用于室內(nèi)臨時(shí)冰場(chǎng)冰面支承轉(zhuǎn)換的結(jié)構(gòu)體系及其施工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及建筑結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，特別是一種支承結(jié)構(gòu)體系及其施工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]室內(nèi)的冬季運(yùn)動(dòng)會(huì)項(xiàng)目通常會(huì)涉及常規(guī)體育場(chǎng)館功能上的臨時(shí)轉(zhuǎn)換，如將原有的室內(nèi)游泳場(chǎng)館、各類球賽場(chǎng)館等臨時(shí)轉(zhuǎn)換成冰上項(xiàng)目的場(chǎng)館。2022年冬奧會(huì)、冬季殘奧會(huì)期間，水立方內(nèi)將舉辦冰壺和輪椅冰壺比賽。為配合冬奧場(chǎng)館要求，水立方內(nèi)部場(chǎng)館將進(jìn)行改造，將室內(nèi)游泳場(chǎng)館臨時(shí)轉(zhuǎn)換成冰上項(xiàng)目的場(chǎng)館。這就需要在原有常規(guī)場(chǎng)館的場(chǎng)地上構(gòu)建冰面及其下部基礎(chǔ)，冰上項(xiàng)目完成以后再恢復(fù)場(chǎng)地原貌，改建與恢復(fù)的過(guò)程中均不能破壞原有場(chǎng)地。同時(shí)考慮場(chǎng)館的運(yùn)行需求，要求能夠快速地隨時(shí)完成功能上的轉(zhuǎn)換。
[0003]在場(chǎng)館的原有場(chǎng)地上建設(shè)冰面基礎(chǔ)的常規(guī)方案很多，如堆積各類砌塊、搭設(shè)鋼結(jié)構(gòu)或混凝土結(jié)構(gòu)框架上托保溫板或溫控板，或者在原地面上做防水直接澆冰等。但這些方法均不具備通用性與靈活性，或裝拆周期長(zhǎng)，或基礎(chǔ)笨重難以在室內(nèi)展開大型施工機(jī)械操作，或?qū)υ袌?chǎng)地?fù)p害嚴(yán)重，或基礎(chǔ)材料無(wú)法重復(fù)安裝利用。種種弊端不利于場(chǎng)地功能的隨時(shí)轉(zhuǎn)換，不具備較好的經(jīng)濟(jì)效益，也不符合綠色環(huán)保的發(fā)展主旋律。
[0004]因此有必要開發(fā)一種室內(nèi)臨時(shí)冰場(chǎng)冰面支承的高效節(jié)能方案，要求冰面下部基礎(chǔ):1、具有足夠的承載力和剛度，能夠在冰上運(yùn)動(dòng)進(jìn)行過(guò)程中和澆冰等維護(hù)過(guò)程中，確保冰面不開裂、無(wú)顫動(dòng)、無(wú)噪音;2、具有較好的隔熱保溫性能，能夠盡量減少冰層制冷過(guò)程中與地面的溫度交換，靈敏地調(diào)節(jié)冰層溫度，并確保場(chǎng)館地面上的原有結(jié)構(gòu)不受凍開裂與脫落；
3、拆裝方便、存儲(chǔ)運(yùn)輸方便、并可重復(fù)利用，要求基礎(chǔ)必須是可裝配式的，可以在不使用大型機(jī)械設(shè)備的情況下快速完成拆裝;4、建設(shè)成本具有較好的經(jīng)濟(jì)性，造價(jià)控制在場(chǎng)館運(yùn)營(yíng)可接受的范圍內(nèi)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的是提供一種用于室內(nèi)臨時(shí)冰場(chǎng)冰面支承轉(zhuǎn)換的結(jié)構(gòu)體系及其施工方法，解決現(xiàn)有技術(shù)中的結(jié)構(gòu)體系靈活性差、安裝復(fù)雜效率低的問(wèn)題，使整個(gè)結(jié)構(gòu)體系在力學(xué)、熱學(xué)和經(jīng)濟(jì)性等方面達(dá)到技術(shù)指標(biāo)的要求，具有承載力高、整體剛度大、隔熱保溫效果好、現(xiàn)場(chǎng)拆裝方便、存儲(chǔ)運(yùn)輸方便、制作成本低等優(yōu)勢(shì)。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種用于室內(nèi)臨時(shí)冰場(chǎng)冰面支承轉(zhuǎn)換的結(jié)構(gòu)體系，包括覆蓋在泳池池口處的復(fù)合木箱結(jié)構(gòu)以及支承在復(fù)合木箱結(jié)構(gòu)和泳池池底之間的支撐架體，其中復(fù)合木箱結(jié)構(gòu)四周搭接在泳池池岸上。
