一种高大钢管混凝土柱泵送顶升接口结构及泵送顶升方法

文档序号:130076 发布日期:2021-10-22 浏览:41次 >En<

阅读说明:本技术 一种高大钢管混凝土柱泵送顶升接口结构及泵送顶升方法 (Pumping jacking interface structure and pumping jacking method for tall steel pipe concrete column ) 是由 王志强 温喜廉 黄林 叶家成 陈日强 朱新鹏 张超洋 陈飞龙 于 2021-07-08 设计创作,主要内容包括:本申请公开了一种高大钢管混凝土柱泵送顶升接口结构及泵送顶升方法,其包括开设于钢管底端外壁的注入口,还包括可拆卸连接于钢管底端外壁的下抱紧件,下抱紧件的一侧开设有贯穿下抱紧件顶端的豁口,下抱紧件上固设有固定块,固定块的一端穿过豁口抵接贴合于钢管的外壁,固定块上开设有连通口,固定块远离下抱紧件的一侧与连接短管可拆卸连接,连接短管的内腔通过连通口和注入口与钢管的内腔连通;钢管外侧滑移连接有竖向设置的阀板,阀板贴合于钢管的外壁,钢管的外壁上设置有用于驱动阀板移动的动力件,固定块的顶壁上开设有与阀板适配的让位口,阀板上设置有用于防止混凝土与阀板粘接的涂层。本申请具有对钢管外的构件的拆除难度较低,提高了施工效率的效果。(The application discloses a pumping jacking interface structure and a pumping jacking method for a tall steel pipe concrete column, which comprise an injection opening formed in the outer wall of the bottom end of a steel pipe and a lower holding piece detachably connected to the outer wall of the bottom end of the steel pipe, wherein one side of the lower holding piece is provided with a notch penetrating through the top end of the lower holding piece; the steel pipe outside sideslip is connected with the valve plate of vertical setting, and the valve plate laminating is provided with the power spare that is used for driving the valve plate and removes on the outer wall of steel pipe, set up on the roof of fixed block with the mouth of stepping down of valve plate adaptation, be provided with on the valve plate and be used for preventing the coating that concrete and valve plate bonded. The steel pipe dismantling device has the advantages that dismantling difficulty of components outside the steel pipe is low, and construction efficiency is improved.)

一种高大钢管混凝土柱泵送顶升接口结构及泵送顶升方法

技术领域

本发明涉及钢管混凝土柱施工领域,尤其是涉及一种高大钢管混凝土柱泵送顶升接口结构及泵送顶升方法。

背景技术

钢结构施工过程中,通常需要对若干根钢管进行混凝土填充施工。相关技术中,通常通过浇筑的方式进行混凝土的填充。但是当钢管内隔板较密且孔径较小时,混凝土浇筑时难以保证商品混凝土顺利通过多道隔板。

如图1所示,混凝土的泵送顶升法是在钢管01的下部管壁上开设注入口011,用高压输送泵管02将混凝土输送泵的出口与注入口011相连,高压输送泵管02包括用于插入固定于注入口011中的连接短管021、与连接短管021连通的连接管022和用于与输送泵连接的高压泵管023,高压泵管023与连接管022之间设置有用于防止混凝土倒流的止流阀024。通过泵压将混凝土通过高压输送泵管02连续注入钢管01中,依靠顶升原理,混凝土由钢管01内下端直至钢管01内上端注满混凝土,使混凝土能顺利通过多道隔板,因此需要通过泵送顶升法进行混凝土的施工。

针对上述中的相关技术,发明人认为存在以下缺陷:混凝土停止顶升时,关闭止流阀024,拆除高压泵管023,待核心混凝土强度达到70%后,拆除止流阀024和连接管022,然后将内腔中凝固有混凝土的连接短管021自靠近注入口011的一端通过切割的方式拆除,再进行注入口011的补焊施工,混凝土停止顶升后对高压输送泵管02的拆除难度较高,存在一定的改进空间。

