CN115839173A - 一种钢管混凝土柱内的混凝土浇筑装置和施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种钢管混凝土柱内的混凝土浇筑装置及其施工方法，包括施工平台、浇筑桶、滚轮滑轨和升降装置，所述施工平台包含上环板、下环板、竖肋、钢套和限位支座；所述浇筑桶包含无盖圆桶、滚轮、钩扣位和推拉装置；所述滚轮滑轨包含槽钢、T型钢和盖板；所述升降装置包含卷扬机、绳索和钩扣。该装置通过卷扬机升降浇筑桶，减小混凝土浇筑倾落高度，有效避免混凝土发生离析。通过更换限位支座以及调整滚轮滑轨的位置，可以实现同一套装置浇筑不同尺寸的钢管混凝土柱。
Description
技术领域
本发明属于建筑结构技术领域，具体涉及一种钢管混凝土柱内的混凝土浇筑装置和施工方法。
背景技术
钢管混凝土柱具有承载力高、抗震性能好，施工方便等优点，在超高层建筑中得到了广泛应用。为减小钢管焊接工作量，提高施工效率，超高层建筑中的钢管混凝土柱一般以3-4层为一节段，每节段的长度一般在12m以上。目前钢管混凝土柱内的混凝土浇筑方法主要包括2类：顶升法和高抛法。顶升法耗能大、成本高；高抛法从钢管顶部向下倾落混凝土，混凝土倾落高度大，易导致混凝土发生离析，影响混凝土的密实度和强度。
为解决上述问题，本发明提出了一种新的钢管混凝土柱内的混凝土浇筑装置。该装置通过卷扬机升降浇筑桶，减小混凝土浇筑倾落高度，有效避免混凝土发生离析。通过更换限位支座以及调整滚轮滑轨的位置，可以实现同一套装置浇筑不同尺寸的钢管混凝土柱。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提出了一种钢管混凝土柱内的混凝土浇筑装置，该装置通过卷扬机升降浇筑桶，减小混凝土浇筑倾落高度，有效避免混凝土发生离析。通过更换限位支座以及调整滚轮滑轨的位置，可以实现同一套装置浇筑不同尺寸的钢管混凝土柱。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种钢管混凝土柱内的混凝土浇筑装置，包括施工平台、浇筑桶、滚轮滑轨和升降装置，其中，所述升降装置位于施工平台上方，所述滚轮滑轨位于施工平台下方，所述浇筑桶位于施工平台下方且在滚轮滑轨内侧，所述浇筑桶及滚轮滑轨位于钢管内部；
所述施工平台包含上环板、下环板、竖肋、钢套和限位支座；所述竖肋一端与钢套焊接连接，所述竖肋和钢套位于上环板和下环板之间，所述限位支座位于下环板下方；
所述浇筑桶包含无盖圆桶、滚轮、钩扣位和推拉装置；所述滚轮和钩扣焊接于无盖圆桶外表面，所述推拉装置焊接于无盖圆桶底部；
所述滚轮滑轨包含槽钢、T型钢和盖板；所述T型钢分别垂直焊接于所述槽钢的两侧翼缘外，所述盖板焊接于所述槽钢和所述T型钢顶部，所述滚轮滑轨固定位于下环板下方；所述滚轮位于槽钢两侧翼缘内；
所述升降装置包含卷扬机、绳索和钩扣；所述卷扬机固定位于上环板上方，所述绳索上端与卷扬机连接，下端与钩扣连接，所述钩扣扣于钩扣位。
优选的，所述上环板平面内开有上绳索孔，所述下环板平面内开有下绳索孔、第一螺纹孔和第二螺纹孔，所述上绳索孔与所述下绳索孔位置相对、大小相同。
优选的，所述限位支座包括横板、三角形竖肋、弧形竖板、第一螺栓孔和第一螺栓，所述第一螺栓孔设于所述横板上，所述三角形竖肋相对设置有两块，所述弧形竖板与钢管曲率相同；所述第一螺栓与所述第一螺纹孔和第所述第一螺栓孔相匹配。
