一种内外包塑料预制装配式地下粮仓的制作方法
【专利摘要】一种预制装配式地下粮仓，包括仓底、多块预制仓壁板、仓顶、多功能柱、所述仓壁板为内、外侧塑料板和其之间的混凝土板结合成整体的结构，周边有连接装置，通过连接装置仓壁板能与相邻仓壁板、多功能柱进行连接；所述多功能柱外包有塑料板，能对仓壁板进行定位，其锚入土中的深度大于仓底深度，是承受土压力、粮食侧压力和抵抗浮力的主要受力构件；其特征在于：多功能柱从上至下分成数段，最上层的第一段内侧设有第一层仓壁板，第二段内侧设有第二层仓壁板，用上述类似的设置方式，直到最下面一层仓壁板，形成装配式地下粮仓结构。
【专利说明】
一种内外包塑料预制装配式地下粮仓
技术领域
[0001]本发明涉及地下粮仓技术领域，具体涉及一种内外包塑料预制装配式地下粮仓。 【背景技术】
[0002]地下粮仓建造在浅层地表下，常年低温储粮，保持粮食品质、抑制虫害发生，避免使用毒性药剂熏蒸，抵抗自然破坏和战平两用等众多优点，许多专家和学者一致认为合理推广应用地下储粮仓新体系与新技术，能够实现低温环保、节能节地、保质减损、生态储粮。
[0003]我国现有地下粮仓一般在地下水位较低的一般黄土和适合粘上性地区，如窑洞仓、喇机仓、双曲拱仓、半地下仓、洞状喇机仓；同时已建的地下仓多为砖砌结构，仓容小，占地面积大、机械化程度低。
[0004]为了建造适用在地下水位较高、复杂地质条件区域可推广应用的新型地下粮仓， 一些国家专利和文献也提出了圆形粮仓，圆筒、半圆筒围成的大空间地下矩形，粧围复合式地下仓等仓型，但是上述新仓型的推广应用，还存在一些亟待解决的问题，如:(1)地下储粮仓具有高标准防水、防潮要求。确保仓体在使用年限内不漏水，不渗水;采用的卷材材料易老化，施工工序复杂，难度大，容易出现施工质量问题。(2)深基坑的湿作业环境施工周期长。基坑开挖、降水后，仓底板现浇、仓壁滑模施工需长时间在湿作业环境条件进行，劳动强度大、施工周期长，施工成本高。(3)基坑支护费用高。针对该类深基坑，“钢粧+腰梁+封水钢板”基坑支护是较为经济的方式，但费用占土建建设成本的25-30%，建设成本较高。
[0005]申请号为CN200910207155.1的发明公开了一种地下粮仓，包括仓顶、仓壁和仓底， 该仓壁外包钢，钢板既能单独作为仓壁的防水、防潮层，也能仓壁与钢板用钢构件连接形成组合结构的仓壁来防水、防潮。地下粮仓仓壁的形状为直线形或曲线形，如圆筒形、方筒形、 半圆形仓壁等。该发明通过外包钢板解决了仓底板的防水防潮问题。同时在仓底进行施工时，钢板作为模板，加快施工速度，降低施工成本，但是其施工为现场浇筑施工，而且该施工方法需要进行基坑开挖，这样存在整体建造成本高，施工周期长等不足。
[0006]申请号为CN200910207154.7的发明公开了一种地下粮仓，包括仓顶、仓壁和仓底， 该仓壁分为内壁和外壁，内壁与外壁之间采用连接件连成整体，内壁与外壁之间形成空腔， 所述空腔用于地下粮仓漏水的检测和修复，并用于地下粮仓通风和粮情检测。该发明粮仓也需要基坑开挖，存在施工麻烦、建造成本高、施工周期长等不足。
[0007]预制装配式结构是实现建筑结构产业化和建筑节能节排的有效途径之一，长期以来，混凝土建筑主要采用现场施工的传统作业方式，工业化程度低，水耗、能耗、人工垃圾、 污水排放量大，不符合国家节能和环保的可持续发展政策。采用装配式结构，可以工厂预制、现场装配，实现建筑结构产业化，同时可以有效提高材料在建筑节能和结构性能的效率、节约能源与资源，减少建筑垃圾和环境的不良影响、降低施工场地限制等。因此，为了提供一种“快、好、省“的地下储粮新仓型，研发预制装配式新型地下仓已成为必需。
【发明内容】
[0008]本发明的目的在于提供一种内外包塑料预制装配式地下粮仓，该预制装配式地下粮仓的内外包塑料板可代替防水卷材，具有较好的防水、防渗效果和综合效益;预制仓壁板可在预制构件工厂标准化生产，加工制造质量既能有效控制又节能环保，预制成品现场组装，机械化安装施工，可交叉施工，缩短施工工期。另外，预制仓体结构可作为基坑支护体系，节约基坑支护成本，降低建设投资。
[0009]本发明的解决方案是:一种预制装配式地下粮仓，包括仓底、多块预制仓壁板、仓顶、多功能柱、所述仓壁板为内、外侧塑料板和其之间的混凝土板结合成整体的结构，周边有连接装置，通过连接装置仓壁板能与相邻仓壁板、多功能柱进行连接;所述多功能柱外包有塑料板，能对仓壁板进行定位，其锚入土中的深度大于仓底深度，是承受土压力、粮食侧压力和抵抗浮力的主要受力构件;其特征在于:多功能柱从上至下分成数段，最上层的第一段内侧设有第一层仓壁板，第二段内侧设有第二层仓壁板，用上述类似的设置方式，直到最下面一层仓壁板，形成装配式地下粮仓结构。
