CN220565534U - 一种水利水电工程地下厂房大跨度洞室的吊顶结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水利水电工程地下厂房大跨度洞室的吊顶结构，包括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桁架拱梁,在钢桁架拱梁上翼缘安装屋面檩条,在屋面檩条上固定屋面防水板,钢桁架拱梁下翼缘固定多根钢吊杆,钢吊杆下方固定主龙骨,主龙骨与下弦檩条焊接固定，下弦檩条下方固定吊顶装饰板。本发明钢桁架拱梁构件连接更加安全可靠，钢桁架拱梁及所有钢构件均可在工厂加工制作完成再运到现场装配式施工安装,具有构件加工精度高、施工速度快、环保节能等优点。自行式钢结构平台避免了厂房的混凝土浇筑及机电设备安装的交叉作业，满足了桥机的正常运行需要，保证了工程的建设时间节点。

Description

一种水利水电工程地下厂房大跨度洞室的吊顶结构

技术领域

本实用新型公开了一种水利水电工程地下厂房吊顶结构，尤其是用于水利水电工程地下厂房大跨度洞室的吊顶结构。

背景技术

地下厂房顶拱为混凝土喷锚支护，由于围岩结构不是很完整，喷锚支护后，所形成凹凸不平且喷层面不光滑。虽然顶拱布置有***排水孔和排水管，但后期也会存在一定的潮湿和渗水,在地下裂隙水作用下，透过混凝土喷层渗透至厂房内，会影响机组的正常运行，所以吊顶需要作为防水层并能起到美化厂房的作用。在地下厂房吊顶与顶拱岩壁之间的空间内布置有送风管、排烟管道、检修栈道，从通风主管道和排烟主管道上每隔一定距离设通风支管、排烟支管穿过屋面板通至主泵房。因此电动机层吊顶不仅要满足安全可靠、通风、照明、检修巡检的要求，还要满足防水、排水、防腐、防火、美观等要求，施工期尚应尽量减少与桥机使用相互干扰。

目前工程实践中，水利、水电工程地下主厂房电动机层(或发电机层)顶拱防水及吊顶做法通常有以下几种形式:1、外包钢混凝土拱梁和外包钢混凝土板；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彩钢防水板；5、钢拱梁上面做彩钢防水板、下面做装饰板等做法。第一种方法外包钢拱梁由骨架角钢、连接筋和外包轧制薄钢板组成，不需要额外的施工模板和施工排架。外包钢楼板底部铺设压型钢板，上部铺设钢筋浇筑混凝土，形成联合受力结构。外包钢楼板底部压型钢板施工期作为浇筑楼板混凝土模板，运行期作为吊顶永久装饰。但是由于地下厂房跨度较大，泵送混凝土管路太长，一次难以完成全断面混凝土浇筑。此做法造价高，材料运输量大，且施工较困难,施工周期长。第二种方法虽然施工方便,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上困难,且几排风管之间横向联系检修栈道无法布置。第四种方法是直接用吊杆悬挂吊顶梁和吊顶檩条及彩钢防水板，吊顶彩钢防水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﹔第五种方法防水效果最好，布置通风管道等设备也较为方便，但是钢吊杆上部与钢拱梁采用吊环连接，钢吊杆下部与主龙骨采用吊挂连接，整体稳定性较差。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,需要安装高度较大，影响桥机运行空间。在地下厂房桥机安装调试好后,在桥机上搭设施工吊顶用的钢平台,吊顶施工要用到桥机，与厂房的混凝土浇筑及机电设备安装有交叉作业，影响工期进度。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种水利水电工程地下厂房吊顶结构，与常规的现浇混凝土板梁结构相比,具有结构安全可靠，防水性能好、通风设备布置方便、重量轻、施工方便、施工周期短等优点。该吊顶结构型式，省去了施工排架，有效地解决了吊顶施工与桥机使用相互干扰问题,不仅满足了结构布置要求,还有力地保证了地下厂房的施工进度,该大跨度地下厂房吊顶结构具有一定的创新性，可供同类型地下厂房吊顶结构参考、借鉴。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种水利水电工程地下厂房大跨度洞室的吊顶结构，包括上下游两侧的两根钢筋混凝土岩锚梁，位于两根岩锚梁之间横跨在上下游方向的钢桁架拱梁，钢桁架拱梁上翼缘固定屋面檩条，在屋面檩条上方固定屋面防水板，屋面防水板与地下厂房顶拱之间具有一定距离，地下厂房顶拱渗水通过屋面防水板排至上下游边墙排水沟，钢桁架拱梁下翼缘焊接多根钢吊杆，钢吊杆下方焊接主龙骨，主龙骨与下弦檩条焊接固定，下弦檩条下方固定吊顶装饰板；在主龙骨的上方安装检修栈道，在屋面防水板与吊顶装饰板之间的空间内布置多个送风管和排烟管。

