一种用于钢柱内灌混凝土的工具的制作方法

本实用新型属于工程设备领域，具体涉及一种用于钢柱内灌混凝土的工具。

背景技术：

由两种不同性质的材料组成整体共同工作的构建成为组合构件，由组合构件可以组成形成组合结构。在现今大空间大跨度的建筑物中，对竖向构建的承载要求越来越高，其中钢管混凝土柱是最常见的一种组合构件。该构件钢柱中内灌混凝土进行组合，达到协同互补的作用。该构件具有承载力高，塑形和韧性好，耐火性能优良等优点。但是管内浇筑混凝土的工艺一直未得到很好的解决，现场施工较为繁琐。

钢柱内灌一般有两种方案，压力顶升内灌法和从钢柱上口自然下落两种。压力顶升内灌法容易造成钢柱炸裂，影响结构性能。因此自然下落的方案从原理上具有更好地实用性，但该方法常用的混凝土料斗尺寸较大，底部开口大，高空操作封口板困难，而钢柱截面小，易造成少灌或多灌，溢出的混凝土从高空坠落是一个较大安全隐患。

因此，现有技术中亟待提供一种用于自然下落灌注混凝土的设备。在申请人提交的申请号为CN201821045018.3的实用新型专利中，公开了一种用于钢-混凝土组合结构内灌混凝土的辅助漏斗。该装置整体可通过控制杆对封口板进行灵活操作，进而调整封口板在注浆管内的封堵状态，通过调整封口板可实现注浆速率的控制。然而在实际使用过程中，该装置自身无法储备大量的混凝土，仅能够作为进料漏斗，其混凝土依然需要通过底部泵提升等方式注入料斗中，方便性受到限制。因此，需要对其进行进一步改进。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于解决现有技术中存在的问题，并提供一种用于钢柱内灌混凝土的工具。

本实用新型所采用的具体技术方案如下：

一种用于钢柱内灌混凝土的工具，其包括内灌料斗和辅助漏斗；所述的内灌料斗包括储料斗、起吊拉环、支架、注料控制管；所述的储料斗顶部固定有若干个起吊拉环，储料斗安装于支架上，能够通过支架支撑于平面上；所述的储料斗下部呈倒锥形，且底部开设有通孔；注料控制管包括圆形管道、转轴、封口件和支撑件，圆形管道的顶部连接所述的通孔；圆形管道的侧壁沿横断面开设有弧形缝，弧形缝一侧的圆形管道侧壁上固定有一条转轴；所述的封口件由封口板和固定于封口板上的旋转手柄组成，封口板上开孔并被转轴贯穿形成转动副，所述的支撑件设置于弧形缝下方，用于支撑并限制封口件在平面上转动；封口板在转动过程中，能够插入所述的弧形缝中并封堵圆形管道的内腔；所述的辅助漏斗包括进料斗、支撑板和注浆管，其中进料斗底部开孔并连接注浆管，所述的支撑板套设于注浆管外部且两者固定；所述的圆形管道尺寸小于进料斗使其能够伸入进料斗中。

作为优选，所述的进料斗的侧壁由四块梯形钢板拼接而成，进料斗的横截面从上到下逐渐减小。

作为优选，所述的进料斗顶部固定有若干个吊环。

作为优选，所述的支撑板尺寸大于待浇筑的钢柱顶部开口尺寸，使支撑板能整体支撑于钢柱上方。

作为优选，所述的起吊拉环上连接钢丝绳。

作为优选，所述的支架由方管或角钢制成。

作为优选，所述的转轴由两个螺母和一根钢筋组成，钢筋两端外攻螺纹并分别旋有一个螺母，两个螺母分别焊接固定于弧形缝两侧的圆形管道侧壁上。

作为优选，所述的起吊拉环共4个，均匀分布与储料斗顶部的圆周上。

作为优选，所述的封口板与转轴采用间隙配合。

作为优选，所述的支撑件为一条圆弧形的条形件，贴合圆形管道侧壁固定。

本实用新型相对于现有技术而言，具有以下有益效果：

1)内灌料斗大小可根据每次内灌的混凝土用量选用，混凝土可预先置于内灌料斗中，解决高空钢柱内灌的难题，实用性高；

2)内灌料斗和辅助漏斗两个工具仅需一个控制器即可控制下料速度；

3)内灌料斗顶部设有拉环，可以挂塔吊或汽车吊的钢丝绳；

4)辅助漏斗顶部设有拉环，整体重量不大，转运只需单人即可；

5)辅助漏斗的支撑板大于钢柱截面，可支撑在钢柱顶部，无需其他固定措施；

6)辅助漏斗下方的进料管可插入待浇筑的钢柱内部，不会造成混凝土溢出钢柱。

附图说明

图1为用于钢柱内灌混凝土的工具的整体使用状态示意图；

图2为内灌料斗的结构示意图；

图3为注料控制管的结构示意图；

图4为注料控制管的另一个视角下的结构示意图；

图5为辅助漏斗的结构示意图；

图6为注料控制管、辅助漏斗和钢柱在浇筑状态下的组合结构示意图；

图中：钢丝绳1、内灌料斗2、辅助漏斗3、钢柱4、储料斗201、起吊拉环202、支架203、注料控制管204、圆形管道2041、转轴2042、封口件2043、支撑件2044、吊环301、进料斗302、支撑板303和注浆管304。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步阐述和说明。本实用新型中各个实施方式的技术特征在没有相互冲突的前提下，均可进行相应组合。