[0010]本发明的特征在于预制仓壁板多功能柱采用钢柱或设有钢埋件的混凝土柱，多功能柱上设有定位刚构件。多功能柱要保证其与周围的连接构件形成一个整体共同受力，这样，用钢柱或设有钢埋件的混凝土柱能简单方便地与其连接构件焊接;多功能柱的定位钢构件可以在预制仓壁板安装时进行精确的定位，同时在预制仓壁板与多功能柱焊接前提供固定作用。多功能柱也外包塑料板，它们之间用胶粘结或者采用螺栓连接，这样，外包塑料板不但可以与多功能柱保持有效的连接，而且其还可以与预制仓壁外包塑料板焊接形成密闭的防水，防渗和防潮层。
[0011]本发明的特征还在于预制仓壁板的外侧塑料板相对于内侧混凝土上下两边设有悬挑部分，左右两侧与混凝土板的左右端面平齐;仓壁板左、右端设有第一 L形预埋钢板，包住混凝土板左右端面的内侧边角，仓壁板上、下端设有第二L形预埋钢板，包住混凝土板上下端面的内侧边角；内侧塑料板在仓壁板左右边内侧延伸至第一L形预埋钢板，上、下边内侧延伸至第二L形预埋钢板。这样，预制仓壁板的内外包塑料板可代替防水卷材，具有较好的防水、防渗效果和综合效益;塑料板与混凝土的锚钉连接使二者形成一个整体，锚钉可以抵抗土压力作用下塑料与混凝土板之间剪切作用，同时锚钉与混凝土之间粘结力很好地防止塑料板与混凝土脱离。外包塑料预制仓壁板不但避免了仓壁防水卷材施工时的繁重工作，节省了仓壁防水的施工时间，降低了劳动力成本;另外，预制仓壁板可在预制构件工厂标准化生产，加工制造质量既能有效控制又节能环保，预制成品现场组装，机械化安装施工，可交叉施工，缩短施工工期。预制仓壁板的外侧塑料板相对于内侧混凝土上下两边设有悬挑部分，这样，预制仓壁板上下连接时外包塑料板可以进行焊接，从而在竖向形成一个封闭的防水层；外侧塑料板的左右两侧与混凝土板的左右端面平齐，仓壁板左、右端设有L型预埋钢板，包住混凝土板左右端面的内侧边角，这样外侧塑料板可以与多功能柱的外包塑料板在环向焊接成封闭的防水层，同时，仓壁板的左、右端的L型预埋钢板可以方便地使相邻预制仓壁板焊接成一个整体;仓壁板上、下端设有L形预埋钢板，包住混凝土板上下端面的内侧边角，这样，可以通过上下仓壁的L形预埋钢板用连接钢板将上下预制仓壁板连接成一个整体受力结构；内侧塑料板在仓壁板左右边内侧延伸至第一L形预埋钢板，上、下边内侧延伸至第二L形预埋钢板，这样，上下预制仓壁板内侧塑料板在竖向和环向能很方便地与其相邻仓壁板内侧塑料板焊接成封闭的防水层。
[0012]本发明的特征还在于预制仓壁板的外侧塑料板在仓壁板上下边均有U型包角，且在仓壁板上下边内侧紧邻U型包角塑料板的部位设有预埋钢板;外侧塑料板的左右两侧与混凝土板的左右端面平齐，仓壁板左、右端设有第一 L形预埋钢板，包住混凝土板左右端面的内侧边角；内侧塑料板在仓壁板上、下边内侧延伸至预埋钢板，左右边内侧延伸至第一L 形预埋钢板。这样，预制仓壁板的外包塑料板可代替防水卷材，具有较好的防水、防渗效果和综合效益;塑料板与混凝土的锚钉连接使二者形成一个整体，锚钉可以抵抗土压力作用下塑料与混凝土板之间剪切作用，同时锚钉与混凝土之间粘结力很好地防止塑料板与混凝土脱离。外包塑料预制仓壁板不但避免了仓壁防水卷材施工时的繁重工作，节省了仓壁防水的施工时间，降低了劳动力成本;另外，预制仓壁板可在预制构件工厂标准化生产，加工制造质量既能有效控制又节能环保，预制成品现场组装，机械化安装施工，可交叉施工，缩短施工工期。外侧塑料板在仓壁板上下边设有U型包角，这样，预制仓壁板上下连接时外包塑料板可以进行对接焊接或用连接塑料板焊接，从而在竖向形成一个封闭的防水层;仓壁板上边内侧紧邻U型包角塑料板的部位设有第一预埋钢板，在仓壁板下边内侧紧邻U型包角塑料板的部位设有第二预埋钢板，这样，上下预制仓壁板可以通过下仓壁的第一预埋钢板和上仓壁的第二预埋钢板用连接钢板连接成一个整体受力结构;外侧塑料板的左右两侧与混凝土板的左右端面平齐，仓壁板左、右端设有L型预埋钢板，包住混凝土板左右端面的内侧边角，这样外侧塑料板可以与多功能柱的外包塑料板在环向焊接成封闭的防水层，同时， 仓壁板的左、右端的L型预埋钢板可以方便地使相邻预制仓壁板焊接成一个整体；内侧塑料板在仓壁板上、下边内侧延伸至预埋钢板，左右边内侧延伸至第一 L形预埋钢板，这样，上下预制仓壁板内侧塑料板在竖向和环向能很方便地与其相邻仓壁板内侧塑料板焊接成封闭的防水层。
