本發(fā)明屬于建筑技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種圓頂薄殼建筑物，具體是一種圓頂薄殼建筑物的建造方法。

背景技術(shù)：

鋼筋混凝土圓頂薄殼建筑物，由球殼面和支座環(huán)構(gòu)成，由于施工建造費(fèi)用昂貴而受到限制。

為了降低昂貴的費(fèi)用，現(xiàn)有技術(shù)采用局部施工法，填土建筑法，硬質(zhì)模板和氣壓模板法。

硬質(zhì)模板法，采用球殼內(nèi)滿架，支撐頂部弧形鋼木模板，外部腳手架上人工涂抹混凝土在模板上，存在著工期長，成本高的缺陷。

氣壓模板法，氣膜和部分設(shè)備比較昂貴，建造步驟仍舊比較復(fù)雜。氣膜工廠預(yù)制，一種氣膜只能運(yùn)用一種曲率和形狀的房型；需要設(shè)置眾多定位點(diǎn)，短鋼筋人工接連布筋，工作量大；氣膜鋪設(shè)固定很麻煩，布設(shè)的鋼筋容易扎破氣膜；從施工到完工需要一直充氣，氣壓難以控制，耗費(fèi)能源；在密閉的空間作業(yè)，噴涂聚氨脂、水泥需佩戴防毒面具和勞保設(shè)施，條件惡劣；大部分噴注需要仰噴，噴射反彈浪費(fèi)嚴(yán)重；噴涂厚度不易控制，混凝土容易脫離塌陷；氣模受外界氣壓、溫度和風(fēng)力影響，氣膜容易位移，造成混凝土塌陷和裂縫等質(zhì)量問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種圓頂薄殼建筑物的建造方法，能夠較好地解決現(xiàn)有技術(shù)存在的機(jī)械化程度不高，施工連續(xù)性差，模板等設(shè)施不能通用，噴注過程不易控制，施工作業(yè)條件差，效率低的技術(shù)問題。

本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是：一種圓頂薄殼建筑物的建造方法，包括支座環(huán)和球殼面的施工方法，其中：

支座環(huán)施工方法，在擬施工地面澆筑混凝土樁基礎(chǔ)，在混凝土樁基礎(chǔ)上設(shè)置中心軸立柱，在中心軸立柱的頂部設(shè)置上下二個(gè)固定位置的旋轉(zhuǎn)軸套，在中心軸立柱的中下部設(shè)置二個(gè)以上可調(diào)上下位置的旋轉(zhuǎn)軸套，在最下部的旋轉(zhuǎn)軸套上連接一支水平施工桿，在水平施工桿的伸出端連接混凝土澆注工件，水平施工桿用加強(qiáng)系桿與上方的旋轉(zhuǎn)軸套加固連接，澆注工件在環(huán)形鋼筋骨架上環(huán)繞澆柱，建成支座環(huán)基礎(chǔ)，環(huán)形鋼筋骨架預(yù)露出與球殼面經(jīng)線鋼筋搭接的鋼筋頭。

