CN104153581B - 一种混凝土超高压输送泵管水气联洗装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及混凝土超高压输送施工技术，具体涉及一种混凝土超高压输送泵管水气联洗装置及方法，包括空气压缩机、布料机、超高层施工模板体系及泵管，所述空气压缩机及布料机设置在超高层施工模板体系顶部，所述泵管一端设置在布料机上，并且该端连接在空气压缩机上，所述泵管上设有截止阀，在泵管与空气压缩机连接处设有水气联洗接头，本发明的有益效果：不仅施工安全性高、节约水源，同时保障了施工进度、利于环境保护及绿色施工，经济效益可观。

Description

一种混凝土超高压输送泵管水气联洗装置及方法

技术领域

本发明涉及混凝土超高压输送施工技术，具体涉及一种混凝土超高压输送泵管水气联洗装置及方法。

背景技术

超高层混凝土施工，混凝土泵送浇筑完成后，应立即对超长超高的混凝土超高压输送泵管进行清洗。泵管清洗是混凝土泵送施工中的重要一环。

常规混凝土泵管的清洗方式采用水洗，水洗即混凝土泵送完成后，通过泵机泵送清水，清水随着泵送压力向上将混凝土顶出泵管以完成清洗。当泵送高度过高、压力过大时，泵管中的水易通过泵机及管路中密封性不严的地方喷出导致压力降低，高压状态下的水不仅形成安全隐患，还会使混凝土不能及时顶出导致堵管。对超高层特别是400m以上混凝土施工而言，泵机配件(眼镜板、切割环等)磨损极快，而水洗时管道中需要的压力很高，这大大增加洗管时的安全隐患及堵塞的风险。同时，泵管堵塞一般由石子沉积造成，排除十分困难，将造成巨大的工期及经济损失。

超高层泵管采用水洗将耗费大量清水并排出许多废水及废渣，同时产生比正常泵送混凝土时更大的噪音，不利于环境保护及绿色文明施工。

现有的砼泵管清洗装置，采用球形推料件，直接将球形推料件塞入泵管中，应用处在高层的空气压缩机进行加气推动推料件清洗泵管，空压机启动后压力达到0.8~1.2MPa后，再放气洗管，然而却需要多次压气、放气，需要多次打开和关闭截止阀，操作极度麻烦，并应用料斗直接回收混凝土，但是当浇筑高度很高的时候，管道中混凝土量可接近10方，料斗回收时，如采用小料斗，则需要多次中断洗管，需要将料斗中的混凝土浇筑后，才能继续使用料斗回收；当采用大料斗，则料斗容量需要将近10方，几乎无法加工和保证安全使用，平臂塔吊无法满足吊重要求。同时料斗采用剪刀式阀门密封性不佳，打开后极难关闭严实。

发明内容

为解决超高层施工中超高压混凝土输送管的清洗难题，克服现有清洗方法安全隐患大、堵管风险高、资源浪费大的问题。本发明提供一种混凝土超高压输送泵管水气联洗装置及方法，可有效解决超高层建筑泵管清洗这一难题，消除了常规水洗方式压力过大、安全系数低的问题，增加经济效益并减小现场环境污染。

一种混凝土超高压输送泵管水气联洗装置，包括空气压缩机、布料机、超高层施工模板体系及泵管，所述空气压缩机及布料机设置在超高层施工模板体系顶部，所述泵管一端设置在布料机上，并且该端连接在空气压缩机上，所述泵管上设有截止阀，其特征在于，在泵管与空气压缩机连接处设有水气联洗接头；所述水气联洗接头内部设有推料件；所述推料件为两个海绵圆柱体，所述两个海绵圆柱体之间填充有水，所述海绵圆柱体两端为橡胶。

进一步地，所述水气联洗接头一端设有气管接口及后盖，所述气管接口设置在后盖上，所述后盖通过第一泵管管卡固定在水气联洗接头一端，所述水气联洗接头另一端设有泵管接口，所述泵管接口通过第二泵管管卡固定在水气联洗接头另一端，所述水气联洗接头还设有一注水接口，所述注水接口设置在水气联洗接头中部，所述气管接口连接在空气压缩机上，所述泵管接口连接在泵管一端上。

