金属单元模块化围墙及其施工方法与流程

1.本发明涉及装配式建筑技术领域，特别是涉及一种金属单元模块化围墙及其施工方法。


背景技术：

2.在建筑施工场所常常会设置围墙将施工场地与外界隔离，以保证施工场地不会对周边道路及行人造成影响。传统的围墙大多数采用混凝土或砖块堆砌而成，其施工速度慢，可重复利用性低，不符合当前绿色环保的建筑理念。此外，围墙在施工结束后都需要进行拆除，不仅拖慢了施工周期，还增加了施工成本。随着人们对绿色施工理念的逐渐重视，各种装配式围墙应运而生。这种围墙能够现场组装，并在施工结束后将其分拆后回收以便再次使用。但是，目前市场上的装配式围墙的技术仍然不够完善，依旧存在成本高、拆装速度慢等缺点。
3.现有技术中公开了一种模块化拆装围墙，包括上固定件和下固定件，上固定件和下固定件之间固定连接若干拼接在一起的正多边形墙板，上固定件和下固定件两端通过固定圆管固接在两个预制柱之间，两个预制柱两侧自上到下依次对称设置有若干卡槽，墙板通过卡槽与预制柱相互拼接，预制柱顶端固定连接有预制柱帽，墙板为任意相邻边可相互嵌套的正六边形结构。这种技术虽然实现了围墙的装配式设计，但是，这种技术的单块墙板的构件太多，不利于拆装且模块的生产成本较高，此外，相邻两组预制柱之间设置了两组固定件，装配繁琐，预制柱与两组固定件以及墙板的卡接结构较为复杂，拆除时费时费力。
4.因此，设计一种结构简单、成本较低、拆装速度快、可重复利用、无需采用栓接或焊接工艺的金属单元模块化围墙及其施工方法就很有必要。


技术实现要素：

5.为了克服上述问题，本发明提供一种金属单元模块化围墙及其施工方法，通过将围墙设置成立柱、墙板以及墙裙板构成的组合结构，能够根据施工环境灵活组装，适应多种地基结构，且组装现场无需进行焊接作业或栓接作业，在保证围墙整体结构强度的前提下能够实现快速拆装，大大提高了施工效率。
6.为实现上述的目的，本发明采用的技术方案是：
7.一种金属单元模块化围墙，包括沿横向或纵向依次设置的若干立柱、沿竖直方向设置于相邻两组所述立柱之间的墙体、以及设置于所述立柱的顶端并与所述立柱与墙体卡接的封帽，所述墙体的两端分别与设置于所述立柱上的柱槽连接，并包括自上向下依次设置的墙板与墙裙板，所述柱槽内分别设置有用于支撑所述墙板的第一支撑结构、以及用于支撑所述墙裙板的第二支撑结构。
8.进一步的，所述柱槽呈方形结构设置，并沿竖直方向贯穿所述立柱的上下两端，所述墙板的左右两端对称设置有两组空心连接件，所述空心连接件沿竖直方向设置，并容纳于所述柱槽内，所述空心连接件的底端设置有卡接件，所述卡接件的两端分别与所述柱槽
的两组内侧壁紧接，并在所述卡接件的底端设置有u型槽。
9.进一步的，所述第一支撑结构为沿竖直方向设置于所述柱槽的中心位置处的限位片，所述限位片的顶端与所述卡接件的底端紧接，其底端与设置于所述墙裙板顶端的卡接槽连接，所述墙裙板的顶端容纳于所述u型槽内。
10.进一步的，所述第二支撑结构为沿水平方向设置于所述柱槽的底部位置处的u型卡件，所述u型卡件的断面呈u型结构设置，并呈开口朝上设置；
11.相邻两组所述立柱之间沿水平方向设置有承接件，所述承接件呈空心方型结构设置，其两端分别与设置于两组所述立柱内的所述u型卡件连接，所述墙裙板的底端设置于所述承接件的顶端。
12.进一步的，所述若干立柱均为金属材质，并包括其两端与沿同一方向设置的两组所述墙体连接的直通立柱、其两端与沿不同方向设置的两组所述墙体连接的拐角立柱、其仅一端与所述墙体连接的单边立柱、以及其三端与所述墙体连接的三通立柱。
13.进一步的，所述柱槽包括设置于所述直通立柱的位于同一方向的两端的直通柱槽、设置于所述拐角立柱的位于不同方向的两端的拐角柱槽、设置于所述单边立柱的一端的单边柱槽、以及设置于所述三通立柱的三端的三通柱槽。
14.进一步的，所述直通立柱的顶端的中心位置处沿垂直于两组所述直通柱槽的方向对称设置有两组直通连接槽，所述单边立柱的顶端的中心位置处对称设置有位于所述单边柱槽两侧的两组单边连接槽，所述三通立柱的顶端设置有一组三通连接槽，所述三通连接槽位于沿水平方向设置的两组所述三通连接槽的远离另一组所述三通连接槽的一侧。
