本发明涉及建筑工程技术领域，特别涉及一种筒仓及其仓顶的施工方法、仓顶的气囊型支模体系。
背景技术：
筒仓结构在目前主要用于粮仓、煤仓等农业筒仓或者工业筒仓。筒仓的仓顶一般为圆锥体结构，筒仓的仓顶的厚度一般为1米左右，其厚度较厚。混凝土结构的筒仓，其仓顶外轮廓面为半球体结构，但是仓顶的整体立体形状为外凸内凹的弧体形状，其中弧体形状可以小于或者等于1/2的空心圆球体，犹如切开一半的篮球。混凝土结构筒仓及其仓顶的常规施工方法为：在筒仓的侧壁施工完毕之后，在筒仓内搭设由横杆、竖杆及斜撑杆构成的竖向排架，在竖向排架上设置仓顶的模板、绑扎钢筋、一次性浇筑混凝土形成厚度的仓顶，在仓顶的混凝土强度达到要求后拆除排架及模板。此方法依靠竖向排架作为钢筋及混凝土浇筑的承载力，但竖向排架在搭建和拆除施工的周期较长，且人工成本较高和竖向排架的材料成本较高，而且搭建和拆除施工的速度都很慢，不适用于工期短的快速施工。竖向排架在搭建或者拆除过程中可能会造成杆件掉落砸伤施工作业人员的安全事故，导致竖向排架的安全风险较高。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是，提供了一种筒仓及其仓顶的施工方法、仓顶的气囊型支模体系，以解决施工周期长、成本高、施工效率低及安全风险高的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供的技术方案是：一种仓顶的气囊型支模体系，包括紧贴设置在筒仓的仓壁之内的充气气囊，所述充气气囊设置有充气孔或者充气管道，所述充气孔或者充气管道连通有风机；所述充气气囊由下至上依次包括柱体部分和弧体部分，所述柱体部分与仓壁的高度相等，所述柱体部分的形状与所述仓壁围合而成的内腔形状相匹配；所述弧体部分高于仓壁，所述弧体部分的形状与待施工的仓顶的形状相匹配，所述弧体部分为气囊型支模体系的模板。
进一步地，本发明提供的仓顶的气囊型支模体系，还包括涂布在所述弧体部分上表面的涂层。
进一步地，本发明提供的仓顶的气囊型支模体系，所述涂层为聚氨酯层。
为了解决上述技术问题，本发明提供的另一种技术方案是：一种仓顶的施工方法，在筒仓的仓壁施工完毕之后，设置上述的仓顶的气囊型支模体系；在仓顶的气囊型支模体系上绑扎钢筋并浇筑混凝土形成弧体形状的仓顶。
进一步地，本发明提供的圆弧形仓顶的施工方法，将总厚度的待施工的仓顶分为多层顶板施工，并以前一层顶板为自承受力的辅助承载体进行后一层顶板的施工。
进一步地，本发明提供的仓顶的施工方法，所述多层顶板施工的方法，包括：
在仓顶的气囊型支模体系上绑扎钢筋形成前一层钢筋笼，对前一层钢筋笼进行混凝土浇筑，形成钢筋混凝土结构的前一层顶板；
待前一层顶板混凝土强度达到设计要求之后，以前一层顶板为自承受力的辅助承载体在其上绑扎钢筋形成后一层钢筋笼，对后一层钢筋笼进行混凝土浇筑，形成钢筋混凝土结构的后一层顶板。
进一步地，本发明提供的仓顶的施工方法，待最后一层顶板的混凝土强度达到设计要求之后，拆除气囊型支模体系。
进一步地，本发明提供的仓顶的施工方法，所述仓壁为圆筒体，所述充气气囊的柱体部分为与所述圆筒体的内径相匹配的圆柱体，所述弧体形状的仓顶为1/2以下的空心圆球体。
为了解决上述技术问题，本发明提供的又一种技术方案是：一种筒仓的施工方法，施工钢筋混凝土结构的仓壁；根据上述的仓顶的施工方法施工弧体形状的仓顶。
进一步地，本发明提供的筒仓的施工方法，在施工钢筋混凝土结构的仓壁之前，施工钢筋混凝土结构的仓底。
与现有技术相比，本发明提供的上述技术方案的有益效果如下：
