一種內包鋼板階梯狀預制裝配式矩形地下糧倉的制作方法

本實用新型涉及地下糧倉技術領域，具體涉及一種內包鋼板階梯狀預制裝配式矩形地下糧倉。

背景技術：

地下糧倉建造在淺層地表下，常年低溫儲糧，保持糧食品質、抑制蟲害發生，避免使用毒性藥劑熏蒸，抵抗自然破壞和戰平兩用等眾多優點，許多專家和學者一致認為合理推廣應用地下儲糧倉新體系與新技術，能夠實現低溫環保、節能節地、保質減損、生態儲糧。

我國現有地下糧倉一般在地下水位較低的一般黃土和適合粘上性地區，如窯洞倉、喇叭倉、雙曲拱倉、半地下倉、洞狀喇叭倉；同時已建的地下倉多為磚砌結構，倉容小，占地面積大、機械化程度低。

為了建造適用在地下水位較高、復雜地質條件區域可推廣應用的新型地下糧倉，一些國家專利和文獻也提出了圓形糧倉，圓筒、半圓筒圍成的大空間地下矩形，樁圍復合式地下倉等倉型，但是上述新倉型的推廣應用，還存在一些亟待解決的問題，如：(1)地下儲糧倉具有高標準防水、防潮要求。確保倉體在使用年限內不漏水，不滲水；采用的卷材材料易老化，施工工序復雜，難度大，容易出現施工質量問題。(2)深基坑的濕作業環境施工周期長。基坑開挖、降水后，倉底板現澆、倉壁滑模施工需長時間在濕作業環境條件進行，勞動強度大、施工周期長，施工成本高。(3)基坑支護費用高。針對該類深基坑，“鋼樁+腰梁+封水鋼板”基坑支護是較為經濟的方式，但費用占土建建設成本的25-30％，建設成本較高。

申請號為CN200910207155.1的發明公開了一種地下糧倉，包括倉頂、倉壁和倉底，該倉壁外包鋼，鋼板既能單獨作為倉壁的防水、防潮層，也能倉壁與鋼板用鋼構件連接形成組合結構的倉壁來防水、防潮。地下糧倉倉壁的形狀為直線形或曲線形，如圓筒形、方筒形、半圓形倉壁等。該發明通過外包鋼板解決了倉底板的防水防潮問題。同時在倉底進行施工時，鋼板作為模板，加快施工速度，降低施工成本，但是其施工為現場澆筑施工，而且該施工方法需要進行基坑開挖，這樣存在整體建造成本高，施工周期長等不足。

申請號為CN200910207154.7的發明公開了一種地下糧倉，包括倉頂、倉壁和倉底，該倉壁分為內壁和外壁，內壁與外壁之間采用連接件連成整體，內壁與外壁之間形成空腔，所述空腔用于地下糧倉漏水的檢測和修復，并用于地下糧倉通風和糧情檢測。該發明糧倉也需要基坑開挖，存在施工麻煩、建造成本高、施工周期長等不足。

預制裝配式結構是實現建筑結構產業化和建筑節能節排的有效途徑之一，長期以來，混凝土建筑主要采用現場施工的傳統作業方式，工業化程度低，水耗、能耗、人工垃圾、污水排放量大，不符合國家節能和環保的可持續發展政策。采用裝配式結構，可以工廠預制、現場裝配，實現建筑結構產業化，同時可以有效提高材料在建筑節能和結構性能的效率、節約能源與資源，減少建筑垃圾和環境的不良影響、降低施工場地限制等。因此，為了提供一種“快、好、省“的地下儲糧新倉型，研發預制裝配式新型地下倉已成為必需。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于提供一種內包鋼板階梯狀預制裝配式矩形地下糧倉，該預制裝配式地下糧倉采用內包鋼板可代替防水卷材和倉壁內層鋼筋，具有較好的防水、防滲效果和綜合效益；預制倉壁板可在預制構件工廠標準化生產，加工制造質量既能有效控制又節能環保，預制成品現場組裝，機械化安裝施工，可交叉施工，縮短施工工期。另外，預制倉體結構可作為基坑支護體系，節約基坑支護成本，降低建設投資。

