穹顶和施工方法与流程

1.本发明涉及建筑领域相关技术领域，具体而言，涉及一种穹顶和施工方法。


背景技术：

[0002]“华龙一号”核岛厂房采用双层安全壳结构，外层安全壳穹顶为扁壳形钢筋混凝土结构，按照传统的施工方案，外壳穹顶混凝土施工时，采用“壳间隔离层 满堂脚手架 内支撑木龙骨和胶合板”底模支撑体系，在施工过程中还需要在外穹顶上预留洞口作为材料倒运通道。
[0003]
目前的穹顶存在施工进度慢、高空作业多、交叉作业多、影响工程关键路径等问题。


技术实现要素：

[0004]
本发明的主要目的在于提供一种穹顶和施工方法，以解决现有技术中的穹顶存在施工进度慢、高空作业多、交叉作业多、影响工程关键路径等问题。
[0005]
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种穹顶，穹顶在支撑模板上进行筑浇形成，支撑模板包括顶体，顶体由多个纬向梁和多个经向梁交叉连接形成，顶体为网状结构且顶体为球面的一部分，顶体围成容置空间，顶体为预制结构件，预制结构件由多个预制单元拼接形成，每个预制单元包括经向梁的一部分和纬向梁的一部分；连接板，连接板为球面的一部分，连接板位于容置空间的外侧，连接板覆盖在顶体的外表面上。
[0006]
进一步地，多个预制单元沿顶体的周向顺次连接以形成环状预制单元组，环状预制单元组为多个且沿顶体的底部向顶部拼接；位于顶体的顶部的预制单元为球面的一部分并与其相邻的环状预制单元组的顶边连接。
[0007]
进一步地，相邻两个环状预制单元组中的一部分经向梁在顶体由顶部向底部的方向上非对齐设置；相邻两个环状预制单元组中的另一部分经向梁在顶体由顶部向底部的方向上对齐设置。
[0008]
进一步地，穹顶还包括次向梁，每个经向梁和/或纬向梁上设置有多个次向梁，次向梁与连接板连接。
[0009]
进一步地，穹顶还包括吊耳，吊耳设置有多个，多个吊耳沿顶体的周向设置在支撑模板上。
[0010]
进一步地，穹顶还包括多个销钉，销钉安装在支撑模板上，多个销钉沿穹顶的高度方向分为多组，每组销钉设置有多个且沿纬向梁的延伸方向间隔设置。
[0011]
进一步地，支撑模板为钢模板。
[0012]
根据本发明的另一方面，提供了一种施工方法，施工方法应用于上述的穹顶，施工方法包括制作预制单元；将多个预制单元拼接并形成预制结构件；将连接板与预制结构件连接，以形成支撑模板；将支撑模板吊装至待安装位置处；以支撑模板为基体进行分层浇筑，以形成穹顶。
[0013]
进一步地，制作预制单元包括如下步骤：对经向梁和纬向梁分别进行分段预制；将经向梁的一部分和纬向梁的一部分进行焊接，以形成多个预制单元。
[0014]
进一步地，在预制经向梁和纬向梁的过程中，采用冷加工的方式制作经向梁和纬向梁。
[0015]
进一步地，在预制结构件的制作过程中，包括如下步骤：将多个预制单元在车间进行焊接形成预制结构件；将穹顶的吊耳、穹顶的销钉和穹顶的次向梁焊接在预制结构件上。
[0016]
进一步地，在将连接板与预制结构件连接的过程中，将多个板结构依次焊接在预制结构件的外表面上，并使相邻两个板结构之间连接，以使所有板结构形成与顶体的外形相适配的连接板。
[0017]
进一步地，在以支撑模板为基体进行分层浇筑的过程中，包括如下步骤：根据穹顶的销钉进行分层，并沿穹顶的高度由底部向顶部依次分为第一层、第二层、第三层、
……
、第n层；对第一层进行浇筑处理，浇筑完成后以第一层为基层对第二层进行浇筑处理；第二层浇筑完成后以第二层为基层对第三层进行浇筑处理，直到将第n层浇筑完成。
[0018]
进一步地，在分层浇筑的过程中，对每层进行浇筑时采用环向对称的方式浇筑。
[0019]