发明内容

为了降低高压输送泵管的拆除难度,本申请提供一种高大钢管混凝土柱泵送顶升接口结构及泵送顶升方法。

本申请提供的一种高大钢管混凝土柱泵送顶升接口结构及泵送顶升方法采用如下的技术方案:

一种高大钢管混凝土柱泵送顶升接口结构,包括开设于钢管底端外壁的注入口,还包括可拆卸连接于钢管底端外壁的下抱紧件,所述下抱紧件的一侧开设有贯穿下抱紧件顶端的豁口,所述豁口的位置与注入口的位置相对应,所述下抱紧件上固设有固定块,所述固定块的一端穿过豁口抵接贴合于钢管的外壁,所述固定块上开设有连通口,所述固定块远离下抱紧件的一侧与连接短管可拆卸连接,所述连接短管的内腔通过连通口和注入口与钢管的内腔连通;

所述钢管外侧滑移连接有竖向设置的阀板,所述阀板贴合于钢管的外壁,所述钢管的外壁上设置有用于驱动阀板移动的动力件,所述固定块的顶壁上开设有与阀板适配的让位口,所述让位口与连通口连通,所述让位口处设置有用于将其靠近连通口的一侧与外界分隔的密封组件,所述密封组件能在阀板的驱动下将让位口开启,所述阀板用于控制注入口的开闭,所述阀板上设置有用于防止混凝土与阀板粘接的涂层。

通过采用上述技术方案,混凝土停止顶升时,通过动力件驱动阀板竖直向下移动,密封组件在阀板的作用下移动将让位口开启,阀板继续向下移动至将注入口封严,将连通口与钢管的内腔阻隔,阀板上的涂层将钢管内的混凝土与阀板阻隔,此时将连接短管拆除、清理并移动至下一钢管处,与下一钢管处的固定块连接,进行下一钢管的混凝土泵送顶升,待钢管内的核心混凝土强度达到70%后,再拆除动力件以及阀板,拆除阀板时,施工人员可以轻松将阀板拆下,混凝土停止顶升后对钢管外的构件的拆除步骤简单,拆除难度较低,提高了施工效率,同时,连接短管和钢管的内腔之间通过连通口和注入口与钢管的内腔连通,增加了连接短管和钢管之间连接的密闭性,减少了泵送顶升施工过程中的漏浆漏气问题,进一步提升了施工效率。

优选的,所述阀板的底壁设置为与连通口的内壁相适配的弧形,所述阀板底端插入于让位口中将让位口远离连通口的一侧封严,所述阀板能在动力件的作用下移动至阀板的底壁与连通口的内壁抵接,所述阀板的底壁上固设有多个竖直设置的尖刺,所述连通口的内壁上开设有用于容纳尖刺的容纳槽。

通过采用上述技术方案,阀板处于初始状态时,阀板底端伸入于让位口中,将让位口顶端封严,密封板在阀板的作用下移动将让位口开启后,呈弧形设置的阀板底壁对于高压泵送的混凝土的冲击有一定的缓冲作用,使阀板不易损坏,同时,尖刺的设置减小了阀板向下移动过程中的阻力,对阀板以及动力件起到了进一步的保护作用。

优选的,所述密封组件包括开设于让位口朝向钢管的侧壁的密封槽,所述密封槽中滑移连接有密封板,所述密封板的移动方向与注入口的轴线方向平行,所述密封板远离钢管的一侧通过压簧连接于密封槽,所述密封板靠近钢管的一侧在压簧的作用下抵紧贴合于钢管的外壁,所述密封板靠近钢管的一侧顶端设置有与阀板底端配合的上斜面,所述上斜面的高度自靠近钢管的一侧向另一侧逐渐增加。

通过采用上述技术方案,阀板在动力件的作用下竖直向下移动时,阀板底端与上斜面抵接,对上斜面施加作用力,使密封板向远离钢管的一侧移动,直至将让位口开启,阀板继续向下移动至将注入口封严,实现了密封组件对让位口的启闭。