[0013]本发明的特征还在于预制仓壁板的外侧塑料板在仓壁板上下边均有包角，且在仓壁板上边内侧紧邻包角塑料板的部位设有第一预埋钢板，在仓壁板下边内侧紧邻包角塑料板的部位设有第二预埋钢板；外侧塑料板的左右两侧与混凝土板的左右端面平齐，仓壁板左、右端设有第一L形预埋钢板，包住混凝土板左右端面的内侧边角；内侧塑料板在仓壁板上、下边内侧延伸至预埋钢板，左右边内侧延伸至第一 L形预埋钢板，且下端设有凸式梯形或半椭圆形插头，上端设有梯形或半椭圆形凹槽。这样，预制仓壁板的外包塑料板可代替防水卷材，具有较好的防水、防渗效果和综合效益;塑料板与混凝土的锚钉连接使二者形成一个整体，锚钉可以抵抗土压力作用下塑料与混凝土板之间剪切作用，同时锚钉与混凝土之间粘结力很好地防止塑料板与混凝土脱离。外包塑料预制仓壁板不但避免了仓壁防水卷材施工时的繁重工作，节省了仓壁防水的施工时间，降低了劳动力成本；另外，预制仓壁板可在预制构件工厂标准化生产，加工制造质量既能有效控制又节能环保，预制成品现场组装， 机械化安装施工，可交叉施工，缩短施工工期。外侧塑料板在仓壁板上下边设有包角，这样， 预制仓壁板上下连接时外包塑料板可以进行对接焊接或用连接塑料板焊接，从而在竖向形成一个封闭的防水层;仓壁板上边内侧紧邻U型包角塑料板的部位设有第一预埋钢板，在仓壁板下边内侧紧邻U型包角塑料板的部位设有第二预埋钢板，这样，上下预制仓壁板可以通过下仓壁的第一预埋钢板和上仓壁的第二预埋钢板用连接钢板连接成一个整体受力结构； 外侧塑料板的左右两侧与混凝土板的左右端面平齐，仓壁板左、右端设有L型预埋钢板，包住混凝土板左右端面的内侧边角，这样外侧塑料板可以与多功能柱的外包塑料板在环向焊接成封闭的防水层，同时，仓壁板的左、右端的L型预埋钢板可以方便地使相邻预制仓壁板焊接成一个整体；内侧塑料板在仓壁板上、下边内侧延伸至预埋钢板，左右边内侧延伸至第一 L形预埋钢板，这样，上下预制仓壁板内侧塑料板在竖向和环向能很方便地与其相邻仓壁板内侧塑料板焊接成封闭的防水层;预制仓壁板左端设有凸式梯形或半椭圆形插头，右端设有梯形或半椭圆形凹槽，这样可以方便地使相邻预制仓壁板进行连接，从而加快施工速度，大大缩短施工周期。
[0014]本发明的特征还在于预制仓壁板环向水平平齐，预制仓壁板的外侧塑料板与多功能柱的外包塑料板焊接，用第一连接钢板通过第一 L形预埋钢板将预制仓壁板与多功能柱焊接在一起，在预制仓壁板内侧用第二连接钢板通过第一 L形预埋钢板将相邻预制仓壁板焊接在一起，在环向预制仓壁板之间浇筑与预制仓壁板相同或高一级强度等级的防水混凝土。这样，预制仓壁板外侧塑料与多功能柱外侧塑料板焊接保证了外侧塑料板在环向形成一个封闭的防水层，从而能对预制仓壁进行有效的防水;在节点的结构设计方面，此处用第一连接钢板通过预制仓壁板左右端的L型钢板将预制仓壁板与多功能柱或加强柱焊接在一起，同时，在仓壁板内侧用连接钢板焊接连接，这样，多功能柱、连接钢板、预制仓壁以及其之间的混凝土形成了整体结构，使节点具有较强的抗弯、抗剪和抗压能力，而且节点施工比较简单方便;另外，内侧钢板除受力外，还可以作为节点处的第二道防水措施。
[0015]本发明的特征还在于第一连接钢板由直角三角形钢板切掉直角而成，该第一连接钢板与多功能柱以及预制仓壁板端面均垂直焊接;第一连接钢板为多块，沿塑料板角焊均匀分布。第一连接钢板上设有切角是为了使预制仓壁板外侧塑料板与多功能柱外侧塑料板通长塑料角焊缝空间上不冲突;第一连接钢板与多功能柱或加强柱以及预制仓壁板端面均垂直焊接，一方面提高了预制仓壁板环向连接节点抗弯和剪力能力，另一方面沿塑料板角焊缝均匀分布的连接钢板对混凝土的流动性以及混凝土振捣后的密实度影响不大，能保证节点处混凝土的施工质量。
[0016]本发明的特征还在于预制仓壁板竖向外侧平齐，上下相邻预制仓壁板外侧塑料板直接采用对接焊连接和/或用连接塑料板焊接连接，紧贴外侧塑料板内侧用连接钢板焊接连接;上下相邻预制仓壁板内侧用连接钢板焊接连接;在相邻预制仓壁板和连接钢板围成的空腔内浇筑与预制仓壁板相同或高一强度等级的防水混凝土。地下仓外侧的土压力大于其内的粮食对仓壁的侧压力，所以在仓壁结构设计时，空仓时地下仓只受到土压力的受力工况是最不利的，而实际上沿仓壁从上至下土体对仓壁的压力逐渐增大，因此，每层预制仓壁板的厚度应该根据仓壁受力特点进行变截面设计才能更加合理，仓壁建造费用才能更经济。预制仓壁板竖向外侧平齐，既可以使每层预制仓壁板更容易与多功能柱焊接和定位，内侧也可以根据实际受力情况进行调整来满足合理的变截面设计要求。外侧塑料板直接采用对接焊连接和/或用连接塑料板焊接连接，这样预制仓壁板外侧在竖向形成一个封闭的防水层，从而很好地达到防水、防渗、防潮的效果;紧贴外侧塑料板内侧用连接钢板焊接连接， 这样一方面加强上下仓壁的连接，另一方面增加了第二道防水措施;上下相邻预制仓壁板内侧用连接钢板焊接连接，这样一方面加强上下仓壁的连接，另一方面增加了第三道防水措施;在相邻预制仓壁板和连接钢板围成的空腔内浇筑与预制仓壁板同等级的防水混凝土，这样上下相邻预制仓壁板连接节点受力更加合理，节点施工更加简单方便。
