一种采用内外同心环形轨道的圆形建筑用开合屋盖的制作方法

本发明涉及一种圆筒形建筑用的可全局开启和关闭的屋盖，尤其适用于ap/cap系列三代核电核反应堆安全壳厂房的临时开合屋盖。

背景技术：

ap/cap系列三代核电核反应堆安全壳厂房的建造安装采用开顶模块化施工方式，土建、组装、安装并行交叉作业，极大地提高了核电站建安效率，缩短了工期。但在顶封头cvth就位以前，反应堆厂房一直处于顶部敞开的“开顶”状态，而核电站均建在沿海或内陆近水区域，在雨雪等天气条件下，给反应堆安全壳厂房内部施工带来了新的问题：

1)内部湿滑，容易造成安全隐患，施工作业均受到不同程度的影响，焊接、混凝土浇筑与涉及高空作业的施工项必须中止，进而影响工期。

2)内部积水显著且排水困难，尤其是极端天气情况如台风、特大暴雨等，内部积水严重，容易损伤已安装或已引入设备、影响混凝土成品质量、损坏防雨棚等，加剧设备、钢结构和钢筋锈蚀。

3)内部临时搭设了大面积的防雨棚，挤占了大量的作业空间；防雨棚搭设和拆除时又经常和正常施工干涉，影响进度。

采用核反应堆安全壳厂房临时屋盖，可以有效地解决开顶施工阶段在雨雪天气条件下的上述作业安全、成品保护、连续文明施工等问题，但由于安全壳厂房是薄壁圆筒结构，在安全壳厂房内、外部不同层高均有其他建筑或施工，且不能影响安全壳厂房的全局开顶吊装施工，解决方案难度较大。

目前三代核电工程中已尝试的固定桁架和手动张拉敷膜的膜结构，在主体桁架、膜结构和安装使用等方面，存在明显不足：主梁固定结构下方存在吊装盲区，安装通道过小，不便于较频繁的拆卸和安装；膜体划分单元大，抗风拉索过多，膜体安装拆卸需人工操作，极为不便、费工费时；大件吊装时，因屋盖干涉施工，需拆除较多的屋盖结构件；屋盖安装和拆除、开启和关闭均需人工操作，难度大、工期长，不仅影响现场施工，天气突然变化时应对不及。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种不影响核安全壳厂房全局开顶施工、整体安装拆卸便捷、在雨雪天气条件下能够快速自动打开或闭合的临时屋盖。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是提供了一种采用内外同心环形轨道的圆形建筑用开合屋盖，其特征在于，包括位于圆形建筑中部且与其同心布置的内环轨道以及环绕圆形建筑的外环轨道，内环轨道设于支撑结构上，支撑结构与圆形建筑连接固定，外环轨道固定在圆形建筑上，在支撑结构上设有滑移轨道，屋盖一经由滑移轨道移动，从而将内环轨道所围区域关闭或开启，屋盖二沿内环轨道及外环轨道展开或收缩，屋盖二展开后，将内环轨道与外环轨道之间的区域局部或全部关闭，屋盖二收缩后，将内环轨道与外环轨道之间的区域局部或全部开启。

优选地，所述支撑结构包括横跨圆形建筑顶部的至少一根主梁，主梁中部设有圆形梁架，圆形梁架与圆形建筑同心布置，所述内环轨道环绕圆形梁架。

优选地，所述滑移轨道设于所述圆形梁架顶部，且与所述主梁同方向布置。

优选地，所述圆形梁架一端缺口，所述内环轨道采用可折叠结构，所述内环轨道在初始状态下将圆形梁架的缺口封闭，所述内环轨道折叠后，圆形梁架的缺口打开。

优选地，所述屋盖一采用圆形屋盖，圆形屋盖的直径大于所述内环轨道的直径。

优选地，所述内环轨道包括上下叠加的n层内环轨道层，所述外环轨道包括上下叠加的n层外环轨道层，n≥2，所述屋盖二包括多片子屋盖一，多片子屋盖一通过n层内环轨道层及n层外环轨道层上下叠加后，将所述内环轨道与所述外环轨道之间的区域局部开启，多片子屋盖一通过n层内环轨道层及n层外环轨道层展开后，将所述内环轨道与所述外环轨道之间的区域局部或全部关闭。

