一种新型预制装配式钢筋混凝土筒仓结构及其施工方法与流程

本发明属于水泥筒仓技术领域，特别是涉及一种新型预制装配式钢筋混凝土筒仓结构。

背景技术：

在水泥厂建设中，用于贮存水泥原料的筒仓是重要的构筑物，在《水泥厂设计规范》gb50295-2016中指出，当筒仓直径小于8m时，可采用砖筒仓，当直径大于18m且经济允许的情况下，可采用预应力混凝土结构，其他情况应采用钢筋混凝土筒仓。钢筋混凝土筒仓气密性好，受外界温差变化影响小，防潮防雨效果好，使用寿命长，维护费用低。但是，目前常用的现浇钢筋混凝土筒仓存在部分弊端，比如现场湿作业多，会造成现场污染，同时湿作业后还存在养护的问题，使得本就长的施工周期更加长。另外，水泥生产线上的某些设备基础仍然采用现浇，配套房屋结构也大多采用现浇框架结构，因此，施工效率较低，施工周期较长，也给环境带来污染。

随着我国经济快速发展，越来越注重生产效率和环保生产。而预制装配式建筑是采用工业化生产方式来建造建筑物、构筑物，提高生产效率，降低成本，减少排放，在资源能源节约、生态环境保护方面具有较大优势。

本发明拟研发一种新型预制装配式混凝土筒仓，旨在解决目前常用现浇混凝土筒仓体系中存在的弊病。

技术实现要素：

本发明主要解决的技术问题是提供一种新型预制装配式钢筋混凝土筒仓结构及其施工方法，安全可靠，装拆方便，组装灵活；且施工效率高，施工周期较短，不会给环境带来污染。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：一种新型预制装配式钢筋混凝土筒仓结构，所述钢筋混凝土筒仓包括基础架、安装于所述基础架上的双层筒仓以及安装于所述双层筒仓上方的仓顶，所述双层筒仓包括内层筒仓和外层筒仓，所述内层筒仓和所述外层筒仓之间具有容纳筒仓支撑件的间隙；

所述内层筒仓和所述外层筒仓分别包括多个弧形预制板，所述弧形预制板的四个侧壁中相对较长的两个侧壁分别设有连接耳和连接槽，所述弧形预制板的四个侧壁中相对较短的两个侧壁分别设有安装条和安装槽；左右相邻的两个所述弧形预制板通过连接耳和连接槽连接，上下相邻的两个所述弧形预制板通过安装条和安装槽连接；

所述连接耳和所述安装条皆为由所述弧形预制板的侧端向外延伸形成的凸条，所述连接槽和所述安装槽皆为由所述弧形预制板的侧端向内凹陷形成的凹槽，所述凸条的表面具有一圈粗糙面，所述粗糙面自所述凸条的表面的下端延伸至所述凸条的表面的中端，所述粗糙面的粗糙度ra为50-200，所述粗糙面由人工打毛形成；

所述外层筒仓的相邻弧形预制板之间安装有外层防渗板，所述外层防渗板位于所述弧形预制板的外侧；所述内层筒仓的相邻弧形预制板之间安装有内层防渗板，所述内层防渗板位于所述弧形预制板的内侧；

所述外层防渗板和所述内层防渗板皆包括弹性基板层，所述弹性基板层为由异戊橡胶、乙丙橡胶和石墨粉通过树脂胶液粘合后压制而成的弧形板，所述异戊橡胶、所述乙丙橡胶和所述石墨粉三者的重量百分数为70％，所述树脂胶液的重量百分数为30％，所述树脂胶液包括质量分数为5％的三聚氰胺树脂、3％的酚醛树脂、20％固化剂和72％脲醛树脂；

所述弹性基板层具有相对的内侧壁和外侧壁，所述弹性基板层的内侧壁和所述弹性基板层的外侧壁分别涂布有防渗层，所述防渗层为含有30wt％聚脲弹性体的热塑性树脂层；

所述筒仓支撑件包括若干环形支撑单元，上下相邻的两个所述环形支撑单元之间通过中空型弹性件焊接；

沿所述弹性件的环向方向设有一开口部，所述开口部具有相对的第一侧壁和第二侧壁，所述第一侧壁形成有第一齿槽部，所述第二侧壁形成有第二齿槽部，弹性件的表面受径向挤压时，所述第一齿槽部和所述第二齿槽部相互啮合；

所述环形支撑单元的侧壁设有骨架槽，所述骨架槽在所述环形支撑单元的侧壁上呈单向螺旋分布，所述骨架槽内焊接有保护件。

进一步地说，沿所述外层防渗板的高度方向开设有两组第一竖向排孔，沿所述内层防渗板的高度方向开设有两组第一竖向排孔，沿所述弧形预制板的高度方向开设有两组第二竖向排孔，所述弧形预制板的第二竖向排孔与所述外层防渗板的第一竖向排孔一一对应，所述弧形预制板的第二竖向排孔与所述内层防渗板的第一竖向排孔一一对应，锁紧件穿过所述弧形预制板的第二竖向排孔和所述外层防渗板的第一竖向排孔以实现相邻所述弧形预制板与所述外层防渗板的连接，锁紧件穿过所述弧形预制板的第二竖向排孔和所述内层防渗板的第一竖向排孔以实现相邻所述弧形预制板与所述内层防渗板的连接；

