏混凝土墙的完整性，一定程度上削弱了建筑的抗爆性能。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种预制整体式抗爆墙及其施工方法。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：一种预制整体式抗爆墙，包括C形钢骨架，还包括：

若干个加强钢条，固定在所述C形钢骨架的内侧，所述加强钢条分为两组，并分别处于C形钢骨架的两侧；

若干个复合钢板，固定在所述C形钢骨架的两侧，且与加强钢条固定连接，所述复合钢板的侧壁开设有若干个通孔；

若干个抗剪栓钉，均匀固定在所述加强钢条的侧壁，且抗剪栓钉穿过同侧复合钢板的通孔，所述抗剪栓钉分布在C形钢骨架的一侧，所述抗剪栓钉安装有分力组件。

在上述的一种预制整体式抗爆墙中，所述分力组件包括固定在抗剪栓钉端部的连接柱，所述连接柱的端部固定有若干个环形均布的弧形钢条。

在上述的一种预制整体式抗爆墙中，所述C形钢骨架的内部填充有岩棉，且岩棉设置在骨架两侧的加强钢条之间。

在上述的一种预制整体式抗爆墙中，所述C形钢骨架的侧壁固定有T形卡槽，所述复合钢板通过T形卡槽卡接固定在C形钢骨架的侧壁。

在上述的一种预制整体式抗爆墙中，所述C形钢骨架的侧壁开设有两个焊接槽，且两个焊接槽的内部均设有燕尾钢条，所述燕尾钢条设置在C形钢骨架两侧的复合钢板之间，所述C形钢骨架远离焊接槽一侧的侧壁开设有两个与燕尾钢条相匹配的燕尾槽。

在上述的一种预制整体式抗爆墙中，所述复合钢板包括两个镀锌钢板和纤维水泥层，且纤维水泥层设置在两个镀锌钢板之间。

一种采用了如上述的预制整体式抗爆墙的施工方法，该方法包括如下步骤：

步骤一、制作多个预制抗爆墙板；

步骤二、按施工图，将步骤一制作的多块预制抗爆墙板拼接固定在一起，随后在预制抗爆墙板的顶部预留吊点；

步骤三、用汽车吊将拼接后的预制抗爆墙板整体吊装至设计位置，通过可调斜撑进行临时固定，并调整预制抗爆墙板的垂直度与平面位置；

步骤四、在预制抗爆墙板位于抗剪栓钉的一侧支设木模板，然后绑扎主体结构梁、柱、楼板钢筋，并确保钢筋与预制抗爆墙板的抗剪栓钉交错形成钢筋网架；

步骤五、从顶部向预制抗爆墙板与木模板之间灌入混凝土并振捣密实，使预制抗爆墙板通过抗剪栓钉与混凝土墙结合成刚性复合体。

在上述的一种预制整体式抗爆墙的施工方法中，所述步骤一中，制作预制抗爆墙板包括如下步骤：

S1、按施工图要求，用多个C形钢焊接成C形钢骨架，并将加强钢条焊接在C形钢骨架的侧壁设定位置；

S2、按照施工图要求，将抗剪栓钉焊接在加强钢条的侧壁；

S3、将复合钢板插入T形卡槽内，并使抗剪栓钉穿过该侧复合钢板的通孔；

S4、将分力组件焊接在抗剪栓钉的端部；

S5、根据拼接需求，将燕尾钢条焊接至对应的焊接槽内；

S6、在C形钢骨架内侧填充岩棉；

S7、对远离抗剪栓钉一侧的复合钢板表面涂覆设计要求的防火涂料并养护。

与现有的技术相比，一种预制整体式抗爆墙及其施工方法的优点在于：

1、通过预制的抗爆墙板，可以作为混凝土墙浇筑的永久模板，一次性吊装就位，并与建筑主体结构共同浇筑混凝土，形成刚性复合体，不仅可以在浇筑混凝土时同步完成室内抗爆墙板的安装，而且抗爆墙板与固化后的混凝土墙之间的刚性连接，可以大大提高抗爆墙板与混凝土墙的连接强度，提高墙壁的抗爆能力，同时减少传统木模板的支设量，有效降低施工难度，利于提高施工效率，而且墙壁施工完成后，一侧的复合钢板表面平整，可直接进行真石漆、金属板等装饰面层的施工，无需二次找平，方便后续施工，同时无需二次安装墙板，进一步减少施工量，有效缩短施工时间。

