一种浅圆仓装配式仓顶板的装配方法及折叠式预制扇形板与流程

1.本发明涉及装配式贮仓结构领域，尤其涉及一种浅圆仓装配式仓顶板的装配方法及折叠式预制扇形板。


背景技术：

2.钢筋混凝土结构的筒仓广泛用于贮存粮食、散煤等散料，浅圆仓作为钢筋混凝土筒仓的一种重要类型，具有占地面积小、储量大、机械化及自动化程度较高的特点，被广泛使用。
3.对于浅圆仓而言，其仓顶施工是整个浅圆仓施工的难点，浅圆仓的仓顶是一种典型的锥壳空间结构，现浇混凝土仓顶对模板支护要求较高，一般采用满堂脚手架模板支撑，具有模板周转效率低、施工工期长和造价高的缺点，且仓顶浇筑时，还存在着高空浇筑作业、锥顶坡度大及混凝土塌落控制难度大等问题。
4.预制装配式混凝土结构符合国家供给侧结构性改革和新型城镇化发展的要求，具有发展节能环保新产业、提高建筑安全水平的优势。浅圆仓的装配式仓顶板在工厂内进行产业化生产，然后现场吊装，合理的施工顺序和施工方法对预制装配式结构能否发挥性能至关重要。浅圆仓装配式仓顶板的施工难度主要是由其结构特点决定的，仓顶锥壳力模型必须由上环梁、预制扇形板、下环梁形成稳定力学体系才能发挥作用，但是上环梁位于仓顶中心上方，距离仓壁较远，在没有安装预制扇形板之前，上环梁的四周悬空，缺少工人操作面，常规施工方法需要多台汽车吊协同施工，效率不高，且安全性差。因此，如何提高浅圆仓装配式仓顶板施工的机械化和自动化，对推广装配式浅圆仓具有重要意义。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种浅圆仓装配式仓顶板的装配方法，以解决现有技术仓顶板装配过程中，需要多台起吊设备协同施工而施工效率较低的技术问题；本发明的目的还在于提供一种构成该装配式仓顶板的折叠式预制扇形板。
6.为解决上述技术问题，本发明中折叠式预制扇形板的技术方案如下：折叠式预制扇形板，包括预制扇形板本体，预制扇形板本体由通过板间铰接结构铰接相连的第一预制板和第二预制板构成，第一预制板、第二预制板沿周向顺序布置，第一预制板为扇形预制板，第二预制板相对第一预制板转动过程中具有翻转至与第一预制板齐平的展开工位和翻转至第一预制板上侧的折叠工位，第一预制板的上端具有用于与上环梁铰接相连的上环梁连接部，第一预制板的底部具有用于与支撑杆铰接相连的支撑杆连接结构，第一预制板、第二预制板的下端具有下环梁连接部。
7.第一预制板与第二预制板相邻的一侧预设有第一金属连接件，第二预制板上与第一预制板相邻的一侧预设有第二金属连接件，板间铰接结构包括至少两个沿预制扇形板本体径向间隔布置的合页，合页的其中一个连接板与第一金属连接件的上端固定连接，合页的另外一个连接板与第二金属连接件的上端固定连接。
8.第一金属连接件、第二金属连接件均为u形结构。
9.第二预制板的上端设置有扣槽。
10.本发明中装配方法的技术方案为：一种浅圆仓装配式仓顶板的装配方法，该方法包括以下步骤，浅圆仓装配式仓顶由多个沿周向顺序布置的折叠式预制扇形板构成，第一步，完成第一块折叠式预制扇形板与施工装置的顶升座的连接，施工装置包括用于使用时设置于浅圆仓内中心位置的装置底座，装置底座上设置有可上下升降且转动轴线沿上下方向延伸的顶升座，顶升座上端具有用于上环梁放置的上环梁放置结构，顶升座上于上环梁放置结构的下侧铰接有至少两个支撑杆，各支撑杆沿顶升座周向间隔布置，支撑杆远离顶升座的一端设置有支撑杆铰接结构，支撑杆为伸缩调节杆，或者支撑杆下端连接有支撑杆顶升机构，折叠式预制扇形板经浅圆仓的仓门沿浅圆仓径向进入到浅圆仓内，顶升座上设置有上环梁，上环梁朝向仓门的一侧与折叠式预制扇形板的第一预制板的上环梁连接部铰接相连，第一预制板的下环梁连接部与环形轨道的环形轨道配合部导向配合，第二预制板处于折叠工位，折叠式预制扇形板呈上环梁连接部高于下环梁连接部的倾斜姿态；第二步，转动第一块折叠式预制扇形板，第一块折叠式预制扇形板转离仓门，进行第二块折叠式预制扇形板与顶升座的连接；第三步，重复第二步，直至完成所有折叠式预制扇形板与上环梁的连接；第四步，各支撑杆分别与对应第一预制板的支撑杆连接结构相连，相邻两个折叠式预制扇形板间隔布置，第一预制板、第二预制板的下环梁连接部与浅圆仓的内壁间隔布置；第五步，顶升座带着上环梁和各折叠式预制扇形板上行，直至各折叠式预制扇形板位于下环梁的上侧；第六步，各支撑杆驱动对应第一预制板下端上翻，使得第一预制板的下环梁连接部与下环梁相对应，顶升座带着折叠式预制扇形板下行，翻转第二预制板至展开工位，第一预制板、第二预制板的下环梁连接部座于下环梁上，完成上环梁和折叠式预制扇形板的安装。