沿所述弧形预制板的宽度方向开设有两组第三竖向排孔，所述弧形预制板的第三竖向排孔与所述外层防渗板的第一竖向排孔一一对应，所述弧形预制板的第三竖向排孔与所述内层防渗板的第一竖向排孔一一对应，锁紧件穿过所述弧形预制板的第三竖向排孔和所述外层防渗板的第一竖向排孔以实现相邻所述弧形预制板与所述外层防渗板的连接，锁紧件穿过所述弧形预制板的第三竖向排孔和所述内层防渗板的第一竖向排孔以实现相邻所述弧形预制板与所述内层防渗板的连接。

进一步地说，所述保护件为复合钢带。

进一步地说，所述凸条的截面和所述凹槽的截面皆为锯齿状。

进一步地说，所述第一齿槽部和第二齿槽部分别包括若干个连续的齿槽。

进一步地说，所述弹性件为50crva弹簧钢。

进一步地说，所述热塑性树脂层为高密度聚乙烯层。

进一步地说，所述环形支撑单元为钢结构的环形块。

一种所述的新型预制装配式钢筋混凝土筒仓结构的施工方法，包括以下步骤：

s01：打地基，安装基础架；

s02：在基础架上通过多个弧形预制板环向连接安装形成一层内层筒仓，并由此向上重复该过程形成预定高度的内层筒仓；

s03：在内层筒仓的外壁放置环形支撑单元，上下相邻的两个环形支撑单元之间通过中空型弹性件焊接连接，由下而上依次连接形成筒仓支撑件；

s04：在环形支撑单元的外壁通过多个弧形预制板环向连接安装形成一层外层筒仓，并由此向上重复该过程形成预定高度的外层筒仓；

s05：在外层筒仓的上方安装仓顶。

本发明的有益效果至少具有以下几点：

1、本发明的内层筒仓、外层筒仓皆是由多个弧形预制板环向及纵向拼接构成，拆装方便；且相邻筒仓之间通过内层防渗板及锁紧件、外层防渗板及锁紧件锁紧，保证筒仓的密封性；

2、本发明外层防渗板和内层防渗板皆包括弹性基板层，弹性基板层的内侧壁和弹性基板层的外侧壁分别涂布有防渗层，弹性基板层能够补偿外层筒仓以及内层筒仓因冷热产生的环向应力，提高筒仓的环向连接的稳固性；防渗层为含有30wt％聚脲弹性体的热塑性树脂层，以提高筒仓整体的密封性；

3、本发明筒仓支撑件包括若干环形支撑单元，上下相邻的两个环形支撑单元之间通过中空型弹性件焊接，当弹性件的表面受径向挤压时，第一齿槽部和第二齿槽部相互啮合，能够抵消在装料时筒仓收到的冲击力，保证筒仓在垂直方向的稳定性；

4、本发明环形支撑单元的侧壁设有骨架槽，骨架槽内焊接有保护件，保护件为复合钢带，当筒仓内物料过多时，能够避免环形支撑单元在径向上发生变形，进一步保证筒仓在垂直方向的稳定性。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的剖面结构示意图；

图3是本发明弹性件的结构示意图；

图4是本发明环形支撑单元的结构示意图；

图5是本发明弧形预制板的结构示意图之一；

图6是本发明弧形预制板的结构示意图之二；

图7是本发明弧形预制板的结构示意图之三；

图8是本发明外层防渗板的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

实施例：一种新型预制装配式钢筋混凝土筒仓结构，如图1-图8所示，所述钢筋混凝土筒仓包括基础架1、安装于所述基础架上的双层筒仓以及安装于所述双层筒仓上方的仓顶，所述双层筒仓包括内层筒仓2和外层筒仓3，所述内层筒仓和所述外层筒仓之间具有容纳筒仓支撑件的间隙；

所述内层筒仓和所述外层筒仓分别包括多个弧形预制板4，所述弧形预制板的四个侧壁中相对较长的两个侧壁分别设有连接耳41和连接槽42，所述弧形预制板的四个侧壁中相对较短的两个侧壁分别设有安装条43和安装槽44；左右相邻的两个所述弧形预制板通过连接耳和连接槽连接，上下相邻的两个所述弧形预制板通过安装条和安装槽连接；

所述连接耳和所述安装条皆为由所述弧形预制板的侧端向外延伸形成的凸条，所述连接槽和所述安装槽皆为由所述弧形预制板的侧端向内凹陷形成的凹槽，所述凸条的表面具有一圈粗糙面，所述粗糙面自所述凸条的表面的下端延伸至所述凸条的表面的中端，所述粗糙面的粗糙度ra为50-200，所述粗糙面由人工打毛形成；

