本發明屬于建筑結構工程技術領域，具體涉及一種大直徑混凝土筒倉倉頂錐殼結構的施工方法。

背景技術：

隨著我國工業的快速發展和對環境保護要求的提高，大直徑混凝土筒倉得到大量應用。目前筒倉的倉壁施工已普遍采用了滑模技術，該技術施工周期短，施工效果好，受到了市場的廣泛歡迎，但是筒倉的倉頂錐殼施工一直存在諸多技術難題，倉頂錐殼施工的主要方法有如下幾種：

1、滿堂架支模體系：采用在筒倉內從底部到頂部滿堂搭建腳手架的方式搭建倉頂的施工平臺，耗費大量人力物力，造成施工成本居高不下。

2、鋼桁架結構與中心井架組合型體系：在施工中增加中心井架的建筑構造，以中心井架為支撐柱，并在中心井架頂端搭建鋼桁架結構作為倉頂施工的平臺，在錐殼施工建成后需要進行拆除，施工成本也較高。

3、鋼桁架支撐體系：該體系采用在地面預制的方式，鋼桁架支撐結構的錐殼空間網架結構整體形如傘蓋，中間為上圈梁結構，上圈梁的下方吊掛有套架，鋼桁架支撐結構周圈與套架下端有鋼筋拉鎖進行連接，鋼筋拉鎖上鋪設防護網，并以該鋼桁架支撐結構整體為施工平臺進行倉頂錐殼的澆筑，建造完成后，需要將該鋼桁架支撐結構拆除，而筒倉施工后并無專門預留的施工構件出口，因此只能在筒倉內將其拆解后，從倉頂的開孔中由大型吊機取出，施工成本高，施工周期較長，且施工時需要多加防護避免取出施工構件時撞擊損壞新澆筑的倉頂。

可見，現有的倉頂錐殼施工的方式存在眾多弊端，這些弊端正是限制筒倉施工進度及成本的主要因素。因此，尋求一種節約成本、施工簡便的筒倉倉頂錐殼結構的施工方法迫在眉睫。

技術實現要素：

本發明為了解決上述現有技術中存在的問題，提供了一種大直徑混凝土筒倉倉頂錐殼結構的施工方法。利用本發明方法有效避免了施工平臺、腳手架和模板的搭建、拆卸等施工操作，所需建筑構件較少且多為預制構件，有助于縮短工期、節約施工成本。同時利用錐殼中環向鋼筋制作環向鋼筋桁架樓承板和鋼桁架斜立柱、錐殼空間網架結構鋼桁架上環梁可部分替代錐殼中縱向受力鋼筋，澆筑完混凝土后，形成鋼筋混凝土錐殼結構中的勁性鋼骨混凝土梁，在錐殼結構的含鋼量基本不變的情況下，增加了結構的安全度。

本發明采用的具體技術方案是：

一種大直徑混凝土筒倉倉頂錐殼結構的施工方法，該施工方法是在筒倉施工時在下環梁預先埋設的立柱預埋件的基礎上進行，倉頂錐殼結構的施工方法包括下述步驟：

a、預制：

制作鋼桁架斜立柱、鋼桁架上環梁、鋼筋桁架樓承板，備用；

b、安裝鋼桁架斜立柱：

在筒倉施工時，下環梁中埋設一組立柱預埋件，等待下環梁的混凝土強度達到工程施工要求后，在立柱預埋件上安裝鋼桁架斜立柱；

c、組裝傘狀龍骨結構：

吊裝預制的鋼桁架上環梁，將鋼桁架上環梁與鋼桁架斜立柱的上端固定從而形成傘狀龍骨結構；

d、組裝錐殼空間網架結構：

吊裝并鋪設鋼筋桁架樓承板，鋼筋桁架樓承板與鋼桁架斜立柱固定連接形成錐殼骨架，然后在錐殼骨架上鋪設縱向鋼筋和環向鋼筋從而形成錐殼空間網架結構；

e、在錐殼空間網架結構上澆筑混凝土，形成筒倉倉頂錐殼結構。

所述步驟b中，筒倉施工過程中，在倉壁內側埋設臨時預埋件，鋼桁架斜立柱安裝時，在臨時預埋件上安裝臨時支撐柱，臨時支撐柱兩端分別與臨時預埋件和鋼桁架斜立柱固連，鋼桁架斜立柱、臨時支撐柱、倉壁形成三角支撐結構。