[0017]本发明的特征还在于预制仓壁板竖向外侧平齐，上下相邻预制仓壁板内侧的水平缝直接采用对接焊连接和/或用连接塑料板焊接连接，然后紧贴对接焊缝或连接塑料板内侧用连接钢板焊接连接。这样，预制仓壁板内侧的水平缝直接采用对接焊连接和/或用连接塑料板焊接使仓壁在竖向形成一个封闭的防水;紧贴对接焊缝或连接塑料板内侧用连接钢板焊接连接使上下层预制仓壁板形成一个整体结构。
[0018]本发明的特征还在于预制仓壁板竖向外侧平齐，每块预制仓壁板下端的凸式梯形或半椭圆型插头插入相邻预制仓壁板上端的凹式梯形或半椭圆型插槽内；上下相邻预制仓壁板内侧的水平缝直接采用对接焊连接和/或用连接塑料板焊接连接，然后紧贴对接焊缝或连接塑料板内侧用连接钢板焊接连接。每层预制仓壁板下端的凸式梯形或半椭圆型插头可以为相邻下层仓壁板安装时提供定位和连接作用，下层仓壁板上端的凹式梯形或半椭圆型插槽可起到约束径向方向的相对位移，抵抗节点连接处的剪力。预制仓壁板内侧的水平缝直接采用对接焊连接和/或用连接塑料板焊接使仓壁在竖向形成一个封闭的防水;紧贴对接焊缝或连接塑料板内侧用连接钢板焊接连接使上下层预制仓壁板形成一个整体结构。
[0019]本发明的特征还在于相邻预制仓壁板内侧塑料板用连接塑料板连接，连接塑料板与预制仓壁板内侧塑料板胶粘或焊接。上、下两层仓壁板的搭接部位的连接塑料板使上下相邻仓壁内侧塑料板形成一个封闭的防水层，从而很好地防止地下水流进或渗进地下仓内部。
[0020]本发明的特征在于仓底采用双面钢板混凝土组合结构，底板上下钢板与其之间的混凝土采用锚钉连接。这种双面组合结构仓壁中钢板作为仓底板的模板并代替钢筋，节省仓壁的施工费用，降低仓壁的施工难度，加快整体施工速度;双层钢板混凝土组合结构提高了仓壁的刚度和强度，有效抵抗土压力和粮食压力，有利于地下仓向更深更大的方向发张， 增大了该仓型的适用范围，且更有利于粮仓防水防潮问题。
[0021]本发明的特征还在于仓顶采用混凝土-钢板组合结构。这样，上述结构充分发挥了混凝土的抗压和钢板的抗拉能力，使大跨度仓顶板结构受力更加合理，而且施工时可以用钢板作为模板，极大地降低了施工难度，同时也可加快施工速度。
[0022]本发明的特征在于地下粮仓的多功能柱和加强柱采用截面形式为直线或曲线的空心柱或实心柱。
[0023]本发明的特征在于施工方法包括以下步骤:(1)根据设计要求在预定位置将多功能柱打入地下一定深度；(2)在多功能柱围成区域内挖除第一层土；(3)在挖除第一层土后， 在多功能柱内侧安装第一层预制仓壁板；(4)安装好第一层预制仓壁板后，继续往下挖除第二层土；(5)在多功能柱内侧安装第二层预制仓壁板；(6)按照上述第(4)-(5)步的施工方法，依次向下安装预制仓壁板，直到仓底位置；(7)进行仓底施工；(8)最后进行仓顶板和梁的施工，即完成地下粮仓的整体结构。多功能柱打入地下深度根据地基承载力、浮力、仓壁土压力、粮食侧压力多种因素综合而定，当地基承载力不能满足工程要求时，此时定位柱和加强柱可以代替粧承受筒仓传来的竖向压力；另外，多功能柱和加强柱也可以代替抗拔粧抵抗地下水对筒仓的浮力；多功能柱能对预制仓壁板沿竖向和环向进行定位，保证预制仓壁板每层竖向垂直，环向形成一个圆环，从而使受力更加合理;完成多功能柱施工后，沿高度从上到下分数层进行安装;在安装每层预制仓壁板时，首先挖除高度大于或等于预制仓壁板高度，直径大于或等于仓体外直径的空间，同时保证土体在开挖过程中不塌方，这样才能给预制仓壁板安装留有施工空间，保证仓壁板施工安全顺利进行；当开挖深度在地下水位以下时，要先进行降水，然后进行开挖;安装完每层预制仓壁板后，在仓壁周围土体与预制仓壁板之间注浆，保证在开挖下一层土体时，本层土体不塌方，从而保证下层土开挖时的安全。每层预制仓壁板安装时，首先将仓壁板外包塑料板与相邻多功能柱或加强柱的外包塑料板焊接，保证预制仓壁板外侧形成一个密闭的防水层，从而很好地防止地下水流进或渗进地下仓内部，达到防水、防潮、防渗的储粮效果;然后用连接钢板将水平仓壁板与相邻多功能柱焊接，水平相邻预制仓壁板内侧也用连接钢板焊接，在仓壁板、连接钢板和多功能柱之间注入与仓壁相同或高一级强度等级的防水混凝土，这样，不仅保证了预制仓壁板与多功能柱可靠连接，而且连接刚板在结构设计方面可加强相邻仓壁的连接，同时提供节点的防水保障；最后相邻预制仓壁板内侧塑料板用连接塑料板胶粘或焊接连接。相邻水平预制仓壁板施工完毕后，进行相邻上下两层预制仓壁板施工，相邻上下预制仓壁板竖向外侧平齐，其连接方式如下:(1)上下相邻预制仓壁板外侧塑料板直接采用对接焊连接，紧贴外侧塑料板内侧用连接钢板焊接连接，上下相邻预制仓壁板内侧用连接钢板焊接连接，在相邻预制仓壁板和连接钢板围成的空腔内浇筑与预制仓壁板相同或高一强度等级的防水混凝土，相邻预制仓壁板内侧塑料板用连接塑料板胶粘或焊接连接；(2)上下相邻预制仓壁板内侧的水平缝首先直接采用对接焊连接，紧贴对接焊缝或连接塑料板内侧用连接钢板焊接连接，相邻预制仓壁板内侧塑料板用连接塑料板胶粘或焊接连接；(3)首先将每块预制仓壁板下端的凸式梯形或半椭圆型插头插入相邻预制仓壁板上端的凹式梯形或半椭圆型插槽内，然后上下相邻预制仓壁板内侧的水平缝直接采用对接焊连接，紧贴对接焊缝或连接塑料板内侧用连接钢板焊接连接，最后相邻预制仓壁板内侧塑料板用连接塑料板胶粘或焊接连接。