一种可开关钢管柱侧灌封堵装置的制作方法

1.本实用新型涉及混凝土浇筑的技术领域，具体的更涉及一种可开关钢管柱侧灌封堵装置。


背景技术：

2.目前越来越多的高层建筑采用核心筒
‑
钢框架形式，钢管混凝土柱更是兼顾钢与混凝土的优势得到普遍推广。然而目前的内灌混凝土工艺施工较为繁琐，且成本较高，使得钢管混凝土结构施工周期较长，且经济性较差。钢管柱内灌混凝土施工是制约钢管混凝土结构进一步发展的关键环节。目前高层钢管柱内灌混凝土多采用塔式起重机调运浇筑、顶升法和导管浇筑法三种浇筑方式。
3.首先，塔式起重机调运方式：该浇筑方式浇筑时间长，过多占用塔吊资源，影响核心筒材料的调运与钢结构吊装，拖慢总体施工进度。在施工安全方面，混凝土浇筑时，施工人员需站在柱顶搭设的操作平台上进行浇筑，存在较大的安全隐患。作业环境差，操作难度大，混凝土浇筑质量也难以保证。
4.其次，顶升法在柱底开设灌浆孔，利用利用高压泵车将混凝土自下而上连续输送，使钢管内部混凝土达到密实状态。有利于保证混凝土的施工质量，混凝土出现孔洞的概率会大大降低。同时混凝土顶升不制约上层钢结构施工，节约了项目工期。缺点是顶升所需泵车压力较大，泵车需采用大型号，增加施工成本；顶升法工序较为繁杂，需在钢管上开孔、焊接临时导管、安装截止阀，在混凝土浇筑完成后需进行清孔和孔洞封补等工序，大大增加工作量。混凝土顶升过程中，易出现顶升不顺，堵塞等现象，影响现场施工。
5.最后，导管法不受柱子截面形状、柱子高度、柱内隔板影响，混凝土浇筑质量容易保证。缺点是导管法需在浇筑面搭设操作平台，增加额外的人工和材料费用；需利用塔吊完成混凝土的调运；同时高空作业存在一定的安全风险。
6.与三种浇筑方法比较，钢管柱侧灌浇筑，通过在钢柱侧壁开设灌浆孔，在楼板上架设泵管进行混凝土浇筑。采用泵送混凝土浇筑，混凝土浇筑效率大大提高；作业人员无需高空作业，施工风险大大降低。只增加开孔、封孔费用，施工投入成本低；操作简单、技术要求要求低；混凝土浇筑工作无需不影响核心筒和筒外钢结构施工，从而加快整体结构施工。但是，现有的钢管混凝土柱侧灌工艺，多为现场开洞，现场侧壁开洞浇筑存在以下弊端：1、柱侧浇筑孔，多为现场直接开孔，现场切割焊接工作量大；2、开孔质量依赖于操作人员的技术水平，操作不当影响钢柱受力；3、柱壁洞口加固难以实现，降低钢柱性能；4、施工垃圾易掉落至柱内，影响柱内混凝土浇筑质量；5、现场施工组织不合理，多层钢管柱同时开洞，影响结构安全。


技术实现要素：

7.为了解决上述的技术问题，本实用新型的第一个方面提供了一种可开关钢管柱侧灌封堵装置，包括钢管柱1、封堵板3；所述钢管柱1侧壁上设置有侧壁灌浆孔2；所述钢管柱1
的内侧壁设置有加固装置，所述加固装置位于侧壁灌浆孔2的周围，所述钢管柱1的内侧壁还设置有旋转装置，所述旋转装置与封堵板3之间为固定连接；所述封堵板3的位置与侧壁灌浆孔2之间相对应。
8.作为一种优选的技术方案，本实用新型中所述加固装置包括横向加固板4、竖向加固板5；所述横向加固板4、竖向加固板5与钢管柱1的内侧壁之间为固定连接，所述加固装置围绕侧壁灌浆孔2的周围设置。
9.作为一种优选的技术方案，本实用新型中所述旋转装置为销轴旋转装置；所述销轴旋转装置包括旋转销轴嵌固件9、旋转销轴10；所述旋转销轴嵌固件9与钢管柱1的内侧壁之间为固定连接，所述旋转销轴10与封堵板3之间为固定连接。
10.作为一种优选的技术方案，本实用新型中所述固定连接独立的选自焊接、螺栓螺母连接、卡合连接中的一种。
11.作为一种优选的技术方案，本实用新型中所述侧壁灌浆孔2的形状选自圆形、方形、多边形、椭圆形中的至少一种；所述封堵板3的形状选自圆形、方形、多边形、椭圆形中的至少一种。