优选的,所述密封板靠近钢管的一侧底端设置有下斜面,所述下斜面与上斜面的倾斜方向相同,所述密封槽开口侧的底端边缘处开设有与下斜面相对应的让位斜角。

通过采用上述技术方案,密封板处于将让位口封严的状态时,高压泵送的混凝土对密封板施加向上的作用力,下斜面的设置分散了高压泵送的混凝土对密封板向上的作用力,使密封板在混凝土的作用下有朝向钢管移动的趋势,增加了密封板的封严效果,同时减少了密封板的损坏。

优选的,所述固定块顶端沿密封板的移动方向滑移连接有抵紧件,所述抵接件远离钢管的一侧通过弹簧连接于固定块,所述抵紧件上设置有受力斜面,所述受力斜面的倾斜方向与上斜面的倾斜方向相对,所述阀板顶端固设有用于对受力斜面施力的施力件,所述阀板移动至将注入口封闭时,抵紧件在施力件的作用下抵接于阀板的外壁。

通过采用上述技术方案,阀板在动力件的作用下向下移动的过程中,施力件随阀板一同移动,移动至施力件与受力斜面抵接时,对受力斜面施加作用力,使抵紧件朝向钢管的一侧移动,阀板移动至将注入口封闭时,抵紧件在施力件的作用下抵接于阀板的外壁,对阀板起到了压紧作用,增加了阀板的稳定性。

优选的,所述连通口的直径大于注入口的直径。

通过采用上述技术方案,减小了注入口的边缘处漏浆的情况的出现,增加阀板对钢管内腔的封严效果。

优选的,所述连接短管、连通口和注入口同轴设置。

通过采用上述技术方案,缩短了混凝土的输送路径,提升了混凝土泵送顶升的施工效率。

优选的,所述钢管的外壁上可拆卸连接有上抱紧件,所述动力件固设于上抱紧件。

通过采用上述技术方案,便于动力件与钢管的连接,也便于施工人员对动力件进行拆除。

优选的,所述动力件为竖向设置的液压缸或气缸,所述液压缸或气缸的杆部固定于阀板顶端。

通过采用上述技术方案,实现了对阀板的驱动以及阀板与钢管之间的连接。

一种高大钢管混凝土柱的泵送顶升方法,包括以下步骤:

S1、混凝土泵送顶升时,阀板位于连通口上方,混凝土依次通过连接短管、连通口和注入口泵送至钢管内腔;

S2、混凝土停止顶升时,通过动力件驱动阀板竖直向下移动将密封组件开启,阀板继续向下移动至将注入口封严;

S3、将连接短管拆除并移动至下一钢管处,与下一钢管处的固定块连接;

S4、待核心混凝土强度达到70%后,拆除下抱紧件、动力件以及阀板。

通过采用上述技术方案,混凝土停止顶升后对钢管外的构件的拆除步骤简单,施工顺序合理,提高了施工效率,同时,增加了连接短管和钢管之间连接的密闭性,减少了泵送顶升施工过程中的漏浆漏气问题,进一步提升了施工效率。

综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:

1.混凝土停止顶升后对钢管外的构件的拆除步骤简单,拆除难度较低,提高了施工效率;

2.连接短管和钢管的内腔之间通过连通口和注入口与钢管的内腔连通,增加了连接短管和钢管之间连接的密闭性,减少了泵送顶升施工过程中的漏浆漏气问题,进一步提升了施工效率;

3.呈弧形设置的阀板底壁对于高压泵送的混凝土的冲击有一定的缓冲作用,使阀板不易损坏,同时,尖刺的设置减小了阀板向下移动过程中的阻力,对阀板以及动力件起到了进一步的保护作用。

附图说明

图1是背景技术中显示钢管、注入口以及高压输送泵管结构的结构示意图。

图2是实施例一中的整体结构示意图。

图3是实施例一中显示下抱紧件、固定块、动力件、阀板以及连接短结构的局部结构示意图。

图4是实施例一中显示阀板与固定块之间的连接结构以及注入口、连通口以及连接短管之间的位置关系的局部剖面示意图。

图5是实施例一中显示阀板结构的局部结构示意图。

图6是图4中A部分的局部放大示意图。

图7是实施例一中显示阀板将注入口封闭的状态的局部剖面示意图。

图8是图4中B部分的局部放大示意图。

图9是实施例二中显示上抱紧件结构的局部结构示意图。

附图标记说明:

01、钢管;011、注入口;02、高压输送泵管;021、连接短管;022、连接管;023、高压泵管;024、止流阀;1、下抱紧件;11、弧形板;12、延伸板;13、加强板;14、豁口;2、固定块;21、连通口;211、容纳槽;22、让位口;23、密封组件;231、密封槽;232、密封板;2321、上斜面;2322、下斜面;233、压簧;24、让位斜角;3、阀板;31、尖刺;32、施力块;321、施力平面;322、施力斜面;33、加强片;4、动力件;5、连接板;51、立板;52、抵紧块;521、受力斜面;53、弹簧;6、上抱紧件。

具体实施方式

以下结合附图2-8对本申请作进一步详细说明。

实施例一

本申请实施例一公开一种高大钢管混凝土柱泵送顶升接口结构,结合图2、图3和图4,包括开设于钢管01底端外壁的注入口011,注入口011设置为圆口,还包括可拆卸连接于钢管01底端外壁的下抱紧件1,下抱紧件1上固设有与注入口011位置相对应的固定块2,连接短管021可拆卸连接于固定块2,固定块2上开设有用于将连接短管021的内腔和注入口011连通的连通口21,钢管01的外壁固设有能上下移动的阀板3和用于驱动阀板3移动以控制注入口011开闭的动力件4。阀板3将注入口011封严时,施工人员可以将连接短管021拆下并移动至下一钢管01处,待钢管01内的核心混凝土强度达到70%时,施工人员再将钢管01外的所有构件拆除,降低了施工难度,使施工效率得到了提升。

参照图3,下抱紧件1设置为抱箍,保证了下抱紧件1与钢管01之间的连接强度。抱箍包括两个对称设置的弧形板11,弧形板11的内壁与钢管01的外壁贴合,其中一个弧形板11的中间位置与注入口011的位置相对应。弧形板11的两个自由端分别向外延伸有延伸板12,两个弧形板11相邻的两个延伸板12之间留有间隙且通过螺栓和螺母的配合压紧连接,延伸板12的外壁与弧形板11的外壁之间焊接有多个加强板13。

下抱紧件1中与注入口011相对应的弧形板11上开设有豁口14,豁口14贯穿下抱紧件1的顶壁,豁口14底端设置为与注入口011同轴设置的半圆弧型。下抱紧件1固设有与豁口14相适配的固定块2,固定块2的一端穿过豁口14抵接贴合于钢管01的外壁,且固定块2的外壁与豁口14的内壁焊接固定。

结合图3和图4,连通口21与注入口011同轴设置且连通口21的直径大于注入口011的直径,连接短管021通过法兰可拆卸连接于固定块2远离钢管01的一侧,连接短管021与连通口21同轴设置且连接短管021的内径与连通口21的直径相同,同轴设置的连接短管021、连通口21和注入口011缩短了混凝土的输送路径,提升了混凝土泵送顶升的施工效率。

动力件4位于下抱紧件1上方,动力件4为竖向设置的液压缸或气缸,液压缸或气缸的缸部固定于钢管01的外壁。

结合图3和图4,阀板3竖向设置,阀板3呈与钢管01的外壁贴合的弧形设置,参照图5,阀板3底端设置为与连通口21的内壁相适配的弧形,阀板3顶端固定于液压缸或气缸的杆部,阀板3在动力件4的作用下向下移动至阀板3的底壁与连通口21的内壁抵接时,将注入口011封严。阀板3在动力件4的作用下向下移动时,呈弧形设置的阀板3底壁对于高压泵送的混凝土的冲击有一定的缓冲作用,使阀板3不易损坏。另外,结合图4和图5,为减小阀板3向下移动的过程中的阻力,对阀板3及动力件4起到进一步的保护作用,阀板3的底壁上固定有竖向设置的尖刺31,尖刺31间隔设置有多个,连通口21的内壁上开设有与尖刺31一一对应用于容纳尖刺31的容纳槽211。

