一种洗、浇一体化泵管装置及施工方法与流程

1.本发明涉及高层建筑施工技术领域，具体为一种洗、浇一体化泵管装置及施工方法。


背景技术：

2.住宅工程高层浇筑方式往往采用移动泵车连接泵管自下而上施压以实现浇筑目的，混凝土浇筑完后需要水车通过移动泵车冲洗泵管内混凝土残留物，传统施工中清洗泵管的水由下而上向浇筑层加压，移动泵车内及泵管残留混凝土骨料由浇筑泵管向上打压，清洗打压前期需要塔吊吊装专用斗具用以运输打压水中的混凝土残渣，整套工艺完成所需要的辅助设备极多且需要塔吊等起重设备全过程辅助吊装，并且清洗移动泵车及泵管的水缺收集装置，全程清洗液体无密闭收集装置，清洗泥浆从顶部输出后自上而下污染主体结构对文明施工造成很大的影响，对主体结构外观形象造成很大的影响，且不利于清洗水的多次循环利用，如果要收集只能吊运水箱至高层建筑上十分不便，并且辅助设备和辅助吊装都不利于节能降耗。
3.公告号为cn207920101u，名称为《高层建筑浇筑混凝土输送管清洗系统》的实用新型专利，其背景技术中，就公开了上述这种一直在用的传统施工方法，并且其还公开了一种在泵管顶端连接波纹管延伸至地面水池的方法，该方法无需在高层建筑上吊装水箱，但是需要在墙体柱绑扎波纹管，这种做法在高层建筑的安全性不高，且要与混凝土泵管分别操作，需要一些辅助设备运输波纹管、垫木、扎带等，仍然不够方便。因此，亟需一种洗、浇一体化泵管装置及施工方法来解决这个问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种洗、浇一体化泵管装置及施工方法，以解决泵管清洗会污染主体结构、清洗液收集不方便、需要辅助设备辅助吊装的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种洗、浇一体化泵管装置，包括内管、外管和末端收集装置，其中内管套设在外管内部，内管的上端用于出混凝土或清洗后液体，内管的下端连接有移动泵连接管，用于连接泵的输出端；末端收集装置为中空容器，其上端开口用于外管的下端伸入，末端收集装置的中部一侧开孔用于移动泵连接管从末端收集装置内部穿出，末端收集装置的下部一侧开设有出水口用于排出清洗后液体。
6.优选的，外管的上端安装有顶部扩大头，其上端直径大于外管直径，用于收集内管上端流出的清洗后液体。
7.优选的，内管外壁与外管内壁之间焊接有多组十字限位支撑，每组十字限位支撑设有四个连接杆，且分别垂直于内管外壁和外管内壁设置，用于保持内管和外管同心且位置稳定。
8.优选的，外管的下端安装有喇叭口，其下端直径大于外管直径，用于清洗后液体冲下时缓冲泄压，避免发生帕斯卡裂桶效应。
9.优选的，末端收集装置为筒状，其上端的开口处周围设置有一圈防溅翼环。
10.优选的，末端收集装置的内壁固设有多个圆柱形泄压桩，用于清洗后液体冲下时缓冲泄压，避免发生帕斯卡裂桶效应。
11.优选的，末端收集装置内的下端中部固设有泄压锥体，用于清洗后液体冲下时缓冲泄压，避免发生帕斯卡裂桶效应。
12.优选的，内管和外管均为多个标准节连接而成，其中内管的相邻标准节为无缝承插连接，外管的相邻标准节为法兰采用机械抱箍可拆卸固定连接。
13.优选的，末端收集装置的内部下端设有倾斜的底座，且出水口设置在底座上端面标高最低的一侧。
14.本发明提供的另一技术方案：一种洗、浇一体化施工方法，采用上述泵管装置，包括以下具体步骤：
15.浇筑：令外管穿过主体结构预留孔洞并紧固限位，将移动泵连接管连接至混凝土泵输出端，内管上端通过连接管连接布料机，开启混凝土泵进行浇筑布料；
16.清洗：浇筑完毕后，暂停混凝土泵，将内管上端与布料机的连接管拆开，混凝土泵的输入端改为清洗液体，再次开启混凝土泵，混凝土泵和内管内残留的混凝土以及清洗液体从内管上端冒出，并沿着内管外壁与外管内壁之间向下流动，在出水口收集排出的清洗后液体。
17.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
18.1、该洗、浇一体化泵管装置及施工方法，结构简单，易于实施，能够一体化完成混凝土浇筑和泵管清洗，且对于施工人员来说无需额外学习操作规程，只需将外管当做原泵管操作穿过主体结构预留孔洞，并收集出水口排出的清洗后液体即可，操作过程简单、易行、高效。
19.2、该洗、浇一体化泵管装置及施工方法，清洗、浇筑过程中无需塔吊、吊装斗具等辅助设备的配合使用，施工过程方便快速。
20.3、该洗、浇一体化泵管装置及施工方法，设置有多处泄压结构，可以有效避免帕斯卡裂桶效应对装置的力学损耗，增加装置的使用寿命。
21.4、该洗、浇一体化泵管装置及施工方法，不会对主体结构造成污染，且减少了辅助设备等的能源消耗，还可以回收利用清洗后液体，间接减少了水资源浪费和噪声污染等，有利于文明施工、绿色施工发展。
附图说明
22.图1为本发明的立体结构示意图；
23.图2为本发明的内部结构示意图；
24.图3为本发明的筒状末端收集装置处的内部结构示意图；
25.图4为图3所示结构示意图的俯视图；