如图1所示，一种用于钢柱内灌混凝土的工具，其主体结构包括钢丝绳1、内灌料斗2和辅助漏斗3，整体通过塔吊或汽车吊提升，并通过辅助漏斗3架设于待浇筑的钢柱4上方。

如图2所示，内灌料斗2包括储料斗201、起吊拉环202、支架203、注料控制管204。储料斗201上部呈圆柱形，下部呈到锥形形。本实施例中，储料斗201上部开口直径约2m，逐渐向下收口，下口直径约300mm。储料斗201顶部沿周向均匀固定有4个起吊拉环202，起吊拉环202上可以连接钢丝绳1，以便于吊机起吊。储料斗201安装于支架203上，支架203由方管或角钢制成，以节省成本，其具有四根腿，储料斗201能够通过支架203支撑于平面上。储料斗201底部开设有通孔，使得内部存储的混凝土物料能够通过该通孔向下流动。如图3和4所示，注料控制管204包括圆形管道2041、转轴2042、封口件2043和支撑件2044，圆形管道2041的顶部密闭连接储料斗201底部的通孔，物料能够进入该管道中。圆形管道2041的侧壁沿横断面开设有弧形缝，该弧形缝大概覆盖1/2左右的管道圆周，弧形缝一侧的圆形管道2041侧壁上固定有一条转轴2042。转轴2042由两个螺母和一根钢筋组成，钢筋两端外攻螺纹并分别旋有一个螺母，两个螺母分别焊接固定于弧形缝两侧的圆形管道2041侧壁上。封口件2043的作用是根据需要封堵圆形管道2041的注浆通道，它是由封口板和固定于封口板上的旋转手柄组成的，封口板上开孔并被转轴2042贯穿形成转动副，使得封口板能够在旋转手柄的带动下沿转轴2042平面转动。为了保证转动的顺畅，封口板与转轴2042采用间隙配合，封口板上的开孔直径大于转轴2042外径2mm～5mm。支撑件2044设置于弧形缝下方，为一条圆弧形的条形件，可采用钢筋弯折而成。支撑件2044贴合圆形管道2041侧壁固定。封口板在转动过程中下表面由支撑件2044上部支撑，限制封口件2043在平面上转动。封口板401在转动过程中，能够插入弧形缝中，且封口板401的头部呈圆形，下部呈矩形，当进入管道后能够封堵圆形管道2041的内腔，使得混凝土无法通过封口板继续沿圆形管道2041向下流动。当封口板401重新被转出时，混凝土的流动通道重新打开，并且打开幅度可以调整。

内灌料斗2的作用是根据预定浇筑量的需要存储混凝土，然后一并起吊至空中，根据需要进行灌注。然而由于内灌料斗2体积较大，直接用圆形管道2041对准钢柱4较为困难，因此本实用新型另外提供了一个辅助漏斗3进行辅助。如图5所示，辅助漏斗3包括吊环301、进料斗302、支撑板303和注浆管304，进料斗302的侧壁由四块梯形钢板(厚3mm左右)拼接而成，进料斗302的横截面从上到下逐渐减小，呈倒锥台形,上口宽度约500mm×500mm。其中进料斗302底部开直径100mm～200mm孔并连接注浆管304，长度约300mm，厚3mm左右，直径也为100mm～200mm，与开孔一致。支撑板303是一块矩形的钢板，其中部开孔使得板体能够套设于注浆管304外部，且两者焊接固定。支撑板303尺寸大于待浇筑的钢柱4顶部开口尺寸，使支撑板303能整体支撑于钢柱4上方，如图6所示。圆形管道2041尺寸应当保证小于进料斗302，使其能够伸入进料斗302中。两个吊环301固定于进料斗302的顶部，以便于提拉。

该工具的使用方法如下：

1.操作工人将辅助漏斗3插入钢柱4顶部开口；

2.先将内灌料斗2出口的注料控制管204关闭，在地面向内灌料斗2内装满商品混凝土，然后绑扎钢丝绳1，由塔吊或汽车吊提升至需要内灌的钢柱4位置；

3.在稍微高于辅助漏斗3的位置，打开注料控制管204，使混凝土进入辅助漏斗3中，并进而注入钢柱4内，通过封口板的插入程度控制下料的速度，完成混凝土内灌；

4.拆卸清洗各设备，以备进行下一轮浇筑。

以上所述的实施例只是本实用新型的一种较佳的方案，然其并非用以限制本实用新型。有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型。因此凡采取等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本实用新型的保护范围内。