按上述施工方法，从上至下依次开挖土体和安装预制仓壁板，每层仓壁板形成的圆筒仓体结构可作为基坑支护体系，这样，很好地将筒仓仓体结构与基坑支护体系合二为一，不仅节约了单独进行基坑支护所带来的成本，大大降低建设投资，而且大大缩短了整个工程的建设周期。【附图说明】[0〇24]图1第一、二、三种地下仓平面布置图 [〇〇25]图2第一、二、三种地下仓剖面布置图
[0026]图3第一种单块预制仓壁板截面示意图
[0027]图4第二种单块预制仓壁板截面示意图 [〇〇28]图5第三种单块预制仓壁板截面示意图[〇〇29]图6第一、二、三种预制混凝土板平面布置示意图 [〇〇3〇]图7第一种仓壁节点示意图 [〇〇31]图8第二种仓壁节点示意图 [〇〇32]图9第三种仓壁节点示意图
[0033]附图中:1为多功能柱;3为预制仓壁;4为仓顶;5为仓底;6为第二连接钢板;10为进出粮口； 11为覆土； 12为防水混凝土； 13为内侧塑料；14为第一连接钢板；15为预埋钢板；17 为第一 L形预埋钢板;18为外侧塑料;19为第二L形预埋钢板。【具体实施方式】
[0034]实施例一
[0035]如图1、图2、图3、图6、图7所示:本实施例提供了一种内外包塑料预制装配式地下粮仓。包括仓底5、多块预制仓壁板3、仓顶4、多功能柱1、所述仓壁板3为内、外侧塑料板13， 18和其之间的混凝土板结合成整体的结构，周边有连接装置，通过连接装置仓壁板3能与相邻仓壁板3、多功能柱1进行连接;所述多功能柱外包有塑料板，能对仓壁板3进行定位。多功能柱1从上至下分成数段，最上层的第一段内侧设有第一层仓壁板3,第二段内侧设有第二层仓壁板3，用上述类似的设置方式，直到最下面一层仓壁板3，形成装配式地下粮仓结构。 [〇〇36]所述的预制仓壁板3多功能柱1采用钢柱或设有钢埋件的混凝土柱。[〇〇37]所述预制仓壁板3的外侧塑料板13相对于内侧混凝土上下两边设有悬挑部分，左右两侧与混凝土板的左右端面平齐;仓壁板3左、右端设有第一L形预埋钢板17，包住混凝土板左右端面的内侧边角，仓壁板3上、下端设有第二L形预埋钢板19,包住混凝土板上下端面的内侧边角；内侧塑料板在仓壁板3左右边内侧延伸至第一L形预埋钢板17,上、下边内侧延伸至第二L形预埋钢板19。
[0038]所述预制仓壁板3环向水平平齐，预制仓壁板3的外侧塑料板13与多功能柱1的外包塑料板焊接，用第一连接钢板14通过第一 L形预埋钢板17将预制仓壁板3与多功能柱1焊接在一起，在预制仓壁板3内侧用第二连接钢板6通过第一 L形预埋钢板17将相邻预制仓壁板3焊接在一起，在环向预制仓壁板3之间浇筑与预制仓壁板3相同或高一级强度等级的防水混凝土。[〇〇39]所述第一连接钢板14由直角三角形钢板切掉直角而成，该第一连接钢板14与多功能柱1以及预制仓壁板3端面均垂直焊接;第一连接钢板14为多块，沿塑料板角焊均匀分布。
[0040]所述预制仓壁板竖向外侧平齐，上下相邻预制仓壁板3外侧塑料板直接采用对接焊连接和/或用连接塑料板焊接连接，紧贴外侧塑料板内侧用连接钢板焊接连接;上下相邻预制仓壁板3内侧用连接钢板焊接连接;在相邻预制仓壁板和连接钢板围成的空腔内浇筑与预制仓壁板相同或高一强度等级的防水混凝土。
[0041]相邻预制仓壁板3内侧塑料板18用连接塑料板连接，连接塑料板与预制仓壁板3内侧塑料板18胶粘或焊接。[〇〇42] 实施例二
[0043]如图1、图2、图4、图6、图8所示:本实施例提供了一种内外包塑料预制装配式地下粮仓。包括仓底5、多块预制仓壁板3、仓顶4、多功能柱1、所述仓壁板3为内、外侧塑料板13， 18和其之间的混凝土板结合成整体的结构，周边有连接装置，通过连接装置仓壁板3能与相邻仓壁板3、多功能柱1进行连接;所述多功能柱外包有塑料板，能对仓壁板3进行定位。多功能柱1从上至下分成数段，最上层的第一段内侧设有第一层仓壁板3,第二段内侧设有第二层仓壁板3，用上述类似的设置方式，直到最下面一层仓壁板3，形成装配式地下粮仓结构。
[0044]所述的预制仓壁板3多功能柱1采用钢柱或设有钢埋件的混凝土柱。
[0045]所述预制仓壁板3的外侧塑料板13在仓壁板上下边均有U型包角，且在仓壁板3上下边内侧紧邻U型包角塑料板的部位设有预埋钢板15;外侧塑料板13的左右两侧与混凝土板的左右端面平齐，仓壁板3左、右端设有第一 L形预埋钢板17,包住混凝土板左右端面的内侧边角；内侧塑料板13在仓壁板3上、下边内侧延伸至预埋钢板15，左右边内侧延伸至第一L 形预埋钢板17