所述钢桁架拱梁上下游两端支承在岩锚梁上,岩锚梁内正对钢桁架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。

所述吊顶装饰板的面板形式为微孔吸音板。

所述屋面檩条与屋面防水板采用自攻螺丝连接，自攻螺丝带防水帽，按照水流方向搭接，下弦檩条与吊顶装饰板采用自攻螺丝连接。

沿厂房纵向设置两条检修栈道，两条栈道之间设置上下游方向联系的检修栈道。

在两根岩锚梁和吊顶装饰板的下方安装横跨在上下游方向的吊顶施工钢平台，吊顶施工钢平台采用钢结构拼装的自行式钢结构平台；在岩锚梁与岩壁吊车梁之间设置多个扶壁柱，钢牛腿固定在扶壁柱上，在钢牛腿上沿厂房纵向安装滑移钢轨道，吊顶施工钢平台架设在两侧的滑移钢轨道上。

本实用新型的有益效果是：由一整套完善可靠、承载能力强、安装快捷方便的结构以及吊顶施工钢平台所组成。从地下厂房吊顶结构已经实施的情况看，施工速度较快，满足设计的功能要求和美观要求，经济效益显著。由于钢桁架拱梁是该吊顶结构的主要受力构件，是独立的承重结构，各个组件连接更加安全可靠，整个吊顶的所有荷载最终传递到钢桁架拱梁上，可以更好的发挥这种吊顶结构的优势。吊顶施工钢平台在空间上与桥机错开布置,在土建和机组安装的立体交叉作业环境中,钢析架平台与桥机相对独立运行,互不干扰,不仅满足了结构需要，还有效解决空中操作平台的安装和移位，施工期不方便搭建脚手架或厂房层高较高不易搭建脚手架的问题，还有力地保证了施工进度。

附图说明

图1是本实用新型水利水电工程地下厂房大跨度洞室的吊顶结构的示意图。

图2A是图1中A的放大图。

图2B是图2A的1-1截面图。

图3A是图1中B的放大图。

图3B是图3A的1-1截面图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1所示，本实用新型的水利水电工程地下厂房大跨度洞室的吊顶结构，包括上下游两侧的两根钢筋混凝土岩锚梁1，位于两根岩锚梁1之间横跨在上下游方向的钢桁架拱梁2，钢桁架拱梁2上翼缘固定屋面檩条5，在屋面檩条5上方固定屋面防水板6，屋面防水板6与地下厂房顶拱12之间具有一定距离，地下厂房顶拱12渗水通过屋面防水板排至上下游边墙排水沟13，钢桁架拱梁2下翼缘焊接多根钢吊杆3，钢吊杆3下方焊接主龙骨4，主龙骨4与下弦檩条7焊接固定，下弦檩条7下方固定吊顶装饰板8；在主龙骨4的上方安装检修栈道9，在屋面防水板6与吊顶装饰板8之间的空间内布置多个送风管10和排烟管11。

所述钢桁架拱梁2其上下游两端支承在岩锚梁1上,所述岩锚梁1内正对钢桁架拱梁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。钢桁架拱梁2采用H型钢HN400X200X8X13，主龙骨4采用H型钢HM194X150X6X9，材质均为Q235B。H型钢构件腹板和翼缘采用双面角焊缝。

所述主龙骨4与下弦檩条7焊接固定，主龙骨4与下弦檩条7的底标高平齐，减少了安装高度，保证厂房桥机正常运行的空间要求。

所述屋面檩条5与下弦檩条7材质均为C形Q235冷弯薄壁型钢。

所述屋面防水板6、吊顶装饰板8均采用镀铝锌压型钢板YX20-225-900型，燃烧性能均为A级不燃材料，厚度均为0.6mm，屋面防水板6屈服强度为550MPa。吊顶装饰板8屈服强度为300Mpa，面板形式为微孔吸音板。

