一种新型大跨度可开合柔性密闭网棚的制作方法

技术领域：

本发明涉及一种新型大跨度可开合柔性密闭网棚，属于网棚技术领域。

背景技术：
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现有的轻钢网架结构网棚适用面广，运用较为普遍。但该结构单跨跨度小，立柱多，投资大，工期长，粉尘积聚难扩散，安全消防隐患大，料场利用率低。为改善作业环境，钢构网棚需在顶部开窗和棚四周底部做开放处理，防风抑尘效果差，不利于环保达标。

技术实现要素：
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针对上述问题，本发明要解决的技术问题是提供一种能实现投资小、料场利用率高、有效防风抑尘、确保作业安全的目的，研发了一种新型大跨度可开合柔性密闭防风抑尘网棚网棚。

本发明的一种新型大跨度可开合柔性密闭网棚，它包含基础底座、边柱、中柱、抗风柱、桁架、拉绳、网体和开合机构；边柱与中柱均安装在基础底座上，边柱与中柱采用拉绳牵拉，拉绳上铺设网体，网体通过开合机构进行开合，以实现防雨雪功能；该结构可实现除边柱与中柱外的任何区域不需另设支撑立柱，且柱间距实现大跨度；网棚东西长度200米、南北跨度220米，跨度中心位置设置一排中心柱，边跨高度9米、中心跨高度19米；土建基础以上为钢构制作钢柱及桁架，钢柱及桁架顶端拉设钢丝绳，墙面使用网索固定抑尘网，顶部使用滑轮吊挂分片开合抑尘网，冬季雨雪天气按需进行无极电动开合。

作为优选，所述网棚四周通过钢丝网体进行落地封闭。

一种新型大跨度可开合柔性密闭网棚的施工方法，其特征在于：它的施工方法为：

一、土建施工：土建部分以项目东侧焦炭料场混凝土地面西沿中心点为±0点；南北向各延伸110米，跨度总宽220米；中心桁架基础为11组单体结构，埋深2米；南北边跨11组条状基础与东西向条状基础相连，形成一整体性土建集成块，埋深也是2米；西侧建10组抗风挡墙基础柱，埋深2米，通过2.7米高挡煤墙与基础相连成一整体性土建集成块；钢结构安装完成以后对所有柱脚基础使用2米高混凝土进行包覆防撞保护；

二、钢构设计与安装：

2.1、设计：南北边跨200米挡风墙面各安装两个2*2.5米安全应急出口。西侧挡风墙面中心柱两侧各预留一12*5米车辆进出口。边跨及中心跨柱间距均为20米。边跨0米、100米、200米位置钢柱均为井型格构柱，并在3米位置往上布置两道斜支撑，增加整体结构稳定性；中心跨0米、100米、200米位置钢柱均为井型格构柱，并在6米位置往上布置两道斜支撑，增加整体结构稳定性。

2.2、安装：针对本工程的特点，钢柱先在地面将钢构拼装成“一个小单元”，再利用吊车将小结构单元拼装，直至单元的钢构拼装完毕，使用大型吊车最终整体吊装就位，拉上抗风钢丝绳，以此类推完成另外10组钢柱的吊装；桁架也是采取类似方式地面拼装，高强螺栓锁紧及完成大部分焊口的焊接工作；然后采取两台大型吊车的抬吊的安装方式就位到钢柱的安装牛腿上，测量无误差旋紧高强螺栓并进行焊接。这种做法大部分构件的安装都在贴近地面处完成，可以保证安装质量，加快安装速度，保障施工人员安全，并且节省大量脚手架。待所有钢结构部分安装到位以后，南北侧边跨钢结构柱及桁架自9米高度每隔2.5米布置一根ф25钢丝绳斜拉索，依据20゜角的最大设计拉力方向和条状地面基础预埋u型环相铆接，提升边跨基础的抗倾覆力和增加边跨钢结构与桁架的稳定性；总计布置ф25钢丝绳162根。整体网棚东西方向和边跨斜拉索相对应点每2.5米布置一根ф18吊挂抑尘网钢丝绳，每个钢柱位置增加一根ф18钢丝绳；南北两跨总计布置长110米ф18钢丝绳180根。为消除开合网单片之间空隙，在空隙上方加装2米宽遮盖网片18片，增加110米ф17钢丝绳36根。