[0046]所述预制仓壁板3环向水平平齐，预制仓壁板3的外侧塑料板13与多功能柱1的外包塑料板焊接，用第一连接钢板14通过第一 L形预埋钢板17将预制仓壁板3与多功能柱1焊接在一起，在预制仓壁板3内侧用第二连接钢板6通过第一 L形预埋钢板17将相邻预制仓壁板3焊接在一起，在环向预制仓壁板3之间浇筑与预制仓壁板3相同或高一级强度等级的防水混凝土。[〇〇47]所述第一连接钢板14由直角三角形钢板切掉直角而成，该第一连接钢板14与多功能柱1以及预制仓壁板3端面均垂直焊接;第一连接钢板14为多块，沿塑料板角焊均匀分布。
[0048]所述预制仓壁板3竖向外侧平齐，上下相邻预制仓壁板3内侧的水平缝直接采用对接焊连接和/或用连接塑料板焊接连接，然后紧贴对接焊缝或连接塑料板内侧用连接钢板焊接连接。
[0049]相邻预制仓壁板3内侧塑料板18用连接塑料板连接，连接塑料板与预制仓壁板3内侧塑料板18胶粘或焊接。
[0050]实施例三[0051 ]如图1、图2、图5、图6、图9所示:本实施例提供了一种内外包塑料预制装配式地下粮仓。包括仓底5、多块预制仓壁板3、仓顶4、多功能柱1、所述仓壁板3为内、外侧塑料板13， 18和其之间的混凝土板结合成整体的结构，周边有连接装置，通过连接装置仓壁板3能与相邻仓壁板3、多功能柱1进行连接;所述多功能柱外包有塑料板，能对仓壁板3进行定位。多功能柱1从上至下分成数段，最上层的第一段内侧设有第一层仓壁板3,第二段内侧设有第二层仓壁板3，用上述类似的设置方式，直到最下面一层仓壁板3，形成装配式地下粮仓结构。 [〇〇52]所述的预制仓壁板3多功能柱1采用钢柱或设有钢埋件的混凝土柱。[〇〇53]所述预制仓壁板3的外侧塑料板13在仓壁板上下边均有包角，且在仓壁板3上边内侧紧邻包角塑料板的部位设有第一预埋钢板15,在仓壁板3下边内侧紧邻包角塑料板的部位设有第二预埋钢板16;外侧塑料板13的左右两侧与混凝土板的左右端面平齐，仓壁板3 左、右端设有第一L形预埋钢板17,包住混凝土板左右端面的内侧边角；内侧塑料板13在仓壁板3上、下边内侧延伸至预埋钢板15,左右边内侧延伸至第一 L形预埋钢板17,且下端设有凸式梯形或半椭圆形插头，上端设有梯形或半椭圆形凹槽。
[0054]所述预制仓壁板3环向水平平齐，预制仓壁板3的外侧塑料板13与多功能柱1的外包塑料板焊接，用第一连接钢板14通过第一 L形预埋钢板17将预制仓壁板3与多功能柱1焊接在一起，在预制仓壁板3内侧用第二连接钢板6通过第一 L形预埋钢板17将相邻预制仓壁板3焊接在一起，在环向预制仓壁板3之间浇筑与预制仓壁板3相同或高一级强度等级的防水混凝土。
[0055]所述第一连接钢板14由直角三角形钢板切掉直角而成，该第一连接钢板14与多功能柱1以及预制仓壁板3端面均垂直焊接;第一连接钢板14为多块，沿塑料板角焊均匀分布。
[0056]所述预制仓壁板3竖向外侧平齐，每块预制仓壁板3下端的凸式梯形或半椭圆型插头插入相邻预制仓壁板3上端的凹式梯形或半椭圆型插槽内；上下相邻预制仓壁板3内侧的水平缝直接采用对接焊连接和/或用连接塑料板焊接连接，然后紧贴对接焊缝或连接塑料板内侧用连接钢板焊接连接。
[0057]相邻预制仓壁板3内侧塑料板18用连接塑料板连接，连接塑料板与预制仓壁板3内侧塑料板18胶粘或焊接。
[0058]实施例四
[0059]如图1和图2所示:本实施例提供了一种内外包塑料预制装配式地下粮仓。包括仓底5、多块预制仓壁板3、仓顶4、多功能柱1、所述仓壁板3为内、外侧塑料板13，18和其之间的混凝土板结合成整体的结构，周边有连接装置，通过连接装置仓壁板3能与相邻仓壁板3、多功能柱1进行连接;所述多功能柱外包有塑料板，能对仓壁板3进行定位。多功能柱1从上至下分成数段，最上层的第一段内侧设有第一层仓壁板3，第二段内侧设有第二层仓壁板3，用上述类似的设置方式，直到最下面一层仓壁板3，形成装配式地下粮仓结构。
[0060]所述仓底5为锥形结构，所述仓底5采用双面钢板混凝土组合结构。这种钢板混凝土组合结构中钢板作为仓底板的模板并代替钢筋，不需要在施工时铺设钢筋，节省仓壁的施工费用，降低仓底的施工难度，加快整体施工速度;双层钢板混凝土组合结构提高了仓壁的刚度和强度，有效抵抗土压力和粮食压力，有利于地下粮仓向更深更大的方向发展，增大了该仓型的适用范围，且更有利于粮仓防水防潮问题。[0061 ] 所述仓顶4采用双面钢板混凝土组合结构，所述仓顶4设置进出粮口 10，所述仓顶4 上方设置覆土 11。双面钢板混凝土组合结构结构充分发挥了混凝土的抗压和钢板的抗拉能力，使大跨度仓顶板结构受力更加合理，而且施工时可以用钢板作为模板，极大地降低了施工难度，同时也可加快施工速度。进出粮口设置现代化进出粮设备，便于粮食的存放和提取。