本实施例中的弧形预制板有三种结构，第一种为与基础架连接的弧形预制板，如图5所示，此弧形预制板的下端未设安装槽；第二种为与仓顶连接的弧形预制板，如图7所示，此弧形预制板的上端未设有安装条；第三种为位于筒仓中部的弧形预制板，如图6所示，此弧形预制板的上端设有安装条，且下端设有安装槽。

所述外层筒仓的相邻弧形预制板之间安装有外层防渗板5，所述外层防渗板位于所述弧形预制板的外侧；所述内层筒仓的相邻弧形预制板之间安装有内层防渗板6，所述内层防渗板位于所述弧形预制板的内侧；

所述外层防渗板和所述内层防渗板皆包括弹性基板层，所述弹性基板层为由异戊橡胶、乙丙橡胶和石墨粉通过树脂胶液粘合后压制而成的弧形板，所述异戊橡胶、所述乙丙橡胶和所述石墨粉三者的重量百分数为70％，所述树脂胶液的重量百分数为30％，所述树脂胶液包括质量分数为5％的三聚氰胺树脂、3％的酚醛树脂、20％固化剂和72％脲醛树脂；

所述外层防渗板的弧度与所述弧形预制板的外侧弧度相匹配，所述内层防渗板的弧度与所述弧形预制板的内侧弧度相匹配。

所述弹性基板层51具有相对的内侧壁和外侧壁，所述弹性基板层的内侧壁和所述弹性基板层的外侧壁分别涂布有防渗层52，所述防渗层为含有30wt％聚脲弹性体的热塑性树脂层；

所述筒仓支撑件包括若干环形支撑单元7，上下相邻的两个所述环形支撑单元之间通过中空型弹性件8焊接；

沿所述弹性件的环向方向设有一开口部，所述开口部具有相对的第一侧壁81和第二侧壁82，所述第一侧壁形成有第一齿槽部，所述第二侧壁形成有第二齿槽部，弹性件的表面受径向挤压时，所述第一齿槽部和所述第二齿槽部相互啮合；

所述环形支撑单元的侧壁设有骨架槽71，所述骨架槽在所述环形支撑单元的侧壁上呈单向螺旋分布，所述骨架槽内焊接有保护件。

沿所述外层防渗板的高度方向开设有两组第一竖向排孔，沿所述内层防渗板的高度方向开设有两组第一竖向排孔，沿所述弧形预制板的高度方向开设有两组第二竖向排孔45，所述弧形预制板的第二竖向排孔与所述外层防渗板的第一竖向排孔一一对应，所述弧形预制板的第二竖向排孔与所述内层防渗板的第一竖向排孔一一对应，锁紧件穿过所述弧形预制板的第二竖向排孔和所述外层防渗板的第一竖向排孔以实现相邻所述弧形预制板与所述外层防渗板的连接，锁紧件穿过所述弧形预制板的第二竖向排孔和所述内层防渗板的第一竖向排孔以实现相邻所述弧形预制板与所述内层防渗板的连接；

沿所述弧形预制板的宽度方向开设有两组第三竖向排孔46，所述弧形预制板的第三竖向排孔与所述外层防渗板的第一竖向排孔一一对应，所述弧形预制板的第三竖向排孔与所述内层防渗板的第一竖向排孔一一对应，锁紧件穿过所述弧形预制板的第三竖向排孔和所述外层防渗板的第一竖向排孔以实现相邻所述弧形预制板与所述外层防渗板的连接，锁紧件穿过所述弧形预制板的第三竖向排孔和所述内层防渗板的第一竖向排孔以实现相邻所述弧形预制板与所述内层防渗板的连接。

在本实施例中，所述弧形预制板的第二竖向排孔设于连接耳和连接槽处，所述弧形预制板的第三竖向排孔设于安装条和安装槽处。

所述保护件为复合钢带。

所述凸条的截面和所述凹槽的截面皆为锯齿状。

所述第一齿槽部和第二齿槽部分别包括若干个连续的齿槽。

所述弹性件为50crva弹簧钢。

所述热塑性树脂层为高密度聚乙烯层。

所述环形支撑单元为钢结构的环形块。

一种所述的新型预制装配式钢筋混凝土筒仓结构的施工方法，包括以下步骤：

s01：打地基，安装基础架；

s02：在基础架上通过多个弧形预制板环向连接安装形成一层内层筒仓，并由此向上重复该过程形成预定高度的内层筒仓，左右相邻的弧形预制板之间以及上下相邻的弧形预制板之间通过内层防渗板及锁紧件锁紧固定；

s03：在内层筒仓的外壁放置环形支撑单元，上下相邻的两个环形支撑单元之间通过中空型弹性件焊接连接，由下而上依次连接形成筒仓支撑件，采用电弧焊焊接，焊接电流为40-50a；

s04：在环形支撑单元的外壁通过多个弧形预制板环向连接安装形成一层外层筒仓，并由此向上重复该过程形成预定高度的外层筒仓，左右相邻的弧形预制板之间以及上下相邻的弧形预制板之间通过外层防渗板及锁紧件锁紧固定；

s05：在外层筒仓的上方安装仓顶。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。