筒仓仓顶钢管桁架支撑体系及其施工方法技术

本发明专利技术属于建筑结构工程技术领域，涉及一种筒仓仓顶钢管桁架支撑体系，包括第一圈钢丝绳（1a）、第二圈钢丝绳（1b）、第三圈钢丝绳（1c）、钢管桁架（2）、下撑（3）和预留在筒仓（10）上部的一圈爬升杆(8)；钢管桁架（2）为由建筑用脚手架钢管及扣件搭设成的空间杆件体系，由一系列的平面桁架组成的正交正放的空间桁架结构，尺寸根据筒仓的筒壁10的内径确定；钢管桁架（2）上部斜拉三圈钢丝绳于筒仓上；钢管桁架（2）的下部被一圈下撑（3）支撑在筒仓上。本发明专利技术同时还涉及一种采用上述支撑体系的仓顶施工方法。本发明专利技术能够缩短工期，降低施工成本，并且满足结构承载能力和正常使用的要求。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术属于建筑结构工程
，涉及一种筒仓仓顶钢管桁架支撑体系，包括第一圈钢丝绳（1a）、第二圈钢丝绳（1b）、第三圈钢丝绳（1c）、钢管桁架（2）、下撑（3）和预留在筒仓（10）上部的一圈爬升杆(8)；钢管桁架（2）为由建筑用脚手架钢管及扣件搭设成的空间杆件体系，由一系列的平面桁架组成的正交正放的空间桁架结构，尺寸根据筒仓的筒壁10的内径确定；钢管桁架（2）上部斜拉三圈钢丝绳于筒仓上；钢管桁架（2）的下部被一圈下撑（3）支撑在筒仓上。本专利技术同时还涉及一种采用上述支撑体系的仓顶施工方法。本专利技术能够缩短工期，降低施工成本，并且满足结构承载能力和正常使用的要求。【专利说明】所属
本专利技术属于建筑结构工程
，涉及一种筒仓仓顶钢管桁架支撑体系。
技术介绍
随着煤炭需求量的不断增加及对环境保护要求的提高，一种储量大、占地面积小，符合可持续发展战略要求的大直径煤仓在煤矿选煤厂和储煤系统得到大量应用。在煤仓工程施工中，仓顶结构施工是施工过程中的关键环节之一，而仓顶结构支撑体系的设计和验算对仓顶施工尤为重要。传统支撑体系的施工办法为满堂架搭设，但是随着施工技术的进步，满堂架支模体系因其费用高、速度慢而逐渐被一些新型的施工支撑体系取代。首先推广的是扣件式钢管桁架结构与中心井架组合型式来代替传统的满堂脚手架，将井架与钢管桁架结构连为一体作为结构层施工的支撑体系，井架随着滑模平台的提升逐步搭设，在井架高度上设置拉索对架体进行拉接，保证其稳定性，井架搭设地面要坚实，保证井架架体不发生下沉。筒壁滑模施工结束后，再进行井架与钢管桁架体系的连接，整体来说，推广价值很高。在这种支撑体系的基础上，又出现了型钢中心框架辐射支撑平台，该结构为扣件式钢管桁架与型钢桁架梁组合结构，主要是利用型钢桁架梁作为水平刚性加强梁对钢管桁架进行约束加强，防治使用过程中因荷载过大产生过度变形导致的钢管桁架结构承载能力不足的问题，这两种方法施工便捷，安全可靠，工效高，成本低，但是仍然摆脱不了从筒仓底部搭设支撑的环节。为了将传统的垂直支撑体系彻底转变为空间水平支撑体系，又出现了扣件式钢管桁架支撑体系，将钢管桁架通过上悬吊挂(与爬升杆连接)和下撑(支撑于筒壁内侧)的方法约束固定后，作为仓顶施工的支撑体系，从而提高了施工中作业人员的安全保障，同时能缩短工期，降低施工成本，并且构件可重复使用，节约了资源。但是，目前这种支撑体系只是一种适用于直径不超过21m的筒仓施工的结构体系。