CN103195167A - 超高变径钢管柱内混凝土顶升施工方法 - Google Patents

超高变径钢管柱内混凝土顶升施工方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种超高变径钢管柱内混凝土顶升施工方法，包括以下步骤：一）打水，用水代替混凝土进行打压顶升，直至水到柱顶溢出后，顶升打压结束，柱底部开小孔将水排净后再焊补上；二）先顶升至少1立方米的水泥砂浆，再顶升混凝土，混凝土紧随在水泥砂浆的后面，水泥砂浆在前面开道，一次完成混凝土的顶升。本发明通过采用先打水再采用水泥砂浆在前面开道的方法，润滑了钢管柱的内表面，较大程度地减小了混凝土与钢管柱内表面的摩擦阻力，使紧随在水泥砂浆后面的混凝土能够顺畅地被顶升，因此，该方法能够实现超高变径钢管柱内混凝土的一次顶升，施工效率高，工程质量容易保证。

Description

超高变径钢管柱内混凝土顶升施工方法
技术领域
本发明涉及一种混凝土顶升的施工方法，特别是一种超高变径钢管柱内混凝土顶升施工方法。
背景技术
目前，国内钢管柱内混凝土顶升施工一般高度均在30米以下，少数高度在30米以上的超高钢管柱内混凝土顶升施工多采用分段顶升法，一次性顶升的成功率不高。并且在顶升混凝土时，连接钢管柱和进料管之间的焊缝有时会被撕裂从而造成顶升失败。
请参见图1和图2，某项目单根钢管柱高度达66米，通过内衬加劲连接管件连接。内衬加劲连接管件的中间段为圆柱段3，圆柱段3的外径与形成钢管柱的钢管4的内径相同，圆柱段3的两端是逐渐收缩的锥形连接段1，在圆柱段3的内部设有环形加强平板5，在环形加强平板5的上面和下面均有多个均布的加强立板2，每个加强立板2均沿该管件的内圆径向一体成型在该管件的内壁上。内衬加劲连接管件将形成钢管柱的相邻两节钢管4通过焊缝6连接在一起。因为环形加强平板的存在，使钢管柱内径在此处收缩，顶升混凝土的阻力成倍递增；同时，加强立板的设置也增加了混凝土的顶升阻力。如何采用一次顶升的方法来实现上述超高变径钢管柱内混凝土的顶升，成为施工单位急需解决的问题。
发明内容
本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种超高变径钢管柱内混凝土顶升施工方法，该方法能够克服较大的顶升阻力，一次完成超高变径钢管柱内全部混凝土的顶升。
本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种超高变径钢管柱内混凝土顶升施工方法，所述钢管柱的高度大于33m，形成所述钢管柱的相邻两节钢管通过内衬加劲连接管件和焊缝连接在一起，所述内衬加劲连接管件的中间段为圆柱段，所述圆柱段的外径与形成所述钢管柱的所述钢管的内径相同，所述圆柱段的两端是逐渐收缩的锥形连接段，在所述圆柱段的内部设有环形加强平板，在所述环形加强平板的上面和下面均有多个均布的加强立板，每个所述加强立板均沿管件的内圆径向一体成型在管件的内壁上；
该施工方法通过顶升装置实现，所述顶升装置包括与泵车连接的泵管和进料管，所述进料管倾斜设置，所述进料管的下端通过弯头与所述泵管连接，所述进料管的上端伸入至所述钢管柱内，并设有出口水平的出料管头，所述进料管与所述钢管柱焊接，其特征在于，在所述进料管与所述钢管柱之间焊接有至少三个加强筋板，所有所述加强筋板均布在所述进料管的外圆上，在所述泵管上设有止流阀；
该施工方法包括以下步骤：
一）打水，用水代替混凝土进行打压顶升，直至水到柱顶溢出后，顶升打压结束，柱底部开小孔将水排净后再焊补上；
二）先顶升至少1立方米的水泥砂浆，再顶升混凝土，混凝土紧随在水泥砂浆的后面，水泥砂浆在前面开道，一次完成混凝土的顶升。