15.进一步的，所述封帽包括第一方型结构、设置于所述第一方型结构的底端的第二方型结构、以及设置于所述第二方型结构的底端的若干连接短管，所述第二方型结构的尺寸小于所述第一方型结构；
16.所述封帽包括设置于所述直通立柱的顶端的直通封帽、设置于所述拐角立柱的顶端的拐角封帽、设置于所述单边立柱的顶端的单边封帽、以及设置于所述三通立柱的顶端的三通封帽；设置于所述直通封帽上的所述连接短管设置为四组，并分别与两组所述直通连接槽以及两组容纳于所述直通柱槽内的所述空心连接件插接，设置于所述拐角封帽上的所述连接短管设置为两组，并分别与两组容纳于所述拐角柱槽内的所述空心连接件插接，设置于所述单边封帽上的所述连接短管设置为三组，并分别与两组所述单边连接槽以及一组容纳于所述拐角柱槽内的所述空心连接件插接，设置于所述三通封帽上的所述连接短管设置为四组，并分别与一组所述三通连接槽以及三组容纳于所述三通柱槽内的所述空心连接件插接。
17.进一步的，所述立柱的底端设置有底板，所述底板为金属材质，并与设置于地基上的预埋板栓接。
18.一种金属单元模块化围墙的施工方法，采用所述的金属单元模块化围墙，包括以下步骤：
19.s1、根据地基结构形式对立柱进行布局编码，并按照布局将立柱安装于地基上；
20.s2、选择相邻两组立柱，将承接件的两端沿水平方向放置在两组立柱的u型卡件上；
21.s3、将墙裙板的两端与柱槽对位后放置在当前承接件的顶端，并将墙裙板的顶端
与限位片卡接；
22.s4、将墙板两端的空心连接件与当前柱槽对位后放置在限位片的顶端，并将墙板底端的u型槽卡接于墙裙板的顶端；
23.s5、根据所选立柱的型号选用相匹配的封帽将立柱与空心连接件卡接；
24.s6、重复步骤s2至s5，直至完成整个围墙的拼装。
25.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
26.1.本发明的金属单元模块化围墙，通过将围墙设置成立柱、墙板以及墙裙板构成的组合结构，立柱具有多种组装型号，能够根据施工环境灵活组装，适应多种地基结构，且各个构件之间均采用卡接或插接等结构连接，组装现场无需进行焊接作业或栓接作业，在保证围墙整体结构强度的前提下能够实现快速拆装，大大提高了施工效率。
27.2.本发明的金属单元模块化围墙，通过将立柱设置成金属结构，且施工现场无湿作业，能够保证立柱的安拆无损耗，周转使用率高，整体使用寿命长。此外，立柱采用厂内折弯技术加工成具有不同凹槽的立柱结构，加工成本低，并采用满焊技术对立柱封口，使金属结构的立柱整体性更好，结构更安全。
28.3.本发明的金属单元模块化围墙，通过将墙体设置成墙板与墙裙板构成的组合结构，两组立柱之间仅需两块板材，方便拆装，且两组板材上下卡接，并通过设置于柱槽内的两组支撑结构对二者进行支撑，稳定性强且无需进行栓接或焊接。
29.4.本发明的金属单元模块化围墙，通过在不同型号的立柱顶端开设不同的连接槽，从而匹配不同型号的封帽，保证立柱与墙板连接的稳定性；此外，封帽设置成多种结构，能够和不同型号的立柱相匹配，从而组合成不同形态的围墙，使用灵活，适用范围广。
附图说明
30.图1是本发明的金属单元模块化围墙的结构示意图；
31.图2是本发明的金属单元模块化围墙的组装布局示意图；
32.图3是本发明的金属单元模块化围墙的立柱的结构示意图；
33.图4是图3中a区域的局部放大示意图；
34.图5是图3中b区域的局部放大示意图；
35.图6是本发明的金属单元模块化围墙的直通立柱的结构示意图；
36.图7是本发明的金属单元模块化围墙的拐角立柱的结构示意图；
37.图8是本发明的金属单元模块化围墙的单边立柱的结构示意图；
38.图9是本发明的金属单元模块化围墙的单边封帽的结构示意图；
39.图10是本发明的金属单元模块化围墙的三通立柱的结构示意图；
40.附图中各部件的标记如下：10、立柱；11、直通立柱；110、直通连接槽；12、拐角立柱；13、单边立柱；130、单边连接槽；14、三通立柱；140、三通连接槽；20、墙板；21、空心连接件；22、u型槽；30、墙裙板；40、封帽；41、直通封帽；42、拐角封帽；43、单边封帽；44、三通封帽；45、连接短管；50、u型卡件；60、承接件；70、限位片；80、底板；90、预埋板。