[0007]所述復(fù)合木箱結(jié)構(gòu)由木箱單元在平面內(nèi)拼裝而成，所述木箱單元的橫截面為正方形，包括圍設(shè)在箱體四周的主肋板、平行間隔設(shè)置在箱體內(nèi)的次肋板、與各次肋板垂直連接的支承肋板、分別連接在主肋板和次肋板上面的上層面板、分別連接在主肋板和次肋板下面的下層面板，填充在主肋板、次肋板和支承肋板形成的區(qū)格內(nèi)的柔性隔熱材料和連接于木箱單元的底面四角處的鉸支座，其中次肋板與主肋板通過(guò)連接件連接。
[0008]相鄰的木箱單元通過(guò)與鉸支座配合使用的木箱單元組裝支座連接。
[0009]所述支撐架體自下而上包括設(shè)置在泳池池底的調(diào)節(jié)絲杠底座、連接在調(diào)節(jié)絲杠底座上的腳手架和腳手架頂部的頂部組合連接件。
[0010]所述上層面板和下層面板為實(shí)木板或多層膠合木板，構(gòu)成多層膠合木板的各層單板木紋相互垂直;所述柔性隔熱材料為擠塑板或玻璃棉;木箱單元周邊的全部側(cè)壁上附著柔性可壓縮玻璃棉，或在全部側(cè)壁上粘貼能夠隔熱的可壓縮雙面膠帶。
[0011]所述連接件包括U形的腹板、從腹板的兩側(cè)面對(duì)稱延伸出來(lái)的翼緣以及從翼緣的上端部背向腹板彎折而成的鉤頭，所述腹板、翼緣和鉤頭上均開有間隔分布的連接孔。
[0012]所述連接件的腹板承托在次肋板的端部、并通過(guò)第一緊固件與次肋板連接，所述連接件的翼緣緊貼主肋板、并通過(guò)第二緊固件與主肋板連接，所述連接件的鉤頭鉤掛在主肋板上、并通過(guò)第三緊固件與主肋板連接。
[0013]所述連接件的翼緣下端面與腹板平齊，鉤頭高出腹板。
[0014]所述木箱單元的底面四角處設(shè)有豎向的貫通圓洞;所述鉸支座包括角底鋼板、鋼套管和調(diào)平螺栓;所述角底鋼板水平設(shè)置，并且角底鋼板上開有螺釘孔和孔洞，角底鋼板通過(guò)穿在螺釘孔中的螺釘固定連接在木箱單元的底面上;所述鋼套管有內(nèi)螺紋，鋼套管由下向上嵌入在木箱單元上的貫通圓洞中，并且鋼套管的下端固定連接在角底鋼板上并與孔洞相通;所述調(diào)平螺栓螺紋連接在所述鋼套管中，并且調(diào)平螺栓的上端設(shè)有小六角頭，調(diào)平螺栓的下端面為球面;所述貫通圓洞中、所述鋼套管的上方嵌入有薄壁襯管，所述薄壁襯管中填充有保溫隔音材料。
[0015]拼接外圍內(nèi)側(cè)的復(fù)合木箱結(jié)構(gòu)時(shí)，四個(gè)木箱單元利用木箱單元組裝支座進(jìn)行拼接;所述木箱單元組裝支座包括組裝底板和垂直焊接在組裝底板上表面的四個(gè)定位套筒，所述四個(gè)定位套筒在組裝底板上的固定位置與拼接處四個(gè)相鄰木箱單元的調(diào)平螺栓的排布位置相對(duì)應(yīng)，相鄰四個(gè)木箱單元的調(diào)平螺栓分別套進(jìn)四個(gè)定位套筒中；所述調(diào)平螺栓與定位套筒螺紋連接;所述組裝底板支撐于泳池池岸上或者與頂部組合連接件螺栓連接。
[0016]拼接最外圍一周的復(fù)合木箱結(jié)構(gòu)時(shí)，相鄰兩個(gè)木箱單元利用木箱單元組裝支座進(jìn)行拼接;所述木箱單元組裝支座包括組裝底板和垂直焊接在組裝底板上表面的兩個(gè)定位套筒，所述兩個(gè)定位套筒在組裝底板上的固定位置與拼接處兩個(gè)相鄰木箱單元的調(diào)平螺栓的排布位置相對(duì)應(yīng)，相鄰兩個(gè)木箱單元的調(diào)平螺栓分別套進(jìn)兩個(gè)定位套筒中；所述調(diào)平螺栓與定位套筒螺紋連接;所述組裝底板支撐于泳池池岸上。
[0017]所述調(diào)節(jié)絲杠底座設(shè)在泳池池底上，包括最底部水平設(shè)置的方形底板和垂直焊接在方形底板上表面上的四個(gè)絲杠，所述四個(gè)絲杠呈矩形排布。
[0018]所述方形底板由方形的小底板拼接而成，每個(gè)小底板的上表面垂直焊接有一個(gè)絲杠，每組絲杠同時(shí)套用一個(gè)固定連接板，所述固定連接板上對(duì)應(yīng)絲杠的位置開有孔洞，一個(gè)孔洞對(duì)應(yīng)一根絲杠;所述絲杠上套裝有調(diào)節(jié)立桿高度的絲扣，所述絲扣與絲杠螺紋連接。