应用本发明的技术方案，穹顶在支撑模板上进行筑浇形成，支撑模板包括顶体和连接板，顶体为预制结构件，预制结构件由多个预制单元拼接形成，每个预制单元包括经向梁的一部分和纬向梁的一部分，顶体与连接板连接。支撑模板采用模块化拼接的方式形成，可在车间预制然后现场拼接的方式进行施工，并且通过采用支撑模板预制的方式也避免了交叉作业多且需要高空作业的问题，有效地提高了施工进度，增强了安全系数。并且在本方案穹顶施工的过程中，采用了车间预制、吊装、分层浇筑的方式进行施工，降低了施工难度，提高了施工效率。
附图说明
[0020]
构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
[0021]
图1示出了本发明的施工方法的流程框图；以及
[0022]
图2示出了本发明的支撑模板的整体示意图；
[0023]
图3示出了本发明的支撑模板的局部示意图。
[0024]
其中，上述附图包括以下附图标记：
[0025]
10、支撑模板；20、纬向梁；30、经向梁。
具体实施方式
[0026]
需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
[0027]
需要指出的是，除非另有指明，本技术使用的所有技术和科学术语具有与本技术所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0028]
在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的，或者是针对部件本身在竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不
用于限制本发明。
[0029]
实施例一
[0030]
为了解决现有技术中的穹顶存在施工进度慢、高空作业多、交叉作业多、影响工程关键路径等问题，本发明提供了一种穹顶。其中，穹顶以支撑模板10为基体进行筑浇形成。
[0031]
如图2和图3所示，支撑模板10包括顶体和连接板，顶体由多个纬向梁20和多个经向梁30交叉连接形成，顶体为网状结构且顶体为球面的一部分，顶体围成容置空间，顶体为预制结构件，预制结构件由多个预制单元拼接形成，每个预制单元包括经向梁30的一部分和纬向梁20的一部分；连接板为球面的一部分，连接板位于容置空间的外侧，连接板覆盖在顶体的外表面上，连接板、纬向梁20和经向梁30围成单侧开口且开口方向朝向容置空间内部的结构，类似于倒置的碗状结构。连接板支撑在顶体的外表面上，以在支撑板的基础上进行浇筑。
[0032]
具体地，支撑模板10采用模块化拼接的方式形成，可在车间预制然后现场拼接的方式进行施工，并且通过采用支撑模板10预制的方式也避免了交叉作业多且需要高空作业的问题，有效地提高了施工进度，增强了安全系数。
[0033]
进一步地，支撑模板10为钢模板，多个预制单元通过焊接的方式拼接形成预制结构件，即顶体采用焊接的方式形成。
[0034]
需要说明的是，经向梁30和纬向梁20为钢结构，且经向梁30和纬向梁20采用冷加工的方式进行生产，以通过冷加工的方式提高经向梁30和纬向梁20的硬度和强度。
[0035]
在本实施例中，穹顶盖设在筒体上，以形成一个容置腔体。位于顶体底部的纬向梁20上设置有多个牛腿，多个牛腿沿纬向梁20的周向间隔设置，多个牛腿用于穹顶与筒体连接。
[0036]
进一步地，多个预制单元沿顶体的周向顺次连接以形成环状预制单元组，环状预制单元组为多个且沿顶体的底部向顶部拼接，位于顶体的顶部的预制单元为球面的一部分并与其相邻的环状预制单元组的顶边连接。
[0037]