优选的，所述无盖圆桶的底部由矩形底板和开有尺寸与矩形底板相同矩形孔的圆形底板构成，所述矩形底板与所述圆形底板通过铰链连接。
优选的，所述推拉装置包含角钢滑轨、定向轮、推拉板、推拉杆、推拉机和槽盒，所述推拉板两端设有所述定向轮，所述定向轮位于角钢滑轨上滑动。
优选的，所述推拉板紧贴于所述无盖圆桶底部，所述推拉机固定位于所述槽盒内，并通过伸缩控制所述推拉杆滑动所述推拉板。
优选的，所述盖板开有第二螺栓孔，所述第二螺栓与所述第二螺纹孔和所述第二螺栓孔相匹配。
优选的，所述绳索穿过所述上绳索孔和所述下绳索孔，所述绳索上端与所述卷扬机连接，下端与所述钩扣连接。
本发明还保护一种利用上述钢管混凝土柱内的混凝土浇筑装置的施工方法，包括以下步骤：
步骤一：在地面预设位置放置钢管并进行固定；
步骤二：将混凝土浇筑装置搭建在钢管上方，浇筑桶及滚轮滑轨位于钢管内部，并将限位支座与钢管紧密贴合；
步骤三：将混凝土放置于浇筑桶内，启动卷扬机将浇筑桶滑动至钢管下部，启动推拉机打开矩形底板，使浇筑桶内的混凝土下落至钢管内，随后关闭矩形底板，将浇筑桶滑动至钢管上部，继续放置混凝土；
步骤四：重复步骤三的操作，直至管内混凝土浇筑完成。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
(1)通过卷扬机升降浇筑桶，减小混凝土浇筑倾落高度，有效避免混凝土发生离析。
(2)通过更换限位支座以及调整滚轮滑轨的位置，可以实现同一套装置浇筑不同尺寸的钢管混凝土柱。
附图说明
图1为本发明施工示意图；
图2为本发明结构示意图；
图3为本发明施工平台爆炸图；
图4为本发明下环板、竖肋和钢套俯视图；
图5为本发明限位支座结构示意图；
图6为本发明浇筑桶结构示意图；
图7为本发明无盖圆桶结构示意图；
图8为本发明推拉装置结构示意图；
图9为本发明滚轮滑轨爆炸图；
图10为本发明滚轮、滚轮滑轨示意图；
图11为本发明升降装置结构示意图。
图中：1－钢管；
2－施工平台；2.1－上环板；2.1.1－上绳索孔；2.2－下环板；2.2.1－下绳索孔；2.2.2－第一螺纹孔；2.2.3－第二螺纹孔；2.3－竖肋；2.4－钢套；2.5－限位支座；2.5.1－横板；2.5.2－三角形竖肋；2.5.3－弧形竖板；2.5.4－第一螺栓孔；2.5.5－第一螺栓；
3－浇筑桶；3.1－无盖圆桶；3.1.1－圆形底板；3.1.2－矩形底板；3.1.3－铰链；3.2－滚轮；3.3－钩扣位；3.4－推拉装置；3.4.1－角钢滑轨；3.4.2－定向轮；3.4.3－推拉板；3.4.4－推拉杆；3.4.5－推拉机；3.4.6－槽盒；
4－滚轮滑轨；4.1－槽钢；4.2－T型钢；4.3－盖板；4.3.1－第二螺栓孔；4.3.2－第二螺栓；
5－升降装置；5.1－卷扬机；5.2－绳索；5.3－钩扣。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例
参考附图1-11，一种钢管混凝土柱内的混凝土浇筑装置，包括施工平台2、浇筑桶3、滚轮滑轨4和升降装置5，其中，所述升降装置5位于施工平台2上方，所述滚轮滑轨4位于施工平台2下方，所述浇筑桶3位于施工平台2下方且在滚轮滑轨4内侧，所述浇筑桶3及滚轮滑轨4位于钢管1内部；