球殼面施工方法，球狀鋼筋籠的制作，與中心軸立柱頂部的上、下固定旋轉(zhuǎn)軸套分別連接外置弦弧形導(dǎo)軌梁和內(nèi)置弦弧形導(dǎo)軌梁，兩副導(dǎo)軌梁的下部分別設(shè)置在平板車上，導(dǎo)軌梁的導(dǎo)軌上設(shè)置有滑塊，通過步進(jìn)電機(jī)控制上下移動，在外置弦形形導(dǎo)軌梁的滑塊上設(shè)有橫向?qū)к墸瑱M向?qū)к壣系臐仓ぜㄟ^步進(jìn)電機(jī)控制左右移動，內(nèi)置弦弧形導(dǎo)軌梁的弧面約束經(jīng)線鋼筋的弧度和位置，設(shè)在該導(dǎo)軌滑塊上的調(diào)筋器對經(jīng)線鋼筋進(jìn)行曲率和位置的調(diào)筋，外置弦弧形導(dǎo)軌梁上的滑塊進(jìn)行緯線鋼筋的輸送，并同經(jīng)線鋼筋形成交叉，用扎絲進(jìn)行交叉點(diǎn)固定，通過內(nèi)外兩個(gè)弦弧形導(dǎo)軌梁向同一方向旋轉(zhuǎn)和滑塊的運(yùn)動施工配合，制成球狀鋼筋籠；球殼模板的制作，球殼模板骨架通過調(diào)節(jié)件形成與鋼筋籠內(nèi)圓相同曲率的弧面，面板用彈性板敷設(shè)在骨架弧面上，球殼模板骨架通過支撐架連接在中心軸立柱中下部的一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸套上，構(gòu)成可調(diào)曲率弧面的移動球殼模板；球殼的混凝土繞注，設(shè)置在外置弦弧形導(dǎo)軌梁橫向?qū)к壔瑝K上的混凝土噴注工件，上下移動或左右移動，將混凝土俯視地噴注到球殼模板上，當(dāng)澆注完前副球殼模板后，外置弦弧形導(dǎo)軌梁在平板車的驅(qū)動下，帶動混凝土澆注工件移動，澆注后副球殼模板，直至與最后副球殼模板接觸，澆注完球殼；球殼面修飾，調(diào)換澆注工件的作業(yè)頭，向支座環(huán)、球殼面修飾涂料；拆卸下施工過程所用設(shè)施，即完成圓頂薄殼建筑物的建造。

在上述支座環(huán)和球殼面的施工方法中，

還在所述中心軸立柱的柱體上設(shè)置有高度調(diào)節(jié)件，以適應(yīng)不同高度的球殼；

還在所述水平施工桿的桿體上設(shè)置長度調(diào)節(jié)件，以適應(yīng)不同曲率半徑的支座環(huán)。

還在所述外置弦弧形導(dǎo)軌梁的彈性的導(dǎo)軌的中部設(shè)置有經(jīng)向弧度調(diào)節(jié)件，以適應(yīng)球殼模板外面的弧長弧度。

還在所述內(nèi)置弦弧形導(dǎo)軌梁的彈性的導(dǎo)軌的中部設(shè)置有經(jīng)向弧度調(diào)節(jié)件，以適應(yīng)球殼模板內(nèi)面的弧長弧度。

還在所述球狀鋼筋籠內(nèi)部加掛一層防護(hù)網(wǎng)，以避免混凝土澆注中脫落和塌陷。

所述球殼模板，采用至少一組包括赤道帶球殼模板塊、溫帶球殼模板塊和極帶球殼模板塊，以適應(yīng)球殼模板在經(jīng)線方向上的相應(yīng)位置。

所述每組球殼模板，相繼脫模后，內(nèi)置弦弧形導(dǎo)軌梁在平板車的驅(qū)動下，在球狀鋼筋籠內(nèi)部，帶動球殼模板圍繞中心軸立柱，輪番轉(zhuǎn)動移位，外置弦弧形導(dǎo)軌梁在平板車的驅(qū)動下，在球狀鋼筋籠外部，帶動澆注工件圍繞中心軸立柱跟進(jìn)移位。

本發(fā)明采用上述技術(shù)方案和措施，所提出的這種圓頂薄殼建筑物的建造方法，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下主要優(yōu)點(diǎn)和顯著效果：

1、由于設(shè)置中心軸立柱，旋轉(zhuǎn)施工，使支座環(huán)基礎(chǔ)曲率半徑和球殼頂曲率更規(guī)整，施工過程容易電腦掌控。

2、由于設(shè)立中心軸立柱，其余設(shè)施圍繞中心軸旋轉(zhuǎn)施工，提高了機(jī)械化程度和施工連續(xù)性。

3、由于施工用設(shè)施通用性提高，能適用于任一跨度和曲率的圓頂薄殼建筑物，特別是球殼模板采用可調(diào)曲率弧面的移動球殼模板，極大降低了昂貴費(fèi)用。

