一种预制旋转楼梯及其安装方法与流程

1.本发明涉及一种预制旋转楼梯及其安装方法，属于预制构件技术领域。


背景技术：

2.现有的旋转楼梯，大体分为装配式钢结构楼梯和预制钢筋混凝土楼梯两种。其中：
3.装配式钢结构旋转楼梯用于对造型和外观有较高需求的项目，尤其适用于公建及景观造型楼梯的塑造，具有质量轻、强度高的特点。但装配式钢结构楼梯材料自身的防火性能较差，且表面需要进行防腐防锈蚀处理，维护成本较高，导致综合造价较高，不符合高层建筑的使用的安全性需求。
4.预制钢筋混凝土旋转楼梯一般采用普通混凝土仅对梯面踏板进行分段浇筑，完成后现场进行吊装安装，踏板一般与中心钢柱采用机械方式连接。同时通过预制楼梯踢面、踏面预留粗糙面，待吊装安装完成后再进行楼梯表面的石材货瓷砖铺贴，工序比较繁杂，且使用较多的模板，楼梯的整体耐久性不佳，且对于有异形楼梯需求的项目难以实现，而成本价格相对于现浇混凝土楼梯过高。


技术实现要素：

5.本发明旨在对于现有的预制钢筋混凝土旋转楼梯的构造以及安装方式进行改进，制作成一种轻质、模块化一体式预制楼梯，工厂进行模块化生产，现场一体化安装，提高了施工安装效率。且便于后期维护，具有较高的防火安全性和耐久性。
6.本发明采取以下技术方案：
7.一种预制旋转楼梯，包括多个踏板单元模块1和一钢柱；所述踏板单元模块1为预制一体式结构，包括：一空心圆柱体部分，及连接于所述空心圆柱体部分侧壁的踏板部分；多个所述踏板单元模块1的圆柱体部分纵向叠加，并使所述踏板部分依次错开设定的角度；所述钢柱设于多个空心圆柱体部分形成的中心空腔内，并在所述中心空腔内通过现浇混凝土与所述踏板单元模块1连接固定。
8.优选的，所述踏板部分上预埋一螺纹套管，各螺纹套管内套接一向下伸出一段距离的承载套管2。
9.进一步的，还包括预制扶手3，所述预制扶手3插入所述承载套管2内并与之固定连接。
10.优选的，所述踏板单元模块1还包括一加劲肋101，所述加劲肋101一侧与空心圆柱体部分连为一体，另一侧与踏板部分的底部连为一体。
11.优选的，所述踏板部分呈扇形。
12.优选的，所述踏板单元模块1采用uhpc超高性能混凝土材质，踏板部分的表面不进行湿铺作业。
13.优选的，所述钢柱为实心钢柱。
14.一种上述的预制旋转楼梯的安装方法，包括以下步骤：
15.s1、将踏板单元模块1的空心圆柱体部分重合叠加安装，每个踏板部分之间均以一定的旋转角度依次展开，连续叠加至第一设定高度，每块踏板单元模块1安装后采用垂直支撑方式保持楼梯结构的稳定性；
16.s2、对每个螺纹套管内自下而上安装承载套管2，将预制扶手3插入到对应的承载套管2中进行组装；
17.s3、将钢柱穿过叠加安装的踏板单元模块1的中心空腔垂直地面安装固定，继续叠加踏板单元模块1至所需的第二设定高度；
18.s4、在钢柱与踏板单元模块1的中心空腔内浇筑混凝土，使钢柱与踏板单元模块1浇筑成一个整体构件；
19.s5、完成预制扶手3上方的造型安装。
20.本发明的有益效果在于：
21.1)旋转楼梯的踏板部分与中心部位形成一体化预制的整体，工厂进行模块化生产(踏板和预制扶手均在工厂生产完成，现场直接简便安装，湿作业少)，现场一体化安装，提高了施工安装效率；
22.2)踏板单元模块采用uhpc超高性能混凝土材质，强度高，可将楼梯踏板做的更薄，且无需在构件表面进行后续的湿铺作业(可满足装饰结构一体化的需求，大大节约了各个环节的造价成本，具有好的经济效益和社会效益)，节约材料用量，降低了预制楼梯自重；且便于后期维护，具有较高的防火安全性和耐久性；