优选地，驱动系统经由轮式驱动结构带动子屋盖一沿内环轨道层及外环轨道层移动。

优选地，将所述内环轨道与所述外环轨道之间的区域等分为n个子区域，每个子区域有n片所述子屋盖一。

优选地，所述内环轨道包括n道内轨道，所述外环轨道包括n道外轨道，n≥2，所述屋盖二包括n片可折叠的子屋盖二，每片子屋盖二对应一道内轨道及一道外轨道，子屋盖二沿对应的内轨道及外轨道折叠后，将所述内环轨道与所述外环轨道之间的区域局部或全部开启，子屋盖二沿对应的内轨道及外轨道展开后，将所述内环轨道与所述外环轨道之间的区域局部或全部关闭。

优选地，驱动系统经由轮式驱动结构带动子屋盖二沿外轨道及内轨道折叠或展开。

本发明具有如下优点：

(1)本发明可满足圆筒形建筑用的可全局开启和关闭的屋盖，实现建筑内、外部作业零干涉；

(2)本发明采用自动化驱动装置，开启和关闭不需人工操作，效率高；

(3)本发明采用的结构可实现整体安装和拆卸，重复使用便捷；

(4)本发明的轨道接口简单，适用性强，能更早地引入以保护建筑。

附图说明

图1为本发明的总体结构示意图；

图2为本发明的开合屋盖全局关闭状态示意图；

图3为本发明的圆形屋盖开启与内环轨道折叠状态示意图；

图4为本发明的扇形屋盖沿主梁方向层叠开启状态示意图，图中箭头表示实施例中的扇形屋盖2可在90°区域内任意角度旋转。

具体实施方式

为使本发明更明显易懂，下面结合具体实施例，并附图作详细说明如下。应理解，这些实施例仅用于说明本发明。

如图1所示，本发明提供的一种采用内外同心环形轨道的圆形建筑用开合屋盖包括在建筑筒壁上与圆周中心对称设置的两根主梁1，在主梁1上连接设置有和筒壁圆周同心的圆形梁架5。主梁1和圆形梁架5连接构成开合活动屋盖的支撑结构，支撑结构通过主梁1两端的主梁支座搭接在建筑筒壁上。在圆形梁架5上设置内环轨道3，在建筑筒壁圆周上设置外环轨道7，内环轨道3与外环轨道7同心布置)。在内环轨道3、外环轨道7之间环面全周范围内搭接设置若干块带滚轮的扇形屋盖2。

如图2所示，为本实施例的开合屋盖全局关闭状态示意图。在本实施例中，将内环轨道3、外环轨道7之间的环面全周等分为四个90度区域，每个区域采用四个扇形屋盖2。相应地，内环轨道3、外环轨道7均设置为四层，每块扇形屋盖2可在滚轮带动下，由驱动系统驱动在90度内任意位置驱动叠加开启或关闭。

本领域技术人员还可以采用可折叠的n片扇形屋盖2，n≥2。此时，内环轨道3分为n道内轨道，外环轨道分为n道外轨道。每片扇形屋盖2对应一道内轨道及一道外轨道。由驱动系统通过滚轮带动扇形屋盖2沿对应的内轨道及外轨道折叠后，将内环轨道3与外环轨道7之间的区域局部或全部开启，扇形屋盖2展开后，则将内环轨道3与外环轨道7之间的区域局部或全部关闭。

在圆形梁架5上沿着主梁1方向设置滑移轨道6，并搭接圆形屋盖4，圆形屋盖4沿着滑移轨道6向一侧滑移，实现内环轨道3所围区域的开启和关闭。

图3为本发明的圆形屋盖开启与内环轨道折叠状态示意图，圆形梁架5在两根主梁1中间单侧设置开口，内环轨道3也相应地设置为可顺着主梁1方向向内折叠，圆形屋盖4沿着主梁向反方向一侧滑移开启，扇形屋盖2在垂直于主梁方向的两侧层叠开启，以满足长度超过建筑半径的较长物项如钢梁等的直接引入。

图4为本发明的扇形屋盖沿主梁方向层叠开启状态示意图，在主梁方向每一侧层叠四个扇形屋盖2，主梁外侧两个半圆区域全部打开状态，便于施工。

上述的开合活动屋盖设置有提供驱动力和制动力的驱动装置，实现屋盖的开启和关闭。