一种适用于超高层钢管砼的施工结构及侧抛免振方法

摘要

本发明公开了一种适用于超高层钢管砼的侧抛免振方法，其中，包括：将多节钢管固定在超高层建筑结构上，在每节钢管的顶部侧壁开一浇筑孔；将弯管一端伸入浇筑孔中，另一端与泵送系统连接；向钢管内浇筑混凝土至预定高度；第一时间界限后，检验混凝土的硬度，注入养护液体；第二时间界限之后，检验混凝土并进行清理和封堵。一种超高层钢管砼的侧抛施工结构，其中，所述侧抛施工结构使用上述的超高层钢管砼的侧抛施工方法，包括：多节钢管固定在超高层建筑结构上，在钢管的顶端设置浇筑孔；在钢管的内侧垂直方向上设置至少一块环板，在环板上有一圈透气孔；弯管的一端置于钢管内，另一端与泵送系统连接，监测装置安装在钢管内侧。

说明书

技术领域

本发明涉及建筑领域，尤其涉及一种适用于超高层钢管砼的施工结构及侧抛免振方法。

背景技术

钢管混凝土构件由于具有优异的强度与刚度力学性能，近年来越来越多地应用于超高层建筑之中。目前钢管混凝土的施工方法主要有以下三种：（1）立式手工振捣法；（2）高抛法；（3）下压顶升法。对于超高层钢管混凝土结构而言，目前国内更多地是采用上述第二种方法，即“高位抛落法”。——借助塔吊和料斗，将混凝土吊运至钢管结构顶部高位抛落，填实。

该工艺简便、易操作，但是对于超高层施工而言却并非完全适用：首先采用塔吊吊运混凝土占据了垂直运输资源，极大影响其他物资的高空吊运效率；其次钢管框架吊装必须等待混凝土全部抛落完毕且达到一定强度后方可进行，这将极大影响主楼关键线路的施工进度，随着高度的增加，该方法在工期上的影响弊端越来越显著，对于超过200m的钢管混凝土结构，采用“高位抛落法”工艺将会增加20%的等待工期，这在一定程度上也制约了钢管混凝土结构在超高层建筑中的应用。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明提出了一种新的适用于超高层钢管砼施工的侧抛免振方法。侧抛方法浇筑钢管混凝土，利用了楼层内泵送体系代替料斗，减少了对塔吊的依赖，提高了材料的垂直运输效率，其浇筑部位一般落后钢结构吊装面可不受钢结构吊装影响，实现立体交叉作业，加快施工进度。

本发明的目的是通过下述技术方案实现的：

一种适用于超高层钢管砼的侧抛免振方法，其中，包括以下步骤：

将多节预浇筑钢管依次竖直固定在超高层建筑结构上，在每节预浇筑钢管的顶部侧壁打开一浇筑孔；

制作弯管，将所述弯管的一端伸入所述浇筑孔中，将弯管的另一端与泵送系统相连接；

向所述预浇筑钢管内浇筑混凝土至预定高度，停止泵送，取出所述弯管；

在第一时间界限之后，检验所述预浇筑钢管内混凝土的硬度，并且向所述钢管内注入养护液体；

在第二时间界限之后，检验预浇筑钢管内的混凝土并进行清理和封堵。

上述的适用于超高层钢管砼的侧抛免振方法，其中，将每节所述预浇筑钢管的长度设置在10-14m，所述浇筑孔的直径为180mm-220mm。

上述的适用于超高层钢管砼的侧抛免振方法，其中，在对所述预浇筑钢管进行浇筑之前，在所述预浇筑钢管内设置一摄像装置。

上述的适用于超高层钢管砼的侧抛免振方法，其中，在所述弯管的制作步骤中，选取一段泵管，在靠近所述泵管的一端，以偏离所述泵管的径向一定角度将所述泵管切割成两段，将所述两段泵管垂直连接，并且所述两段泵管的切割面重合。