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术的不足，提供一种施工快捷，可明显缩短工期，构造简单，传力明确且可用于大直径筒仓仓顶施工的水平支撑体系，同时提供利用此种支撑体系实现的筒仓仓顶施工方法。本专利技术提供的钢管桁架支撑体系及筒仓仓顶施工方法，在筒仓仓顶施工中，将传统的垂直支撑体系转变成空间水平支撑体系，同时能缩短工期，降低施工成本，并且满足结构承载能力和正常使用的要求。本专利技术的技术方案如下:一种筒仓仓顶钢管桁架支撑体系施工方法，包括下列步骤:I)利用钢管及扣件搭设成由一系列的平面桁架组成的正交正放的空间桁架结构，称之为钢管桁架(2)，钢管桁架(2)的尺寸根据筒仓的筒壁(10)的内径确定；2)准备滑模提升系统，整个滑模提升系统包括提升架(4)、平台(5)、模板(6)、上围圈(71)、下围圈(72)、爬升杆(8)和千斤顶(9)；3)钢管桁架(2)上弦的端部通过直角扣件固定于滑模提升系统的上围圈(71)上，下弦的端部通过直角扣件固定于下围圈(72)上；4)在筒仓漏斗上方开始滑模施工，将钢管桁架(2)托带至仓顶施工层施工位置。5)钢管桁架(2)上部斜拉第一圈钢丝绳(Ia)于筒仓的爬升杆(8)上，下部被一圈下撑(3)支撑在筒仓上，方法为:将第一圈钢丝绳(Ia)的每根钢丝绳一端捆绑在钢管桁架(2)下弦的靠近筒壁10的节点上，另一端捆绑在筒仓的一个爬升杆(8)上；6)将爬升杆(8)留在筒仓仓壁里面，拆除滑模提升系统；7)在钢管桁架(2)上方搭设满堂支架；8)浇筑大环梁(11)，再斜拉第二圈钢丝绳(lb)，浇筑锥壳(12)，最后斜拉第三圈钢丝绳(1c)，浇筑小环梁(13)，依次完成大环梁(11)、斜锥壳(12)、小环梁(13)和平台梁板(14)的施工，形成仓顶，斜拉两圈钢丝绳的方法如下:第二圈钢丝绳(Ib)的每根钢丝绳一端捆绑在钢管桁架(2)下弦中部与端部之间的节点上，另一端固定在在筒仓的大环梁(11)上；第三圈钢丝绳(Ic)的每根钢丝绳一端捆绑在钢管桁架(2)下弦靠近中部的节点上，另一端固定在在筒仓的斜锥壳(12)上；9)等仓顶施工完毕以后，再拆除钢管桁架支撑体系。作为优选实施方式，步骤4)的滑模施工方法为:围绕筒仓一圈布满滑模提升系统，混凝土由模板(6)的上口向模板套槽内浇灌，当模板套槽内最下层的混凝土达到一定的强度后，模板套槽依赖千斤顶(9)的提升力通过提升架(4)，沿已浇灌混凝土的筒壁(10)，向上滑升一段高度，这样一边向模板套槽内浇灌混凝土一边将模板套槽向上滑升，使已成型的混凝土不断脱模，如此连续循环施工至筒仓仓顶施工的部位，随着滑模提升系统将钢管桁架(2 )托带至仓顶施工层施工位置。本专利技术同时提供一种上述的施工方法采用的筒仓仓顶钢管桁架支撑体系，包括第一圈钢丝绳(la)、第二圈钢丝绳(lb)、第三圈钢丝绳(lc)、钢管桁架(2)、下撑(3)和预留在筒仓(10)上部的一圈爬升杆(8);钢管桁架(2)为由建筑用脚手架钢管及扣件搭设成的空间杆件体系，由一系列的平面桁架组成的正交正放的空间桁架结构，尺寸根据筒仓的筒壁10的内径确定；钢管桁架(2)上部斜拉三圈钢丝绳于筒仓上，第一圈钢丝绳(Ia)的每根钢丝绳一端捆绑在钢管桁架(2)下弦的靠近筒壁10的节点上，另一端捆绑在筒仓的一个爬升杆(8)上；第二圈钢丝绳(Ib)的每根钢丝绳一端捆绑在钢管桁架(2)下弦中部与端部之间的节点上，另一端固定在在筒仓的大环梁(11)上；第三圈钢丝绳(Ic)的每根钢丝绳一端捆绑在钢管桁架(2)下弦靠近中部的节点上，另一端固定在在筒仓的斜锥壳(12)上；钢管桁架(2)的下部被一圈下撑(3)支撑在筒仓上，在钢管桁架(2)上部搭设满堂脚手架支撑体系。