一种装配式蜂窝防爆墙及其构筑方法与流程

本发明属于抗爆炸冲击技术，具体涉及一种装配式蜂窝防爆墙及其构筑方法。

背景技术：

在城市加油站、加气站、易燃易爆产品生产车间、仓库等容易发生爆炸的场所以及现代作战、反恐、维和等军事行动中，爆炸事件严重威胁人身和财产安全。随着现代城市的快速发展，安全问题成为人们越来越关心的问题。目前，针对易爆炸的场所和传统野战工事所实行的防爆措施，多采用人工填充沙袋堆积的方式，但该方式效率低、作业量大、撤收难、机动性能不高。

蜂窝结构，是根据自然界蜂巢结构仿生学原理制作而成的，与其它结构相比，不仅具有轻质高强的特点，而且具有良好的动态力学特性和吸能特性，可广泛应用于防护工程中制作各种抗冲击抗爆结构，也可应用于民用建筑、渡河桥梁、伪装工程中制作轻质高强的承重结构、隔墙或用于隔音、减振、吸能结构。

但是，目前运用于防爆墙的蜂窝结构为预制好的空心蜂窝结构，防爆墙内无任何填充物，在爆炸物引起的空气冲击波荷载作用下，防爆墙的变形量较大，抗冲击能力较弱。

技术实现要素：

针对现有技术存在的问题，本发明所要解决的技术问题就是提供一种装配式蜂窝防爆墙，它能减小爆炸冲击波作用下的变形量，提高抗冲击能力。本发明还提供该装配式蜂窝防爆墙的构筑方法。

本发明提供的一种装配式蜂窝防爆墙，它包括蜂窝芯层、面板和连接构件，还包括沙子，所述的蜂窝芯层是由金属或硬质聚合物制作的三维密集蜂窝胞，沙子填充至蜂窝胞中，面板覆盖蜂窝芯层上、下两个面，面板与蜂窝芯层由连接构件组合固定。

所述蜂窝芯层为片材对插式正方形蜂窝层；或者折叠式六边形蜂窝层。

所述连接构件为纸片式粘胶；或者由螺栓、螺母和垫片组成。

本发明提供的第一种装配式蜂窝防爆墙的构筑方法，包括以下步骤：

步骤1，将片材按照井字格的形式对插组装成正方形蜂窝芯层；

步骤2，将蜂窝芯层与面板用胶接固定，先在一块面板上粘上纸片式粘胶，再将蜂窝芯层粘在上面；或者将蜂窝芯层与面板用铆接固定，将螺栓穿过面板上预先开好的孔洞，再穿过芯层；

步骤3，在蜂窝胞内填充沙子，填满压实；

步骤4，在胶接固定的情况下，将另一块面板上粘上纸片式粘胶，粘胶一面朝下，盖在芯层上粘接好；或者在铆接固定的情况下，将另一块面板上预先开好的孔洞对准步骤2中预留好的螺栓，穿过螺栓盖在芯层上，再在上下两面依次将垫片和螺母穿过螺栓，之后扭紧上下两面的螺栓螺母，夹紧蜂窝芯层。

本发明提供的第二种装配式蜂窝防爆墙的构筑方法，包括以下步骤：

步骤1，将折叠六边形蜂窝芯层展开；

步骤2，将蜂窝芯层与面板用胶接固定，先在一块面板上粘上纸片式粘胶，再将蜂窝芯层粘在上面；或者将蜂窝芯层与面板用铆接固定，将螺栓穿过面板上预先开好的孔洞，再穿过芯层；

步骤3，在蜂窝胞内填充沙子，填满压实；

步骤4，在胶接固定的情况下，将另一块面板上粘上纸片式粘胶，粘胶一面朝下，盖在芯层上粘接好；或者在铆接固定的情况下，将另一块面板上预先开好的孔洞对准步骤2中预留好的螺栓，穿过螺栓盖在芯层上，再在上下两面依次将垫片和螺母穿过螺栓，之后扭紧上下两面的螺栓螺母，夹紧蜂窝芯层。

本发明的技术效果：

由激波管试验测试：在空气冲击波荷载作用下，填沙后的装配式蜂窝防爆墙比无填充的防爆墙永久变形挠度减小60%~70%，变形过程中的最大应变减小50%~70%。所以，本发明减小了爆炸冲击波作用下的变形量，提高了抗冲击能力。

