一种用于已建厂房的装配式围护结构及其施工方法与流程

本发明属于装配式钢结构领域，具体涉及一种用于已建厂房的装配式围护结构及其施工方法。

背景技术：

1、已建的多层工业厂房多采用钢筋混凝土框架结构，特别是重工业企业有大量的多层钢筋混凝土框架，这些工业厂房在投产时多为敞开式结构，未考虑封墙，在生产期间有一定的粉尘排放，还可能存在其他一些低风险污染源。按照国家环保政策要求，需要对这些多层的钢筋混凝土框架结构进行围护，减少车间生产期间污染物的排放。对已建开敞式多层厂房的墙面围护密封改造是实现封闭车间的关键手段。目前，传统的墙体围护形式有两种：一种是采用砌体填充墙；一种是采用金属压型钢板(以下简称彩板)封墙，如图1所示，其中由于砌体填充墙自身缺陷，多数采用金属压型钢板封墙对厂房的墙面围护密封改造。

2、金属压型钢板封墙是以彩板作为主要材料，在彩板及混凝土框架结构之间，设置彩板的支撑固定结构，彩板通过自攻螺钉固定到支撑固定结构的檩条上。支撑固定结构一般由垂直方向的抗风柱和水平方向的多根檩条组成，支撑结构的抗风柱一般支撑在框架梁上，檩条分别支撑在框架柱和抗风柱上，抗风柱及檩条与混凝土框架上的埋件相连，施工过程一般采用逐根吊装围护支撑结构构件进行高空安装组队作业形成彩板支撑整体结构后，再从下往上在围护支撑结构的檩条上固定彩板，完成围护结构的施工。采用传统彩板墙面结构体系存在以下问题：①破坏原有栏杆围护系统，影响栏杆安全性，占用楼层空间；②楼层间密封效果不佳，原有钢筋混凝土框架梁沿柱中心线设置，柱宽度远大于梁宽度，导致楼层边缘(框架梁边)和檩条间有个缝隙；③安装空间受限，影响原有钢梯布置，需要调整已有的钢梯来满足檩条的设置，加大施工难度，加长施工时间；④墙外结构影响檩条布置；⑤施工期间混凝土结构的容错率低，需设置的埋件数量过多，控制点多，当埋件位置偏差大，会影响结构之间的连接；⑥施工效率低，作业安全不易保证，围护支撑结构的杆件是逐个吊装，工机具和人员的利用率低，施工控制的难度大，焊接点多；⑦生产期间的不利影响，抗风柱和檩条采用c型开口型截面，施工期间以及生产期间容易存留废弃物或粉尘。

3、随着国家对环境保护以及安全生产提出新的更高的要求，现在金属压型钢板封墙方案存在的问题亟须进行技术改进升级，本发明考虑采用装配式的施工技术对现有方法进行技术升级，在满足国家环保政策的要求下，提高建筑物维护结构的密封性，提高围护结构的质量，保证作业的安全性。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对上述不足之处提供一种用于已建厂房的装配式围护结构及其施工方法，拟解决如何有效地对已建开敞式多层厂房的墙面进行围护密封改造，密封效果好，减少与原有建筑的干涉，容错率高，装配式施工效率高，质量和安全更有保障，生产期间容易维护。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

2、一种用于已建厂房的装配式围护结构，包括彩板、装配式支撑结构和固定连接件；所述装配式支撑结构通过固定连接件固定在混凝土框架上；所述装配式支撑结构的外侧面与混凝土框架外侧面齐平；所述彩板固定在装配式支撑结构和混凝土框架上，用于将混凝土框架的外侧进行围护密封。

3、进一步的，所述装配式支撑结构包括抗风柱和第一檩条；两个混凝土框架柱之间设有若干个所述抗风柱；所述抗风柱沿水平方向竖直布置；所述抗风柱的两端分别通过固定连接件分别固定在两个混凝土框架梁上，且外侧面与混凝土框架柱的外侧面齐平；相邻所述抗风柱之间设有若干个第一檩条；所述第一檩条沿竖直方向水平布置，且外侧面与抗风柱外侧面齐平。

