土建施工中混凝土浇筑用缓冲垂直溜筒装置的制作方法

本发明涉及建筑施工机具技术领域，尤其涉及一种土建施工中混凝土浇筑用缓冲垂直溜筒装置。

背景技术

在调压井井筒混凝土建筑施工过程中，混凝土常规垂直运输方法是在引水洞利用混凝土输送泵向上泵送供应混凝土拌和物。而由于施工所处地理位置的地质原因，以及开挖工期施工进度延误，耽误了较多的施工工期，造成调压井引水主洞段与调压井井筒混凝土衬砌必须同时进行平行施工，才能满足机组投产合同工期目标。因此原有的混凝土输送泵送垂直运输方法已经不能满足现有施工要求。为了加快混凝土衬砌施工，减少隧洞内混凝土施工干扰，调压井井筒衬砌必须形成独立的垂直输送运输系统，为此发明人研究开发了混凝土浇筑用缓冲垂直溜筒装置用于输送混凝土，较好地利用了混凝土拌和物的流动性，有效利用了混凝土拌和物的重力势能，与输送泵克服重力运输混凝土相比，取得了良好的经济效益。

技术实现要素：

针对以上现有技术的不足，本发明的目的是提供一种土建施工中混凝土浇筑用缓冲垂直溜筒装置，较好地利用了混凝土拌和物的重力势能和流动性，保证施工进度的顺利进行。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

土建施工中混凝土浇筑用缓冲垂直溜筒装置，包括垂直流筒，所述垂直流筒选用φ150mm无缝钢管和法兰焊接制成，呈垂直方向节长1500mm设置，所述垂直流筒顶部通过螺栓连接安装有选用厚0.3mm薄钢板、dn120mm钢管制作的受料漏斗，用于混凝土搅拌运输车向垂直流筒提供混凝土拌和物，其受料漏斗漏斗口用φ6mm钢筋焊制45mm×45mm格栅，能防止二级配合比混凝土中含有大于φ40mm的超径骨料通过格栅进入溜筒，而造成溜筒或缓冲器堵塞，并且受料漏斗漏斗操作平台设置在调压井井口的调压井锁口衬砌混凝土顶部内边缘处，所述受料漏斗漏斗操作平台设有高1200mm钢结构栏杆，四周用安全密目网包裹，栏杆底部用钢板安装不小于20mm踢脚板，操作平台用型钢和钢模板组成，加帆布防漏层，面层加压竹搭板，起到防漏、缓冲的作用；

所述垂直流筒下端连接有缓冲器进料端，目的是控制垂直流筒出料不堵塞、混凝土拌和物不分离，所述缓冲器由进料端、出料端、缓冲盒、缓冲片组成，所述缓冲盒呈长方体空腔结构设置，选用厚20mm钢板焊接而成，其上侧面左侧呈竖直方向焊接有进料端，其下侧面右侧呈竖直方向焊接有出料端，所述缓冲片采用厚20mm、16mn高强钢呈倾角45°焊接在与进料端相对应的缓冲盒腔体内，所述进料端、出料端选用φ150mm无缝钢管分别与缓冲盒焊缝连接，其端部分别设置有法兰；

所述缓冲器出料端依次连接有第二至第五节垂直流筒、缓冲器，其中第五节缓冲器下端连接有呈折弯状结构的刚性缓冲接头进料端，所述刚性缓冲接头采用缓冲器焊缝或螺栓刚性连接，并在垂直溜筒未提升而旋转分料装置单独上升的过程中，垂直溜筒和斜直溜管可整体绕调压井顶端第一节垂直溜筒的固端转动，确保输送系统混凝土下溜过程的整体畅通；

所述每个垂直溜筒管节中央部位分别对称焊缝连接一组φ6钢筋耳环，所述垂直溜筒安装过程中配置一组φ16钢丝绳，防止混凝土下溜输送过程中自重和垂直冲击可能引起的法兰或螺栓破坏而造成损坏；

所述刚性缓冲接头出料端连接有呈斜向设置的斜直流管，所述斜直流管下端插入受料斗中，所述斜直流管采用φ150mm无缝钢管把垂直溜筒中混凝土拌和物向调压井中心的旋转分料装置供料；

所述旋转分料装置由受料斗、旋转轴承、旋转分料管、底座、浇筑分料平台组成，所述受料斗采用0.3mm钢板裁剪、通过焊缝连接制成，其受料斗设置安装在底座上的旋转轴承上，所述旋转轴承可以绕底座中轴360°旋转，方便旋转分料管用于360°周向分料；

所述旋转分料管采用φ150mm无缝钢管与受料斗焊缝连接，旋转分料管倾角大于34°，所述底座采用φ250mm钢管通过焊缝固定连接在浇筑分料平台中心位置，其底座高度由旋转分料管的倾角控制其高度设置；

所述浇筑分料平台采用型钢、竹搭板组成，并设置固定在滑模架上，确保与滑模架整体上升，面层铺帆布密封，防止混凝土骨料、工具、钢筋头、焊渣等杂物坠落造成其下侧的引水主洞施工人员的伤害；