一种超高层钢管砼的侧抛施工结构，其中，所述侧抛施工结构使用上述任一所述的超高层钢管砼的侧抛施工方法，所述侧抛施工结构包括：

多节预浇筑钢管，所述多节预浇筑钢管依次竖直固定在超高层建筑结构上，在所述钢管的顶端设置有一浇筑孔；

环板，在所述预浇筑钢管的内侧垂直方向上设置至少一块所述环板，在所述环板设置有一圈透气孔；

弯管，所述弯管的一端置于所述钢管内，所述弯管的另一端与泵送系统连接。

    监测装置，所述监测装置安装在所述预浇筑钢管内侧，所述监测装置与所述监测中心相连接。

上述的超高层钢管砼的侧抛施工结构，其中，还包括衬板，所述衬板与所述浇筑孔相适配，所述衬板设置在所述浇筑孔的外周。

上述的超高层钢管砼的侧抛施工结构，其中，还包括多个溢浆孔，所述溢浆孔分布在所述预浇筑钢管上。

上述的超高层钢管砼的侧抛施工结构，其中，所述溢浆孔的直径为20mm。

上述的超高层钢管砼的侧抛施工结构，其中，所述透气孔的直径为40mm。

本发明是一种超高层钢管砼的侧抛施工结构，与已有技术相比，本发明的有益效果在于：

第一，采用侧抛方法浇筑钢管混凝土，其操作平台位于已浇筑的混凝土楼板上，可极大保证操作者的安全。

第二，采用侧抛方法浇筑钢管混凝土，其浇筑部位一般落后钢结构吊装面多层，因此可不受钢结构吊装影响，实现立体交叉作业，加快施工进度。

第三，采用侧抛方法浇筑钢管混凝土，利用了楼层内泵送体系代替料斗，减少了对塔吊的依赖，提高了材料的垂直运输效率。

第四，利用特制弯头，对混凝土的出管方向进行引导，保证混凝土沿钢管中心线下落，避免在管内环板区产生堆积，影响密实度。

第五，利用摄像头对管内浇筑情况监控，及时发现特殊情况，并可监控内密实情况。

附图说明

图1是本发明中的一种超高层钢管砼的侧抛免振方法流程框图；

图2A-图2C是本发明中的弯管制作方法步骤分解状态示意图；

图3是本发明中的超高层钢管砼的侧抛施工结构中的钢管安装示意图；

图4是本发明中的超高层钢管砼的侧抛施工结构的钢管结构示意图；

图5是本发明中的超高层钢管砼的侧抛施工结构示意图。

具体实施方式

下面结合原理图和具体操作实施例对本发明作进一步说明。

如图1中所示，一种适用于超高层钢管砼的侧抛免振方法，其中，包括以下步骤：

步骤S1：根据建筑物的高度和浇筑需求等因素，在预浇筑钢管的设计阶段确定每一节钢管的长度，例如，在一超高层建筑物高楼进行钢管砼浇筑，可以以每三层作为确定一节钢管的长度的依据，在本发明的一个实施例中，该高楼的每层楼高为4m左右，将三层楼高作为去顶钢管的依据，即可以将每节钢管的长度确定在10m至14m的范围内；然后，将多节预浇筑钢管依次垂直固定在超高层建筑结构上，并且在每节钢管的顶部侧壁打开一浇筑孔，其直径大小约为180mm-220mm；

步骤S2：在钢管内设置一摄像装置，用于监测钢管内部情况；

步骤S3：制作一弯管，该弯管用于实现对钢管进行侧抛浇筑混凝土，将该弯管的一端伸入至预浇筑钢管的浇筑孔中，将该弯管的另一端与泵送系统相连接，通过泵送系统向弯管运输混凝土，并最终将混凝土通过弯管的一端浇入钢管内部；

在此步骤中，可以使用一节普通泵管，在泵管上选择一点，以偏离直径一定的角度切斜将该泵管分割成两段，然后将该两段泵管垂直连接，并且每段段泵管上形成的斜面形状的切割面重合。如图2A-图2C中所示，在本发明的一个实施例中，以45度的倾斜角度将泵管6切割成两段泵管——第一泵管61和第二泵管62，其中，第一泵管61包括一第一斜面611，第二泵管62包括一第二斜面621，然后将第一泵管61的上侧或下侧任意一侧为轴心，翻转第一泵管180度放置，然后第一泵管62旋转90度，将第一斜面611和第二斜面621相重合连接，并且该第一泵管61和第二泵管62的角度为90度垂直连接。

步骤S4，等待一段时间，大约在6-8小时后，检验钢管内混凝土的硬度，进行拉毛处理并且向该混凝土内注入大约500ml的清水作为养护液体进行封闭养护；

步骤S5：再过一段时间后，大约在24-36小时之后，检验钢管内的混凝土的表面质量，进行表面清理，然后利用合适大小的钢板对该浇筑孔进行封堵。

本发明还包括一种超高层钢管砼的侧抛施工结构，其中，该侧抛施工结构适用于上述的超高层钢管砼的侧抛施工方法，具体地，该侧抛施工结构包括：

结合图1和图2中所示，多节预浇筑钢管1，该多节预浇筑钢管1依次竖直固定在超高层建筑结构2上，在每节钢管1的顶部侧壁设置一浇筑孔3，还包括衬板31，该衬板31与浇筑孔3相适配，将该衬板31设置在浇筑孔3的外围。实施中，根据建筑物的高度和浇筑需求等因素，在预浇筑钢管的设计阶段确定每一节钢管的长度，例如，在一超高层建筑物高楼进行钢管砼浇筑，可以以每三层作为确定一节钢管的长度的依据，在本发明的一个实施例中，该高楼的每层楼高为4m左右，将三层楼高作为确定每节钢管长度的依据，例如，可以将每节钢管的长度确定在10m至14m的范围内；然后，将多节预浇筑钢管1依次垂直固定在超高层建筑结构2上，并且在每节预浇筑钢管1的顶部侧壁打开一浇筑孔，其直径大小约为180mm-220mm，在浇筑孔3的外周设置一外环直径为700mm的环形衬板31，该衬板31的内孔与该浇筑孔3对准设置；另外，该预浇筑钢管1上还分布设置有多个直径为20mm的溢浆孔32，通过该溢浆孔32可以减轻混凝土在预浇筑钢管1内流动的空气压力，并且还有助于观测混凝土浇筑的情况。

进一步地，该侧抛施工结构还包括环板4，在预浇筑钢管1的内侧垂直方向上设置至少一块该环板4，并且在环板4上还设置有一圈透气孔41，该透气孔41大约为直径40mm的孔，用于达到在浇筑混凝土过程中能够使得混凝土更加密室的效果。

进一步地，如图3中所示，该侧抛结构还包括弯管5，该弯管5的一端置于预浇筑钢管1内，另一端与泵送系统连接，并且，在预浇筑钢管1内还设置监测装置（图中未示出），例如，一摄像装置，该摄像装置安装在预浇筑钢管1的内侧，该摄像装置与监测中心（图中未标示）相连接，通过该监测装置可以实时地监测钢管内混凝土浇筑情况以及浇筑进程。

以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但本发明并不限制于以上描述的具体实施例，其只是作为范例。对于本领域技术人员而言，任何等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作出的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。