所述止流阀包括分别与所述泵管连接的前接头和后接头，所述前接头的后端设有前法兰，所述后接头的前端设有后法兰，在所述前法兰和所述后法兰之间设有活动闸板，所述活动闸板的上端设有与其垂直的上限位板，所述活动闸板的下端设有与其垂直的下限位板，所述活动闸板的下部设有导通孔，在所述活动闸板的两侧均设有挡板，所述挡板、所述前法兰和所述后法兰通过螺栓连接。
在所述前法兰的后端面上安装有前部密封垫圈，在所述后法兰的前端面上安装有后部密封垫圈。
所述导通孔为沿混凝土输送方向逐渐缩小的喇叭状。
在所述泵管的下面设有稳定支架。
本发明具有的优点和积极效果是：通过采用先打水再采用水泥砂浆在前面开道的方法，润滑了钢管柱的内表面，较大程度地减小了混凝土与钢管柱内表面的摩擦阻力，使紧随在水泥砂浆后面的混凝土能够顺畅地被顶升，因此，该方法能够实现超高变径钢管柱内混凝土的一次顶升，施工效率高，工程质量容易保证。
附图说明
图1为应用本发明的钢管柱内衬连接管件的示意图；
图2为图1的仰视立体图；
图3为本发明所采用的顶升装置的示意图；
图4为本发明所采用的顶升装置的止流阀的示意图；
图5为图4的1-1剖面图。
图中：1、锥形连接段；2、加强立板；3、圆柱段；4、钢管；5、环形加强平板；6、焊缝，7、钢管柱；8、出料管头；9、加强筋板；10、进料管；11、弯头；12、止流阀；13、泵管，14、稳定支架，15、泵管；16、前接头；17、前法兰；18、活动闸板；18-1、下限位板；18-2、导通孔；18-3、上限位板；19、后法兰；20、螺栓；21、后接头，22、挡板。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例进行详细说明如下：
请参见图1～图5，某工程的混凝土钢管柱7的高度大于33m，属于超高变径钢管柱，形成钢管柱7的相邻两节钢管4通过内衬加劲连接管件和焊缝6连接在一起，内衬加劲连接管件的中间段为圆柱段3，圆柱段3的外径与形成钢管柱的钢管4的内径相同，圆柱段3的两端是逐渐收缩的锥形连接段1，在圆柱段3的内部设有环形加强平板5，在环形加强平板5的上面和下面均有多个均布的加强立板2，每个加强立板2均沿该管件的内圆径向一体成型在该管件的内壁上。因为环形加强平板的存在，使钢管柱内径在此处收缩，顶升混凝土的阻力成倍递增；同时，加强立板的设置也增加了混凝土的顶升阻力。本发明提供一种超高变径钢管柱内混凝土顶升施工方法：
该施工方法通过顶升装置实现，所述顶升装置包括与泵车连接的泵管13和进料管10，所述进料管10倾斜设置，所述进料管10的下端通过弯头11与所述泵管13连接，所述进料管10的上端伸入至所述钢管柱7内，并设有出口水平的出料管头8，所述进料管10与所述钢管柱7焊接，在所述进料管10与所述钢管柱7之间焊接有至少三个加强筋板9，所有所述加强筋板9均布在所述进料管10的外圆上，在所述泵管13上设有止流阀12，在所述泵管13的下面设有稳定支架14。稳定支架14能够减少整个装置因进料引起的震动。上述进料管与钢管柱呈45°，出料管头的出口面呈水平状态，以减少混凝土进入钢管柱后直接喷射到柱内壁，增大混凝土向上的顶升力。为防止施工时进料口处震动剧烈，将进料管与钢管柱之间的焊缝撕裂，在进料管周围均匀的加焊6片加强筋板。
为了避免止流阀漏气，上述止流阀12包括分别与泵管13连接的前接头16和后接头21，所述前接头16的后端设有前法兰17，所述后接头21的前端设有后法兰19，在所述前法兰17和所述后法兰19之间设有活动闸板18，所述活动闸板18的上端设有与其垂直的上限位板18-3，所述活动闸板18的下端设有与其垂直的下限位板18-1，所述活动闸板18的下部设有导通孔18-2，在所述活动闸板18的两侧均设有挡板22，所述挡板22、所述前法兰17和所述后法兰19通过螺栓20连接。使用时，在所述前法兰17和所述后法兰19与所述活动闸板18形成的闸板缝内涂填黄油，以防止在混凝土泵送顶升浇筑的过程中闸板缝漏气。也可以从结构上解决闸板缝漏气的问题：在所述前法兰17的后端面上安装前部密封垫圈，在所述后法兰19的前端面上安装后部密封垫圈。不论是在闸板缝内涂填黄油还是在法兰的端面上安装密封垫圈，都是为了在止流阀使用时，对外呈封闭状态。所述导通孔18-2为沿混凝土输送方向逐渐缩小的喇叭状。以减小混凝土的输送阻力。