12.作为一种优选的技术方案，本实用新型中所述封堵板3的靠近侧壁灌浆孔2的表面的面积为s1，所述侧壁灌浆孔2的面积为s2；其中s1>s2。
13.作为一种优选的技术方案，本实用新型中所述封堵板3的靠近侧壁灌浆孔2的表面上设置有至少一个第二柱外插销嵌固件7，所述钢管柱1的外侧壁上设置有至少一个第一柱外插销嵌固件6。
14.作为一种优选的技术方案，本实用新型中所述封堵板3的靠近侧壁灌浆孔2的表面上设置有一个第二柱外插销嵌固件7，所述钢管柱1的外侧壁上设置有两个第一柱外插销嵌固件6；所述第一柱外插销嵌固件6分别位于第二柱外插销嵌固件7的两侧，同时所述第一柱外插销嵌固件、第二柱外插销嵌固件7位于同一直线上。
15.作为一种优选的技术方案，本实用新型中所述可开关钢管柱侧灌封堵装置还包括柱外插销8；所述柱外插销8穿插过第一柱外插销嵌固件6、第二柱外插销嵌固件7的孔洞。
16.本实用新型的第二个方面提供了一种所述的可开关钢管柱侧灌封堵装置的应用，应用于钢管柱内灌混凝土浇筑。
17.与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：
18.现有钢管柱侧灌浇筑技术而言，通过在钢柱侧壁开设灌浆孔，在楼板上架设泵管进行混凝土浇筑，对于现有的这种技术而言，存在开洞质量取决于作业人员的熟练程度、开洞质量较难把控、现场工作量大等问题。但是，本实用新型提供了一种可开关钢管柱侧灌封堵装置，本实用新型具有如下优点：
19.(1)工厂完成灌浆孔开设和洞口加工，减少现场切割工作量的同时保证钢柱的结构性能；施工工艺简单，现场工作量小，现场只需完成浇筑工作和浇筑孔的封堵工作；其中，为了减小现场工作量的同时，保证钢管柱侧灌封堵装置结构性能稳定，侧壁灌浆孔的洞口进行加固装置的设定，采用纵横向加固板在洞口周边加固的方式，为增加现场施工的便捷性，防止施工垃圾掉入钢柱内，对钢管柱侧灌节点进行了创新性的深化。
20.(2)在已浇筑的楼承板上进行泵送混凝土施工，大大加快管内混凝土浇筑速度；
21.(3)钢管柱混凝土浇筑无需占用塔吊资源，缓解现场垂直运输紧张状态，从而保证
内部核心筒的施工进度；
22.(4)调整了钢结构施工工序，上部钢结构吊装与下部钢管混凝土浇筑可同步进行，提高了外框钢结构的安装速度；
23.(5)作业人员在楼承板上完成混凝土的浇筑，作业风险大大降低；
24.(6)相对于高抛法和顶升法，投入成本更低，无需专门的操作平台和顶升装置。
25.(7)灌浆口能够通过内部旋转销轴和外部插销装置，实现灌浆洞口的开启与封闭，更加便捷实现洞口的封堵，减少施工垃圾的进入，保证混凝土的浇筑质量。首先，本实用新型设置有封堵板，该封堵板是可以预制的自带旋转销轴可开关的钢管柱侧灌封堵板，钢管柱内部设置有销轴旋转装置，与封堵板之间进行可靠的固定，封堵板能够在外力的作用下，实现沿销轴旋转装置中的旋转销轴自由转动，从而实现洞口的封闭与开启；其中，封堵板需要稍大于灌浆孔封闭时，紧贴在钢管柱的内壁，方便封堵板的外部焊接；其次，所述封堵板的靠近侧壁灌浆孔的外侧、钢管柱的外侧壁上设置有柱外插销嵌固件，通过柱外插销实现封堵板的封闭，防止外部施工垃圾进入。因此，该实用新型能够实现在浇筑状态，封堵板上翻，完成混凝土浇筑；非浇筑状态，浇筑孔封闭，避免施工垃圾进入。
26.(8)除封堵用的柱外插销外，封堵板等部件均与钢管柱为一体，操作简单，施工便捷。
附图说明
27.图1为实施例1所述可开关钢管柱侧灌封堵装置的外侧结构。