三、挡风墙面抑尘网安装：抑尘网张挂后顶端与钢结构固定，下部在混凝土墙上植入膨胀螺栓固定，每隔1.5米横竖两方向布置钢丝绳张紧，每间隔50mm与抑尘网连接紧固，使张挂的抑尘网与结构、混凝土墙、钢丝绳连片成一整体，达到阻风抗风效果。

四、抑尘网棚顶安装：各跨柱间距为20米，开合网单片宽设计为20米，每2.5米设置一ф18钢丝绳悬挂主绳，每片由9根ф18钢丝绳组成一开合小单元网片。网片尺寸为20米*118米（因为重力原因钢丝绳及抑尘网存在下饶）每根钢丝绳上隔2米安装一滑轮固定到抑尘网片上；从南北侧边跨处安装抑尘网后，抑尘网前端与150*150mm、20米长双方管焊接横担铆接固定，使用无极绳牵引机牵拉横担对抑尘网由边跨方向往中心跨方向牵引使抑尘网闭合，完成单片抑尘网顶棚的安装，其余以此类推，完成所有网棚顶的安装。

五、牵引设备安装：本工程使用的牵引机系厂家按照我方要求定制生产的牵引系统。采用1.5kw电机和1:5速比减速机双向牵引；因现场面积较大，加之堆料高度影响视线，使用大功率遥控系统，可以在100-200米范围对棚顶开合机构进行遥控操作。电动开合系统由原雾炮电箱取接线端口，通过中心跨钢结构，延伸到中心跨顶部；开合设备在中心跨顶部沿东西向布置，共计20台套，每组单独开合网片机构有两组牵引机组完成动作。

本发明的防风抑尘网棚经检测，阻风系数70%以上，棚内空气流动但不扬尘，冬暖夏凉，保湿时间长，边界无组织排放指标低于0.25毫克，符合环保要求。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：投资少、工期短、场地利用率高、作业环境良好、环保效果好。

附图说明：

为了易于说明，本发明由下述的具体实施及附图作以详细描述。

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的主视图；

图3为图2的侧视图。

图中：1-边柱；2-中柱；3-桁架；4-网体；5-拉绳。

具体实施方式：

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中示出的具体实施例来描述本发明。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

如图1至图3所示，本具体实施方式采用以下技术方案：它包含基础底座、边柱1、中柱2、抗风柱、桁架3、拉绳5、网体4和开合机构；边柱1与中柱2均安装在基础底座上，边柱1与中柱2采用拉绳5牵拉，拉绳5上铺设网体4，网体4通过开合机构进行开合，以实现防雨雪功能。该结构可实现除边柱与中柱外的任何区域不需另设支撑立柱，且柱间距实现大跨度。

进一步的，网棚四周通过钢丝网体进行落地封闭。

一种新型大跨度可开合柔性密闭网棚的施工方法，其特征在于：它的施工方法为：

一、土建施工：土建部分以项目东侧焦炭料场混凝土地面西沿中心点为±0点；南北向各延伸110米，跨度总宽220米；中心桁架基础为11组单体结构，埋深2米；南北边跨11组条状基础与东西向条状基础相连，形成一整体性土建集成块，埋深也是2米；西侧建10组抗风挡墙基础柱，埋深2米，通过2.7米高挡煤墙与基础相连成一整体性土建集成块；钢结构安装完成以后对所有柱脚基础使用2米高混凝土进行包覆防撞保护；

二、钢构设计与安装：

2.1、设计：南北边跨200米挡风墙面各安装两个2*2.5米安全应急出口。西侧挡风墙面中心柱两侧各预留一12*5米车辆进出口。边跨及中心跨柱间距均为20米。边跨0米、100米、200米位置钢柱均为井型格构柱，并在3米位置往上布置两道斜支撑，增加整体结构稳定性；中心跨0米、100米、200米位置钢柱均为井型格构柱，并在6米位置往上布置两道斜支撑，增加整体结构稳定性。