本发明提供的筒仓及其仓顶的施工方法、仓顶的气囊型支模体系，包括充气气囊、充气孔或者充气管道和风机，通过风机持续性给充气气囊提供风力，以使充气气囊处于饱和膨胀状态，以通过充气气囊的弧体部分施工筒仓的仓顶。其结构简单、通过风机可快速实现对充气气囊达到饱和膨胀状态；风机停止提供风力时，则充气气囊处于回缩状态，即可完成支模体系的拆除施工。因此，本发明具有施工效率快、施工周期短的效果。
本发明提供的筒仓及其仓顶的施工方法、仓顶的气囊型支模体系，在气囊型支模体系施工时，不需要大量的施工作业人员进行搭建和拆除施工，不会产生杆部掉落砸伤施工作业人员的安全风险，故本发明的气囊型支模体系具有成本低，安全风险低的效果。
本发明提供的筒仓及其仓顶的施工方法、仓顶的气囊型支模体系，在气囊型支模体系施工时，充气气囊紧贴设置在仓壁上，能够保证施工质量，防止充气气囊与仓壁之间留在间隙时导致仓顶在浇筑混凝土时产生渗漏的风险。
本发明提供的筒仓及其仓顶的施工方法、仓顶的气囊型支模体系，通过充气气囊替代竖向排架，降低了材料成本。
附图说明
图1是在筒仓的仓壁之内设置气囊型支模体系的剖面结构示意图；
图2是气囊型支模体系的剖面结构示意图；
图3是设置有涂层的气囊型支模体系的剖面结构示意图；
图4是在气囊型支模体系上施工仓顶的剖面结构示意图；
图5是在气囊型支模体系上施工分层浇筑施工仓顶的剖面结构示意图；
图6是在拆除气囊型支模体系之后筒仓的剖面结构示意图；
图中所示：
100、筒仓，110、仓底，120、仓壁，130、仓顶，131、第一层顶板，132、第二层顶板，200、气囊型支模体系，210、气囊，220、充气管道，230、风机，240、涂层。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作详细描述：
请参考图6，本发明实施例的钢筋混凝土结构的筒仓100，包括仓底110、仓壁120和仓顶130。其中仓底110为平面结构，仓壁120为圆筒体，仓顶130为弧体形状，仓顶130可以为1/2以下的空心圆球体。其中仓壁120的高度不限于图示比例，可以根据需要进行设置。
实施例一
请参考图1至图2，本发明实施例一提供一种仓顶的气囊型支模体系200，包括紧贴设置在筒仓100的仓壁120之内的充气气囊210，所述充气气囊210设置有充气孔或者充气管道220，所述充气孔或者充气管道220连通有风机230；所述充气气囊220由下至上依次包括柱体部分和弧体部分，所述柱体部分与仓壁的高度相等，所述柱体部分的形状与所述仓壁120围合而成的内腔形状相匹配；所述弧体部分高于仓壁120，所述弧体部分的形状与待施工的仓顶的形状相匹配，所述弧体部分为气囊型支模体系200的模板。
本发明实施例一提供一种仓顶的气囊型支模体系200的工作原理如下：通过风机230持续性给充气气囊210提供风力，以使充气气囊210处于饱和膨胀状态，以通过充气气囊210的弧体部分作为待施工的仓顶的模板。
本发明实施例一提供的仓顶的气囊型支模体系200，通过风机230可快速实现对充气气囊210达到饱和膨胀状态；风机230停止提供风力时，则充气气囊210处于回缩状态，即可完成支模体系200的拆除施工，具有施工效率快、施工周期短的效果。
本发明实施例一提供的仓顶的气囊型支模体系200，包括充气气囊210、充气孔或者充气管道220和风机230，其结构简单。
本发明实施例一提供的仓顶的气囊型支模体系200，在气囊型支模体系200施工时，不需要大量的施工作业人员进行搭建和拆除施工，不会产生竖向排架中杆件掉落砸伤施工作业人员的安全风险，具有成本低，安全风险低的效果。
