一种圆形储仓的装配式仓顶结构及其装配方法与流程

本发明涉及仓储建筑物的仓顶结构设计与施工领域，特别涉及一种圆形储仓的装配式仓顶结构及其装配方法。

背景技术：

目前，我国的仓储结构形式多样，各有特点。其中，圆形储仓占地面积小、仓内有效容积大、结构受力合理、密闭性好、抗震性能强等优点使其具有较好的应用价值，比较适合我国国情。但现阶段，大部分建筑还为现浇结构。传统现浇结构需要大量的湿作业和现场作业，需要一定量的模板和支撑，作业复杂，质量不易保证，施工周期长，季节和气候对工程进度和质量影响大，且对资源消耗多，对环境影响大。对于仓储建筑而言，上述问题更加突出。现行的仓顶结构壳壁、上下环梁等结构施工时，需搭设大量支撑脚手架，锥形壳斜壁模板、上环梁模板和平台模板一次成型。锥形壳壁具有一定倾角，施工过程中需安装双层模板，浇筑时混凝土在重力作用下向下滑移流动且振捣困难，锥形壳壁厚和混凝土密度等施工质量难以保证，使用过程中易导致混凝土保护层开裂进而撕裂防水层，影响仓储结构正常使用。

预制装配式混凝土结构相对于传统的建筑结构具有许多的优势，构件可在工厂内进行产业化生产保证质量。施工现场可直接安装，方便快捷，缩短施工工期，工人工作条件和劳动强度都优于现浇混凝土结构。施工过程中所需要的原材料种类和数量也较少，即节省了资源，又体现了绿色性和环保性，施工现场作业量减少，不需要太多的工作人员，保证了现场的施工安全，降低人力物力。

基于现浇仓储建筑存在的问题以及装配式建筑的优点，本发明提出一种装配式混凝土圆形储仓的仓顶结构。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种圆形储仓的装配式仓顶结构，以解决现有技术中仓顶结构现场浇筑而导致的环境污染且现场工作量大、工作时间长的技术问题；本发明的目的还在于提供一种该装配式仓顶结构的装配方法。

为解决上述技术问题，本发明中装配式仓顶结构的技术方案为：

一种圆形储仓的装配式仓顶结构，包括下环梁、预制上环梁和设置于下环梁与预制上环梁之间的仓顶，仓顶为上小下大的截顶圆锥结构，仓顶由多个沿周向拼接的扇形预制板构成，扇形预制板分为先搭扇形预制板和后搭扇形预制板，扇形预制板的底部具有朝向下环梁的底部连接沿，扇形预制板的顶部具有朝向预制上环梁的顶部连接沿，下环梁内侧设有用于与底部连接沿支撑配合的内凹支撑台阶，预制上环梁的外周开设有供各顶部连接沿伸入的上环梁接口，其中与先搭扇形预制板对应的上环梁接口低于与后搭扇形预制板对应的上环梁接口，上环梁接口的高度大于顶部连接沿的厚度。

先搭扇形预制板有至少三个，各先搭扇形预制板沿周向均匀间隔布置，相邻的先搭扇形预制板之间布置有至少两个所述的后搭扇形预制板。

扇形预制板与内凹支撑台阶和对应的上环梁接口之间设置有密封结构。

所述密封结构为遇水膨胀橡胶条。

所述下环梁为现浇下环梁。

相邻的扇形预制板之间设有沿相邻扇形预制板接缝长度延伸的横跨相邻扇形预制板的灌浆槽口，所述灌浆槽口为上小下大的大肚腔结构，灌浆槽口中浇筑有接缝浆体。

本发明中装配方法的技术方案为：

装配式仓顶结构的装配方法，该方法包括以下步骤，起吊先搭扇形预制板，先搭扇形预制板的底部连接沿支撑于下环梁的内凹支撑台阶上，保持先搭扇形预制板与水平方向的夹角为α，第二步，起吊预制上环梁至各先搭扇形预制板的中间位置，使先搭扇形预制板的顶部连接沿向下翻转至预制上环梁的对应上环梁接口中，然后，预制下环梁下落，先搭扇形预制板与对应上环梁接口卡紧，此时先搭扇形预制板与水平方向的夹角为β，α＞β；第三步，起吊后搭扇形预制板至对应位置，后搭扇形预制板的底部连接沿支撑于下环梁的内凹支撑台阶上，后搭扇形预制板的顶部连接沿下翻至预制上环梁的对应上环梁接口中，先搭扇形预制板对应的上环梁接口低于与后搭扇形预制板对应的上环梁接口；第四步，在相邻扇形预制板的灌浆槽口中灌入浆料，浆料固化形成接缝浆体。

在第一步中，通过起吊设备将先搭扇形预制板起吊至指定位置，通过临时支撑装置保持先搭扇形预制板与水平方向的夹角为α，临时支撑装置包括固定于下环梁上的装置支架，装置支架上连接有绳索，绳索与先搭扇形预制板的上端相连以保持先搭扇形预制板与水平方向的夹角为α，在第二步中，松开绳索，实现先搭扇形预制板的顶部连接沿向下翻转至预制上环梁的对应上环梁接口中。