具体实施方式
41.为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对
本发明进行详细描述。
42.在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图中仅仅示出了与本发明的方案密切相关的结构或处理步骤，而省略了与本发明关系不大的其他细节。
43.另外，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
44.实施例
45.如图1至图3所示，一种金属单元模块化围墙及其施工方法100，包括沿横向或纵向依次设置的若干立柱10、沿竖直方向设置于相邻两组立柱10之间的墙体、以及设置于立柱10的顶端并与立柱10与墙体卡接的封帽40。特别的，立柱10的底端设置有底板80，底板80为金属材质，并与设置于地基上的预埋板90栓接，以将立柱10沿竖直方向固定于地基上。立柱10为金属材质，其材料可采用但不限于镀锌钢材、钢构件、铝构件、铁构件等金属材料，使用时根据项目结构的要求选用不同金属材料以达到使用需求。立柱10是在厂内折弯后形成具有不同凹槽的结构形态，使得立柱10具有多种安装结构，并根据施工现场的地基走向灵活布置，从而组合成不同形态的围墙。立柱10设置成金属结构，且施工现场无湿作业，能够保证立柱10的安拆无损耗，周转使用率高，整体使用寿命长。此外，立柱10采用厂内折弯技术加工成具有不同凹槽的立柱10结构，加工成本低，并采用满焊技术对立柱10封口，使金属结构的立柱10整体性更好，结构更安全。封帽40具有多种结构，以与不同结构的立柱10相匹配，从而将立柱10的顶端进行收口处理。
46.墙体的两端分别与设置于立柱10上的柱槽连接，柱槽根据不同结构形态的立柱10布置成不同的数量，且布置位置也相应改变。墙体包括自上向下依次设置的墙板20与墙裙板30，将墙体设置成墙板20与墙裙板30构成的组合结构，两组立柱10之间仅需两块板材，方便拆装，且两组板材上下卡接，并通过设置于柱槽内的两组支撑结构对二者进行支撑，稳定性强且无需进行栓接或焊接。墙板20与墙裙板30的两块板材的结构设置，能够方便拆装，且定制成本较低，两种板件采用但不限于镂空钢板、金属板材、复合板材等。柱槽内分别设置有用于支撑墙板20的第一支撑结构、以及用于支撑墙裙板30的第二支撑结构，从而对墙板20与墙裙板30起到支撑作用，并保证彼此连接的稳定性。
47.如此设置，通过将围墙设置成立柱10、墙板20以及墙裙板30构成的组合结构，立柱10具有多种组装型号，能够根据施工环境灵活组装，适应多种地基结构，且各个构件之间均采用卡接或插接等结构连接，组装现场无需进行焊接作业或栓接作业，在保证围墙整体结构强度的前提下能够实现快速拆装，大大提高了施工效率。
48.如图3至图5所示，在一些实施例中，柱槽呈方形结构设置，并沿竖直方向贯穿立柱10的上下两端，以便于墙板20和墙裙板30拆装。墙板20的左右两端对称设置有两组空心连接件21，空心连接件21沿竖直方向设置，其为内部中空设置的方型结构，并容纳于柱槽内，从而将墙板20的左右两端与柱槽卡接，无需现场焊接或栓接，使得拆装更便捷。空心连接件21的底端设置有卡接件，卡接件的两端分别与柱槽的两组内侧壁紧接，并在卡接件的底端设置有u型槽22。
49.如图3至图5所示，在一些实施例中，第一支撑结构为沿竖直方向设置于柱槽的中心位置处的限位片70，限位片70焊接于柱槽的内端，并位于柱槽的中部区域，以保证对墙板20起到承接作用。限位片70的顶端与卡接件的底端紧接，其底端与设置于墙裙板30顶端的卡接槽连接，墙裙板30的顶端容纳于u型槽22内，从而通过墙板20的u型槽22对墙裙板30的顶端收口。
50.如图3至图5所示，在一些实施例中，第二支撑结构为沿水平方向设置于柱槽的底部位置处的u型卡件50，u型卡件50的断面呈u型结构设置，并呈开口朝上设置。特别的，u型卡件50的外端延伸至柱槽外，以提高其上设置的承接件60的安装稳定性。