本實用新型的解決方案是：一種預制裝配式地下糧倉，該地下糧倉的平面形狀為矩形，包括倉底、多塊預制倉壁板、倉頂、多功能柱、加強柱，所述的倉壁板為矩形預制板塊，周邊有連接裝置，通過連接裝置倉壁板能與相鄰倉壁板、多功能柱或加強柱進行連接；所述多功能柱對倉壁進行定位，其錨入土中的深度大于倉底板深度，是承受土壓力、糧食壓力和抵抗浮力的主要受力構件；其特征在于：多功能柱從上至下分成數段，最上層的第一段內側設有第一層倉壁板，第二段內側先設有加強柱，使得加強柱內側面與第一層倉壁板內側面平齊，再在加強柱內側面設有第二層倉壁板，使得第一、二層倉壁板部分搭接；用上述類似的設置方式，使得第二、三層倉壁板部分搭接，一直搭接至最下面一層倉壁板，形成階梯狀裝配式矩形地下糧倉；所述預制倉壁板為內側鋼板和外側的混凝土板結合成整體的結構，內側鋼板與外側混凝土采用錨釘連接，外側混凝土的外側設有鋼筋網，在倉壁板上邊有L型包角，在倉壁板左邊、右邊和右下邊均有U型包角。

本實用新型的特征在于預制倉壁板多功能柱和加強柱采用鋼柱或設有鋼埋件的混凝土柱，多功能柱與加強柱通過螺栓或焊接縫連接，多功能柱或加強柱上設有定位剛構件。多功能柱和加強柱要保證其與周圍的連接構件形成一個整體共同受力，這樣，用鋼柱或設有鋼埋件的混凝土柱能簡單方便地與其連接構件焊接；多功能柱與加強柱通過螺栓或焊接縫連接成一個整體，而且隨著深度的增加，二者形成的整體截面尺寸越來越大，這樣，可以有效地抵抗自上而下隨深度增加的土壓力，而且結構設計更加經濟合理。多功能柱的定位鋼構件可以在預制倉壁板安裝時進行精確的定位，同時在預制倉壁板與多功能柱焊接前提供固定作用。

本實用新型的特征還在于預制倉壁板環向外側水平平齊，其外側與多功能柱或加強柱焊接連接，相鄰預制倉壁板內側用連接鋼板焊接連接；在多功能柱或加強柱與相鄰預制倉壁板以及連接鋼板圍成的空腔內澆筑與預制倉壁板同等級的防水混凝土。這樣，在預制倉壁板外側與多功能柱或加強柱焊接保證了內側鋼板與多功能柱或加強柱在環向保持一個整體，從而能對預制倉壁進行有效的防水；另外，在倉壁板內側用連接鋼板焊接連接，一方面有增加了節點處的第二道防水措施，而且使多功能柱或加強柱與預制倉壁以及其之間的混凝土形成了整體結構，使受力更加合理，節點施工更加簡單方便。

本實用新型的特征還在于預制倉壁板上、下兩層豎向錯位搭接，上、下兩層倉壁板的搭接部位用通長角焊縫焊接。預制倉壁板上、下兩層豎向錯位搭接方式使上下相鄰倉壁板的連接處施工時非常方便，能夠較好地保證施工質量；上、下兩層倉壁板的搭接部位的通長角焊縫一方面使鋼板上下無縫焊接后形成整體，從而很好地防止地下水流進或滲進地下倉內部，另一方面使上下倉壁板在結構上成為一個整體，與定位柱或加強柱共同抵抗土壓力等外力。

本實用新型的特征還在于預制倉壁板的上、下兩層錯位搭接處設有斜向加強板，加強板與上下倉壁板焊接。當糧食出倉時，預制倉壁板的上、下兩層錯位搭接處會留有糧食，此處糧食清清掃比較困難；搭接處設有一定坡度的斜向加強板一方面使糧食靠自流進入倉內，另一方面可以為倉壁搭接處提供第二道防水保障，同時在結構設計方面可加強上下倉壁的連接。

本實用新型的特征還在于預制倉壁板的上、下兩層錯位搭接處沿環向間隔設置有加勁肋；所述加勁肋由直角三角形鋼板切掉直角而成，該加勁肋與相鄰上下預制倉壁板均垂直焊接；加勁肋為多塊，沿上下倉壁板搭接部位環向均勻分布。預制倉壁板的上、下兩層錯位搭接處沿環向間隔設置的加勁肋為加強上下相鄰倉壁板的連接，加勁肋板設有的切角式加勁肋的焊接與上、下兩層倉壁板的搭接部位的通長角焊縫空間上不沖突；加勁肋與相鄰上下預制倉壁板均垂直焊接使倉壁處連接處提高了其抵抗彎矩和剪力的能力。