在第三步中，通过起吊设备将后搭扇形预制板吊至对应位置，通过临时支撑装置对后搭扇形预制板进行支撑，临时支撑装置包括固定于下环梁上的装置支架，装置支架上连接有绳索，绳索与后搭扇形预制板的上端相连，松开绳索，实现后搭扇形预制板的顶部连接沿向下翻转至预制上环梁的对应上环梁接口中。

本发明的有益效果为：装配时，起吊先搭扇形预制板，先搭扇形预制板的底部连接沿支撑于下环梁的内凹支撑台阶上，然后起吊预制上环梁至各先搭扇形预制板的中间位置，使先搭扇形预制板的顶部连接沿向下翻转至预制上环梁的对应上环梁接口中，然预制下环梁下落，先搭扇形预制板与对应上环梁接口卡紧，预制上环梁为后续的后搭扇形预制板提供一个基础支撑；起吊后搭扇形预制板至对应位置，后搭扇形预制板的底部连接沿支撑于下环梁的内凹支撑台阶上，后搭扇形预制板的顶部连接沿下翻至预制上环梁的对应上环梁接口中，先搭扇形预制板对应的上环梁接口低于与后搭扇形预制板对应的上环梁接口；第四步，在相邻扇形预制板的灌浆槽口中灌入浆料，浆料固化形成接缝浆体。本发明中的扇形预制板和预制上环梁均为工厂预制件，不需要现场浇筑，整个仓顶的装配过程，湿式作业很少，装配效率高，且减少了仓顶装配过程对环境的污染。

附图说明

图1是本发明中装配式仓顶结构的一个实施例的使用状态图；

图2是图1的俯视图；

图3是图1中预制上环梁中的上环梁接口的结构示意图；

图4是图3的a-a向剖视图；

图5是图3的b-b向剖视图；

图6是图1中仓壁与下环梁的配合示意图；

图7是图6的c处放大图；

图8是本发明中先搭扇形预制板的起吊状态示意图；

图9是通过临时固定装置对先搭扇形预制板临时保持的状态示意图；

图10是通过临时固定装置将先搭扇形预制板的顶部连接沿伸入预制上环梁的上环梁接口中的状态示意图；

图11是图10中预制上环梁下落后的状态示意图；

图12是图11中的d处放大图；

图13是临时固定装将后搭扇形预制板的顶部连接沿伸入预制上环梁的上环梁接口中的状态示意图；

图14是后搭扇形预制板与预制上环梁的配合示意图；

图15是图1中扇形预制板的结构示意图；

图16是图15的侧视图；

图17是本发明中扇形预制板与预制上环梁的配合示意图；

图18是本发明中相邻两个扇形预制板的配合示意图。

具体实施方式

一种圆形储仓的装配式仓顶结构的实施例如图1~18所示：包括下环梁3、预制上环梁1和设置于下环梁与预制上环梁之间的仓顶2，本实施例中的下环梁为现浇下环梁。仓顶2为上小下大的锥形结构，仓顶由多个沿周向顺次拼接的扇形预制板构成，扇形预制板分为先搭扇形预制板5和后搭扇形预制板6，在本实施例中，先搭扇形预制板5有四个，四个先搭扇形预制板5沿周向间隔布置，相邻两个先搭扇形预制板5之间布置有四个所述的后搭扇形预制板6。各扇形预制板的底部具有朝向下环梁的底部连接沿5-2，扇形预制板的顶部具有朝向预制上环梁的顶部连接沿5-1，下环梁内侧设有用于与底部连接沿支撑配合的内凹支撑台阶9，预制上环梁1的外周开设有供各顶部连接沿伸入的上环梁接口，定义与先搭扇形预制板对应的上环梁接口为先搭扇形预制板上环梁接口7，与后搭扇形预制板对应的上环梁接口为后搭扇形预制板上环梁接口8，图中7-1表示先搭扇形预制板上环梁接口的上侧壁，项7-2表示先搭扇形预制板上环梁接口的下侧壁；图中项8-1表示后搭扇形预制板上环梁接口的上侧壁，8-2表示后搭扇形预制板上环梁接口的下侧壁。先搭扇形预制板上环梁接口7低于后搭扇形预制板上环梁接口8，上环梁接口的高度大于顶部连接沿的厚度。先搭扇形预制板5与先搭扇形预制板上环梁接口的上侧壁7-1接触，后搭扇形预制板6与后搭扇形预制板上环梁接口的下侧壁8-2接触，先搭扇形预制板5与先搭扇形预制板上环梁接口7的底部之间、后搭扇形预制板6与后搭扇形预制板上环梁接口8的顶部之间均填充有支撑钢块20，先搭扇形预制板和后搭扇形预制板的表面高度一致。形预制板与内凹支撑台阶和对应的上环梁接口之间设置有密封结构，在本实施例中，密封结构为遇水膨胀橡胶条10。