所述施工平台2包含上环板2.1、下环板2.2、竖肋2.3、钢套2.4和限位支座2.5；所述竖肋2.3一端与钢套2.4焊接连接，位于上环板2.1和下环板2.2之间，所述限位支座2.5位于下环板2.2下方；
所述浇筑桶3包含无盖圆桶3.1、滚轮3.2、钩扣位3.3和推拉装置3.4；所述滚轮3.2和钩扣3.3焊接于无盖圆桶3.1外表面，所述滚轮3.2设有三组，所述钩扣位3.3设有一个，所述推拉装置3.4焊接于无盖圆桶3.1底部；
所述滚轮滑轨4包含槽钢4.1、T型钢4.2和盖板4.3；所述T型钢4.2设有两根，分别垂直焊接于所述槽钢4.1的两侧翼缘外，所述盖板4.3焊接于所述槽钢4.1和所述T型钢4.2顶部，所述滚轮滑轨4固定位于下环板2.2下方；所述滚轮3.2位于槽钢4.1两侧翼缘内；
所述升降装置5包含卷扬机5.1、绳索5.2和钩扣5.3；所述卷扬机5.1固定位于上环板2.1上方，所述绳索5.2上端与卷扬机5.1连接，下端与钩扣5.3连接，所述钩扣5.3扣于钩扣位3.3。
具体地，所述上环板2.1平面内开有上绳索孔2.1.1，所述下环板2.2平面内开有下绳索孔2.2.1、第一螺纹孔2.2.2和第二螺纹孔2.2.3，所述上绳索孔2.1.1与所述下绳索孔2.2.1位置相对、大小相同。
具体地，所述限位支座2.5包括横板2.5.1、三角形竖肋2.5.2、弧形竖板2.5.3、第一螺栓孔2.5.4和第一螺栓2.5.5，所述第一螺栓孔2.5.4设于所述横板2.5.1上，所述三角形竖肋2.5.2相对设置有两块，所述弧形竖板2.5.3与钢管1曲率相同；所述第一螺栓2.5.5与所述第一螺纹孔2.2.2和第所述第一螺栓孔2.5.4相匹配，通过更换所述限位支座2.5，可以实现同一套装置浇筑不同尺寸的钢管混凝土柱。
具体地，所述横板2.5.1与所述弧形竖板2.5.3垂直焊接连接，所述两块三角形竖肋2.5.2分别垂直焊接于所述横板2.5.1和所述弧形竖板2.5.3边缘。
具体地，所述竖肋2.3一端与钢套2.4通过焊接连接，放置于上环板2.1和下环板2.2之间，并与所述上环板2.1和下环板2.2通过焊接形成一个整体。
具体地，所述无盖圆桶3.1的底部由矩形底板3.1.2和开有尺寸与矩形底板3.1.2相同矩形孔的圆形底板3.1.1构成，所述矩形底板3.1.2与所述圆形底板3.1.1通过铰链3.1.3连接，所述铰链3.1.3设有两组。
具体地，所述推拉装置3.4包含角钢滑轨3.4.1、定向轮3.4.2、推拉板3.4.3、推拉杆3.4.4、推拉机3.4.5和槽盒3.4.6，所述推拉板3.4.3两端设有所述定向轮3.4.2，所述定向轮3.4.2位于角钢滑轨3.4.1上滑动。
具体地，所述推拉板3.4.3紧贴于所述无盖圆桶3.1底部，所述推拉机3.4.5固定位于所述槽盒3.4.6内，并通过伸缩控制所述推拉杆3.4.4滑动所述推拉板3.4.3。
具体地，所述盖板4.3开有第二螺栓孔4.3.1，所述第二螺栓4.3.2与所述第二螺纹孔2.2.3和所述第二螺栓孔4.3.1相匹配，通过调整所述滚轮滑轨4的位置，可以实现同一套装置浇筑不同尺寸的钢管混凝土柱。
具体地，所述绳索5.2穿过所述上绳索孔2.1.1和所述下绳索孔2.2.1，所述绳索5.2上端与所述卷扬机5.1连接，下端与所述钩扣5.3连接。
本发明的安装方法包括以下步骤：