[0062]所述地下粮仓可以实现固态颗粒、粉末物料或液态物料的存储。该地下粮仓密封性和支撑性很好，也可以实现对粉末、液态物料的存储，配合不同的进料和出料设备，应用十分广泛。[〇〇63] 实施例五
[0064]本实施例还提供了一种内外包塑料预制装配式地下粮仓的施工方法，包括如下步骤:
[0065]1)根据设计要求在预定位置将多功能柱1打入地下一定深度；[〇〇66]2)在多功能柱1围成区域内挖除第一层土；[〇〇67]3)在挖除第一层土后，在多功能柱1内侧安装第一层预制仓壁板3;[〇〇68]4)安装好第一层预制仓壁板3后，继续往下挖除第二层土；
[0069]5)在多功能柱1内侧安装第二层预制仓壁板3;
[0070]6)按照上述第4)_5)步的施工方法，依次向下安装预制仓壁板3,直到仓底位置；
[0071]7)进行仓底4施工；
[0072]8)最后进行仓顶施工，即完成地下粮仓的整体结构。[〇〇73]多功能柱打入地下深度根据地基承载力、浮力、仓壁土压力、粮食侧压力多种因素综合而定，当地基承载力不能满足工程要求时，此时定位柱和加强柱可以代替粧承受筒仓传来的竖向压力；另外，多功能柱和加强柱也可以代替抗拔粧抵抗地下水对筒仓的浮力；多功能柱能对预制仓壁板沿竖向和环向进行定位，保证预制仓壁板每层竖向垂直，环向形成一个圆环，从而使受力更加合理;完成多功能柱施工后，沿高度从上到下分数层进行安装； 在安装每层预制仓壁板时，首先挖除高度大于或等于预制仓壁板高度，直径大于或等于仓体外直径的空间，同时保证土体在开挖过程中不塌方，这样才能给预制仓壁板安装留有施工空间，保证仓壁板施工安全顺利进行；当开挖深度在地下水位以下时，要先进行降水，然后进行开挖;安装完每层预制仓壁板后，在仓壁周围土体与预制仓壁板之间注浆，保证在开挖下一层土体时，本层土体不塌方，从而保证下层土开挖时的安全。每层预制仓壁板安装时，首先将仓壁板外包塑料板与相邻多功能柱或加强柱的外包塑料板焊接，保证预制仓壁板外侧形成一个密闭的防水层，从而很好地防止地下水流进或渗进地下仓内部，达到防水、 防潮、防渗的储粮效果;然后用连接钢板将水平仓壁板与相邻多功能柱焊接，水平相邻预制仓壁板内侧也用连接钢板焊接，在仓壁板、连接钢板和多功能柱之间注入与仓壁相同或高一级强度等级的防水混凝土，这样，不仅保证了预制仓壁板与多功能柱可靠连接，而且连接刚板在结构设计方面可加强相邻仓壁的连接，同时提供节点的防水保障；最后相邻预制仓壁板内侧塑料板用连接塑料板胶粘或焊接连接。相邻水平预制仓壁板施工完毕后，进行相邻上下两层预制仓壁板施工，相邻上下预制仓壁板竖向外侧平齐，其连接方式如下:a、上下相邻预制仓壁板外侧塑料板直接采用对接焊连接，紧贴外侧塑料板内侧用连接钢板焊接连接，上下相邻预制仓壁板内侧用连接钢板焊接连接，在相邻预制仓壁板和连接钢板围成的空腔内浇筑与预制仓壁板相同或高一强度等级的防水混凝土，相邻预制仓壁板内侧塑料板用连接塑料板胶粘或焊接连接;b、上下相邻预制仓壁板内侧的水平缝首先直接采用对接焊连接，紧贴对接焊缝或连接塑料板内侧用连接钢板焊接连接，相邻预制仓壁板内侧塑料板用连接塑料板胶粘或焊接连接;c、首先将每块预制仓壁板下端的凸式梯形或半椭圆型插头插入相邻预制仓壁板上端的凹式梯形或半椭圆型插槽内，然后上下相邻预制仓壁板内侧的水平缝直接采用对接焊连接，紧贴对接焊缝或连接塑料板内侧用连接钢板焊接连接，最后相邻预制仓壁板内侧塑料板用连接塑料板胶粘或焊接连接。按上述施工方法，从上至下依次开挖土体和安装预制仓壁板，每层仓壁板形成的圆筒仓体结构可作为基坑支护体系，这样，很好地将筒仓仓体结构与基坑支护体系合二为一，不仅节约了单独进行基坑支护所带来的成本，大大降低建设投资，而且大大缩短了整个工程的建设周期。[〇〇74]最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
【主权项】
1.一种预制装配式地下粮仓，包括仓底(5)、多块预制仓壁板(3)、仓顶(4)、多功能柱 (1)、所述仓壁板(3)为内、外侧塑料板(13，18)和其之间的混凝土板结合成整体的结构，周 边有连接装置，通过连接装置仓壁板(3)能与相邻仓壁板(3 )、多功能柱(1)进行连接;所述 多功能柱外包有塑料板，能对仓壁板(3)进行定位，其锚入土中的深度大于仓底(5)深度，是 承受土压力、粮食侧压力和抵抗浮力的主要受力构件;其特征在于:多功能柱(1)从上至下 分成数段，最上层的第一段内侧设有第一层仓壁板(3)，第二段内侧设有第二层仓壁板(3)， 用上述类似的设置方式，直到最下面一层仓壁板(3)，形成装配式地下粮仓结构。2.