4、进一步的，所述抗风柱两侧的相邻第一檩条位于同一水平线；所述装配式支撑结构与下方的混凝土框架梁之间设有挡灰板；所述挡灰板与混凝土框架梁平行；所述挡灰板一端搭设在下方的混凝土框架梁上，另一端与抗风柱和最下方第一檩条对应的位置连接。

5、进一步的，上下相邻所述第一檩条之间设有若干个斜撑杆件；若干个所述斜撑杆件呈连续个“v”状设置在上下相邻第一檩条之间，且位于整个装配式支撑结构的中部；所述斜撑杆件关于抗风柱呈对称布置；所述斜撑杆件的两端与上下第一檩条分别连接。

6、进一步的，最左侧和最右侧的所述抗风柱朝向混凝土框架柱的一侧分别设有若干个第二檩条；所述第二檩条沿竖直方向水平布置；所述第二檩条与相邻第一檩条位于同一水平线上。

7、进一步的，所述装配式支撑结构还包括安全防护网；所述安全防护网设置在最下方的两个第一檩条之间；所述安全防护网包括若干个相互垂直的杆件；所述抗风柱中间部位焊接有吊装耳板；所述吊装耳板用于吊装安装施工时的临时吊点。

8、进一步的，所述固定连接件包括第一连接件和第二连接件；所述第一连接件用于将抗风柱的底部固定在下方混凝土框架梁的外侧；所述第二连接件用于将抗风柱的顶部固定在上方混凝土框架梁的外侧。

9、进一步的，所述第一连接件包括第一固定板和两个第二固定板；所述第一固定板固定在混凝土框架梁的外侧面上；两个所述第二固定板对称固定在第一固定板上，且与第一固定板垂直；所述抗风柱的底部固定在两个第二固定板之间；所述第二连接件与第一连接件相同。

10、进一步的，所述檩条连接件包括第三固定板、第四固定板和第五固定板；所述第三固定板固定在混凝土框架柱的外侧面上；所述第四固定板固定在第三固定板的上端，且与第三固定板垂直；所述第四固定板顶面固定有第二檩条；所述第三固定板和第四固定板之间固定有第五固定板；所述第五固定板与第三固定板和第四固定板均垂直。

11、一种上述用于已建厂房的装配式围护结构的施工方法，包括以下步骤：

12、步骤1、测量已建厂房混凝土框架梁和混凝土框架柱的尺寸，根据测得尺寸在工厂加工制作装配式支撑结构和固定连接件；

13、步骤2、现场确定固定连接件在混凝土框架梁和混凝土框架柱上的安装位置和标高并进行安装；

14、步骤3、现场组对装配式支撑结构；

15、步骤4、吊装装配式支撑结构，将抗风柱的底部先安装在第一连接件上，然后再将抗风柱的顶部安装在第二连接件上，将第二檩条安装在檩条连接件上；

16、步骤5、对装配式支撑结构进行验收；

17、步骤6、测量并平整混凝土框架外表面，保证混凝土表面的平整度；

18、步骤7、从下往上，逐层将彩板固定在装配式支撑结构和混凝土框架上。

19、步骤8、对围护结构进行验收。

20、本发明的有益效果是：

21、1、本发明的彩板支撑结构设置在已建混凝土框架梁的外侧，且外侧面与混凝土框架柱外侧面齐平，可以使彩板紧贴框架柱安装，并在楼层间设置挡灰板，使各楼层能够形成独立的封闭空间，对于已建厂房密封效果更好；不影响原有栏杆和楼面空间，减少了与原有建筑的干涉，保证原有建筑使用功能。

22、2、本发明的彩板支撑结构和固定连接件采用装配式结构，提前在工厂加工制作完成，再现场采用螺栓固定连接，不但减少了彩板支撑结构与原混凝土框架的连接节点，还降低了现场焊接施工工作量，提高了连接的容错率，方便施工，有利于现场施工和质量控制。

23、3、本发明的支撑结构采用地面组对形成整体结构，然后吊装整体结构就位固定的装配式作业方式，减少了高空安装过程的质量控制点，有利于提高和保证施工质量。整体装配式安装，减少了大型设备的使用时间，提高了施工效率，并减少了作业风险点，保障了安全作业。