CN104712091A - 一种大跨度地下厂房的吊顶结构及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大跨度地下厂房的吊顶结构及其施工方法，包括已施工完成的位于上下游两侧的通长的两根岩锚梁，位于两根岩锚梁之间横跨在上下游方向的钢拱梁，支承在钢拱梁上翼缘的拱形防水层檩托和檩条，与拱形防水层檩条固定在一起的拱形防水板，钢拱梁下翼缘悬挂的多根钢吊环和钢吊杆，钢吊杆下方吊挂水平装饰层的主龙骨，在主龙骨的下面固定有水平装饰层檩条，在水平装饰层檩条的下表面安装固定装饰板，在水平装饰层与拱形防水层之间的空间内布置多个通风管道，在主龙骨的上表面安装多个检修栈道。本发明钢拱梁及所有钢构件均可在工厂加工制作完成再运到现场安装，施工方便，缩短了施工工期。厂房顶拱渗水通过上层防水板排至上下游边墙排水沟，解决了顶拱渗漏水的问题，下层水平装饰层起到了装饰作用，满足了电站运行需要。

Description

一种大跨度地下厂房的吊顶结构及其施工方法

技术领域

本发明公开了一种吊顶结构及其施工方法，尤其是适用于地下厂房中主厂房、主变洞等大跨度的洞室的吊顶结构及其施工方法。

背景技术

在地下主厂房的布置中，一般在厂房吊顶与顶拱岩壁喷锚层之间的空间内布置通风管道、照明灯具、空调水管等设备。由于目前厂房顶拱支护形式通常采用钢筋砼喷锚支护，虽然在厂房顶拱的山体内打了排水孔，但也避免不了顶拱岩壁有渗水，如果不加以采取措施任其直接滴到主厂房内发电机层，不仅影响电站的运行，更有甚者会引起机电设备短路、火灾等严重事故，直接威胁到员工的生命安全和国家的财产安全。此外，由于顶拱喷锚层表面凹凸不平，如不处理也不美观。所以地下厂房吊顶不仅能防止顶拱渗水对设备及生产的影响，还可以起到装饰美观的作用。

目前，水电站地下主厂房发电机层顶拱防水及吊顶做法通常有以下几种形式：①钢筋砼全衬砌；②钢网架上面支承彩钢板防水；③三角形钢屋架上面做彩钢防水板、下面做装饰板；④直接在顶拱喷锚层用锚杆悬挂龙骨加防水钢板(又有单层防水板和双层吊顶之分)；⑤砼拱梁和砼板等做法。第一种方法需要搭大量的脚手架，且施工较困难，施工周期长。第二种方法虽然施工方便，用料也较省，但防水和装饰都用同一层彩钢板，尽管在顶拱下各渗水点局部做了密密麻麻的漏斗和引水管将水引到了排水沟，但由于顶拱渗漏点多，顶拱渗漏水还会滴到夹层的通风管道上甚至通过钢板接缝、风口、灯口等处滴到主厂房发电机层影响生产，久而久之对通风管道会造成腐蚀，甚至短期内需要更换风管。第三种方法由于三角形钢屋架上下弦及腹杆之间的空间较小，在其间布置风管时施工困难，且几排风管之间横向联系检修栈道无法布置。第四种方法又分为悬挂单层钢板吊顶和悬挂双层吊顶两种，悬挂单层吊顶是直接用吊杆悬挂单层吊顶梁和吊顶檩条及钢板，吊顶板与顶拱喷层之间的空间内布置通风管道等设备，除了第二种方法的缺点外，时间久了，顶拱渗漏水会腐蚀吊杆，需要经常性地对吊杆进行维护保养，如维护保养不及时，整个吊顶结构会存在安全隐患；第四种方法的第二种双层吊顶也存在前述缺点。第五种方法具备了第一种方法的缺点。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种优化的大跨度地下厂房的吊顶结构及其施工方法，吊顶结构安全可靠，防水性能好、通风设备布置方便、美观大方、施工方便、施工周期短。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种大跨度地下厂房的吊顶结构，包括已施工完成的位于上下游两侧的通长的两根岩锚梁，位于两根岩锚梁之间横跨在上下游方向的钢拱梁，支承在钢拱梁上翼缘的拱形防水层檩托和檩条，与拱形防水层檩条固定在一起的拱形防水板，钢拱梁下翼缘悬挂的多根钢吊环和钢吊杆，钢吊杆下方吊挂水平装饰层的主龙骨，在主龙骨的下面固定有水平装饰层檩条，在水平装饰层檩条的下表面安装固定装饰板，在水平装饰层与拱形防水层之间的空间内布置多个通风管道，在主龙骨的上表面安装多个检修栈道。