其中，预制单元在拼接形成预制结构件即顶体时，具有拼接顺序，多个预制单元先进行周向顺次焊接形成环状预制单元组，然后以第一个环状预制单元组为基础沿高度方向对第二个环状预制单元组进行焊接拼接，在对第二个环状预制单元组焊接时，多个预制单元沿第一个环状预制单元组的周向设置并与第一个预设单元焊接。通过采用分层焊接的方式进行逐层连接的方式，简化了顶体的焊接工艺，降低了操作难度，提高了生产效率。
[0038]
进一步地，在预制单元之间进行焊接的过程中，相邻两个环状预制单元组中的一部分经向梁30在顶体由顶部向底部的方向上非对齐设置，相邻两个环状预制单元组中的另一部分经向梁30在顶体由顶部向底部的方向上对齐设置。经向梁30在拼接的过程中，处于不同层的经向梁30可以是一部分对齐一部分不对齐的，以经向梁30和纬向梁20能交叉连接为准。
[0039]
需要说明的是，在沿顶体由顶部向底部的方向上经向梁30至少由两个是对齐的，并且对齐设置的经向梁30在顶体的顶点处连接。
[0040]
在本实施例中，多个预制单元在拼接成一个环状预制单元组的过程中，各预制单元的纬向梁20是对齐的，即多个预制单元中的纬向梁20配合形成环状预制单元组中的圆环状的纬向梁20。
[0041]
如图2和图3所示，穹顶还包括次向梁，每个经向梁30和/或纬向梁20上设置有多个次向梁，次向梁与连接板连接。
[0042]
具体地，通过设置次向梁，以加强连接板与顶体之间的焊接强度，提高支撑模板10的稳定性，以在穹顶受到外力时，具有良好强度的支撑模板10提高穹顶的稳定性。
[0043]
进一步地，次向梁可以是设置在经向梁30上，也可以是设置在纬向梁20上，其中在实际施工焊接的过程中，优选地是将次向梁焊接在经向梁30上。
[0044]
如图2和图3所示，穹顶还包括吊耳，吊耳设置有多个，多个吊耳沿顶体的周向设置在支撑模板10上。
[0045]
具体地，在穹顶上设置吊耳，以在需要将支撑模板10移动至预设位置时，可通过拉动吊耳实现吊起支撑模板10并进行位置移动。
[0046]
进一步地，多个吊耳设置可在吊装支撑模板10的过程中，减少应力集中，避免出现吊装过程中出现由于支撑模板10的自重过大导致，无法顺利吊装的现象出现。
[0047]
在本实施例中，穹顶还包括多个销钉，销钉安装在支撑模板10上，多个销钉沿穹顶的高度方向分为多组，每组销钉设置有多个且沿纬向梁20的延伸方向间隔设置。
[0048]
具体地，多组销钉将顶体分为多层设置，其中销钉用于辅助浇筑，当采用分层浇筑时方便逐层实现浇筑，通过设置销钉有利于加强穹顶整体的稳定性。
[0049]
进一步地，销钉焊接在顶体上。
[0050]
实施例二
[0051]
本实施例还提供了一种施工方法，施工方法应用于实施例一中的穹顶，如图1所示，施工方法包括：制作预制单元；将多个预制单元拼接并形成预制结构件；将连接板与预制结构件连接，以形成支撑模板10；将支撑模板10吊装至待安装位置处；以支撑模板10为基体进行分层浇筑，以形成穹顶。
[0052]
具体地，在制作预制单元时包括如下步骤对经向梁30和纬向梁20分别进行分段预制；将经向梁30的一部分和纬向梁20的一部分进行焊接，以形成多个预制单元。在本方案穹顶施工的过程中，采用了车间预制、吊装、分层浇筑的方式进行施工，降低了施工难度，提高了施工效率。
[0053]
其中，在生产的过程中将一整圈的纬向梁20进行分段生产，以形成多个子纬向梁20，同时也将经向梁30进行分段生产，以形成多个子经向梁30。将多个子纬向梁20的一部分和多个子经向梁30的一部分焊接形成一个预制单元。由于经向梁30和纬向梁20的长度大，因此将经向梁30和纬向梁20进行分段生产，有利于提高加工效率提高施工的效率，同时将经向梁30的一部分和纬向梁20的一部分焊接形成预制单元有利于拼接形成顶体。
[0054]
进一步地，在预制结构件的制作过程中，包括如下步骤：将多个预制单元在车间进行焊接形成预制结构件；将穹顶的吊耳、穹顶的销钉和穹顶的次向梁焊接在预制结构件上。