11.通过预制板运输车将折叠式预制扇形板经浅圆仓的仓门沿浅圆仓径向运输到浅圆仓内。
12.装置底座上设置有竖向布置的用于驱动顶升座上下升降的顶升座顶升机构，顶升座顶升机构包括多级液压缸，多级液压缸包括多节沿上下方向顺序伸缩配合的伸缩节。
13.本发明的有益效果为：本发明中，首先完成第一块折叠式预制扇形板与上环梁的连接，然后将折叠式预制扇形板转离仓门后，再进行下一块折叠式预制扇形板与上环梁的连接，依次完成所有折叠式预制扇形板与上环梁的连接，对于每一块折叠式预制扇形板而言，第二预制板可以折叠到第一预制板的上侧，这样相邻的两个折叠式扇形板之间具有足够的空间，方便折叠式扇形板进行俯仰角度调整，一次可以完成所有折叠式预制扇形板在圆形仓内的顶升，当所有折叠式预制扇形板处于下环梁以上时，再将第二预制板翻转至展开位，上翻折叠式预制扇形板，第一预制板、第二预制板的下环梁连接部与下环梁对应，随后顶升座带着上环梁和各折叠式预制扇形板下行，各折叠式预制扇形板的下环梁连接部座
于下环梁上，就完成了上环梁和折叠式预制扇形板的安装。上环梁和折叠式预制扇形板的安装仅通过施工装置完成，不需借助起吊设备，不涉及起吊设备协同工作问题，施工成本低，施工过程更加安全可靠。
附图说明
14.图1是本发明装配方法的实施例1中，第一块折叠式预制扇形板于上环梁的连接示意图；图2是图1的俯视图；图3是本发明中装配方法的实施例1中，上环梁与各折叠式预制扇形板连接后的状态示意图；图4是本发明中装配方法的实施例1中，支撑杆与对应折叠式预制扇形板连接后的状态示意图；图5是顶升座将上环梁和各折叠式预制扇形板顶起后的状态示意图；图6是支撑杆驱动折叠式预制扇形板上翻后的状态示意图；图7是各折叠式预制扇形板的下环梁连接部位于下环梁上的状态示意图；图8是图7的俯视图；图9是图1中单个折叠式预制扇形板的结构示意图；图10是第二预制板处于展开位的状态示意图；图11是第二预制板处于折叠位的状态示意图；图12是第二预制板与上环梁的配合示意图；图13是本发明中装配方法的实施例2的状态示意图；图14是本发明中装配方法的实施例3的状态示意图；图中：1、下环梁；2、仓壁；3、预制板运输车；4、预制板预埋件；5、预制板支撑部；6、第一预制板；7、上环梁；8、上环梁铰接结构；9、顶升座；10、支撑杆铰接结构；11、环形轨道；12、上环梁连接部；13、下环梁连接部；14、仓门；15、固定套筒；16、支撑杆；17、装置底座；18、顶升立柱；19、倾斜支撑面；20、立柱；21、标准节；22、导向筒；23、环形支撑；24、支撑杆顶升机构；25、第二预制板；26、扣槽；28、扣槽连接筋；29、合页；30、第一金属连接件；31、第二金属连接件；32、环形支撑。
具体实施方式
15.为了便于理解本发明，下面结合附图和具体实施例，对本发明进行更详细的说明。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
16.需要说明的是，除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本发明。
17.下面结合附图，对本发明的各实施例进行详细说明。
18.本发明中浅圆仓装配是仓顶板的装配方法的实施例1如图1~7所示：
该方法包括以下步骤，浅圆仓装配式仓顶由多个沿周向顺序布置的折叠式预制扇形板构成，折叠式预制扇形板包括预制扇形板本体，预制扇形板本体通过板间铰接结构铰接相连的第一预制板6和第二预制板25，第一预制板为扇形板，第二预制板为长度沿第一预制板的一个边延伸的条形结构。