本发明实施例一提供的仓顶的气囊型支模体系200，在气囊型支模体系施工时，充气气囊210紧贴设置在仓壁120上，能够保证施工质量，防止充气气囊210与仓壁120之间留有间隙时导致仓顶130在浇筑混凝土时产生渗漏的风险。
本发明实施例一提供的仓顶的气囊型支模体系200，通过充气气囊210替代竖向排架，降低了材料成本和人工成本。
请参考图3，本发明实施例一实施例一提供的仓顶的气囊型支模体系200，还包括涂布在所述弧体部分上表面的涂层。其中涂层可以为聚氨酯层，以提高充气气囊的弧体部分的强度，防止在其上施工仓顶时充气气囊破损或者漏气的风险，提高了仓顶施工过程中的安全性。其中聚氨酯层可以分多次喷涂，以提充气气囊210的承载强度，防止充气气囊210囊破损或者漏气。
当然，在气囊型支模体系200施工时，可以先对仓壁120内底部的杂物进行清理，将气囊型支模体系200的充气气囊210展开在仓壁120之内，为了保证充气气囊210在施工仓顶时的稳定性，防止其产生位移，可以将充气气囊210固定在仓壁120之上，例如：可以通过绳索与仓壁120上的后锚件或者预埋件进行绑扎固定。此时，充气气囊210的外轮廓面上可以设置用于绑扎的提手。
实施例二
请参考图1至图6，本发明实施例二提供一种仓顶的施工方法，可以包括以下步骤：
步骤310，请参考图1，在筒仓100的仓壁120施工完毕之后，设置上述实施例一的仓顶的气囊型支模体系200；
步骤320，请参考图3至图5，在气囊型支模体系200上绑扎钢筋并浇筑混凝土形成弧体形状的仓顶130。
请参考图4，其中步骤310中的仓顶130的施工可以一次性绑扎并浇筑混凝土完成。
请参考图5，其中步骤320中的仓顶130的施工也可以将总厚度的弧体形状的仓顶130分为多层顶板施工，并以前一层顶板为自承受力的辅助承载体进行后一层顶板的施工。
当仓顶130分为多层顶板施工时，其包括：在气囊型支模体系200的弧体部分上绑扎钢筋形成前一层钢筋笼，对前一层钢筋笼进行混凝土浇筑，形成钢筋混凝土结构的前一层顶板；待前一层顶板混凝土强度达到设计要求之后，以前一层顶板为自承受力的辅助承载体在其上绑扎钢筋形成后一层钢筋笼，对后一层钢筋笼进行混凝土浇筑，形成钢筋混凝土结构的后一层顶板。
本发明实施例一实施例利用分层浇筑混凝土形成前一层顶板并在前一层顶板达到设计强度后形成的自承受力的辅助支撑体与气囊型支模体系200共同对后一层顶板混凝土浇筑起到支撑作用，从而完成总厚度的弧体形状的仓顶130的浇筑施工。即前一层顶板加强了气囊型支模体系200的支撑力，提高了对后一层顶板在施工时的重力的承载力，以进一步降低了弧体形状的仓顶130在浇筑施工过程中的安全风险。另外，分层施工仓顶130还有利于混凝土水化热散去，对混凝土抗裂起到作用。
请参考图5，下面以2层顶板施工为例进行详细说明，则上述步骤320可拆分为以下两个步骤：
步骤321，在弧体部分上绑扎钢筋形成第一层钢筋笼，对第一层钢筋笼进行混凝土浇筑，形成钢筋混凝土结构的第一层顶板131；
步骤322，待第一层顶板131混凝土强度达到设计要求之后，以第一层顶板131为自承受力的辅助承载体在其上绑扎钢筋形成第二层钢筋笼，对第二层钢筋笼进行混凝土浇筑，形成钢筋混凝土结构的第二层顶板132。
其中第一层顶板131的厚度可以小于第二层顶板132及第三层顶板133的厚度，以降低第一层顶板131厚度过厚的自重不足以被气囊型支模体系200200支撑而发生坍塌的安全风险。例如：仓顶130的总厚度为1200mm时，第一层顶板131的厚度可以为500mm，第二层顶板132的厚度可以为700mm。即本发明实施例二提供的仓顶的施工方法中，分为多层顶板施工仓顶的方法，主要是基于施工安全的考虑，防止过厚(例如大于800mm厚度)的混凝土时，混凝土的自身重力及对应的钢筋笼的重力对充气气囊210的弧体部分产生凹陷甚至使整体充气气囊210产生坍塌的风险。分层施工还能够提高仓顶的施工质量。