为防止混凝土粘接于阀板3的外壁,便于阀板3的拆卸,阀板3的外壁上涂覆有用于将混凝土与阀板3的外壁阻断的涂层,本实施例中,涂层可以设置为聚氨酯防水涂层。

结合图3和图4,固定块2的顶壁上竖向开设有让位口22,让位口22向下延伸至与连通口21连通,让位口22与阀板3相适配用于使阀板3伸入于连通口21中,阀板3处于初始状态时,阀板3底端插入于让位口22中,阀板3沿其周向的两侧壁分别与让位口22的两侧壁抵接,将让位口22远离连通口21的一侧封严。

结合图4、图6和图7,让位口22靠近连通口21的一侧设置有用于将让位口22封严的密封组件23,密封组件23位于阀板3下方,密封组件23包括开设于让位口22朝向钢管01的侧壁的密封槽231,密封槽231中滑移连接有与其相适配的密封板232,密封板232的移动方向与连通口21的轴线方向平行。密封板232远离钢管01的一侧与密封槽231之间固定有压簧233,压簧233沿密封板232的移动方向设置,压簧233间隔设置有多个。密封板232远离密封槽231的侧面设置为与钢管01的外壁相适配的弧形面,阀板3未对密封板232施加作用力时,密封板232远离密封槽231的侧面在压簧233的作用下抵接压紧于钢管01的外壁,将让位口22封严。

密封板232靠近钢管01的一侧顶端设置有上斜面2321,上斜面2321的高度自靠近钢管01的一侧向另一侧逐渐增加,阀板3在动力件4的作用下竖直向下移动至阀板3的底端与上斜面2321抵接,对上斜面2321施加作用力,使密封板232向远离钢管01的一侧移动,直至将让位口22开启,阀板3继续向下移动,密封板232靠近钢管01的一侧抵接贴合于阀板3的外壁,阀板3向下移动至阀板3的底壁抵接于连通口21的内壁上,将注入口011封严。

需要强调的是,密封板232靠近钢管01的一侧底端设置有下斜面2322,下斜面2322与上斜面2321的倾斜角度相同。密封板232处于将让位口22封严的状态时,高压泵送的混凝土对密封板232施加向上的作用力,下斜面2322的设置分散了高压泵送的混凝土对密封板232向上的作用力,使密封板232在混凝土的作用下有朝向钢管01移动的趋势,增加了密封板232的封严效果,同时减少了密封板232的损坏。

为防止密封板232移动时,下斜面2322与固定块2发生干涉,密封槽231开口侧的底端边缘处设置有用于对下斜面2322进行让位的让位斜角24,密封板232靠近钢管01的侧壁抵接于阀板3的外侧壁上时,下斜面2322抵接于让位斜角24。

结合图4和图8,固定块2顶端固定有连接板5,连接板5远离钢管01的一侧一体成型有与其垂直的立板51。连接板5于立板51朝向钢管01的一侧滑移连接有抵紧块52,抵紧块52的移动方向与密封板232的移动方向相同,抵紧块52朝向阀板3的侧壁为与阀板3的外壁相适配的弧形面,抵紧块52远离钢管01的一侧通过弹簧53连接于支板,弹簧53沿抵紧块52的移动方向设置,弹簧53间隔设置有多个。

抵紧块52顶端远离钢管01的一侧设置有受力斜面521,受力斜面521的倾斜方向与上斜面2321的倾斜方向相对。参照图5,阀板3顶端固定有用于对受力斜面521施加作用力的施力块32,施力块32上设置有施力平面321和延伸于施力平面321靠近钢管01的一侧的施力斜面322,施力斜面322的倾斜角度与受力斜面521的倾斜角度相同。

结合图4和图7,初始位置时,抵紧块52与阀板3之间留有距离,阀板3向下移动至施力块32的施力平面321抵接于抵紧块52的受力斜面521上时,抵紧块52在施力块32的作用下朝向钢管01移动,阀板3移动至其底壁与连通口21的内壁抵接时,抵紧块52的受力斜面521与施力块32的施力斜面322抵接,抵紧块52在施力块32的作用下抵接于阀板3的外壁,对阀板3起到了压紧作用,增加了阀板3的稳定性。