所述调压井井口右侧安装有5t慢速卷扬机，其钢丝绳通过调压井龙门架上动滑轮提升斜直溜管，所述垂直溜筒采用8t汽车吊提升其各节垂直溜筒。

有益效果：本发明公开的土建施工中混凝土浇筑用缓冲垂直溜筒装置，垂直流筒顶部连接有受料漏斗，其下端连接有缓冲器，缓冲器下端连接有刚性缓冲接头，刚性缓冲接头出料端连接有斜直流管，斜直流管下端插入受料斗中；受料斗安装在底座上的旋转轴承上，旋转分料管与受料斗焊缝连接，旋转分料管倾角大于34°，底座固定连接在浇筑分料平台中心位置，浇筑分料平台设置固定在滑模架上，调压井井口右侧安装有5t慢速卷扬机，其钢丝绳通过调压井龙门架上动滑轮提升斜直溜管，垂直溜筒采用8t汽车吊提升其各节垂直溜筒。有效利用了混凝土重力势能，取得了良好的社会效益和经济效益；浇筑过程中混凝土拌和物未见骨料分离、泌水现象，保证了混凝土施工质量。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的缓冲器结构示意图；

图中：1-垂直流筒、2-斜直流管、3-刚性缓冲接头、4-受料斗、5-旋转轴承、6-旋转分料管、7-底座、8-浇筑分料平台、9-滑膜架、10-引水主洞、11-混凝土搅拌运输车、12-调压井锁口衬砌混凝土、13-缓冲器、131-进料端、132-出料端、133-缓冲盒、134-缓冲片、14-受料漏斗、15-旋转分料装置、16-调压井、17-卷扬机、171-钢丝绳、172-动滑轮。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明进行详细地描述，但是应该指出本发明的实施不限于以下的实施方式。

需要注意的是，这里的“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”只是为了便于描述本发明而定义的示例性方向，如图1所示，纸面上侧方向为“上”，纸面下侧方向为“下”，纸面左侧方向为“左”，纸面右侧方向为“右”，纸面后侧方向为“后”，纸面前侧方向为“前”，纸面左右方向为“横向”，纸面前后方向为“纵向”。当然本领域技术人员在本发明的基础上理解，也可以其它方式定义“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等方向，同样落入本发明的保护范围之内。

如图1-图2所示，土建施工中混凝土浇筑用缓冲垂直溜筒装置，包括垂直流筒1，所述垂直流筒1选用φ150mm无缝钢管和法兰焊接制成，呈垂直方向节长1500mm设置，所述垂直流筒1顶部通过螺栓连接安装有选用厚0.3mm薄钢板、dn120mm钢管制作的受料漏斗14，用于混凝土搅拌运输车11向垂直流筒1提供混凝土拌和物，其受料漏斗14漏斗口用φ6mm钢筋焊制45mm×45mm格栅，能防止二级配合比混凝土中含有大于φ40mm的超径骨料通过格栅进入溜筒，而造成溜筒或缓冲器堵塞，并且受料漏斗14漏斗操作平台设置在调压井16井口的调压井锁口衬砌混凝土12顶部内边缘处，所述受料漏斗14漏斗操作平台设有高1200mm钢结构栏杆，四周用安全密目网包裹，栏杆底部用钢板安装不小于20mm踢脚板，操作平台用型钢和钢模板组成，加帆布防漏层，面层加压竹搭板，起到防漏、缓冲的作用；

所述垂直流筒1下端连接有缓冲器13进料端131，目的是控制垂直流筒1出料不堵塞、混凝土拌和物不分离，所述缓冲器21由进料端131、出料端132、缓冲盒133、缓冲片134组成，所述缓冲盒133呈长方体空腔结构设置，选用厚20mm钢板焊接而成，其上侧面左侧呈竖直方向焊接有进料端131，其下侧面右侧呈竖直方向焊接有出料端132，所述缓冲片134采用厚20mm、16mn高强钢呈倾角45°焊接在与进料端131相对应的缓冲盒133腔体内，所述进料端131、出料端132选用φ150mm无缝钢管分别与缓冲盒133焊缝连接，其端部分别设置有法兰；

所述缓冲器13出料端132依次连接有第二至第五节垂直流筒1、缓冲器13，其中第五节缓冲器13下端连接有呈折弯状结构的刚性缓冲接头3进料端，所述刚性缓冲接头3采用缓冲器焊缝或螺栓刚性连接，并在垂直溜筒1未提升而旋转分料装置5单独上升的过程中，垂直溜筒1和斜直溜管2可整体绕调压井15顶端第一节垂直溜筒1的固端转动，确保输送系统混凝土下溜过程的整体畅通；

所述每个垂直溜筒1管节中央部位分别对称焊缝连接一组φ6钢筋耳环，所述垂直溜筒1安装过程中配置一组φ16钢丝绳，防止混凝土下溜输送过程中自重和垂直冲击可能引起的法兰或螺栓破坏而造成损坏；