步骤330，请参考图6，待最后一层顶板的混凝土强度达到设计要求之后，拆除气囊型支模体系200。
本发明实施例二提供的仓顶的施工方法，通过气囊型支模体系200提高了仓顶130的整体施工效率，缩短了施工周期，适用于工期短、弧体形状的仓顶130的施工。
实施例三
请参考图1至图6，本发明实施例三提供一种筒仓的施工方法，可以包括以下步骤：
步骤401，施工钢筋混凝土结构的仓底110。
步骤402，沿仓底110施工钢筋混凝土结构的仓壁120；其中仓壁120也可以直接施工在地平面上。
步骤403，根据上述实施例二的仓顶的施工方法施工弧体形状的仓顶130。
本发明实施例三提供的筒仓100的施工方法，通过气囊型支模体系200提高了仓顶130的施工效率，缩短了施工周期，从而提高了筒仓100的整体施工效率，降低了安全风险，提高了工程质量。
本发明上述实施例提供的筒仓100及其仓顶的施工方法、仓项的气囊型支模体系200，主要适用于高度高、顶板厚的钢筋混凝土结构的弧体形状的仓顶130的建筑工程。
本发明不限于上述具体实施方式，凡在本发明的权利要求书之内所作出的各种变化，均在本发明的保护范围之内。
1.一种仓顶的气囊型支模体系，其特征在于，包括紧贴设置在筒仓的仓壁之内的充气气囊，所述充气气囊设置有充气孔或者充气管道，所述充气孔或者充气管道连通有风机；所述充气气囊由下至上依次包括柱体部分和弧体部分，所述柱体部分与仓壁的高度相等，所述柱体部分的形状与所述仓壁围合而成的内腔形状相匹配；所述弧体部分高于仓壁，所述弧体部分的形状与待施工的仓顶的形状相匹配，所述弧体部分为气囊型支模体系的模板。
2.根据权利要求1所述的仓顶的气囊型支模体系，其特征在于，还包括涂布在所述弧体部分上表面的涂层。
3.根据权利要求2所述的仓顶的气囊型支模体系，其特征在于，所述涂层为聚氨酯层。
4.一种仓顶的施工方法，其特征在于，
在筒仓的仓壁施工完毕之后，设置权利要求1-3中任一项所述的仓顶的气囊型支模体系；
在仓顶的气囊型支模体系上绑扎钢筋并浇筑混凝土形成弧体形状的仓顶。
5.根据权利要求4所述的圆弧形仓顶的施工方法，其特征在于，将总厚度的待施工的仓顶分为多层顶板施工，并以前一层顶板为自承受力的辅助承载体进行后一层顶板的施工。
6.根据权利要求5所述的仓顶的施工方法，其特征在于，所述多层顶板施工的方法，包括：
在仓顶的气囊型支模体系上绑扎钢筋形成前一层钢筋笼，对前一层钢筋笼进行混凝土浇筑，形成钢筋混凝土结构的前一层顶板；
待前一层顶板混凝土强度达到设计要求之后，以前一层顶板为自承受力的辅助承载体在其上绑扎钢筋形成后一层钢筋笼，对后一层钢筋笼进行混凝土浇筑，形成钢筋混凝土结构的后一层顶板。
7.根据权利要求6所述的仓顶的施工方法，其特征在于，待最后一层顶板的混凝土强度达到设计要求之后，拆除气囊型支模体系。
8.根据权利要求1所述的仓顶的施工方法，其特征在于，所述仓壁为圆筒体，所述充气气囊的柱体部分为与所述圆筒体的内径相匹配的圆柱体，所述弧体形状的仓顶为1/2以下的空心圆球体。
9.一种筒仓的施工方法，其特征在于，
施工钢筋混凝土结构的仓壁；
根据权利要求4-8中任一项所述的仓顶的施工方法施工弧体形状的仓顶。
10.根据权利要求9所述的筒仓的施工方法，其特征在于，在施工钢筋混凝土结构的仓壁之前，施工钢筋混凝土结构的仓底。
技术总结