所述吊顶施工钢平台14其结构最大的特点是全组装式结构，由铺板、主次梁、柱、柱间支撑、栏杆等组成_。吊顶施工钢平台14采用自行式钢结构平台作为材料的吊装平台。

在两根岩锚梁1和吊顶装饰板8的下方安装横跨在上下游方向的吊顶施工钢平台14，吊顶施工钢平台14采用钢结构拼装的自行式钢结构平台；在岩锚梁1与岩壁吊车梁18之间设置多个扶壁柱15，钢牛腿16固定在扶壁柱15上，在钢牛腿16上沿厂房纵向安装滑移钢轨道17，吊顶施工钢平台14架设在两侧的滑移钢轨道17上。

钢牛腿16采用3片钢支托钢板，其上焊接平台钢板。吊顶施工钢平台14采用钢结构拼装的可以沿钢轨道17自行走的作业平台。吊顶施工钢平台14的两端分别连接有主动台车和被动台车，主动台车上设有电动机及减速器，主动台车的前端连接有清轨板，清轨板下端伸入钢轨道17内。

具体地说，如图2-3所示，本实施例中，钢桁架拱梁2与檩托19焊接固定，屋面檩条5与檩托19通过螺栓固定。所述屋面檩条5与屋面防水板6采用自攻螺丝连接，自攻螺丝带防水帽，按照水流方向搭接。下弦檩条7与吊顶装饰板8采用自攻螺丝连接。

本实用新型在满足基本功能前提下，从已经实施的情况看，施工速度较快，满足设计的功能要求和美观要求，经济效益显著。由于钢桁架拱梁是该吊顶结构的主要受力构件，是独立的承重结构，各个组件连接更加安全可靠，整个吊顶的所有荷载最终传递到钢桁架拱梁上，可以更好的发挥这种吊顶结构的优势。

吊顶施工钢平台在空间上与桥机错开布置,在土建和机组安装的立体交叉作业环境中,钢析架平台与桥机相对独立运行,互不干扰,不仅满足了结构需要，还有效解决空中操作平台的安装和移位，施工期不方便搭建脚手架或厂房层高较高不易搭建脚手架的问题，还有力地保证了施工进度。

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

Claims (5)

1.一种水利水电工程地下厂房大跨度洞室的吊顶结构，其特征在于，包括上下游两侧的两根钢筋混凝土岩锚梁(1)，位于两根岩锚梁(1)之间横跨在上下游方向的钢桁架拱梁(2)，钢桁架拱梁(2)上翼缘固定屋面檩条(5)，在屋面檩条(5)上方固定屋面防水板(6)，屋面防水板(6)与地下厂房顶拱(12)之间具有一定距离，地下厂房顶拱(12)渗水通过屋面防水板排至上下游边墙排水沟(13)，钢桁架拱梁(2)下翼缘焊接多根钢吊杆(3)，钢吊杆(3)下方焊接主龙骨(4)，主龙骨(4)与下弦檩条(7)焊接固定，下弦檩条(7)下方固定吊顶装饰板(8)；在主龙骨(4)的上方安装检修栈道(9)，在屋面防水板(6)与吊顶装饰板(8)之间的空间内布置多个送风管(10)和排烟管(11)；在两根岩锚梁(1)和吊顶装饰板(8)的下方安装横跨在上下游方向的吊顶施工钢平台(14)，吊顶施工钢平台(14)采用钢结构拼装的自行式钢结构平台；在岩锚梁(1)与岩壁吊车梁(18)之间设置多个扶壁柱(15)，钢牛腿(16)固定在扶壁柱(15)上，在钢牛腿(16)上沿厂房纵向安装滑移钢轨道(17)，吊顶施工钢平台(14)架设在两侧的滑移钢轨道(17)上。

2.根据权利要求1所述水利水电工程地下厂房大跨度洞室的吊顶结构，其特征在于，所述钢桁架拱梁(2)上下游两端支承在岩锚梁(1)上,岩锚梁(1)内正对钢桁架拱梁(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所述水利水电工程地下厂房大跨度洞室的吊顶结构，其特征在于，所述吊顶装饰板(8)的面板形式为微孔吸音板。

4.根据权利要求1所述水利水电工程地下厂房大跨度洞室的吊顶结构，其特征在于，所述屋面檩条(5)与屋面防水板(6)采用自攻螺丝连接，自攻螺丝带防水帽，按照水流方向搭接，下弦檩条(7)与吊顶装饰板(8)采用自攻螺丝连接。

5.根据权利要求1所述水利水电工程地下厂房大跨度洞室的吊顶结构，其特征在于，沿厂房纵向设置两条检修栈道(9)，两条栈道之间设置上下游方向联系的检修栈道(9)。