另外，本发明采用片材或折叠式六边形蜂窝层，能折叠堆置，不占空间，运输方便，展开迅速；通过胶接或者铆接的方式将蜂窝结构片材与面板固定，增强了墙体结构的稳定性，对填充的沙子具有约束作用；填充物就地取材，减小装备携带量。

附图说明

本发明的附图说明如下：

图1为本发明第一个实施例的结构示意图；

图2为第一个实施例的蜂窝芯层示意图；

图3为第一个实施例的装配示意图；

图4为本发明第二个实施例的结构示意图；

图5为第二个实施例的蜂窝芯层示意图；

图6为第二个实施例的装配示意图。

图中：1. 面板；2. 沙子；3.蜂窝芯层；4. 连接构件。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

实施例1

如图1和图3所示，本实施例包括蜂窝芯层3、面板1和连接构件4，还包括沙子2，所述的蜂窝芯层3是由金属或硬质聚合物制作的三维密集蜂窝胞，沙子2填充至蜂窝胞中，面板1覆盖蜂窝芯层3上、下两个面，面板1与蜂窝芯层3由连接构件4组合固定。

上述蜂窝芯层3为片材对插式正方形蜂窝层。

本实施例中，连接构件4为由螺栓、螺母和垫片组成。连接构件4也可以是纸片式粘胶。

本实施例的装配式蜂窝防爆墙的构筑方法，包括以下步骤：

步骤1，如图2所示，将片材按照井字格的形式对插组装成正方形蜂窝芯层；

步骤2，将蜂窝芯层与面板用铆接固定，将螺栓穿过面板上预先开好的孔洞，再穿过芯层；或者将蜂窝芯层与面板用胶接固定，先在一块面板上粘上纸片式粘胶，再将蜂窝芯层粘在上面；

步骤3，在蜂窝胞内填充沙子，填满压实；

步骤4，如图3所示，将另一块面板上预先开好的孔洞对准步骤2中预留好的螺栓，穿过螺栓盖在芯层上，再在上下两面依次将垫片和螺母穿过螺栓，之后扭紧上下两面的螺栓螺母，夹紧蜂窝芯层。或者将另一块面板上粘上纸片式粘胶，粘胶一面朝下，盖在芯层上粘接好。

本实施例中，片材对插式正方形蜂窝芯层由金属或硬质聚合物预制成长0.5~3m、宽20~500mm、厚0.5~3mm的片材，同时根据正方形单元尺寸预开对插缝，保证正方形蜂窝胞的边长10~100mm。

实施例2

如图4和图6所示，本实施例包括蜂窝芯层3、面板1和连接构件4，还包括沙子2，所述的蜂窝芯层3是由金属或硬质聚合物制作的三维密集蜂窝胞，沙子2填充至蜂窝胞中，面板1覆盖蜂窝芯层3上、下两个面，面板1与蜂窝芯层3由连接构件4组合固定。

上述蜂窝芯层3为折叠式六边形蜂窝层。

本实施例中，连接构件4为由螺栓、螺母和垫片组成。连接构件4也可以是纸片式粘胶。

本实施例的装配式蜂窝防爆墙的构筑方法，包括以下步骤：

步骤1，如图5所示，将折叠六边形蜂窝芯层展开；

步骤2，将蜂窝芯层与面板用铆接固定，将螺栓穿过面板上预先开好的孔洞，再穿过芯层；或者将蜂窝芯层与面板用胶接固定，先在一块面板上粘上纸片式粘胶，再将蜂窝芯层粘在上面；

步骤3，在蜂窝胞内填充沙子，填满压实；

步骤4，如图6所示，将另一块面板上预先开好的孔洞对准步骤2中预留好的螺栓，穿过螺栓盖在芯层上，再在上下两面依次将垫片和螺母穿过螺栓，之后扭紧上下两面的螺栓螺母，夹紧蜂窝芯层。或者将另一块面板上粘上纸片式粘胶，粘胶一面朝下，盖在芯层上粘接好。

本实施例中，折叠式六边形蜂窝芯层由金属或硬质聚合物预制成展开长2~4m、宽0.5~1.5m、厚0.02~0.5m的三维结构，蜂窝胞的边长10~100mm。

在实际使用中发现，本发明的填充沙子粒径选用蜂窝单元边长尺寸的1/10以内是较为合适的，以防止粒径过大难以填充以及影响结构防护效果。

本发明应用在含沙较丰富的地理环境下，利用就地取材提升结构力学特性，对防护等级的提升以及对人员设施的安全提供更好的保障。