28.图2为实施例1所述可开关钢管柱侧灌封堵装置的内侧结构。
29.图3为实施例1所述可开关钢管柱侧灌封堵装置的a面透视图。
30.图4为实施例1所述可开关钢管柱侧灌封堵装置的b面透视图。
31.图5为实施例1所述可开关钢管柱侧灌封堵装置的浇筑状态时封堵板上翻的b面透视图。
32.图1
‑
图5中的编号依次解释如下所示：
[0033]1‑
钢管柱；2
‑
侧壁灌浆孔；3
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封堵板；4
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横向加固板；5
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竖向加固板；6
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第一柱外插销嵌固件；7
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第二柱外插销嵌固件；8
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柱外插销；9
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旋转销轴嵌固件；10
‑
旋转销轴。
具体实施方式
[0034]
为了下面的详细描述的目的，应当理解，本实用新型可采用各种替代的变化和步骤顺序，除非明确规定相反。此外，除了在任何操作实例中，或者以其他方式指出的情况下，表示例如说明书和权利要求中使用的成分的量的所有数字应被理解为在所有情况下被术语“约”修饰。因此，除非相反指出，否则在以下说明书和所附权利要求中阐述的数值参数是根据本实用新型所要获得的期望性能而变化的近似值。至少并不是试图将等同原则的适用限制在权利要求的范围内，每个数值参数至少应该根据报告的有效数字的个数并通过应用普通舍入技术来解释。
[0035]
本实用新型的第一个方面提供了一种可开关钢管柱侧灌封堵装置，包括钢管柱1、封堵板3；所述钢管柱1侧壁上设置有侧壁灌浆孔2；所述钢管柱1的内侧壁设置有加固装置，所述加固装置位于侧壁灌浆孔2的周围，所述钢管柱1的内侧壁还设置有旋转装置，所述旋
转装置与封堵板3之间为固定连接；所述封堵板3的位置与侧壁灌浆孔2之间相对应。
[0036]
在一些实施方式中，所述加固装置包括横向加固板4、竖向加固板5；所述横向加固板4、竖向加固板5与钢管柱1的内侧壁之间为固定连接，所述加固装置围绕侧壁灌浆孔2的周围设置。
[0037]
在一些实施方式中，所述旋转装置为销轴旋转装置；所述销轴旋转装置包括旋转销轴嵌固件9、旋转销轴10；所述旋转销轴嵌固件9与钢管柱1的内侧壁之间为固定连接，所述旋转销轴10与封堵板3之间为固定连接。
[0038]
在一些优选的实施方式中，所述旋转装置位于所述加固装置的内侧。
[0039]
在一些优选的实施方式中，所述销轴旋转装置包括至少一个旋转销轴嵌固件9；更有选的，所述销轴旋转装置包括两个旋转销轴嵌固件9。
[0040]
在一些优选的实施方式中，所述两个旋转销轴嵌固件9分别位于旋转销轴10与封堵板3 的固定连接点的两侧。
[0041]
在一些优选的实施方式中，所述旋转销轴10的两端分别穿插过旋转销轴嵌固件9的孔洞。
[0042]
在一些优选的实施方式中，所述转销轴嵌固件9的孔洞的长度大于横向加固板4或竖向加固板5的宽度。
[0043]