结合图4和图5,液压缸或气缸的杆部固定于施力块32的顶端端面,由于阀板3插入于让位口22中之后,需要克服混凝土的作用力,因此液压缸或气缸对施力块32以及阀板3施加的作用力较大,为增加施力块32与阀板3之间连接的稳定性,施力块32的两侧均与阀板3之间一体成型有加强片33。

本申请实施例一还公开了一种高大钢管混凝土柱的泵送顶升方法,结合图2至图8,包括以下步骤:

S1、钢管01开口:

于钢管01上开设注入口011,使注入口011的位置处于地面标高以上80公分;

S2、管路连接:

将下抱紧件1连接于钢管01外侧,实现固定块2与钢管01之间的连接,使连通口21与注入口011同轴,将连接短管021通过法兰连接于固定块2远离钢管01的一侧,再依次将连接管022、止流阀024和高压泵管023连接,并设置支架用于支撑连接管022、止流阀024和高压泵管023;

S3、阀板3安装:

于阀板3的外壁上设置聚氨酯防水涂层,将阀板3顶端固定于液压缸或气缸的杆部,再将液压缸或气缸固定于钢管01的外壁,使阀板3的位置与让位口22的位置相对应,且阀板3的内壁贴合于钢管01的外壁;

S4、水或水泥砂浆泵送顶升:

止流阀024开启,密封组件23将让位口22封严,将混凝土依次通过高压泵管023、止流阀024、连接管022、连接短管021、连通口21和注入口011泵送于钢管01中进行水或水泥砂浆的泵送顶升,以对钢管01的内壁进行润滑,以减小混凝土与钢管01之间的摩擦阻力;

S5、混凝土泵送顶升;

S6、混凝土停止泵送顶升:

无间断的进行混凝土的泵送顶升,直至混凝土从钢管01顶端溢出后方可停止顶升,关闭止流阀024,同时,通过动力件4驱动阀板3竖直向下,密封板232在阀板3的作用下远离钢管01移动至将让位口22开启,阀板3继续向下移动至其底壁与连通口21的内壁抵接,尖刺31插入于容纳槽211中,将注入口011封闭;同时,阀板3向下移动的过程中,施力块32随阀板3一同移动至与抵紧块52抵接,对抵紧块52施加作用力,抵紧块52在施力块32的作用下朝向钢管01移动,阀板3移动至其底壁与连通口21的内壁抵接时,抵接块抵接于阀板3的外壁,将阀板3进一步压紧;

S7、连接短管021拆除:

将连接短管021拆除并移动至下一一钢管01处,与下一钢管01处的固定块2通过阀兰连接;

S8、钢管01外的所有构件拆除:

待核心混凝土强度达到70%后,将下抱紧件1从钢管01外侧拆下,并将动力件4以及阀板3拆下,由于阀板3上的聚氨酯防水涂层的设置,将混凝土与阀板3的外壁阻隔开,便于施工人员对阀板3进行拆除,并补焊注入口011,磨平、补漆;

S9、补焊封顶板:

待混凝土养护28天后,补焊封顶板。

混凝土停止顶升后对钢管01外的构件的拆除步骤简单,施工顺序合理,提高了施工效率,同时,增加了连接短管021和钢管01之间连接的密闭性,减少了泵送顶升施工过程中的漏浆漏气问题,进一步提升了施工效率。

实施例二

参照图9,一种高大钢管混凝土柱泵送顶升接口结构,与实施例一不同之处在于,钢管01的外壁上还可拆卸连接有上抱紧件6,上抱紧件6位于下抱紧件1上方且与动力件4的位置相对应,上抱紧件6设置为与下抱紧件1的结构相同的抱箍,在此不再赘述。

液压缸或气缸的缸部固定于上抱紧件6的外壁,便于实现动力件4与钢管01的连接,也便于施工人员对动力件4进行拆除。

以上均为本申请的较佳实施例,并非依此限制本申请的保护范围,故:凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本申请的保护范围之内。

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