本實用新型的特征還在于倉底采用雙面鋼板混凝土組合結構，底板上下鋼板與其之間的混凝土采用錨釘連接。這種雙面組合結構倉壁中鋼板作為倉底板的模板并代替鋼筋，節省倉壁的施工費用，降低倉壁的施工難度，加快整體施工速度；雙層鋼板混凝土組合結構提高了倉壁的剛度和強度，有效抵抗土壓力和糧食壓力，有利于地下倉向更深更大的方向發張，增大了該倉型的適用范圍，且更有利于糧倉防水防潮問題。

本實用新型的特征還在于多功能柱和加強柱采用截面形式為直線或曲線的空心柱或實心柱。

本實用新型的特征還在于倉頂采用混凝土-鋼板組合結構。這樣，上述結構充分發揮了混凝土的抗壓和鋼板的抗拉能力，使大跨度倉頂板結構受力更加合理，而且施工時可以用鋼板作為模板，極大地降低了施工難度，同時也可加快施工速度。

附圖說明

圖1 地下倉平面布置圖

圖2 地下倉剖面布置圖

圖3 單塊預制倉壁板截面示意圖

圖4 第一段預制混凝土板平面布置示意圖

圖5 第二段及以下各段預制混凝土板平面布置示意圖

圖6 第一段轉角處預制混凝土板平面布置示意圖

圖7 第二段及以下各段轉角處預制混凝土板平面布置示意圖

圖8 倉壁節點示意圖

附圖中：1為多功能柱；2為加強柱；3為預制倉壁；4為倉頂；5為倉底；6為連接鋼板；7為加勁肋；8為斜向加強板；9通長角焊縫；10為覆土；12為防水混凝土；13為外側鋼板；14為異形柱；15為出糧口。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明。

實施例一

如圖1、圖2、圖3、圖4、圖6、圖8所示：本實施例提供了一種內包鋼板階梯狀預制裝配式矩形地下糧倉。包括倉底5、多塊預制倉壁板3、倉頂4、多功能柱1、加強柱2，所述的倉壁板3為矩形預制板塊，周邊有連接裝置，通過連接裝置倉壁板3能與相鄰倉壁板3、多功能柱1或加強柱2進行連接；所述多功能柱1對倉壁3進行定位。多功能柱1從上至下分成數段，最上層的第一段內側設有第一層倉壁板3，第二段內側先設有加強柱2，使得加強柱2內側面與第一層倉壁板3內側面平齊，再在加強柱2內側面設有第二層倉壁板3，使得第一、二層倉壁板3部分搭接；用上述類似的設置方式，使得第二、三層倉壁板3部分搭接，一直搭接至最下面一層倉壁板3，形成階梯狀裝配式矩形地下糧倉；所述預制倉壁板3為內側鋼板和外側的混凝土板結合成整體的結構，內側鋼板與外側混凝土采用錨釘連接，外側混凝土的外側設有鋼筋網，在倉壁板3上邊有L型包角，在倉壁板3左邊、右邊和右下邊均有U型包角。

所述的多功能柱1和加強柱2采用鋼柱或設有鋼埋件的混凝土柱，多功能柱1與加強柱2通過螺栓或焊接連接，多功能柱1或加強柱2上設有定位剛構件。

所述預制倉壁板3環向外側水平平齊，其外側與多功能柱1或加強柱2焊接連接，相鄰預制倉壁板3內側用連接鋼板6焊接連接；在多功能柱1或加強柱2與相鄰預制倉壁板3以及連接鋼板6圍成的空腔內澆筑與預制倉壁板3同等級的防水混凝土12。

所述預制倉壁板3上、下兩層豎向錯位搭接，上、下兩層倉壁板3的搭接部位用通長角焊縫9焊接。所述預制倉壁板3的上、下兩層錯位搭接處設有斜向加強板8，加強板8與上下倉壁板3焊接。

所述預制倉壁板3的上、下兩層錯位搭接處沿環向間隔設置有加勁肋7。所述加勁肋7由直角三角形鋼板切掉直角而成，該加勁肋7與相鄰上下預制倉壁板3均垂直焊接；加勁肋7為多塊，沿上下倉壁板3搭接部位環向均勻分布。