19.第一预制板6上与第二预制板相邻的一侧预设有第一金属连接件30，第二预制板上与第一预制板相邻的一侧预设有第二金属连接件31，板间铰接结构包括至少两个沿预制扇形板本体径向间隔布置的合页29，合页的其中一个连接板与第一金属连接件30的上端固定连接，合页的另外一个连接板与第二金属连接件31的上端固定连接。第一金属连接件30、第二金属连接件31均为u形结构，第一金属连接件30固定卡在第一预制板6的一个边上，第二金属连接件31固定卡在第二预制板25的一个边上。
20.第二预制25板相对第一预制板转动过程中具有翻转至与第一预制板齐平的展开工位和翻转至第一预制板上侧的折叠工位，第一预制板的上端具有用于与上环梁铰接相连的上环梁连接部12，第一预制板的底部具有用于与支撑杆铰接相连的支撑杆连接结构，第一预制板、第二预制板的下端具有下环梁连接部，下环梁连接部与下环梁的配合与现有技术相同。上环梁上设置有实现与上环梁连接部铰接相连的上环梁铰接结构8，上环梁铰接结8构包括上环梁铰接孔，上环梁铰接孔与上环梁连接部12通过销轴相连。支撑杆连接结构包括与第一预制板固定在一起的预制板预埋件4，预制板预埋件4上有铰接孔。各第二预制板的上端均设置有扣槽26，本实施例中，扣槽26由槽钢构成，上环梁7上设置有扣槽连接筋28，当第二预制板25翻转至展开位时，扣槽26扣在扣槽连接筋28上，以此提高上环梁与第二预制板之间的连接强度。
21.第一步，完成第一块折叠式预制扇形板与施工装置的顶升座9的连接，施工装置包括用于使用时设置于浅圆仓内中心位置的装置底座17，装置底座17上设置有可上下升降且转动轴线沿上下方向延伸的顶升座9，顶升座9上端具有用于上环梁7放置的上环梁放置结构，顶升座上于上环梁放置结构的下侧铰接有至少两个支撑杆16，各支撑杆沿顶升座周向间隔布置，支撑杆远离顶升座的一端设置有用于与预制板预埋件4铰接相连的支撑杆铰接结构10，支撑杆为伸缩调节杆，折叠式预制扇形板经浅圆仓的仓门沿浅圆仓径向进入到浅圆仓内，上环梁朝向仓门的一侧与折叠式预制扇形板的第一预制板的上环梁连接部铰接相连，第一预制板的下环梁连接部与环形轨道11的环形轨道配合部导向配合，第二预制板25处于折叠工位，折叠式预制扇形板呈上环梁连接部高于下环梁连接部的倾斜姿态；第二步，转动第一块折叠式预制扇形板，第一块折叠式预制扇形板转离仓门14，进行第二块折叠式预制扇形板与顶升座9的连接；第三步，重复第二步，直至完成所有折叠式预制扇形板与上环梁7的连接；第四步，各支撑杆16分别与对应第一预制板的支撑杆连接结构相连，相邻两个折叠式预制扇形板间隔布置，第一预制板、第二预制板的下环梁连接部与浅圆仓的内壁间隔布置；第五步，顶升座带着上环梁和各折叠式预制扇形板上行，直至各折叠式预制扇形板位于下环梁的上侧；第六步，各支撑杆驱动对应第一预制板下端上翻，使得第一预制板的下环梁连接
部与下环梁相对应，翻转第二预制板至展开工位，顶升座带着折叠式预制扇形板下行，第一预制板、第二预制板的下环梁连接部座于下环梁上，完成上环梁和折叠式预制扇形板的安装。
22.装置底座上设置有顶升机构，本实施例中的顶升机构包括顶升立柱18，顶升立柱18为一个多级的液压顶升缸，顶升立柱包括两节沿上下方向顺序伸缩配合的伸缩节，最上侧的伸缩节上固定有固定套筒15，固定套筒15构成顶升机构的直线动作输出端，固定套筒在顶升立柱的带动下，可以输出上下方向上的直线动作。固定套筒上转动装配有转动轴线沿上下方向延伸的顶升座9，顶升座9上端具有用于上环梁放置的上环梁放置结构，上环梁放置结构由一个放置平面构成，使用时，上环梁7放置于上环梁放置结构上。
23.顶升座的下端设置有多个沿周向间隔布置的支撑杆铰接结构10，支撑杆铰接结构10包括支撑杆铰接孔，施工装置还包括与支撑杆铰接结构个数对应的支撑杆16，支撑杆16为液压伸缩杆，使用时支撑杆的下端可以通过销轴与支撑杆铰接孔相连。支撑杆16远离顶升座的一端设置有用于与对应第一预制板底部的预制板预埋件铰接相连的支撑杆铰接结构。
24.施工装置还包括用于设置于浅圆仓内底部的环形轨道11，环形轨道11位于装置底座的外围，环形轨道具有用于与第一预制板的底部导向支撑配合的环形轨道配合部。在本实施例中环形轨道由槽钢制成，轨道配合部由槽钢的槽腔构成。