4、由于混凝土噴注工件能夠上下或左右移動，噴涂過程改仰噴為俯噴，減少了回彈浪費(fèi)，提高了噴涂效果，改善了作業(yè)條件。

5、由于建造用施工構(gòu)件通用，結(jié)構(gòu)簡單，減少了施工人員，操作簡便，成本降低，提高了施工效率和質(zhì)量。

附圖說明

圖1表示本發(fā)明中心軸立柱結(jié)構(gòu)和與支座環(huán)基礎(chǔ)裝配示意圖；

圖2表示本發(fā)明外置弦弧形導(dǎo)軌梁和內(nèi)置弦弧形導(dǎo)軌梁裝配示意圖；

圖3表示本發(fā)明外置弦弧形導(dǎo)軌梁結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4表示本發(fā)明外置弦弧形導(dǎo)軌梁的滑塊結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5表示本發(fā)明內(nèi)置弦弧形導(dǎo)軌梁結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6表示本發(fā)明球狀鋼筋籠布設(shè)示意圖；

圖7表示本發(fā)明球殼模板安裝在中心軸立柱上的示意圖；

圖8表示模板組、噴注工件、外置弦弧形導(dǎo)軌梁配合關(guān)系及運(yùn)動示意圖；

圖9表示圓頂薄殼建筑物產(chǎn)品示意圖。

具體實(shí)施方式

結(jié)合附圖和實(shí)施例，進(jìn)一步說明本發(fā)明的施工方法和施工設(shè)備的構(gòu)成。

本發(fā)明一種圓頂薄殼建筑物的建造方法的實(shí)施例1，參見圖1，圖2，圖3，圖4，圖5，圖6，圖7，圖8，圖9，包括支座環(huán)和球殼面的施工方法，其中：

支座環(huán)施工方法，在擬施工地面澆筑混凝土樁基礎(chǔ)，參見圖1，在混凝土樁基礎(chǔ)上設(shè)置中心軸立柱1，底座1.3，在中心軸立柱的頂部設(shè)置上下二個(gè)固定位置的旋轉(zhuǎn)軸套1.11，1.12，在中心軸立柱的中下部設(shè)置二個(gè)以上可調(diào)上下位置的旋轉(zhuǎn)軸套1.22，1.21，在最下部的旋轉(zhuǎn)軸套1.21上連接一支水平施工桿2，在水平施工桿的伸出端連接混凝土澆注工件噴頭3，水平施工桿用加強(qiáng)系桿2.1與上方的旋轉(zhuǎn)軸套1.22加固連接，澆注工件在環(huán)形鋼筋骨架上環(huán)繞澆柱，建成支座環(huán)基礎(chǔ)4，環(huán)形鋼筋骨架預(yù)露出與球殼面經(jīng)線鋼筋搭接的鋼筋頭；