2、通过设置的分力组件，可以在室内出现爆炸时，将预制抗爆墙板对混凝土墙施加的垂直作用力分散到混凝土墙的水平方向，利用混凝土墙竖向抗压能力强的性能，不仅可以提高对预制抗爆墙板的支撑能力，而且可以尽量避免混凝土墙受到垂直冲击力而破裂，进一步提高建筑的抗爆性能。

3、通过设置的燕尾钢条和燕尾槽的相互配合，可以便于多个预制抗爆墙板拼接形成大的墙板，在地面上即可完成，且可以方便控制整个墙板的拼接质量，同时，方便在地面上对预制抗爆墙板表面涂装防火涂料等表面处理，进一步提高墙板施工的便捷性。

附图说明

图1是本发明提供的一种预制整体式抗爆墙的结构示意图；

图2是本发明提供的一种预制整体式抗爆墙的C形钢骨架的内部结构示意图；

图3是本发明提供的一种预制整体式抗爆墙的抗剪栓钉与加强钢条的连接结构示意图；

图4是本发明提供的一种预制整体式抗爆墙的图3中A部分的结构放大图；

图5是本发明提供的一种预制整体式抗爆墙的图2中B部分的结构放大图；

图6是本发明提供的一种预制整体式抗爆墙的图2中C部分的结构放大图；

图7是本发明提供的一种预制整体式抗爆墙的复合钢板的结构示意图。

图中：1C形钢骨架、2加强钢条、3复合钢板、31镀锌钢板、32纤维水泥层、4抗剪栓钉、5分力组件、51连接柱、52弧形钢条、6岩棉、7T形卡槽、8焊接槽、9燕尾钢条、10燕尾槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

如图1-图7所示，一种预制整体式抗爆墙，包括C形钢骨架1，还包括：若干个加强钢条2，加强钢条2固定在C形钢骨架1的内侧，加强钢条2分为两组，并分别处于C形钢骨架1的两侧，C形钢骨架1的内部填充有岩棉6，且岩棉6设置在骨架两侧的加强钢条2之间，岩棉6的厚度为150mm，且密度为100kg/m³，岩棉6应自下而上，沿水平方向铺贴，每排板错缝应不小于200mm，板缝应紧密平齐，同时应确保岩棉6对C形钢骨架1内部进行充分覆盖填充。

若干个复合钢板3固定在C形钢骨架1的两侧，且与加强钢条2固定连接，复合钢板3包括两个镀锌钢板31和纤维水泥层32，且纤维水泥层32设置在两个镀锌钢板31之间，复合钢板3的侧壁开设有若干个通孔，C形钢骨架1的侧壁固定有T形卡槽7，复合钢板3通过T形卡槽7卡接固定在C形钢骨架1的侧壁，纤维水泥层32的厚度为85mm，两个镀锌钢板31厚度为0.5mm，两个镀锌钢板31通过强力挤压与纤维水泥层32连接，复合钢板3的抗弯强度大于185MPa，弹性模量不小于72GPa，吸水率小于10％，镀锌钢板31和纤维水泥层32复合制作完成后，在复合钢板3钻设通孔。

若干个抗剪栓钉4均匀固定在加强钢条2的侧壁，且抗剪栓钉4穿过同侧复合钢板3的通孔，复合钢板3的通孔孔径大于抗剪栓钉4的钉柄直径，抗剪栓钉4分布在C形钢骨架1的一侧，抗剪栓钉4安装有分力组件5，分力组件5包括固定在抗剪栓钉4端部的连接柱51，连接柱51的端部固定有若干个环形均布的弧形钢条52，单个弧形钢条52的两端的水平距离应小于浇筑后的混凝土厚度的二分之一，弧形钢条52采用铝合金材料制成，且弧度处于85°至90°范围内，连接柱51与弧形钢条52之间采用焊接，焊接后，需检查弧形钢条52的形变，并对形变的弧形钢条52进行修复，同时需确保弧形钢条52远离连接柱51的一端处于同一平面。