所述步驟b中，鋼桁架斜立柱至少為3根，所述步驟c中，傘狀龍骨結構形成后，根據工程施工要求的鋼桁架斜立柱的數量，吊裝剩余的鋼桁架斜立柱。

所述步驟d中，所有鋼筋桁架樓承板與鋼桁架斜立柱安裝后形成多層的環向支撐結構，下環梁對最下層的環向支撐結構進行支撐，下層的環向支撐結構對上層的環向支撐結構進行支撐。

本發明的有益效果是：

本發明施工方法采用鋼筋桁架樓承板下部的壓型鋼板作為錐殼混凝土的永久模板，由鋼桁架斜立柱、鋼桁架上環梁、鋼筋桁架樓承板、縱向鋼筋、環向鋼筋形成空間網架結構，作為筒倉錐殼模板支撐體系，承擔錐殼的施工荷載。克服了前述現有技術中施工前需要搭設施工平臺的問題，因此也不存在后期對施工平臺進行大面積拆除的問題，從而極大的縮短了施工周期，縮減了施工平臺所帶來的成本，值得大范圍推廣應用。

附圖說明

圖1為本發明的傘狀龍骨結構示意圖；

圖2為具體實施例2的俯視圖；

圖3為具體實施例3的示意圖；

附圖中，1、鋼桁架斜立柱，2、鋼桁架上環梁，3、鋼筋桁架樓承板，4、環向支撐結構，5、下環梁，6、立柱預埋件，7、臨時預埋件，8、倉壁，9、臨時支撐柱。

具體實施方式

下面結合附圖及具體實施例對本發明作進一步說明：

具體實施例1，本發明為一種大直徑混凝土筒倉倉頂錐殼結構的施工方法，該施工方法是在筒倉施工時在下環梁5預先埋設的立柱預埋件6的基礎上進行，倉頂錐殼結構的施工方法包括下述步驟：

a、預制：

制作鋼桁架斜立柱1、鋼桁架上環梁2、鋼筋桁架樓承板3，備用；

b、安裝鋼桁架斜立柱1：

在筒倉施工時，下環梁5中埋設一組立柱預埋件6，等待下環梁5的混凝土強度達到工程施工要求后，在立柱預埋件6上安裝鋼桁架斜立柱1；

c、組裝傘狀龍骨結構：

吊裝預制的鋼桁架上環梁2，將鋼桁架上環梁2與鋼桁架斜立柱1的上端固定從而形成傘狀龍骨結構；

d、組裝錐殼空間網架結構：

吊裝并鋪設鋼筋桁架樓承板3，鋼筋桁架樓承板3與鋼桁架斜立柱1固定連接形成錐殼骨架，然后在錐殼骨架上鋪設縱向鋼筋和環向鋼筋從而形成錐殼空間網架結構；

e、在錐殼空間網架結構上澆筑混凝土，形成筒倉倉頂錐殼結構。

本發明中采用了工廠預制的方式，搭建過程中首先完成如圖1所示的傘狀龍骨結構的組裝，后續施工不僅可以以該傘狀龍骨結構為施工平臺，而且傘狀龍骨結構也是鋼筋混凝土筒倉倉頂錐殼的支撐系統，因此不涉及施工完畢后的拆除問題，因此不存在現有技術中搭建施工平臺，施工后期再進行拆除的問題，在施工成本及施工工期、施工難度上均有縮減，有利于推廣應用。

具體實施例2，如圖2所示，所述步驟b，筒倉施工過程中，在倉壁8內側埋設臨時預埋件7，臨時預埋件7為預留的鋼筋頭或螺栓板，鋼桁架斜立柱1安裝時，在臨時預埋件7上安裝臨時支撐柱9，臨時支撐柱兩端分別與臨時預埋件7和鋼桁架斜立柱1固連，鋼桁架斜立柱1、臨時支撐柱9、倉壁8形成三角支撐結構。