球殼面施工方法，球狀鋼筋籠的制作參見圖2，圖3，圖4，圖5，圖6，與中心軸立柱頂部的上、下固定旋轉(zhuǎn)軸套1.11，1.12，分別連接外置弦弧形導(dǎo)軌梁6和內(nèi)置弦弧形導(dǎo)軌梁5，兩副導(dǎo)軌梁的下部分別設(shè)置在平板車6.7，5.6上，導(dǎo)軌梁的導(dǎo)軌6.1，5.1上設(shè)置有滑塊6.5，5.4，通過步進(jìn)電機(jī)6.6，5.5控制上下移動，在外置弦形形導(dǎo)軌梁6的滑塊6.5上通過滑槽6.51，、滑軌6.53、導(dǎo)軌6.52，橫向?qū)к壣系臐仓ぜ?.8通過步進(jìn)電機(jī)6.54控制左右移動，內(nèi)置弦弧形導(dǎo)軌梁5的弧面約束經(jīng)線鋼筋的弧度和位置，設(shè)在該導(dǎo)軌滑塊5.4上的調(diào)筋器（圖中未示）對經(jīng)線鋼筋7.1進(jìn)行曲率和位置的調(diào)筋，外置弦弧形導(dǎo)軌梁上的滑塊6.5進(jìn)行緯線鋼筋7.2的輸送，并同經(jīng)線鋼筋形成交叉，用扎絲進(jìn)行交叉點(diǎn)固定，通過內(nèi)外兩個(gè)弦弧形導(dǎo)軌梁向同一方向旋轉(zhuǎn)和滑塊的運(yùn)動施工配合，制成球狀鋼筋籠7；球殼模板的制作，參見圖7，圖8，球殼模板塊8.0，骨架8.1通過調(diào)節(jié)件8.3形成與鋼筋籠內(nèi)圓相同曲率的弧面，面板8.2用彈性板敷設(shè)在骨架弧面上，球殼模板塊骨架8.1通過支撐架8.4連接在中心軸立柱中部的一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸套1.22上，構(gòu)成可調(diào)曲率弧面的移動球殼模板8.0；球殼的混凝土繞注，設(shè)置在外置弦弧形導(dǎo)軌梁橫向?qū)к壔瑝K6.5上的混凝土噴注工件噴頭6.8，上下移動或左右移動，將混凝土俯視地噴注到球殼模板上，當(dāng)澆注完前副球殼模板后，外置弦弧形導(dǎo)軌梁在平板車6.7的驅(qū)動下，帶動混凝土澆注工件移動，澆注后副球殼模板，直至與最后副球殼模板接觸，澆注完球殼9；球殼面修飾，參見圖9，調(diào)換外置弦弧形導(dǎo)軌梁6上的澆注工件的作業(yè)頭，向支座環(huán)和球殼面9修飾涂料；拆卸下施工過程所用設(shè)備（器具）即完成圓頂薄殼建筑物的建造。

本發(fā)明一種圓頂薄殼建筑物的建造方法的實(shí)施2，在實(shí)施例1的施工方法中，還在所述中心軸立柱1的柱體上設(shè)置有高度調(diào)節(jié)件，（圖中未示）以適應(yīng)不同高度的球殼。

本發(fā)明一種圓頂薄殼建筑物的建造方法的實(shí)施3，在實(shí)施例1的施工方法中，還在所述水平施工桿2的桿體上設(shè)置長度調(diào)節(jié)件，（圖中未示）以適應(yīng)不同曲率半徑的支座環(huán)。

本發(fā)明一種圓頂薄殼建筑物的建造方法的實(shí)施4，在實(shí)施例1的施工方法中，還在所述外置弦弧形導(dǎo)軌梁的彈性導(dǎo)軌6.1的中部設(shè)置有經(jīng)向弧度調(diào)節(jié)件6.3。

本發(fā)明一種圓頂薄殼建筑物的建造方法的實(shí)施5，在實(shí)施例1的施工方法中，還在所述內(nèi)置弦弧形導(dǎo)軌梁的彈性導(dǎo)軌5.1的中部設(shè)置有經(jīng)向弧度調(diào)節(jié)件5.3。

本發(fā)明一種圓頂薄殼建筑物的建造方法的實(shí)施6，在實(shí)施例1的施工方法中，還在所述球狀鋼筋籠7內(nèi)部加掛一層防護(hù)網(wǎng)，（圖中未示）以避免混凝土澆注中脫落和塌陷。

本發(fā)明一種圓頂薄殼建筑物的建造方法的實(shí)施7，在實(shí)施例1的施工方法中，所述球殼模板，參見圖8，采用至少一組包括赤道帶球殼模板塊8.01、溫帶球殼模板塊8.02和極帶球殼模板塊8.03，以適應(yīng)球殼模板在經(jīng)線方向上的相應(yīng)位置。

本發(fā)明一種圓頂薄殼建筑物的建造方法的實(shí)施8，在實(shí)施例1的施工方法中，所述每組球殼模板，相繼脫模后，在球狀鋼筋籠7內(nèi)部，內(nèi)置弦弧形導(dǎo)軌梁5在平板車5.6的驅(qū)動下，帶動球殼模板圍繞中心軸立柱，輪番轉(zhuǎn)動移位，外置弦弧形導(dǎo)軌梁6在球狀鋼筋籠7的外部，在平板車6.7的驅(qū)動下，帶動澆注工件噴頭6.8圍繞中心軸立柱跟進(jìn)移位。