所述钢拱梁是用钢板焊接成的工字形钢拱梁，其上下游两端支承在岩锚梁上，所述岩锚梁内正对钢拱梁的位置予埋钢板埋件及钢锚栓，岩锚梁与岩壁之间通过预应力锚杆连接。

所述拱形防水层檩条和水平装饰层檩条为高强冷弯薄壁C形或Z形钢檩条。

所述拱形防水板为镀铝锌高强压形钢板，与拱形防水层檩条的连接采用自攻螺丝连接，自攻螺丝自带防水帽。

所述装饰板采用高强镀锌或镀铝锌洁面板,与水平装饰层檩条的连接采用自攻螺丝连接。

所述装饰板为吸音板。

一种大跨度地下厂房的吊顶结构的施工方法，包括以下步骤：

(1)在主厂房顶拱开挖至钢拱梁支座高程以下1.5-2米时，施工支承吊顶钢拱梁的通长钢筋砼岩锚梁，并在钢拱梁对应位置的砼岩锚梁内予埋钢埋件及锚栓；

(2)在工厂制作钢拱梁、钢吊环、钢吊杆，按设计图纸在钢拱梁上翼缘安装檩托、下翼缘安装钢吊环，出厂前做好除锈、防腐、防火处理；

(3)在主厂房大桥机安装调试好后，在大桥机上搭设施工吊顶用的钢平台，进行吊顶的施工，先安装钢拱梁及其水平支撑构件，安装时，利用顶拱预留好的安装锚杆进行吊装；其次安装上层檩条；再安装上层拱形防水层钢板；

(4)在钢拱梁下翼缘的钢吊环内安装钢吊杆，用来吊住下层水平装饰层的主龙骨，钢吊杆与钢拱梁下翼缘的钢吊环通过缷扣来连接，钢吊杆与主龙骨之间通过花篮螺栓连接调整；

(5)在主龙骨上安装检修栈道，在钢拱梁上安装通风管道；

(6)安装下层水平装饰层的檩条和装饰板。

所述步骤(6)中，为了延长装饰板寿命和美观，所述水平装饰层的装饰板在临近第一台机组发电前安装。

本发明的有益效果是：钢拱梁是独立的承重结构，整个吊顶的所有荷载最终均传递到所述的钢拱梁上，钢拱梁结构安全可靠。钢拱梁及所有钢构件均可在工厂加工制作完成再运到现场安装。施工方便，大大缩短了施工工期。厂房顶拱渗水通过上层防水板排至上下游边墙排水沟，从而排走，解决了顶拱渗漏水的问题，下层水平装饰层又起到了很好的装饰作用，装饰层与防水层之间的空间大，便于布置通风等设备管道，满足了电站运行的需要。

附图说明

图1是本发明的大跨度地下厂房的吊顶结构的示意图；

图2是本发明的大跨度地下厂房的吊顶结构的局部示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：

如图1、2所示，本发明的大跨度地下厂房的吊顶结构，包括已施工完成的位于上下游两侧的通长的两根岩锚梁1，位于两根岩锚梁1之间横跨在上下游方向的钢拱梁2，支承在钢拱梁2上翼缘的拱形防水层檩托和檩条3，与拱形防水层檩条3固定在一起的拱形防水板4，钢拱梁2下翼缘悬挂的多根钢吊环和钢吊杆5，钢吊杆5下方吊挂水平装饰层的主龙骨6，在主龙骨6的下面固定有水平装饰层檩条7，在水平装饰层檩条7的下表面安装固定装饰板8，在水平装饰层与拱形防水层之间的空间内布置多个通风管道9，在主龙骨6的上表面安装多个检修栈道10。

所述钢拱梁2是用钢板焊接成的工字形钢拱梁，其上下游两端支承在岩锚梁1上，所述岩锚梁1内正对钢拱梁2的位置予埋钢板埋件及钢锚栓，岩锚梁1与岩壁之间通过预应力锚杆连接。