23.3)踏板下预制一体化的加劲肋，不仅加强了踏步板的承力强度，也保证楼梯整体传力连续。
24.4)采用模块化踏板单元模块，每个踏板的规格一致，减少了工厂及安装现场模板的损耗；
25.5)整体安装完成后采用一次性一体式浇筑，确保踏板受力均匀，并能有效避免应力集中，增加了楼梯结构的抗压性、抗弯性和耐久性，且防火性能优异。
附图说明
26.图1是本发明预制旋转楼梯的整体效果图。
27.图2是本发明预制旋转楼梯的俯视图。
28.图3是踏板单元模块的结构示意图(已安装承载套管)，其中(a)是立体图，(b)是俯视图。
29.图4是踏板单元模块与扶手组装完成后的示意图。
30.图中，1.踏板单元模块，2.承载套管，3.预制扶手，101.加劲肋。
具体实施方式
31.下面结合附图和具体实施例对本发明进一步说明。
32.参见图1-4，一种预制旋转楼梯，包括多个踏板单元模块1和一钢柱；所述踏板单元模块1为预制一体式结构，包括：一空心圆柱体部分，及连接于所述空心圆柱体部分侧壁的踏板部分；多个所述踏板单元模块1的圆柱体部分纵向叠加，并使所述踏板部分依次错开设定的角度；所述钢柱设于多个空心圆柱体部分形成的中心空腔内，并在所述中心空腔内通
过现浇混凝土与所述踏板单元模块1连接固定。附图中未展示钢柱，但这不影响理解。所述踏板单元模块1采用uhpc超高性能混凝土材质，强度高，可将楼梯踏板做的更薄，且无需在构件表面进行后续的湿铺作业。
33.踏板部分厚度约为普通混凝土楼梯构件的三分之一，uhpc材料性能相较于普通混凝土，其抗压强度为普通混凝土的6-9倍，抗弯性是普通混凝土的250倍，且uhpc超高性能混凝土中无粗骨料填充，孔隙率小密实度高，具有优良的耐磨性、耐久性与阻燃抗爆性。因此uhpc预制一体式踏板也具有较高的力学性能、阻燃性能和耐久性。同时构件质量是普通构件的三分之一，现场安装只需要采用小型吊装措施即可实施。
34.在此实施例中，参见图3，所述踏板部分上预埋一螺纹套管(附图未具体展示)，各螺纹套管内套接一向下伸出一段距离的承载套管2，如图3所示。
35.在此实施例中，参见图4，还包括预制扶手3，所述预制扶手3插入所述承载套管2内并与之固定连接。
36.在此实施例中，参见图3，所述踏板单元模块1还包括一加劲肋101，所述加劲肋101一侧与空心圆柱体部分连为一体，另一侧与踏板部分的底部连为一体。
37.在此实施例中，参见图3，所述踏板部分呈扇形。
38.在此实施例中，所述钢柱为实心钢柱。附图中未展示。
39.安装方法：
40.s1、将模块化踏板单元模块的圆柱部分重合叠加安装，每个单元踏板之间均以一定的旋转角度逆时针展开，连续叠加至1米高度，每块单元踏板安装后采用垂直支撑方式保持楼梯结构的稳定性。
41.s2、将预制条形扶手条3插入到踏板单元模块的预留孔中进行组装。
42.s3、将实心钢柱穿过叠加安装的踏板单元模块的圆柱体中心垂直地面安装固定，继续叠加单元预制踏板至所需高度，同时采用相同的垂直支撑形式，确保楼梯每块踏板的旋转角度均匀。
43.s4、最后在实心钢柱与踏板单元模块的圆柱体中间浇筑高性能混凝土，适当震动排出气泡，使实心钢柱与一体式踏板的圆柱体浇筑成一个整体构件。
44.s5、完成条形扶手上方的造型安装。