相邻的扇形预制板之间设左右沿相邻扇形预制板接缝长度延伸的横跨相邻扇形预制板的灌浆槽口，所述灌浆槽口为上小下大的大肚腔结构，灌浆槽口中浇筑有接缝浆体21。

制作时，先在制作好的仓壁4上端现浇下环梁，通过螺栓等在下环梁3上固定临时支撑装置12，临时支撑装置12包括固定于下环梁上的装置支架，装置支架上连接有绳索，装置支架包括竖架12-2和横架12-3，绳索12-1连接于装置支架上，如图1所示，通过起吊设备11比如说吊车将先搭扇形预制板吊移至指定位置，先搭扇形预制板的底部连接沿支撑于下环梁的内凹支撑台阶上，然后将先搭扇形预制板的上端与绳索相连，通过绳索保持先搭扇形预制板与水平方向的夹角为α，此时可以松开起吊设备与先搭扇形预制板的连接，通过起吊设备将预制上环梁吊移至各先搭扇形预制板的中间，操作人员松开绳索，使对应先搭扇形预制板上端的顶部连接沿向下翻转至预制上环梁的先搭扇形预制板上环梁接口中，下降预制上环梁的高度，使得先搭扇形预制板的顶部连接沿支撑到先搭扇形预制板上环梁接口的上侧壁上，如图11所示，实现对预制上环梁的卡紧，此时的预制上环梁的位置固定，通过在先搭扇形预制板的底部连接沿与下环梁之间、在先搭扇形预制板的顶部连接沿与预制上环梁之间穿装竖向螺栓，来将先搭扇形预制板与下环梁和预制上环梁固定成整体结构，可以松开起吊设备与预制上环梁间的连接，然后按照类似步骤按照后搭扇形预制板，后搭扇形预制板的顶部连接沿卡入到对应后搭扇形预制板上环梁接口的底部，如图14所示。在先搭扇形预制板的顶部连接沿下侧与先搭扇形预制板上环梁接口之间、在后搭扇形预制板的顶部连接沿与后搭扇形预制板上环梁接口之间垫上支撑钢块，先搭扇形预制板和后搭扇形预制板表面高度一致，通过在后搭扇形预制板的底部连接沿与下环梁之间、在后搭扇形预制板的顶部连接沿与预制上环梁之间穿装竖向螺栓，来将后搭扇形预制板与下环梁和预制上环梁固定成整体结构，在相邻扇形预制板之间的灌浆槽口浇筑浆料，浆料固化形成接缝浆体，完成仓顶结构的安装。

装配式仓顶结构的装配方法的实施例如图1~18所示：装配式仓顶结构的具体结构与上述装配式仓顶结构实施例相同，在此不再详述。

该方法包括以下步骤，起吊先搭扇形预制板5，先搭扇形预制板5的底部连接沿支撑于下环梁3的内凹支撑台阶9上，保持先搭扇形预制板5与水平方向的夹角为α，第二步，起吊预制上环梁1至各先搭扇形预制板的中间位置，使先搭扇形预制板的顶部连接沿向下翻转至预制上环梁的对应上环梁接口中，然后，预制下环梁下落，先搭扇形预制板与对应上环梁接口卡紧，此时先搭扇形预制板与水平方向的夹角为β，α＞β，通过螺栓将先搭扇形预制板与预制上环梁和下环梁固定成整体结构；第三步，起吊后搭扇形预制板6至对应位置，后搭扇形预制板的底部连接沿支撑于下环梁的内凹支撑台阶上，后搭扇形预制板的顶部连接沿下翻至预制上环梁的对应上环梁接口中，先搭扇形预制板对应的上环梁接口低于与后搭扇形预制板对应的上环梁接口，通过螺栓将后搭扇形预制板与下环梁和预制上环梁固定成整体结构；第四步，在相邻扇形预制板的灌浆槽口中灌入浆料，浆料固化形成接缝浆体21。

在第一步中，通过起吊设备将先搭扇形预制板起吊至指定位置，通过临时支撑装置12保持先搭扇形预制板与水平方向的夹角为α，临时支撑装置包括固定于下环梁上的装置支架，装置支架上连接有绳索，绳索与先搭扇形预制板的上端相连以保持先搭扇形预制板与水平方向的夹角为α，在第二步中，松开绳索，实现先搭扇形预制板的顶部连接沿向下翻转至预制上环梁的对应上环梁接口中。

在第三步中，通过起吊设备将后搭扇形预制板至对应位置，通过临时支撑装置对后搭扇形预制板进行支撑，临时支撑装置包括固定于下环梁上的装置支架，装置支架上连接有绳索，绳索与后搭扇形预制板的上端相连，松开绳索，实现后搭扇形预制板的顶部连接沿向下翻转至预制上环梁的对应上环梁接口中。在本发明的其它实施例中，临时固定装置也可以不设，此时可以通过两个台起吊设备配合来实现安装，比如说通过一个起吊设备吊装预制上环梁，另外一个起吊设备吊装先搭扇形预制板，通过两台起吊设备的配合将先搭扇形预制板与预制上环梁连接。