本专利技术的有益效果为:I)本专利技术的筒仓仓顶钢管桁架体系通过在地面搭设钢管桁架，将传统采用的垂直支撑系统转变为空间水平支撑系统，避免了空中搭设支撑体系的过程，提高了施工中作业人员的安全保障。2)本专利技术的筒仓仓顶钢管桁架体系通过滑模施工整体结构滑升到仓顶，缩短施工周期。3)本专利技术的筒仓仓顶钢管桁架体系，通过斜拉钢丝绳，使大直径支撑体系跨度减小，解决了筒仓仓顶施工的技术难点，使钢管桁架水平支撑体系能够运用到大直径上。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术的筒仓仓顶钢管桁架体系示意图。图2为本专利技术的筒仓仓顶钢管桁架体系的钢管桁架俯视图。图3为本专利技术的与筒仓仓顶钢管桁架体系连接的滑膜提升系统示意图。图4为本专利技术的筒仓仓顶钢管桁架体系整体图。【具体实施方式】下面结合附图和实施例对本专利技术进行说明。首先参见图1和图2说明一下在施工过程中搭建的支撑体系。如图1所示，筒仓仓顶在施工完毕后，包括大环梁11、斜锥壳12、小环梁13和平台梁板14几个部分。本专利技术提出的筒仓仓顶本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种筒仓仓顶钢管桁架支撑体系施工方法，包括下列步骤：1)利用钢管及扣件搭设成由一系列的平面桁架组成的正交正放的空间桁架结构，称之为钢管桁架（2），钢管桁架（2）的尺寸根据筒仓的筒壁（10）的内径确定；2)准备滑模提升系统，整个滑模提升系统包括提升架（4）、平台（5）、模板（6）、上围圈（71）、下围圈（72）、爬升杆（8）和千斤顶（9）；3)钢管桁架（2）上弦的端部通过直角扣件固定于滑模提升系统的上围圈（71）上，下弦的端部通过直角扣件固定于下围圈（72）上；4)在筒仓漏斗上方开始滑模施工，将钢管桁架（2）托带至仓顶施工层施工位置。5)钢管桁架（2）上部斜拉第一圈钢丝绳（1a）于筒仓的爬升杆（8）上，下部被一圈下撑（3）支撑在筒仓上，方法为：将第一圈钢丝绳（1a）的每根钢丝绳一端捆绑在钢管桁架（2）下弦的靠近筒壁10的节点上，另一端捆绑在筒仓的一个爬升杆(8)上；6)将爬升杆（8）留在筒仓仓壁里面，拆除滑模提升系统；7)在钢管桁架（2）上方搭设满堂支架；8)浇筑大环梁（11），再斜拉第二圈钢丝绳（1b），浇筑锥壳（12），最后斜拉第三圈钢丝绳（1c），浇筑小环梁（13），依次完成大环梁（11）、斜锥壳（12）、小环梁（13）和平台梁板（14）的施工，形成仓顶，斜拉两圈钢丝绳的方法如下：第二圈钢丝绳（1b）的每根钢丝绳一端捆绑在钢管桁架（2）下弦中部与端部之间的节点上，另一端固定在在筒仓的大环梁（11）上；第三圈钢丝绳（1c）的每根钢丝绳一端捆绑在钢管桁架（2）下弦靠近中部的节点上，另一端固定在在筒仓的斜锥壳（12）上；9)等仓顶施工完毕以后，再拆除钢管桁架支撑体系。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王铁成，李勤山，赵海龙，汪源，王文星，
申请(专利权)人：天津大学，平煤神马建工集团有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12