在一些实施方式中，所述固定连接独立的选自焊接、螺栓螺母连接、卡合连接中的一种；优选的，所述固定连接均选自焊接。
[0044]
在一些实施方式中，所述侧壁灌浆孔2的形状选自圆形、方形、多边形、椭圆形中的至少一种；所述封堵板3的形状选自圆形、方形、多边形、椭圆形中的至少一种。
[0045]
在一些优选的实施方式中，所述侧壁灌浆孔2的形状选自圆形；所述封堵板3的形状选自圆形。
[0046]
在一些实施方式中，所述封堵板3的靠近侧壁灌浆孔2的表面的面积为s1，所述侧壁灌浆孔2的面积为s2；其中s1>s2。
[0047]
在一些实施方式中，所述封堵板3的靠近侧壁灌浆孔2的表面上设置有至少一个第二柱外插销嵌固件7，所述钢管柱1的外侧壁上设置有至少一个第一柱外插销嵌固件6。
[0048]
在一些实施方式中，所述封堵板3的靠近侧壁灌浆孔2的表面上设置有一个第二柱外插销嵌固件7，所述钢管柱1的外侧壁上设置有两个第一柱外插销嵌固件6；所述第一柱外插销嵌固件6分别位于第二柱外插销嵌固件7的两侧，同时所述第一柱外插销嵌固件、第二柱外插销嵌固件7位于同一直线上。
[0049]
在一些实施方式中，所述可开关钢管柱侧灌封堵装置还包括柱外插销8；所述柱外插销8 穿插过第一柱外插销嵌固件6、第二柱外插销嵌固件7的孔洞。
[0050]
本实用新型的第二个方面提供了一种所述的可开关钢管柱侧灌封堵装置的应用，应用于钢管柱内灌混凝土浇筑。
[0051]
下面通过实施例对本实用新型进行具体描述。有必要在此指出的是，以下实施例只用于对本实用新型作进一步说明，不能理解为对本实用新型保护范围的限制，该领域的专业技术人员根据上述本实用新型的内容做出的一些非本质的改进和调整，仍属于本实用新型的保护范围。
[0052]
实施例1
[0053]
一种可开关钢管柱侧灌封堵装置，如图1
‑
图5所示，包括钢管柱1、封堵板3；所述钢管柱1侧壁上设置有侧壁灌浆孔2；所述钢管柱1的内侧壁设置有加固装置，所述加固装置位于侧壁灌浆孔2的周围，所述钢管柱1的内侧壁还设置有旋转装置，所述旋转装置与封堵板 3之间为固定连接；所述封堵板3的位置与侧壁灌浆孔2之间相对应。
[0054]
所述加固装置包括横向加固板4、竖向加固板5；所述横向加固板4、竖向加固板5与钢管柱1的内侧壁之间为固定连接，所述加固装置围绕侧壁灌浆孔2的周围设置。
[0055]
所述旋转装置为销轴旋转装置；所述销轴旋转装置包括旋转销轴嵌固件9、旋转销轴10；所述旋转销轴嵌固件9与钢管柱1的内侧壁之间为固定连接，所述旋转销轴10与封堵板3之间为固定连接。
[0056]
所述旋转装置位于所述加固装置的内侧。
[0057]
所述销轴旋转装置包括两个旋转销轴嵌固件9。
[0058]
所述两个旋转销轴嵌固件9分别位于旋转销轴10与封堵板3的固定连接点的两侧。
[0059]
所述旋转销轴10的两端分别穿插过旋转销轴嵌固件9的孔洞。
[0060]
本实施例中所述固定连接均选自焊接。
[0061]
所述侧壁灌浆孔2的形状选自圆形；所述封堵板3的形状选自圆形。
[0062]
所述封堵板3的靠近侧壁灌浆孔2的表面的面积为s1，所述侧壁灌浆孔2的面积为s2；其中s1>s2。
[0063]
所述封堵板3的靠近侧壁灌浆孔2的表面上设置有一个第二柱外插销嵌固件7，所述钢管柱1的外侧壁上设置有两个第一柱外插销嵌固件6；所述第一柱外插销嵌固件6分别位于第二柱外插销嵌固件7的两侧，同时所述第一柱外插销嵌固件、第二柱外插销嵌固件7位于同一直线上。
[0064]
所述可开关钢管柱侧灌封堵装置还包括柱外插销8；所述柱外插销8穿插过第一柱外插销嵌固件6、第二柱外插销嵌固件7的孔洞。