所述拱形防水层檩条3和水平装饰层檩条7为高强冷弯薄壁C形或Z形钢檩条。

所述拱形防水板4为镀铝锌高强压形钢板，与拱形防水层檩条3的连接采用自攻螺丝连接，自攻螺丝自带防水帽。

所述装饰板8采用高强镀锌或镀铝锌洁面板,与水平装饰层檩条7的连接采用自攻螺丝连接。

所述装饰板8为吸音板。

一种大跨度地下厂房的吊顶结构的施工方法，包括以下步骤：

(1)在主厂房顶拱开挖至钢拱梁支座高程以下1.5-2米时，施工支承吊顶钢拱梁的通长钢筋砼岩锚梁，并在钢拱梁对应位置的砼岩锚梁内予埋钢埋件及锚栓；

(2)在工厂制作钢拱梁、钢吊环、钢吊杆，按设计图纸在钢拱梁上翼缘安装檩托、下翼缘安装钢吊环，出厂前做好除锈、防腐、防火处理；

(3)在主厂房大桥机安装调试好后，在大桥机上搭设施工吊顶用的钢平台，进行吊顶的施工，先安装钢拱梁及其水平支撑构件，安装时，利用顶拱预留好的安装锚杆进行吊装；其次安装上层檩条；再安装上层拱形防水层钢板；

(4)在钢拱梁下翼缘的钢吊环内安装钢吊杆，用来吊住下层水平装饰层的主龙骨，钢吊杆与钢拱梁下翼缘的钢吊环通过缷扣来连接，钢吊杆与主龙骨之间通过花篮螺栓连接调整；

(5)在主龙骨上安装检修栈道，在钢拱梁上安装通风管道；

(6)安装下层水平装饰层的檩条和装饰板。

为了延长装饰板寿命和美观，所述水平装饰层的装饰板在临近第一台机组发电前安装。

具体地说，在主厂房顶拱开挖至钢拱梁支座高程以下一定范围内(约1.5-2米)时，在上、下游边墙处打岩石锚杆，施工支承吊顶钢拱梁的通长钢筋砼岩锚梁，并在钢拱梁对应位置的砼岩锚梁内予埋钢埋件及锚栓。

在工厂制作钢拱梁、钢吊环、钢吊杆，按设计图纸采购相应的檩条、镀铝锌彩钢板及配件等，放样下料、包装发货。钢拱梁上翼缘的檩托、下翼缘的钢吊环、加劲肋及连接钢板等配件均在工厂就定好位焊在钢拱梁上，出厂前做好除锈、防腐、防火处理。

在主厂房大桥机安装调试好后，在大桥机上搭设施工吊顶用的钢平台，进行吊顶的施工：先安装钢拱梁及其水平支撑构件，安装时，可利用顶拱预留好的安装锚杆11进行吊装；其次安装上层檩条，再安装上层拱形防水彩钢板。在施工上层防水层时，应及时将上下游边墙排水沟内的施工垃圾清理干净，以防止堵塞排水管。

在钢拱梁下翼缘的吊环内安装吊杆，用来吊住下层装饰层的主龙骨，钢吊杆与钢拱梁下翼缘的钢吊环通过缷扣来连接，钢吊杆与下层吊顶主龙骨之间通过花篮螺栓来连接调整。

在下层吊顶的主龙骨上安装检修栈道及其栏杆，安装灯具支架；然后在钢拱梁上安装吊风管用的吊架及通风管道、空调水管等。

安装下层水平装饰层的檩条，并固定好风口，安装主厂房照明灯具。

在第一台机组发电前的一定时间段内，安装下层水平装饰吸音板。注意，下层水平装饰板不宜安装的太早，若安装太早，因厂房内土建施工时产生的粉尘会污染装饰板，影响装饰板寿命和美观。

吊顶施工要用到大桥机，与机电设备安装会有交叉，应请业主和监理进行施工时间段的协调。地下厂房内吊顶施工在其他工种许可的情况下，可全天24小时轮换施工。

通过本实施例的上述施工方案，可以看出：

钢拱梁是独立的承重结构，整个吊顶的所有荷载最终均传递到所述的钢拱梁上，钢拱梁结构安全可靠。钢拱梁及所有钢构件均可在工厂加工制作完成再运到现场安装。施工方便，大大缩短了施工工期。厂房顶拱渗水通过上层防水板排至上下游边墙排水沟，从而排走，解决了顶拱渗漏水的问题，下层水平装饰层又起到了很好的装饰作用，装饰层与防水层之间的空间大，便于布置通风等设备管道，满足了电站运行的需要。