第一步：预备一块上环板2.1、一块下环板2.2、若干根竖肋2.3、一个钢套2.4、四个限位支座2.5、一个无盖圆桶3.1、六个滚轮3.2、一个钩扣位3.3、一套推拉装置3.4、三根槽钢4.1、六根T型钢4.2、一个盖板4.3、一台卷扬机5.1、一捆绳索5.2和一个钩扣5.3。
第二步：将竖肋2.3一端与钢套2.4焊接连接，放置于上环板2.1与下环板2.2之间，并与上环板2.1和下环板2.2焊接成一个整体。限位支座2.5通过第一螺栓2.5.5与第一螺纹孔2.2.2相互拧紧固定于下环板2.2下方。
第三步：将滚轮3.2和钩扣3.3位焊接于无盖圆桶3.1外表面相应的位置。将推拉装置3.4焊接于无盖圆桶3.1底部。
第四步：将两根T型钢4.2分别垂直焊接于槽钢4.1两侧翼缘处，并将盖板4.3焊接于槽钢4.1和T型钢4.2顶部。通过第二螺栓4.3.2与第二螺纹孔2.2.3相互拧紧使滚轮滑轨4固定于下环板2.2下方。此时滚轮3.2位于槽钢4.1两侧翼缘内。
第五步：将卷扬机5.1固定于上环板2.1上方相应的位置。绳索5.2穿过上绳索孔2.1.1和下绳索孔2.2.1。将绳索5.2上端与卷扬机5.1连接，下端与钩扣5.3连接。将钩扣5.3扣于钩扣位3.3。
一种钢管混凝土柱内浇筑的施工方法，包括以下步骤：
步骤一：在地面预设位置放置钢管并进行固定；
步骤二：将混凝土浇筑装置搭建在钢管上方，浇筑桶及滚轮滑轨位于钢管内部，并将限位支座与钢管紧密贴合；
步骤三：将混凝土放置于浇筑桶内，启动卷扬机将浇筑桶滑动至钢管下部，启动推拉机打开矩形底板，使浇筑桶内的混凝土下落至钢管内，随后关闭矩形底板，将浇筑桶滑动至钢管上部，继续放置混凝土；
步骤四：重复步骤三的操作，直至管内混凝土浇筑完成。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.一种钢管混凝土柱内的混凝土浇筑装置，包括施工平台(2)、浇筑桶(3)、滚轮滑轨(4)和升降装置(5)，其特征在于，所述升降装置(5)位于施工平台(2)上方，所述滚轮滑轨(4)位于施工平台(2)下方，所述浇筑桶(3)位于施工平台(2)下方且在滚轮滑轨(4)内侧，所述浇筑桶(3)及滚轮滑轨(4)位于钢管(1)内部；
所述施工平台(2)包含上环板(2.1)、下环板(2.2)、竖肋(2.3)、钢套(2.4)和限位支座(2.5)；所述竖肋(2.3)一端与钢套(2.4)焊接连接，所述竖肋(2.3)和钢套(2.4)位于上环板(2.1)和下环板(2.2)之间，所述限位支座(2.5)位于下环板(2.2)下方；
所述浇筑桶(3)包含无盖圆桶(3.1)、滚轮(3.2)、钩扣位(3.3)和推拉装置(3.4)；所述滚轮(3.2)和钩扣(3.3)焊接于无盖圆桶(3.1)外表面，所述推拉装置(3.4)焊接于无盖圆桶(3.1)底部；
所述滚轮滑轨(4)包含槽钢(4.1)、T型钢(4.2)和盖板(4.3)；所述T型钢(4.2)分别垂直焊接于所述槽钢(4.1)的两侧翼缘外，所述盖板(4.3)焊接于所述槽钢(4.1)和所述T型钢(4.2)顶部，所述滚轮滑轨(4)固定位于下环板(2.2)下方；所述滚轮(3.2)位于槽钢(4.1)两侧翼缘内；
所述升降装置(5)包含卷扬机(5.1)、绳索(5.2)和钩扣(5.3)；所述卷扬机(5.1)固定位于上环板(2.1)上方，所述绳索(5.2)上端与卷扬机(5.1)连接，下端与钩扣(5.3)连接，所述钩扣(5.3)扣于钩扣位(3.3)。