所述刚性缓冲接头3出料端连接有呈斜向设置的斜直流管2，所述斜直流管2下端插入受料斗4中，所述斜直流管2采用φ150mm无缝钢管把垂直溜筒1中混凝土拌和物向调压井中心的旋转分料装置15供料；

所述旋转分料装置15由受料斗4、旋转轴承5、旋转分料管6、底座7、浇筑分料平台8组成，所述受料斗4采用0.3mm钢板裁剪、通过焊缝连接制成，其受料斗4设置安装在底座7上的旋转轴承5上，所述旋转轴承5可以绕底座7中轴360°旋转，方便旋转分料管6用于360°周向分料；

所述旋转分料管6采用φ150mm无缝钢管与受料斗4焊缝连接，旋转分料管6倾角大于34°，所述底座7采用φ250mm钢管通过焊缝固定连接在浇筑分料平台8中心位置，其底座7高度由旋转分料管6的倾角控制其高度设置；

所述浇筑分料平台8采用型钢、竹搭板组成，并设置固定在滑模架9上，确保与滑模架9整体上升，面层铺帆布密封，防止混凝土骨料、工具、钢筋头、焊渣等杂物坠落造成其下侧的引水主洞10施工人员的伤害；

所述调压井16井口右侧安装有5t慢速卷扬机17，其钢丝绳171通过调压井龙门架上动滑轮172提升斜直溜管2，所述垂直溜筒1采用8t汽车吊提升其各节垂直溜筒1。

进一步的，本发明安装如下：

调压井16井口操作平台→操作平台栏杆、密封设施、踢脚板→中心卷扬机17→浇筑分料平台8→垂直溜筒1+缓冲器13组装→垂直溜筒1+缓冲器13吊装→井口受料漏斗14→斜直溜管2安装+缓冲器13安装→旋转分料装置5；

安装设备采用调压井16井口布置的塔机+8t汽车吊作为起重设备安装整个本发明溜筒；并利用调压井井口受料漏斗14漏斗操作平台和浇筑分料平台8作为溜筒装置的组装平台，尽量减少高空安装作业工作量，减少高空坠落风险。

进一步的，本发明溜筒装置的运行如下：

本发明溜筒装置提升：

随着滑模架9的整体上升，垂直溜筒1和斜直溜管2整体绕调压井16井口处垂直溜筒1的固端转动至极限位置角度，斜直溜管2不能正常向旋转受料斗4供料时，必须提升本发明溜筒装置。提升步骤如下:

1)停止下料，中心卷扬机17预提升斜直溜管2一定高度；

2)拆卸调压井16井口受料漏斗4；

3)在调压井16井口用柔性钢丝绳系绑垂直溜筒1最顶处第一节管节，用8t汽车吊提升垂直溜筒1，使最顶处一管节和下一管节连接的法兰露出操作平台；

4)加固已提升的垂直溜筒1，拆卸已出露管节的螺栓，移除被拆除管节，再安装井口受料漏斗4；

5)调整中心卷扬机17，使斜直溜管2能向浇筑分料平台8中心受料斗4正常供料；

6)安装井口受料漏斗14，恢复混凝土垂直输送运输。

7)旋转分料由2名操作工人，抬动并旋转分料管6，使其可以绕旋转中心360°周向旋转，可以把混凝土拌和物分配到滑模衬砌的任何位置。

本发明溜筒装置维护：

在因滑模架9或本发明溜筒装置提升而中断的混凝土垂直运输过程中，必须用清水把本发明溜筒装置的垂直输送运输系统冲洗干净，使污水排出浇筑仓面，以防止水泥浆在管内硬化和结块而堵塞管路。

本发明溜筒装置设计特点及综合效益

1)本发明溜筒装置均布置在调压井阻抗孔以上，未占用隧洞的任何施工通道和空间，为调压井洞段衬砌与井筒滑模衬砌同步施工创造了良好的施工条件。

2)溜筒系统布置紧凑，结构简单，与混凝土泵运输相比，节省成本如下:

①混凝土泵机械台班费；

②为支撑混凝土泵送管路上升而搭设的满堂红脚手架的费用；

③高空安装混凝土泵送管路的人工费；

④混凝土泵布料需要的人工成本。

3)混凝土下溜流畅，本发明溜筒装置通过井口受料漏斗4骨料超径格栅的加密改造，避免了堵管现象发生，调压井滑模架9工序流畅；

4)滑模架9的速度，垂直溜筒1及其旋转分料装置15的成功应用，保证了井筒衬砌混凝土的滑升速度，最大上升速度3.6m/d，平均上升速度2.8m/d。

所述实施例用以例示性说明本发明，而非用于限制本发明。任何本领域技术人员均可在不违背本发明的精神及范畴下，对所述实施例进行修改，因此本发明的权利保护范围，应如本发明的权利要求所列。