2.2、安装：针对本工程的特点，钢柱先在地面将钢构拼装成“一个小单元”，再利用吊车将小结构单元拼装，直至单元的钢构拼装完毕，使用大型吊车最终整体吊装就位，拉上抗风钢丝绳，以此类推完成另外10组钢柱的吊装；桁架也是采取类似方式地面拼装，高强螺栓锁紧及完成大部分焊口的焊接工作；然后采取两台大型吊车的抬吊的安装方式就位到钢柱的安装牛腿上，测量无误差旋紧高强螺栓并进行焊接。这种做法大部分构件的安装都在贴近地面处完成，可以保证安装质量，加快安装速度，保障施工人员安全，并且节省大量脚手架。待所有钢结构部分安装到位以后，南北侧边跨钢结构柱及桁架自9米高度每隔2.5米布置一根ф25钢丝绳斜拉索，依据20゜角的最大设计拉力方向和条状地面基础预埋u型环相铆接，提升边跨基础的抗倾覆力和增加边跨钢结构与桁架的稳定性；总计布置ф25钢丝绳162根。整体网棚东西方向和边跨斜拉索相对应点每2.5米布置一根ф18吊挂抑尘网钢丝绳，每个钢柱位置增加一根ф18钢丝绳；南北两跨总计布置长110米ф18钢丝绳180根。为消除开合网单片之间空隙，在空隙上方加装2米宽遮盖网片18片，增加110米ф17钢丝绳36根。

三、挡风墙面抑尘网安装：抑尘网张挂后顶端与钢结构固定，下部在混凝土墙上植入膨胀螺栓固定，每隔1.5米横竖两方向布置钢丝绳张紧，每间隔50mm与抑尘网连接紧固，使张挂的抑尘网与结构、混凝土墙、钢丝绳连片成一整体，达到阻风抗风效果。

四、抑尘网棚顶安装：各跨柱间距为20米，开合网单片宽设计为20米，每2.5米设置一ф18钢丝绳悬挂主绳，每片由9根ф18钢丝绳组成一开合小单元网片。网片尺寸为20米*118米（因为重力原因钢丝绳及抑尘网存在下饶）每根钢丝绳上隔2米安装一滑轮固定到抑尘网片上；从南北侧边跨处安装抑尘网后，抑尘网前端与150*150mm、20米长双方管焊接横担铆接固定，使用无极绳牵引机牵拉横担对抑尘网由边跨方向往中心跨方向牵引使抑尘网闭合，完成单片抑尘网顶棚的安装，其余以此类推，完成所有网棚顶的安装。

五、牵引设备安装：本工程使用的牵引机系厂家按照我方要求定制生产的牵引系统。采用1.5kw电机和1:5速比减速机双向牵引；因现场面积较大，加之堆料高度影响视线，使用大功率遥控系统，可以在100-200米范围对棚顶开合机构进行遥控操作。电动开合系统由原雾炮电箱取接线端口，通过中心跨钢结构，延伸到中心跨顶部；开合设备在中心跨顶部沿东西向布置，共计20台套，每组单独开合网片机构有两组牵引机组完成动作。

本具体实施方式的工作原理为：在使用时，需要根据现场的情况进行计算负荷，先用有限元计算单根钢丝绳的受力，经过调试，得出钢丝绳强度和挠度满足要求后的支座反力，将支座反力分别施加到边跨和中跨，校核钢结构柱。其中：钢丝绳采用单根计算，中跨和边柱采用整体建模计算。并假定防尘网的孔隙率为80%，即风荷载和雪荷载按0.2倍满布取。计算好后，将合适的侧底座1、中间底座2、横梁3进行安装，且安装好后将网体4进行布置，且通过拉绳5实现加强，同时数个侧底座1之间与数个中间底座2之间通过加强钢丝连接来提高稳定性。

采用刚性结构承载、防风抑尘网顶部滑轮吊挂遮盖、钢斜拉索布置增加结构稳定性。网棚顶部使用<5mm孔径防风抑尘网，抑尘效果明显，阻风系数达到75%，试运行期间经历了8级大风和暴雨的考验，网棚苫盖范围内基本无扬尘，抑尘网无损坏；经测量试运行期间白天温度与外部温度差达到4-7度，降低了烟煤自燃几率；洒水车降尘保湿时间比露天时间延长了2-3倍；由于大棚顶部采用了钢丝绳吊挂抑尘网，跨度特别大，故安全考虑，抗风抗雨不抗雪，所以设计了，下大雪时使用遥控装置打开顶棚，防止积雪压坏顶棚。相对于传统全封闭大棚具有以下优势：

①、造价是传统项目的3-4分之一，降成本效果明显；

②、抑尘网使用寿命4-5年，更换和彩钢瓦年限相仿，更换方便；（开到边跨拆除更换即可）

③、牵引开合系统和滑轮组系统、无极绳系统可循环利用；

④、从长期来看，维护成本较低。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。