如权利要求1所述的地下粮仓，其特征在于:所述的预制仓壁板(3)多功能柱(1)采用 钢柱或设有钢埋件的混凝土柱。3.如权利要求1所述的地下粮仓，其特征在于:所述预制仓壁板(3)的外侧塑料板(13) 相对于内侧混凝土上下两边设有悬挑部分，左右两侧与混凝土板的左右端面平齐;仓壁板 (3)左、右端设有第一L形预埋钢板(17)，包住混凝土板左右端面的内侧边角，仓壁板(3)上、 下端设有第二L形预埋钢板(19)，包住混凝土板上下端面的内侧边角；内侧塑料板在仓壁板 (3)左右边内侧延伸至第一 L形预埋钢板(17)，上、下边内侧延伸至第二L形预埋钢板(19)。4.如权利要求1所述的地下粮仓，其特征在于:所述预制仓壁板(3)的外侧塑料板(13) 在仓壁板上下边均有U型包角，且在仓壁板(3)上下边内侧紧邻U型包角塑料板的部位设有 预埋钢板(15);外侧塑料板(13)的左右两侧与混凝土板的左右端面平齐，仓壁板(3)左、右 端设有第一L形预埋钢板(17)，包住混凝土板左右端面的内侧边角；内侧塑料板(13)在仓壁 板(3)上、下边内侧延伸至预埋钢板(15)，左右边内侧延伸至第一 L形预埋钢板(17)。5.如权利要求1所述的地下粮仓，其特征在于:所述预制仓壁板(3)的外侧塑料板(13) 在仓壁板上下边均有包角，且在仓壁板(3)上边内侧紧邻包角塑料板的部位设有第一预埋 钢板(15)，在仓壁板(3)下边内侧紧邻包角塑料板的部位设有第二预埋钢板(16);外侧塑料 板(13)的左右两侧与混凝土板的左右端面平齐，仓壁板(3)左、右端设有第一 L形预埋钢板 (17)，包住混凝土板左右端面的内侧边角；内侧塑料板(13)在仓壁板(3)上、下边内侧延伸 至预埋钢板(15)，左右边内侧延伸至第一 L形预埋钢板(17)，且下端设有凸式梯形或半椭圆 形插头，上端设有梯形或半椭圆形凹槽。6.如权利要求3或4或5所述的地下粮仓，其特征在于:所述预制仓壁板(3)环向水平平 齐，预制仓壁板(3)的外侧塑料板(13)与多功能柱(1)的外包塑料板焊接，用第一连接钢板 (14)通过第一 L形预埋钢板(17)将预制仓壁板(3)与多功能柱(1)焊接在一起，在预制仓壁 板(3)内侧用第二连接钢板(6)通过第一L形预埋钢板(17)将相邻预制仓壁板(3)焊接在一 起，在环向预制仓壁板(3)之间浇筑与预制仓壁板(3)相同或高一级强度等级的防水混凝 土。7.如权利要求6所述的地下粮仓，其特征在于:所述第一连接钢板(14)由直角三角形钢 板切掉直角而成，该第一连接钢板(14)与多功能柱(1)以及预制仓壁板(3)端面均垂直焊 接;第一连接钢板(14)为多块，沿塑料板角焊均匀分布。8.如权利要求3所述的地下粮仓，其特征在于:所述预制仓壁板竖向外侧平齐，上下相 邻预制仓壁板(3)外侧塑料板直接采用对接焊连接和/或用连接塑料板焊接连接，紧贴外侧 塑料板内侧用连接钢板焊接连接;上下相邻预制仓壁板(3)内侧用连接钢板焊接连接;在相 邻预制仓壁板和连接钢板围成的空腔内浇筑与预制仓壁板相同或高一强度等级的防水混凝土。9.如权利要求4所述的地下粮仓，其特征在于:所述预制仓壁板(3)竖向外侧平齐，上下 相邻预制仓壁板(3)内侧的水平缝直接采用对接焊连接和/或用连接塑料板焊接连接，然后 紧贴对接焊缝或连接塑料板内侧用连接钢板焊接连接。10.如权利要求5所述的地下粮仓，其特征在于:所述预制仓壁板(3)竖向外侧平齐，每 块预制仓壁板(3)下端的凸式梯形或半椭圆型插头插入相邻预制仓壁板(3)上端的凹式梯 形或半椭圆型插槽内；上下相邻预制仓壁板(3)内侧的水平缝直接采用对接焊连接和/或用 连接塑料板焊接连接，然后紧贴对接焊缝或连接塑料板内侧用连接钢板焊接连接。11.如权利要求1所述的地下粮仓，其特征在于:相邻预制仓壁板(3)内侧塑料板(18)用 连接塑料板连接，连接塑料板与预制仓壁板(3)内侧塑料板(18)胶粘或焊接。12.—种建造上述权利要求1-11的地下粮仓的施工方法，其特征在于:所述施工方法包 括以下步骤:(1)根据设计要求在预定位置将多功能柱(1)打入地下一定深度；(2)在多功能柱(1)围成区域内挖除第一层土；(3)在挖除第一层土后，在多功能柱(1)内侧安装第一层预制仓壁板(3);(4)安装好第一层预制仓壁板(3)后，继续往下挖除第二层土；(5)在多功能柱(1)内侧安装第二层预制仓壁板(3);(6)按照上述第(4)-(5)步的施工方法，依次向下安装预制仓壁板(3)，直到仓底位置；(7)进行仓底(4)施工；(8)最后进行仓顶施工，即完成地下粮仓的整体结构。
【文档编号】E04H7/22GK105971354SQ201610525951
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年6月29日
【发明人】王振清, 张昊
【申请人】河南工业大学