所述地下糧倉可以實現固態顆粒、粉末物料或液態物料的存儲。

實施例二：

如圖1和圖2所示：本實施例提供了一種內包鋼板階梯狀預制裝配式矩形地下糧倉。包括倉底5、多塊預制倉壁板3、倉頂4、多功能柱1、加強柱2，所述的倉壁板3為矩形預制板塊，周邊有連接裝置，通過連接裝置倉壁板3能與相鄰倉壁板3、多功能柱1或加強柱2進行連接；所述多功能柱1對倉壁3進行定位。多功能柱1從上至下分成數段，最上層的第一段內側設有第一層倉壁板3，第二段內側先設有加強柱2，使得加強柱2內側面與第一層倉壁板3內側面平齊，再在加強柱2內側面設有第二層倉壁板3，使得第一、二層倉壁板3部分搭接；用上述類似的設置方式，使得第二、三層倉壁板3部分搭接，一直搭接至最下面一層倉壁板3，形成階梯狀裝配式矩形地下糧倉；所述預制倉壁板3為內側鋼板和外側的混凝土板結合成整體的結構，內側鋼板與外側混凝土采用錨釘連接，外側混凝土的外側設有鋼筋網，在倉壁板3上邊有L型包角，在倉壁板3左邊、右邊和右下邊均有U型包角。

所述倉底5為錐形結構，所述倉底5采用雙面鋼板混凝土組合結構。這種鋼板混凝土組合結構中鋼板作為倉底板的模板并代替鋼筋，不需要在施工時鋪設鋼筋，節省倉壁的施工費用，降低倉底的施工難度，加快整體施工速度；雙層鋼板混凝土組合結構提高了倉壁的剛度和強度，有效抵抗土壓力和糧食壓力，有利于地下糧倉向更深更大的方向發展，增大了該倉型的適用范圍，且更有利于糧倉防水防潮問題。

所述倉頂4采用雙面鋼板混凝土組合結構，所述倉頂4設置進出糧口15，所述倉頂4上方設置覆土10。雙面鋼板混凝土組合結構結構充分發揮了混凝土的抗壓和鋼板的抗拉能力，使大跨度倉頂板結構受力更加合理，而且施工時可以用鋼板作為模板，極大地降低了施工難度，同時也可加快施工速度。進出糧口設置現代化進出糧設備，便于糧食的存放和提取。

所述地下糧倉可以實現固態顆粒、粉末物料或液態物料的存儲。該地下糧倉密封性和支撐性很好，也可以實現對粉末、液態物料的存儲，配合不同的進料和出料設備，應用十分廣泛。

實施例三

如圖1和圖2所示：本實施例提供了一種內包鋼板階梯狀預制裝配式矩形地下糧倉。包括倉底5、多塊預制倉壁板3、倉頂4、多功能柱1、加強柱2，所述的倉壁板3為矩形預制板塊，周邊有連接裝置，通過連接裝置倉壁板3能與相鄰倉壁板3、多功能柱1或加強柱2進行連接；所述多功能柱1對倉壁3進行定位。多功能柱1從上至下分成數段，最上層的第一段內側設有第一層倉壁板3，第二段內側先設有加強柱2，使得加強柱2內側面與第一層倉壁板3內側面平齊，再在加強柱2內側面設有第二層倉壁板3，使得第一、二層倉壁板3部分搭接；用上述類似的設置方式，使得第二、三層倉壁板3部分搭接，一直搭接至最下面一層倉壁板3，形成階梯狀裝配式矩形地下糧倉；所述預制倉壁板3為內側鋼板和外側的混凝土板結合成整體的結構，內側鋼板與外側混凝土采用錨釘連接，外側混凝土的外側設有鋼筋網，在倉壁板3上邊有L型包角，在倉壁板3左邊、右邊和右下邊均有U型包角。

所述倉壁板3外表面噴涂護面涂料，所述護面涂料包括如下重量份的材料制成：石油瀝青115份，玻璃纖維7份，膨潤土8份，乳化劑6份，分散劑1.5份，穩定劑1.5份，有機氟改性苯丙乳液25份、抗凍劑2.5份。