进一步地，还包括一回收架及一混凝土罐车，所述泵管另一端设置在回收架上，所述混凝土罐车设置在回收架下方。

进一步地，还包括一回收架及一混凝土吊料斗，所述泵管另一端设置在回收架上，所述混凝土吊料斗设置在回收架附近。

进一步地，所述混凝土吊料斗底部设有截止阀式的闸板及混凝土软管接口，所述混凝土软管接口设置在闸板下方。

进一步地，所述闸板设有齿条，所述混凝土吊料斗底部两侧分别设有齿轮，所述齿轮固定在混凝土吊料斗底部，所述齿条与齿轮相互啮合，所述齿轮设有转动扳手，所述闸板通过轴承控制竖向位移。

进一步地，所述闸板一端设有开洞。

一种混凝土超高压输送泵管气洗方法，应用上述的装置，其特征在于，在混凝土泵送结束后，往水气联洗接头中填充推料件，并与泵管一端及空气压缩机连接，通过注水接口向水气联洗接头内充水，同时将泵管另一端固定在回收架上，混凝土罐车设置在回收架下，打开截止阀，同时打开空气压缩机，空气压缩机提供不超过1MPa的压力，推动推料件进行“水-气”联合洗管，仅需一次即清洗完毕。罐车中的混凝土卸入混凝土吊料斗中，然后通过塔吊吊至浇筑面浇筑，避免混凝土浪费。

本发明的有益效果：不仅施工安全性高、节约水源，同时保障了施工进度、利于环境保护及绿色施工，经济效益可观。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的水气联洗接头结构示意图；

图3为本发明的回收架结构俯视示意图；

图4为图3A-A处的剖视示意图；

图5为图3B-B处的剖视示意图；

图6为本发明的混凝土吊料斗结构示意图；

图7为混凝土吊料斗闸门结构示意图；

图8为混凝土吊料斗侧视示意图；

图9为混凝土吊料斗剖视示意图。

在图中，1-空气压缩机、2-水气联洗接头、3-布料机、4-超高层施工模板体系、5-泵管、6-截止阀、7-回收架、8-混凝土罐车、9-气管接口、10-后盖、11-第一泵管管卡、12-注水接口、13-海绵圆柱体、14-泵管接口、15-闸板、16-齿条、17-轴承、18-转动齿轮、19-混凝土软管接口、20-转动扳手、21-第二泵管管卡、22-开洞。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细描述。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

相反，本发明涵盖任何由权利要求定义的在本发明的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步，为了使公众对本发明有更好的了解，在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。

如图1-5所示，本发明的混凝土超高压输送泵管气洗组件包括空气压缩机1、水气联洗接头2、布料机3、超高层施工模板体系4、泵管5、截止阀6、回收架7、混凝土罐车8；所述空气压缩机1及布料机3设置在超高层施工模板体系4顶部，所述泵管5一端设置在布料机3上，并且该端通过水气联洗接头2连接在空气压缩机1上，另一端设置在地面的回收架7上，所述回收架7由角钢组成，所述泵管5上设有截止阀6，所述混凝土罐车8停靠在回收架7下方，用以回收泵管5排出的混凝土。

如图2所示所述水气联洗接头2一端设有气管接口9及后盖10，所述气管接口9设置在后盖10上，所述后盖10通过第一泵管管卡11固定在水气联洗接头2一端，所述后盖10用以密封，致使空气压缩机1向水气联洗接头2压气不至于漏气，所述水气联洗接头2另一端设有泵管接口14，所述泵管接口14通过第二泵管管卡21固定在水气联洗接头2的另一端上，所述水气联洗接头2还设有一注水接口12，所述注水接口12设置在水气联洗接头2中部。应用本发明的水气联洗接头，可实现在推料件中注水，实现“水-气”联合洗管，并且应用泵管管卡可快速实现与泵管及空气压缩机1连接，节省时间。

所述水气联洗接头2内部填充有推料件，所述推料件采用两块海绵圆柱体13，两块海绵圆柱体13中间存在一定距离，所述海绵圆柱体13两端为橡胶，所述推料件应用圆柱形相对于现有技术的球形推料件，与泵管具有更大的接触面，同时应用两个海绵圆柱体13进行两次刮过管道内壁，清洗效果更加突出。应用本发明的水气联洗接头2，可以预先将海绵圆柱体13塞入水气联洗接头2内，采用泵管管卡11与泵管连接，节省时间。