上述施工方法包括以下步骤：
一）打水，用水代替混凝土进行打压顶升，至水到柱顶溢出后，顶升打压结束，柱底部开小孔将水排净后再焊补上；
二）先顶升至少1立方米的水泥砂浆，再顶升混凝土，混凝土紧随在水泥砂浆的后面，水泥砂浆在前面开道，一次完成混凝土的顶升。在确保强度的前提下，混凝土可做适当调整，以确保钢管柱内混凝土强度等级不变。
打水和采用水泥砂浆在前面开道的作用都是为了润滑柱的内表面，较大程度地减小混凝土与柱的内表面的摩擦阻力。
施工的关键点在于：顶升混凝土时，混凝土车辆必须全部到位或者不能有间断，泵车打压过程中不能中断，必须一鼓作气完成混凝土顶升。
尽管上面结合附图对本发明的优选实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以作出很多形式，这些均属于本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种超高变径钢管柱内混凝土顶升施工方法，其特征在于，所述钢管柱的高度大于33m，形成所述钢管柱的相邻两节钢管通过内衬加劲连接管件和焊缝连接在一起，所述内衬加劲连接管件的中间段为圆柱段，所述圆柱段的外径与形成所述钢管柱的所述钢管的内径相同，所述圆柱段的两端是逐渐收缩的锥形连接段，在所述圆柱段的内部设有环形加强平板，在所述环形加强平板的上面和下面均有多个均布的加强立板，每个所述加强立板均沿管件的内圆径向一体成型在管件的内壁上；
该施工方法通过顶升装置实现，所述顶升装置包括与泵车连接的泵管和进料管，所述进料管倾斜设置，所述进料管的下端通过弯头与所述泵管连接，所述进料管的上端伸入至所述钢管柱内，并设有出口水平的出料管头，所述进料管与所述钢管柱焊接，其特征在于，在所述进料管与所述钢管柱之间焊接有至少三个加强筋板，所有所述加强筋板均布在所述进料管的外圆上，在所述泵管上设有止流阀；
该施工方法包括以下步骤：
一）打水，用水代替混凝土进行打压顶升，直至水到柱顶溢出后，顶升打压结束，柱底部开小孔将水排净后再焊补上；
二）先顶升至少1立方米的水泥砂浆，再顶升混凝土，混凝土紧随在水泥砂浆的后面，水泥砂浆在前面开道，一次完成混凝土的顶升。
2.根据权利要求1所述的超高变径钢管柱内混凝土顶升施工方法，其特征在于，所述止流阀包括分别与所述泵管连接的前接头和后接头，所述前接头的后端设有前法兰，所述后接头的前端设有后法兰，在所述前法兰和所述后法兰之间设有活动闸板，所述活动闸板的上端设有与其垂直的上限位板，所述活动闸板的下端设有与其垂直的下限位板，所述活动闸板的下部设有导通孔，在所述活动闸板的两侧均设有挡板，所述挡板、所述前法兰和所述后法兰通过螺栓连接。
3.根据权利要求2所述的超高变径钢管柱内混凝土顶升施工方法，其特征在于，在所述前法兰的后端面上安装有前部密封垫圈，在所述后法兰的前端面上安装有后部密封垫圈。
4.根据权利要求2所述的超高变径钢管柱内混凝土顶升施工方法，其特征在于，所述导通孔为沿混凝土输送方向逐渐缩小的喇叭状。
5.根据权利要求1所述的超高变径钢管柱内混凝土顶升施工方法，其特征在于，在所述泵管的下面设有稳定支架。
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