所述乳化劑采用氫化牛脂胺，所述分散劑采用硬脂酸單甘油酯，所述穩定劑采用硫酸鹽，所述抗凍劑采用乙二醇。

實施例四

如圖1和圖2所示：本實施例提供了一種內包鋼板階梯狀預制裝配式矩形地下糧倉。包括倉底5、多塊預制倉壁板3、倉頂4、多功能柱1、加強柱2，所述的倉壁板3為矩形預制板塊，周邊有連接裝置，通過連接裝置倉壁板3能與相鄰倉壁板3、多功能柱1或加強柱2進行連接；所述多功能柱1對倉壁3進行定位。多功能柱1從上至下分成數段，最上層的第一段內側設有第一層倉壁板3，第二段內側先設有加強柱2，使得加強柱2內側面與第一層倉壁板3內側面平齊，再在加強柱2內側面設有第二層倉壁板3，使得第一、二層倉壁板3部分搭接；用上述類似的設置方式，使得第二、三層倉壁板3部分搭接，一直搭接至最下面一層倉壁板3，形成階梯狀裝配式矩形地下糧倉；所述預制倉壁板3為內側鋼板和外側的混凝土板結合成整體的結構，內側鋼板與外側混凝土采用錨釘連接，外側混凝土的外側設有鋼筋網，在倉壁板3上邊有L型包角，在倉壁板3左邊、右邊和右下邊均有U型包角。

所述倉壁板5外表面噴涂護面涂料，所述護面涂料包括如下重量份的材料制成：石油瀝青110份，玻璃纖維10份，膨潤土9份，乳化劑7.5份，分散劑2份，穩定劑2份，有機氟改性苯丙乳液30份、抗凍劑3份。

所述乳化劑采用氫化牛脂胺，所述分散劑采用硬脂酸單甘油酯，所述穩定劑采用硫酸鹽，所述抗凍劑采用乙二醇。

實施例五

如圖1和圖2所示：本實施例提供了一種內包鋼板階梯狀預制裝配式矩形地下糧倉。包括倉底5、多塊預制倉壁板3、倉頂4、多功能柱1、加強柱2，所述的倉壁板3為矩形預制板塊，周邊有連接裝置，通過連接裝置倉壁板3能與相鄰倉壁板3、多功能柱1或加強柱2進行連接；所述多功能柱1對倉壁3進行定位。多功能柱1從上至下分成數段，最上層的第一段內側設有第一層倉壁板3，第二段內側先設有加強柱2，使得加強柱2內側面與第一層倉壁板3內側面平齊，再在加強柱2內側面設有第二層倉壁板3，使得第一、二層倉壁板3部分搭接；用上述類似的設置方式，使得第二、三層倉壁板3部分搭接，一直搭接至最下面一層倉壁板3，形成階梯狀裝配式矩形地下糧倉；所述預制倉壁板3為內側鋼板和外側的混凝土板結合成整體的結構，內側鋼板與外側混凝土采用錨釘連接，外側混凝土的外側設有鋼筋網，在倉壁板3上邊有L型包角，在倉壁板3左邊、右邊和右下邊均有U型包角。

所述倉壁板5外表面噴涂護面涂料，所述護面涂料包括如下重量份的材料制成：石油瀝青105份，玻璃纖維13份，膨潤土10份，乳化劑9份，分散劑2.5份，穩定劑2.5份，有機氟改性苯丙乳液35份、抗凍劑3.5份。

所述乳化劑采用氫化牛脂胺，所述分散劑采用硬脂酸單甘油酯，所述穩定劑采用硫酸鹽，所述抗凍劑采用乙二醇。

實施例三至五提供了倉壁板外表面專用護面涂料，對倉壁板起到保護、防腐的作用，對倉壁起到防滲、密封的作用，可以在倉壁板預制時噴涂或在現場組裝倉壁時噴涂，從根本上解決了邊角、縫隙、不規則結構的連接處滲漏等技術難題，增強了地下糧倉的防水性能。護面涂料中加入了玻璃纖維，大大增加了涂料的韌性以及抗拉強度，延緩了涂層開裂的時間，增加其使用壽命，且對于倉壁也具有一定的支撐作用。加入的防凍劑可以減小低溫對護面涂料的損壞，保證了寒冷地區冬季地下糧倉的安全運行。

最后說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制，本領域普通技術人員對本實用新型的技術方案所做的其他修改或者等同替換，只要不脫離本實用新型技術方案的精神和范圍，均應涵蓋在本實用新型的權利要求范圍當中。