25.施工装置还包括用于将折叠式预制扇形板经仓门自浅圆仓外运输至浅圆仓内的预制板运输车3，预制板运输车3的底部设置有行走轮，预制板运输车具有用于支撑折叠式预制扇形板的预制板支撑部5，预制板支撑部包括倾斜布置的倾斜支撑面19，预制板支撑部支撑折叠式预制扇形板底部使得折叠式预制扇形板呈上环梁连接部12高于下环梁连接部13的倾斜姿态。
26.简单的讲，就是将一块折叠式预制扇形板运抵浅圆仓内，使得第一预制板的上环梁连接部与上环梁铰接相连，第一预制板的下端至于环形轨道上，然后将该块折叠式预制扇形板转离仓门，此过程中，第二预制板翻转至第一预制板上侧，第二预制板处于折叠位，然后进行下一个折叠式预制扇形板与上环梁的连接，如此循环，将构成浅圆仓装配式仓顶板的所有折叠式预制扇形板与上环梁连接，通过支撑杆对对应的第一预制板进行支撑，从而形成一个稳定的三角结构，以稳定的将折叠式预制扇形板向上顶升，各折叠式预制扇形板在浅圆仓内向上移动的过程中，第一预制板、第二预制板的下环梁连接部与仓壁间隔布置，避免仓壁对第一预制板、第二预制板的上行造成干涉，之所以将第二预制板翻转至第一预制板的上侧，是为了让相邻两个第一预制板之间有间隙，这样第一预制板才能进行俯仰角度调节，通过第一预制板、第二预制板的铰接设置，使得顶升座一次可以将所有的折叠式预制扇形板顶起，进一步的调高了上环梁与仓顶板的装配效率。相邻预制板之间的缝隙可以灌浆处理。
27.顶升机构采用多级液压缸形式，使得顶升机构的初始高度较低，可以顺利的通过仓门。在本发明的其它实施例中：顶升机构也可以是其它形式，比如说顶升机构包括一个竖向布置的丝杠和与丝杠配合的丝母，丝杠由伺服电机驱动，丝母则构成顶升机构的直线动作输出端，顶升座转动装配于丝母上；当单个折叠式预制扇形板重量不是特别重时，将折叠式预制扇形板由仓壁外侧运输至仓壁内侧的过程，也可以不借助预制板运输车，比如说操
作人员直接将折叠式预制扇形板抬运至圆形仓内；顶升座的上下移动也可以不通过多级液压缸来实现，比如说设置一个导向立柱，导向立柱上设置齿条，顶升座上设置有与齿条咬合的齿轮，齿轮由电机驱动，与高层建筑施工的临时电梯升降原理相同，电机工作时，通过齿轮与齿条的咬合来实现顶升座的升降。
28.一种浅圆仓装配式仓顶板的装配方法的实施例2如图13所示：实施例2与实施例1不同的是，1、本实施例中，顶升座9的升降通过增加标准节21来实现，立柱20包括多个沿上下方向顺序布置的标准节21，各标准节21之间通过螺栓连接，与塔吊的标准节增减一样，顶升座9转动装配于导向筒22的上端，导向筒22安装于某个标准节上，当需要增加顶升座9的高度时，增加导向筒下侧的标准节数量即可；2、本实施例中，支撑杆16为不能伸缩的刚性支撑杆，各支撑杆的下端铰接于环形支撑23上，环形支撑23与导向筒22导向移动配合，环形支撑23由支撑杆顶升机构驱动而能上下移动，支撑杆顶升机构包括多个沿周向间隔布置的液压顶升缸，当环形支撑向上移动时，支撑杆可以带动对应的先装扇形预制板向上翻转，当环形支撑向下移动时，支撑杆可以带动对应的先装扇形预制板向下翻转。在发明的其它实施例中，环形支撑也可以不设，此时支撑杆顶升机构包括与各支撑杆一一对应的液压顶升缸，各液压顶升缸分别顶升对应的支撑杆下端。
29.一种浅圆仓装配式仓顶板的装配方法的实施例3如图14所示：实施例3与实施例2不同的是，各支撑杆的底部铰接于一个环形支撑32上，通过支撑杆顶升机构顶升环形支撑32，这样支撑杆可以改变折叠式预制扇形板的俯仰角度。
30.折叠式预制扇形板的实施例如图1~7所示：折叠式预制扇形板的具体结构与上述各装配方法实施例中所述的折叠式预制扇形板相同，在此不再详述。
31.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；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：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。