C形钢骨架1的侧壁开设有两个焊接槽8，且两个焊接槽8的内部均设有燕尾钢条9，燕尾钢条9设置在C形钢骨架1两侧的复合钢板3之间，C形钢骨架1远离焊接槽8一侧的侧壁开设有两个与燕尾钢条9相匹配的燕尾槽10，燕尾钢条9选择性焊接，根据图纸施工需求进行现场焊接，燕尾槽10则在制作C形钢骨架1时同步制出，燕尾钢条9和燕尾槽10均处于C形钢骨架1的弯折位置，且远离C形钢骨架1的开口侧，在焊接燕尾钢条9时，焊缝高度不超出焊接槽8的槽深，超出部分需打磨处理，焊接采用断续焊，断续焊的间距按设计要求执行。

现对本发明的操作原理做如下说明：按施工图要求，将多个C形钢焊接成C形钢骨架1，并将加强钢条2焊接在C形钢骨架1的侧壁设定位置，随后按照施工图要求，将抗剪栓钉4焊接在加强钢条2的侧壁，将复合钢板3插入T形卡槽7内，并使抗剪栓钉4穿过该侧复合钢板3的通孔并将连接柱51焊接在抗剪栓钉4的端部，然后根据拼接需求，将燕尾钢条9焊接至对应的焊接槽8内（在需要拼接的C形钢骨架1的拼接面焊接燕尾钢条9，而C形钢骨架1与结构柱连接的面则不需要焊接燕尾钢条9），随后在C形钢骨架1内侧填充岩棉6，全部完成后，将整个预制抗爆墙板平放，并对远离抗剪栓钉4一侧的复合钢板3表面涂覆设计要求的防火涂料并养护，此步骤需在洁净、平整的地面进行，确保防火涂料的涂装质量，防火涂料的种类及涂层厚度根据实际需求进行设定；

在多个预制抗爆墙板装配完成后，按施工图，将多块预制抗爆墙板拼接固定在一起，即将预制抗爆墙板侧壁的燕尾钢条9插入对应的燕尾槽10内，确保相邻两块预制抗爆墙板之间接缝符合设计要求，且在燕尾槽10内预先打入防火密封胶，确保拼接缝的气密与防火性能，随后在预制抗爆墙板的顶部预留吊点（例如在C形钢骨架1顶部焊接一个连接吊柱），然后用汽车吊将拼接后的预制抗爆墙板整体吊装至设计位置，将预制抗爆墙板的垂直度与平面位置调整至设定要求，并通过可调斜撑进行临时固定，随后在预制抗爆墙板位于抗剪栓钉4的一侧支设木模板，然后绑扎主体结构梁、柱、楼板钢筋，并确保钢筋与预制抗爆墙板的抗剪栓钉4交错形成钢筋网架，接着从顶部向预制抗爆墙板与木模板之间灌入混凝土并振捣密实，使预制抗爆墙板通过抗剪栓钉4与混凝土墙结合成刚性复合体，最后对远离抗剪栓钉4的复合钢板3表面安装装饰材料，即可完成建筑抗爆墙的施工；

在使用中，若室内出现爆炸，则爆炸冲击力会传导给预制抗爆墙板，通过复合钢板3的镀锌钢板31自身的刚性，可以对冲击力进行抵抗，且通过复合钢板3内部的纤维水泥层32以及C形钢骨架1内部的岩棉6可以对爆炸冲击力进行吸收削弱，同时爆炸冲击力会通过抗剪栓钉4、连接柱51和弧形钢条52传导给混凝土墙，抗剪栓钉4和连接柱51对混凝土墙施加的是垂直压力，而垂直压力经弧形钢条52分散后，可以将部分垂直力分散至与混凝土墙平行方向，有效分散垂直冲击力对混凝土的损伤，进一步提高建筑抗爆能力，同时，通过弧形钢条52可以增加抗剪栓钉4与混凝土的接触面积，进一步提高抗剪栓钉4与浇筑的混凝土的结合强度。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种预制整体式抗爆墙，包括C形钢骨架（1），其特征在于，还包括：