51.相邻两组立柱10之间沿水平方向设置有承接件60，承接件60呈空心方型结构设置，其两端分别与设置于两组立柱10内的u型卡件50连接，从而水平放置在u型卡件50上，起到两组立柱10之间的搭接作用。墙裙板30的底端设置于承接件60的顶端，由承接件60对墙裙板30起到支撑作用。
52.如图6至图10所示，在一些实施例中，若干立柱10包括其两端与沿同一方向设置的两组墙体连接的直通立柱11、其两端与沿不同方向设置的两组墙体连接的拐角立柱12、其仅一端与墙体连接的单边立柱13、以及其三端与墙体连接的三通立柱14。上述四组立柱10的结构分别适用于对侧连接、拐角连接、单侧连接、以及三侧连接。
53.相应地，柱槽包括设置于直通立柱11的位于同一方向的两端的直通柱槽、设置于拐角立柱12的位于不同方向的两端的拐角柱槽、设置于单边立柱13的一端的单边柱槽、以及设置于三通立柱14的三端的三通柱槽。上述四组柱槽能够供处于不同安装位置的立柱10进行墙板20与墙裙板30的安装。
54.此外，直通立柱11的顶端的中心位置处沿垂直于两组直通柱槽的方向对称设置有两组直通连接槽110。单边立柱13的顶端的中心位置处对称设置有位于单边柱槽两侧的两组单边连接槽130。三通立柱14的顶端设置有一组三通连接槽140，三通连接槽140位于沿水平方向设置的两组三通连接槽140的远离另一组三通连接槽140的一侧。立柱10上连接槽的设置能便于后续根据不同结构的立柱10选用相匹配的封帽40对立柱10顶端进行收口处理。
55.如图6至图10所示，在一些实施例中，封帽40包括第一方型结构、设置于第一方型结构的底端的第二方型结构、以及设置于第二方型结构的底端的若干连接短管45，第二方型结构的尺寸小于第一方型结构，且盖设于立柱10的顶端。
56.此外，为了匹配不同结构的立柱10，封帽40也具有不同的结构。各种结构的封帽40包括设置于直通立柱11的顶端的直通封帽41、设置于拐角立柱12的顶端的拐角封帽42、设置于单边立柱13的顶端的单边封帽43、以及设置于三通立柱14的顶端的三通封帽44。
57.上述各种封帽40的第一方型结构与第二方型结构相同，其区别仅在于连接短管45的数量及位置设置，以适应性地将不同结构的立柱10与空心连接件21卡接。连接短管45呈方型结构设置，并与各组连接槽以及空心连接件21上的中心槽相适配。
58.具体来讲，设置于直通封帽41上的连接短管45设置为四组，并分别与两组直通连接槽110以及两组容纳于直通柱槽内的空心连接件21插接。设置于拐角封帽42上的连接短管45设置为两组，并分别与两组容纳于拐角柱槽内的空心连接件21插接。设置于单边封帽43上的连接短管45设置为三组，并分别与两组单边连接槽130以及一组容纳于拐角柱槽内的空心连接件21插接。设置于三通封帽44上的连接短管45设置为四组，并分别与一组三通
连接槽140以及三组容纳于三通柱槽内的空心连接件21插接。
59.如此设置，通过在不同型号的立柱10顶端开设不同的连接槽，从而匹配不同型号的封帽40，保证立柱10与墙板20连接的稳定性；此外，封帽40设置成多种结构，能够和不同型号的立柱10相匹配，从而组合成不同形态的围墙，使用灵活，适用范围广。
60.一种金属单元模块化围墙的施工方法，采用的金属单元模块化围墙，包括以下步骤：
61.s1、根据地基结构形式对立柱10进行布局编码，并按照布局将立柱10安装于地基上；
62.s2、选择相邻两组立柱10，将承接件60的两端沿水平方向放置在两组立柱10的u型卡件50上；
63.s3、将墙裙板30的两端与柱槽对位后放置在当前承接件60的顶端，并将墙裙板30的顶端与限位片70卡接；
64.s4、将墙板20两端的空心连接件21与当前柱槽对位后放置在限位片70的顶端，并将墙板20底端的u型槽22卡接于墙裙板30的顶端；
65.s5、根据所选立柱10的型号选用相匹配的封帽40将立柱10与空心连接件21卡接；
66.s6、重复步骤s2至s5，直至完成整个围墙的拼装。
67.以上所述仅用以说明本发明的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。