工作原理：在混凝土泵送结束后，先关闭地面截止阀6，然后将水气联洗接头2内塞入两块海绵圆柱体13，通过水气联洗接头2上的注水接口12在两块海绵圆柱体13中间注入水，将水气联洗接头2一端的气管接口9与空气压缩机1连接，水气联洗接头2另一端的泵管接口14与设置在布料机3上泵管5的管口连接，同时将泵管5设在地面的一端固定在回收架7上，将混凝土罐车8停靠至回收架7下方准备回收，然后再打开截止阀6，同时开动空气压缩机1，起初空气压缩机1提供不超过1MPa的压力，并逐渐递增，推动海绵圆柱体13进行气洗，在气洗过程中，第一个海绵圆柱体13刮除泵管5的管道内壁绝大部分混凝土及浆体，然后两个海绵圆柱体13间的水对管道内壁进行清洗，然后第二个海绵圆柱体13再次刮过泵管5的管道内壁进一步清洗管道，从而实现“水-气”联合洗管。应用此方法不受建筑施工高度限制，在混凝土作业面上部充入压缩空气，前期混凝土主要靠自重，后期气压越来越大，靠空气推力可将水平段的混凝土顶出，无需重复打开和关闭空气压缩机，仅仅一次便可将泵管5内壁清洗干净。

本发明还包括一种混凝土吊料斗，如图6-9所示，所述料斗设计容量3m³，所述混凝土吊料斗为圆柱形，底部为倒圆锥形，所述料斗底部设有截止阀式的闸板15及混凝土软管接口19，所述闸板15一端开洞22，闸板15上设有齿条16，所述混凝土软管接口19处在闸板15下方，所述料斗底部两侧均设有齿轮18，所述齿轮18通过轴承17固定在料斗底部，齿轮18设有转动扳手20，用以转动齿轮18，闸板15的齿条16与齿轮18啮合，通过旋转转动扳手20，实现闸板15的打开与关闭，本发明的混凝土吊料斗密封性很好，在吊运过程中无任何混凝土桨漏出，且下部可接软管用于浇筑，闸门式阀门打开、关闭均很方便，料斗满载时，一个工人单手即可操作。罐车将混凝土卸到吊料斗中后，可以直接吊至顶部重复利用，方便混凝土浇筑，所述料斗相对于传统料斗，其容量更大，打开方便，减小吊料斗浇筑时混凝土的自由落体高度，防止离析。

Claims (2)

1.一种混凝土超高压输送泵管水气联洗装置，包括空气压缩机（1）、布料机（3）、超高层施工模板体系（4）及泵管（5），所述空气压缩机（1）及布料机（3）设置在超高层施工模板体系（4）顶部，所述泵管（5）一端设置在布料机（3）上，并且该端连接在空气压缩机（1）上，所述泵管（5）上设有截止阀（6），其特征在于，在泵管（5）与空气压缩机（1）连接处设有水气联洗接头（2），所述水气联洗接头（2）内部设有推料件，所述推料件为两个海绵圆柱体（13），所述两个海绵圆柱体（3）之间填充有水，所述海绵圆柱体（13）两端为橡胶；

所述水气联洗接头一端设有气管接口（9）及后盖（10），所述气管接口（9）设置在后盖（10）上，所述后盖（10）通过第一泵管管卡（11）固定在水气联洗接头（2）一端，所述水气联洗接头（2）另一端设有泵管接口（14），所述泵管接口（14）通过第二泵管管卡（14）固定在水气联洗接头（2）另一端，所述水气联洗接头（2）还设有一注水接口（12），所述注水接口（12）设置在水气联洗接头（2）中部，所述气管接口（9）连接在空气压缩机上，所述泵管接口（14）连接在泵管一端上；

还包括一回收架（7）及一混凝土吊料斗，所述泵管另一端设置在回收架（7）上，所述混凝土吊料斗设置在回收架（7）附近；

所述混凝土吊料斗底部设有截止阀式的闸板（15）及混凝土软管接口（19），所述混凝土软管接口（19）设置在闸板（15）下方；

所述闸板（15）设有齿条（16），所述混凝土吊料斗底部两侧分别设有齿轮（18），所述齿轮（18）固定在混凝土吊料斗底部，所述齿条（16）与齿轮（18）相互啮合，所述齿轮（18）设有转动扳手（20），所述闸板（15）通过轴承（17）限制竖向位移；

所述闸板（15）一端设有开洞（22）。

2.一种混凝土超高压输送泵管水气联洗方法，应用上述权利要求1所述的装置，其特征在于，应用水-气联合清洗方式进行清洗泵管。