以上所述的实施例仅用于说明本发明的技术思想及特点，其目的在于使本领域内的技术人员能够理解本发明的内容并据以实施，不能仅以本实施例来限定本发明的专利范围，即凡本发明所揭示的精神所作的同等变化或修饰，仍落在本发明的专利范围内。

Claims (8)

1.一种大跨度地下厂房的吊顶结构，其特征在于，包括已施工完成的位于上下游两侧的通长的两根岩锚梁(1)，位于两根岩锚梁(1)之间横跨在上下游方向的钢拱梁(2)，支承在钢拱梁(2)上翼缘的拱形防水层檩托和檩条(3)，与拱形防水层檩条(3)固定在一起的拱形防水板(4)，钢拱梁(2)下翼缘悬挂的多根钢吊环和钢吊杆(5)，钢吊杆(5)下方吊挂水平装饰层的主龙骨(6)，在主龙骨(6)的下面固定有水平装饰层檩条(7)，在水平装饰层檩条(7)的下表面安装固定装饰板(8)，在水平装饰层与拱形防水层之间的空间内布置多个通风管道(9)，在主龙骨(6)的上表面安装多个检修栈道(10)。

2.根据权利要求1所述的大跨度地下厂房的吊顶结构，其特征在于，所述钢拱梁(2)是用钢板焊接成的工字形钢拱梁，其上下游两端支承在岩锚梁(1)上，所述岩锚梁(1)内正对钢拱梁(2)的位置予埋钢板埋件及钢锚栓，岩锚梁(1)与岩壁之间通过预应力锚杆连接。

3.根据权利要求1所述的大跨度地下厂房的吊顶结构，其特征在于，所述拱形防水层檩条(3)和水平装饰层檩条(7)为高强冷弯薄壁C形或Z形钢檩条。

4.根据权利要求1所述的大跨度地下厂房的吊顶结构，其特征在于，所述拱形防水板(4)为镀铝锌高强压形钢板，与拱形防水层檩条(3)的连接采用自攻螺丝连接，自攻螺丝自带防水帽。

5.根据权利要求1所述的大跨度地下厂房的吊顶结构，其特征在于，所述装饰板(8)采用高强镀锌或镀铝锌洁面板,与水平装饰层檩条(7)的连接采用自攻螺丝连接。

6.根据权利要求1或5所述的大跨度地下厂房的吊顶结构，其特征在于，所述装饰板(8)为吸音板。

7.一种大跨度地下厂房的吊顶结构的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)在主厂房顶拱开挖至钢拱梁支座高程以下1.5-2米时，施工支承吊顶钢拱梁的通长钢筋砼岩锚梁，并在钢拱梁对应位置的砼岩锚梁内予埋钢埋件及锚栓；

(2)在工厂制作钢拱梁、钢吊环、钢吊杆，按设计图纸在钢拱梁上翼缘安装檩托、下翼缘安装钢吊环，出厂前做好除锈、防腐、防火处理；

(3)在主厂房大桥机安装调试好后，在大桥机上搭设施工吊顶用的钢平台，进行吊顶的施工，先安装钢拱梁及其水平支撑构件，安装时，利用顶拱预留好的安装锚杆进行吊装；其次安装上层檩条；再安装上层拱形防水层钢板；

(4)在钢拱梁下翼缘的钢吊环内安装钢吊杆，用来吊住下层水平装饰层的主龙骨，钢吊杆与钢拱梁下翼缘的钢吊环通过缷扣来连接，钢吊杆与主龙骨之间通过花篮螺栓连接调整；

(5)在主龙骨上安装检修栈道，在钢拱梁上安装通风管道；

(6)安装下层水平装饰层的檩条和装饰板。

8.根据权利要求7所述的大跨度地下厂房的吊顶结构的施工方法，其特征在于，所述步骤(6)中，为了延长装饰板寿命和美观，所述水平装饰层的装饰板在临近第一台机组发电前安装。