2.根据权利要求1所述一种钢管混凝土柱内的混凝土浇筑装置，其特征在于，所述上环板(2.1)平面内开有上绳索孔(2.1.1)，所述下环板(2.2)平面内开有下绳索孔(2.2.1)、第一螺纹孔(2.2.2)和第二螺纹孔(2.2.3)，所述上绳索孔(2.1.1)与所述下绳索孔(2.2.1)位置相对、大小相同。
3.根据权利要求2所述一种钢管混凝土柱内的混凝土浇筑装置，其特征在于，所述限位支座(2.5)包括横板(2.5.1)、三角形竖肋(2.5.2)、弧形竖板(2.5.3)、第一螺栓孔(2.5.4)和第一螺栓(2.5.5)，所述第一螺栓孔(2.5.4)设于所述横板(2.5.1)上，所述三角形竖肋(2.5.2)相对设置有两块，所述弧形竖板(2.5.3)与钢管(1)曲率相同；所述第一螺栓(2.5.5)与所述第一螺纹孔(2.2.2)和第所述第一螺栓孔(2.5.4)相匹配。
4.根据权利要求1所述一种钢管混凝土柱内的混凝土浇筑装置，其特征在于，所述无盖圆桶(3.1)的底部由矩形底板(3.1.2)和开有尺寸与矩形底板(3.1.2)相同矩形孔的圆形底板(3.1.1)构成，所述矩形底板(3.1.2)与所述圆形底板(3.1.1)通过铰链(3.1.3)连接。
5.根据权利要求4所述一种钢管混凝土柱内的混凝土浇筑装置，其特征在于，所述推拉装置(3.4)包含角钢滑轨(3.4.1)、定向轮(3.4.2)、推拉板(3.4.3)、推拉杆(3.4.4)、推拉机(3.4.5)和槽盒(3.4.6)，所述推拉板(3.4.3)两端设有所述定向轮(3.4.2)，所述定向轮(3.4.2)位于角钢滑轨(3.4.1)上滑动。
6.根据权利要求5所述一种钢管混凝土柱内的混凝土浇筑装置，其特征在于，所述推拉板(3.4.3)紧贴于所述无盖圆桶(3.1)底部，所述推拉机(3.4.5)固定位于所述槽盒(3.4.6)内，并通过伸缩控制所述推拉杆(3.4.4)滑动所述推拉板(3.4.3)。
7.根据权利要求1所述一种钢管混凝土柱内的混凝土浇筑装置，其特征在于，所述盖板(4.3)开有第二螺栓孔(4.3.1)，所述第二螺栓(4.3.2)与所述第二螺纹孔(2.2.3)和所述第二螺栓孔(4.3.1)相匹配。
8.根据权利要求1所述一种钢管混凝土柱内的混凝土浇筑装置，其特征在于，所述绳索(5.2)穿过所述上绳索孔(2.1.1)和所述下绳索孔(2.2.1)，所述绳索(5.2)上端与所述卷扬机(5.1)连接，下端与所述钩扣(5.3)连接。
9.一种利用权利要求1-8任一项所述钢管混凝土柱内的混凝土浇筑装置的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：在地面预设位置放置钢管并进行固定；
步骤二：将混凝土浇筑装置搭建在钢管上方，浇筑桶及滚轮滑轨位于钢管内部，并将限位支座与钢管紧密贴合；
步骤三：将混凝土放置于浇筑桶内，启动卷扬机将浇筑桶滑动至钢管下部，启动推拉机打开矩形底板，使浇筑桶内的混凝土下落至钢管内，随后关闭矩形底板，将浇筑桶滑动至钢管上部，继续放置混凝土；
步骤四：重复步骤三的操作，直至管内混凝土浇筑完成。
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