所述步驟b中，所述步驟b中，鋼桁架斜立柱1至少為3根，所述步驟c中，傘狀龍骨結構形成后，根據工程施工要求的鋼桁架斜立柱1的數量，吊裝剩余的鋼桁架斜立柱1；

本實施例是對傘狀龍骨結構的進一步改進，實際施工時，在傘狀龍骨結構完成之前，并無施工平臺，因此施工難度較大，為了克服該問題，首先以筒倉側壁頂端為平臺，在下環梁5上等間距地吊裝至少三根鋼桁架斜立柱1，并同時吊裝臨時支撐柱9對上述鋼桁架斜立柱1進行支撐，使得鋼桁架斜立柱1、臨時支撐柱9、倉壁8形成三角支撐結構，此步驟后，吊裝已經預制好的鋼桁架上環梁3，將鋼桁架斜立柱1與鋼桁架上環梁3固定，此時形成的傘狀龍骨結構為骨架較為稀疏的結構，在此傘狀龍骨結構為施工平臺，吊裝剩余的鋼桁架斜立柱1(圖2中虛線表示的鋼桁架斜立柱1，該鋼桁架斜立柱1不需配備臨時支撐柱9，借助現有傘狀龍骨完成自支撐)，形成完整的傘狀龍骨結構，此時拆除臨時支撐柱9并將其從筒倉頂部的傘狀龍骨結構的縫隙中吊離，省去后續拆除的弊端，所述的立柱預埋件6、臨時預埋件7為預留的鋼筋端頭、螺栓底座，以便于后期連接操作。

由于傘狀龍骨結構已經形成并穩定自支撐，因此在吊裝剩余的鋼桁架斜立柱1之前將臨時支撐柱9拆除并吊離，此時傘狀龍骨結構空隙較大，便于吊車進行施工，降低了施工難度，避免可能出現的吊裝過程導致的磕碰損壞出現。

具體實施例3，如圖3所示，所述步驟d中，鋼筋桁架樓承板3呈扇形結構，為其下側焊接底板的桁架結構體，所述步驟d中，所有鋼筋桁架樓承板3與鋼桁架斜立柱1安裝后形成多層的環向支撐結構4，下環梁5對最下層的環向支撐結構4進行支撐，下層的環向支撐結構4對上層的環向支撐結構4進行支撐。使得環向支撐結構4借助鋼桁架斜立柱1形成不需要外加支撐設施的自支撐體系，當多層環向支撐結構4疊壓后，相互環向支撐結構4之間的縫隙相互搭接咬合，形成密封，根據施工要求可選焊接或封堵填縫劑。并且隨著施工層數的增加，給操作人員的施工空間逐漸擴大，有助于降低高空作業風險，加快施工進度。

具體實施例4，所述步驟d中，錐殼空間桁架結構組裝完成后，沿錐殼空間桁架結構的架體上表面鋪設沿縱向的縱向鋼筋和沿環向的環向鋼筋，綁扎或者焊接固定后形成網格狀結構，縱向鋼筋、環向鋼筋再與鋼筋桁架樓承板3、傘狀龍骨結構固定形成錐殼空間網架結構，該結構能夠自成支撐，具有較好的承載能力。縱向鋼筋和環向鋼筋形成的網格狀結構在混凝土澆筑后，作為錐殼的上表面輪廓，保證強度的同時，提高了整體倉頂錐殼的美觀程度，所述的鋼桁架斜立柱1、錐殼鋼桁架上環梁2，部分替代傳統施工中錐殼中骨架梁和上環梁中的縱向受力鋼筋，所述的鋼筋桁架樓承板3采用傳統的混凝土錐殼中的受力鋼筋加工而成，部分替代混凝土錐殼中的環向受力鋼筋，在與鋼桁架斜立柱1固定后，形成了錐殼空間桁架結構體系，因此與現有的腳手架支撐模板進行澆筑的方式相比含鋼量幾乎不變。

澆筑混凝土后，空間網架結構體系形成鋼筋混凝土錐殼結構中的勁性鋼骨混凝土構件，在錐殼結構的含鋼量基本不變的情況下，又增加了結構的安全度。本發明由鋼桁架斜立柱1、錐殼鋼桁架上環梁2、鋼筋桁架樓承板3、縱向鋼筋、環向鋼筋形成錐殼空間網架結構，作為筒倉錐殼模板支撐體系，承擔錐殼的施工荷載，擺脫了其他外設的施工構件或施工平臺，降低整體施工成本，縮短工期。