[0055]
其中，预制结构件可以在车间进行制作，将多个预制单元在车间进行焊接，预制单元在拼接形成预制结构件即顶体时，具有拼接顺序，多个预制单元先进行周向顺次焊接形成环状预制单元组，然后以第一个环状预制单元组为基础沿高度方向对第二个环状预制单元组进行焊接拼接，在对第二个环状预制单元组焊接时，多个预制单元沿第一个环状预制单元组的周向设置并与第一个预设单元焊接。通过采用分层焊接的方式进行逐层连接的方式，简化了顶体的焊接工艺，降低了操作难度，减少了高空作业，提高了生产效率。
[0056]
并且，将吊耳、销钉和次向梁焊接在预制结构件上，焊接次向梁以方便后续进行焊接连接板，吊耳用于吊装、销钉用于浇筑。
[0057]
进一步地，多个板结构焊接形成球面的一部分，以形成与顶体的外形相适配的连接板结构，且每个连接板与预制结构件焊接，以加强预制结构件与连接板之间的强度。
[0058]
在将连接板与预制结构件连接的过程中，将多个板结构依次焊接在预制结构件的外表面上，并使相邻两个板结构之间连接，以使所有板结构形成连接板。连接板采用分块设置，以实现在形成连接板的过程中，多个板结构焊接拼接成连接板，减小使用难度，加强施工效率。每个板结构均与预制结构件焊接，以实现将连接板与预制结构件间焊接。
[0059]
在实际使用的过程中，可以是将预制单元与连接板焊接并沿着连接板的周向拼接焊接多个预制单元以形成环状预制单元组，多组预设单元组沿顶体的底部向顶部分层焊接形成顶体，并同时与连接板焊接形成支撑模板10。
[0060]
进一步地，在以支撑模板10为基体进行分层浇筑的过程中，包括如下步骤：根据穹顶的销钉进行分层，并沿穹顶的高度由底部向顶部依次分为第一层、第二层、第三层、
……
、第n层；对第一层进行浇筑处理，浇筑完成后以第一层为基层对第二层进行浇筑处理；第二层浇筑完成后以第二层为基层对第三层进行浇筑处理，直到将第n层浇筑完成。
[0061]
在图2所示的具体实施方式中，将顶体由底部向顶部分为13层，在图2中，相邻两个浇筑层采用了不同的阴影示出。
[0062]
具体地，采用分层浇筑的方式，沿顶体的高度方向逐层浇筑，简化了浇筑难度，同时有利于保障浇筑的可靠性，也加强了施工人员的安全性。
[0063]
同时，采用分层浇筑的过程中，在对同一层进行浇筑的过程中，可进行环向对称浇筑，以加强浇筑效率。
[0064]
从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：
[0065]
穹顶在支撑模板10上进行筑浇形成，支撑模板10包括顶体和连接板，顶体为预制结构件，预制结构件由多个预制单元拼接形成，每个预制单元包括经向梁30的一部分和纬向梁20的一部分，顶体与连接板连接。支撑模板10采用模块化拼接的方式形成，可在车间预制然后现场拼接的方式进行施工，并且通过采用支撑模板10预制的方式也避免了交叉作业多且需要高空作业的问题，有效地提高了施工进度，增强了安全系数。并且在本方案穹顶施工的过程中，采用了车间预制、吊装、分层浇筑的方式进行施工，降低了施工难度，提高了施工效率。
[0066]
显然，上述所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
[0067]
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。
[0068]
需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施方式能够以除了在这里图示
或描述的那些以外的顺序实施。
[0069]
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。