若干个加强钢条（2），固定在所述C形钢骨架（1）的内侧，所述加强钢条（2）分为两组，并分别处于C形钢骨架（1）的两侧；

若干个复合钢板（3），固定在所述C形钢骨架（1）的两侧，且与加强钢条（2）固定连接，所述复合钢板（3）的侧壁开设有若干个通孔；

若干个抗剪栓钉（4），均匀固定在所述加强钢条（2）的侧壁，且抗剪栓钉（4）穿过同侧复合钢板（3）的通孔，所述抗剪栓钉（4）分布在C形钢骨架（1）的一侧，所述抗剪栓钉（4）安装有分力组件（5）。

2.根据权利要求1所述的一种预制整体式抗爆墙，其特征在于，所述分力组件（5）包括固定在抗剪栓钉（4）端部的连接柱（51），所述连接柱（51）的端部固定有若干个环形均布的弧形钢条（52）。

3.根据权利要求1所述的一种预制整体式抗爆墙，其特征在于，所述C形钢骨架（1）的内部填充有岩棉（6），且岩棉（6）设置在骨架两侧的加强钢条（2）之间。

4.根据权利要求3所述的一种预制整体式抗爆墙，其特征在于，所述C形钢骨架（1）的侧壁固定有T形卡槽（7），所述复合钢板（3）通过T形卡槽（7）卡接固定在C形钢骨架（1）的侧壁。

5.根据权利要求4所述的一种预制整体式抗爆墙，其特征在于，所述C形钢骨架（1）的侧壁开设有两个焊接槽（8），且两个焊接槽（8）的内部均设有燕尾钢条（9），所述燕尾钢条（9）设置在C形钢骨架（1）两侧的复合钢板（3）之间，所述C形钢骨架（1）远离焊接槽（8）一侧的侧壁开设有两个与燕尾钢条（9）相匹配的燕尾槽（10）。

6.根据权利要求1所述的一种预制整体式抗爆墙，其特征在于，所述复合钢板（3）包括两个镀锌钢板（31）和纤维水泥层（32），且纤维水泥层（32）设置在两个镀锌钢板（31）之间。

7.一种采用了如权利要求5所述的预制整体式抗爆墙的施工方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

步骤一、制作多个预制抗爆墙板；

步骤二、按施工图，将步骤一制作的多块预制抗爆墙板拼接固定在一起，随后在预制抗爆墙板的顶部预留吊点；

步骤三、用汽车吊将拼接后的预制抗爆墙板整体吊装至设计位置，通过可调斜撑进行临时固定，并调整预制抗爆墙板的垂直度与平面位置；

步骤四、在预制抗爆墙板位于抗剪栓钉（4）的一侧支设木模板，然后绑扎主体结构梁、柱、楼板钢筋，并确保钢筋与预制抗爆墙板的抗剪栓钉（4）交错形成钢筋网架；

步骤五、从顶部向预制抗爆墙板与木模板之间灌入混凝土并振捣密实，使预制抗爆墙板通过抗剪栓钉（4）与混凝土墙结合成刚性复合体。

8.根据权利要求7所述的一种预制整体式抗爆墙的施工方法，其特征在于，所述步骤一中，制作预制抗爆墙板包括如下步骤：

S1、按施工图要求，用多个C形钢焊接成C形钢骨架（1），并将加强钢条（2）焊接在C形钢骨架（1）的侧壁设定位置；

S2、按照施工图要求，将抗剪栓钉（4）焊接在加强钢条（2）的侧壁；

S3、将复合钢板（3）插入T形卡槽（7）内，并使抗剪栓钉（4）穿过该侧复合钢板（3）的通孔；

S4、将分力组件（5）焊接在抗剪栓钉（4）的端部；

S5、根据拼接需求，将燕尾钢条（9）焊接至对应的焊接槽（8）内；

S6、在C形钢骨架（1）内侧填充岩棉（6）；

S7、对远离抗剪栓钉（4）一侧的复合钢板（3）表面涂覆设计要求的防火涂料并养护。