[0019]所述腳手架為工具式腳手架、設(shè)在泳池池體中，包括立桿和連接在立桿之間的水平桿，相鄰四根立桿的底部分別套裝在同一個(gè)調(diào)節(jié)絲杠底座的四個(gè)絲杠上。
[0020]所述腳手架最外圍的立桿通過(guò)膨脹螺栓與池體側(cè)壁連接加強(qiáng);所述立桿與立桿之間、立桿與水平桿之間或水平桿與水平桿之間還搭設(shè)斜桿。
[0021]所述頂部組合連接件安裝在腳手架的頂部，安裝位置與調(diào)節(jié)絲杠底座對(duì)應(yīng)，其包括支承頂板、外套管、內(nèi)套管和限位板，所述支承頂板水平支撐在復(fù)合木箱結(jié)構(gòu)之下，其下表面上垂直焊接有四個(gè)呈矩形分布的外套管，所述外套管內(nèi)部固定有水平的限位板，所述限位板與支承頂板之間的外套管內(nèi)部設(shè)內(nèi)套管，所述支承頂板通過(guò)上部連接螺栓與對(duì)應(yīng)連接在復(fù)合木箱結(jié)構(gòu)上的組裝底板固定連接;所述腳手架相鄰的四根立桿的上部分別插入同一個(gè)頂部組合連接件的四個(gè)外套管內(nèi)并與限位板相抵。
[0022]所述頂部組合連接件中，上部連接螺栓與支承頂板之間設(shè)有墊片;支承頂板與外套管外壁之間連接有加勁肋。
[0023]—種如所述的用于室內(nèi)臨時(shí)冰場(chǎng)冰面支承轉(zhuǎn)換的結(jié)構(gòu)體系的施工方法，包括木箱單元的工廠預(yù)制方法和結(jié)構(gòu)體系現(xiàn)場(chǎng)施工方法，具體步驟如下:
所述木箱單元的工廠預(yù)制方法具體步驟如下。
[0024]步驟一、進(jìn)行次肋板與主肋板的連接。
[0025]步驟二、安裝支承肋板。
[0026]步驟三、進(jìn)行上層面板與主、次肋板的連接。
[0027]步驟四、在主肋板、次肋板和支承肋板形成的區(qū)格內(nèi)填充柔性隔熱材料。
[0028]步驟五、進(jìn)行下層面板與主、次肋板的連接。
[0029]步驟六、在木箱單元的底面四角處整體鉆孔，安裝鉸支座。
[0030]步驟七、防腐、防火處理。
[0031 ]所述結(jié)構(gòu)體系現(xiàn)場(chǎng)施工方法具體步驟如下:
步驟一，在泳池池底上布置調(diào)節(jié)絲杠底座。
[0032]步驟二，對(duì)應(yīng)調(diào)節(jié)絲杠底座搭設(shè)腳手架。
[0033]步驟三，在腳手架安裝頂部組合連接件。
[0034]步驟四，通過(guò)調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)絲杠底座調(diào)整平整度，至此，快速拆裝架體結(jié)構(gòu)施工完成。
[0035]步驟五，在頂部組合連接件上連接木箱單元組裝支座、并按照搭接在泳池池岸上的木箱單元的鉸支座距離，在泳池池岸上對(duì)應(yīng)放置木箱單元組裝支座。
[0036]步驟六，第一塊木箱單元就位，將木箱單元的鉸支座對(duì)準(zhǔn)并固定在木箱單元組裝支座上。
[0037]步驟七，調(diào)節(jié)木箱單元鉸支座的調(diào)平螺栓，調(diào)整木箱單元上表面高度，并調(diào)平木箱單元上表面。
[0038]步驟八，重復(fù)步驟六和步驟七，將第二、三、四......塊木箱單元就位。
[0039]步驟九、形成冰場(chǎng)冰面支承轉(zhuǎn)換的結(jié)構(gòu)體系，并進(jìn)行整體抄平和局部水平度的調(diào)整。
[0040]步驟十、在復(fù)合木箱結(jié)構(gòu)上方鋪設(shè)整體的防水層，以供人工凍結(jié)冰面使用。
[0041]與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明具有以下特點(diǎn)和有益效果:
本發(fā)明的結(jié)構(gòu)體系主要包括了上部的復(fù)合木相結(jié)構(gòu)和下部的支撐架體結(jié)構(gòu)，兩者共同配合用于室內(nèi)臨時(shí)冰場(chǎng)冰面支承，其中復(fù)合木相結(jié)構(gòu)是由以平面為正方形的密肋木箱單元平面內(nèi)拼接而成的，木箱單元主要由上層面板、下層面板、主肋板和次肋板組成，并能形成一個(gè)可以共同受力的整體。木箱單元又可以自由拼組成室內(nèi)冰場(chǎng)冰面的支承面，維持室內(nèi)冰場(chǎng)冰面的正常