26.图5为本发明的外管连接处的结构示意图。
27.图中：1、顶部扩大头；2、内管；3、外管；4、机械抱箍；5、十字限位支撑；6、喇叭口；7、移动泵连接管；8、防溅翼环；9、泄压桩；10、泄压锥体；11、底座；12、末端收集装置；13、出水口。
具体实施方式
28.如图1至图5所示，一种洗、浇一体化泵管装置，包括内管2、外管3和末端收集装置12，其中内管2套设在外管3内部，内管2的上端用于出混凝土或清洗后液体，具体的，在出混凝土时可连接布料机，清洗时则不连接，内管2的下端连接有移动泵连接管7，用于连接泵的输出端；末端收集装置12为中空容器，其上端开口用于外管3的下端伸入，末端收集装置12的中部一侧开孔用于移动泵连接管7从末端收集装置12内部穿出，末端收集装置12的下部一侧开设有出水口13用于排出清洗后液体，出水口13外部可以为图示的槽状，也可以为管状等结构形式；末端收集装置12可以采用铸铁制成。
29.为了在清洗时残余混凝土和清洗液不外溢，外管3的上端还可以安装有顶部扩大头1，其上端直径大于外管3直径，用于收集内管2上端流出的清洗后液体。
30.为保持内管2和外管3同心且位置稳定，内管2外壁与外管3内壁之间可焊接有多组十字限位支撑5，较优的，每组十字限位支撑5设有四个连接杆，进一步地，四个连接杆可以成垂直的十字形设置，分别垂直于内管2外壁和外管3内壁，起到内、外限位及保持输送管道空间稳定的作用。
31.由于高层建筑作业高度较高，清洗后液体直接灌入末端收集装置12容易引起帕斯卡裂桶效应(即帕斯卡裂桶实验中，容器上端的长管倒少量水导致下端桶破裂的效应)，故可以对结构进行泄压方面改进，用于清洗后液体冲下时缓冲泄压，避免末端收集装置12承受过大压强，例如：可以在外管3的下端安装有喇叭口6，其下端直径大于外管3直径，利用清洗后液体与管壁的相互作用力，清洗后液体与管壁分离流淌时泄压；还可以在末端收集装置12的内壁固设有多个圆柱形泄压桩9，通过圆柱顶部及截面构造有效对清洗后液体进行泄压；还可以在末端收集装置12内的下端中部固设有泄压锥体10，其宜为实心圆椎体，通过圆锥水平圆形截面及竖向三角截面对清洗后液体进行泄压；泄压改进后，可以避免发生帕斯卡裂桶效应伤及现场作业人员。
32.参阅图3，在一种较优的实施方式中，末端收集装置12为筒状，由于末端收集装置12采用上端开口的设计，为防止清洗后液体飞溅，其上端的开口处周围设置有一圈防溅翼环8，该防溅翼环8可以有具体的结构，也可以仅为类似于收口设计，只要达到防溅出的目的即可，具体的，可以令防溅翼环8倾斜口的切线平行于上述的喇叭口6的倾斜口的切线。
33.在一种较优的实施方式中，内管2和外管3均为多个标准节连接而成，其中内管2的相邻标准节为无缝承插连接，外管3的相邻标准节采用原泵管的连接方式，即通过法兰采用机械抱箍4可拆卸固定连接，该连接方式与原有甭管连接方式相同，以保证清洗、浇筑过程无渗漏现象，进一步地，除顶部与底部泵管存在结构高差外，其余内管2标准节与外管3标准节长度相同且各节的上下管口高度一一对应；当然内管2和外管3也可以采用其他方式连接，例如内管2也在各标准节两端焊接法兰连接，或者内管2和/或外管3管壁设置螺纹连接并密封等，不影响本发明的思路和工作原理。
34.在一种较优的实施方式中，末端收集装置12的内部下端设有倾斜的底座11，且出水口13设置在底座11上端面标高最低的一侧，一来倾斜的底座11可以起到一定的泄压效果，二来可以引导清洗后液体向出水口13流出。
35.采用上述泵管装置浇筑时，只需令外管3穿过主体结构预留孔洞并紧固限位，紧固方式可以与原有泵管紧固方式相同，即沿主体结构预留洞口竖向布设，层层进行机械限位
紧固，将移动泵连接管7连接至混凝土泵输出端，内管2上端通过连接管连接布料机，开启混凝土泵即可进行浇筑布料；浇筑完毕后，暂停混凝土泵，将内管2上端与布料机的连接管拆开，混凝土泵的输入端改为清洗液体，再次开启混凝土泵，混凝土泵和内管2内残留的混凝土以及清洗液体从内管2上端冒出，并沿着内管2外壁与外管3内壁之间向下流动，在出水口13收集排出的清洗后液体，清洗过程不会发生渗漏，收集的液体还可以循环利用；在浇筑和清洗完成后，只需要拆除移动泵连接管7与混凝土泵输出端的连接即可，无需任何其他辅助设备和辅助吊装操作，简单快速高效。
36.另外，本发明的泵管装置多用于住宅工程，内管2和外管3均采用耐磨泵管，选择厚度包括4.5mm、4.8mm两种，壁厚4.5mm主要应用在40米以下高度，超过40米，则应选用壁厚4.8mm，耐磨泵管使用合金钢管焊接，使耐磨泵管内壁形成2.0mm的耐磨层，耐磨层硬度宜达到hrc60以上，外管3标准节两端焊接标准的125a法兰，并镶嵌硬度60以上的耐磨套。
37.以上仅为本发明的较佳实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。
38.本发明未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。