一种大截面外包劲性厚板方管混凝土柱的施工设备

1.一种大截面外包劲性厚板方管混凝土柱的施工设备，用于施工内置钢方管柱(1)的钢管混凝土柱(36)，其特征在于，包括：
置于底板上的预应力支架(5)，钢管混凝土柱模板(17)、焊接施工平台(41)、土建施工平台(42)以及振捣支架(51)，其中钢方管柱(1)置于预应力支架(5)上并固定，焊接施工平台(41)搭设在钢方管柱(1)上，且与钢方管柱(1)外侧的钢柱预留工字钢(37)连接，钢管混凝土柱模板(17)包绕在钢方管柱(1)外侧，钢管混凝土柱模板(17)外侧设置加固方木(18)，钢管混凝土柱模板(17)间隔设置一道可调式卡箍(19)，每两片可调式卡箍(19)拼合后在卡箍调节槽口(22)内设置紧固斜铁(20)，两道可调式卡箍(19)间模板四角均设置整体式U型箍(21)，钢管混凝土柱模板(17)外侧设置土建施工平台(42)，土建施工平台(42)上设置振捣支架(51)，振捣支架(51)上的振捣棒(46)位于置于钢方管柱(1)所在位置内。
2.根据权利要求1所述的大截面外包劲性厚板方管混凝土柱的施工设备，其特征在于，若需要浇筑的钢管混凝土柱(36)截面大，在钢管混凝土柱模板(17)外侧设置槽钢背楞(30)，并在槽钢背楞(30)外侧安装方管柱箍(28)，钢方管柱(1)外侧焊接直螺纹套筒(25)，并在直螺纹套筒(25)上安装对拉螺杆(26)，对拉螺杆(26)穿过方管柱箍(28)并固定。
3.根据权利要求1所述的大截面外包劲性厚板方管混凝土柱的施工设备，其特征在于，钢方管柱(1)的内外侧分别布置内侧温度传感器(31)及外侧温度传感器(32)。
4.根据权利要求1所述的大截面外包劲性厚板方管混凝土柱的施工设备，其特征在于，底板垫层(13)内设置底板垫层钢筋网(12)、支架预埋件(11)及预埋U型拉环(35)，预应力支架(5)由支架钢管立柱(9)以及支架横梁(50)拼接组成，支架预埋件(11)上设置支架钢管立柱(9)，支架钢管立柱(9)顶部设置支架横梁(50)。
5.根据权利要求4所述的大截面外包劲性厚板方管混凝土柱的施工设备，其特征在于，支架钢管立柱(9)顶部设置支架拉环(33)，支架拉环(33)上设置缆风绳(34)，缆风绳(34)的另一端固定于预埋型拉环(35)上。
6.根据权利要求4所述的大截面外包劲性厚板方管混凝土柱的施工设备，其特征在于，斜撑(7)斜撑置于两支架钢管立柱(9)之间，横杆(8)横置设置于支架钢管立柱(9)之间，带孔封板(4)置于两支架钢管立柱(9)的顶部之间。
7.根据权利要求1所述的大截面外包劲性厚板方管混凝土柱的施工设备，其特征在于，钢方管柱(1)的柱脚底板(2)置于预应力支架(5)上，所述柱脚底板(2)上设置灌浆孔(15)。
8.根据权利要求1所述的大截面外包劲性厚板方管混凝土柱的施工设备，其特征在于，同一层的可调式卡箍(19)安装后通过紧固斜铁(20)固定，在两道可调式卡箍(19)中间位置四角分别设置整体式U型箍(21)，整体式U型箍(21)通过U型箍固定螺杆(23)及第一固定螺帽(24)固定。
9.根据权利要求1所述的大截面外包劲性厚板方管混凝土柱的施工设备，其特征在于，可调式卡箍(19)的边侧设有卡箍调节槽口(22)，置于可调式卡箍(19)边侧的紧固斜铁(20)设置在卡箍调节槽口(22)内。
10.根据权利要求1所述的大截面外包劲性厚板方管混凝土柱的施工设备，其特征在于，振捣支架(51)包括置于两侧的可升降的升降杆(45)以及连接两升降杆(45)的辅助水平移动横梁(47)，辅助水平移动横梁(47)上设置可移动的振捣棒控制环(48)，振捣棒控制环(48)内设置振捣棒(46)。

一种大截面外包劲性厚板方管混凝土柱的施工设备\n技术领域\n[0001] 本发明涉及建筑施工领域，特别涉及一种大截面外包劲性厚板方管混凝土柱的施\n工设备，主要适用于大型厚板钢管混凝土柱浇筑施工。\n背景技术\n[0002] 随着建筑事业的发展和建设水平的提高，矩形钢管混凝土柱在高层建筑中得到广\n泛的应用。在钢管混凝土柱的施工过程中，如何合理地进行矩形钢管混凝土的施工和质量\n控制，使其更有效地发挥各自的优点，来保证结构安全性，是一个值得深入研究的问题。\n[0003] 同时在传统钢方管柱安装时，为确保大底板一次性浇筑完成，需在混凝土浇筑前\n先安装钢柱，为固定钢柱需在柱底部设置钢支架，钢支架通过预埋件与垫层连接，钢支架安\n装完毕后再安装钢柱，存在钢支架不可重复使用，且用钢量较大，经济性较差的问题。\n发明内容\n[0004] 本发明的目的在于提供一种提高钢管混凝土柱施工时钢方管柱安装、混凝土浇筑\n的施工质量和施工效率，具有较好的技术经济效益的大截面外包劲性厚板方管混凝土柱的\n施工设备。\n[0005] 为实现以上目的，本技术方案提供一种大截面外包劲性厚板方管混凝土柱的施工\n设备，用于施工内置钢方管柱的钢管混凝土柱，包括：置于底板上的预应力支架，钢管混凝\n土柱模板、焊接施工平台、土建施工平台以及振捣支架，其中钢方管柱置于预应力支架上并\n固定，焊接施工平台搭设在钢方管柱上，且与钢方管柱外侧的钢柱预留工字钢连接，钢管混\n凝土柱模板包绕在钢方管柱外侧，钢管混凝土柱模板外侧设置加固方木，钢管混凝土柱模\n板间隔设置一道可调式卡箍，每两片可调式卡箍拼合后在卡箍调节槽口内设置紧固斜铁，\n两道可调式卡箍间模板四角均设置整体式U型箍，钢管混凝土柱模板外侧设置土建施工平\n台，土建施工平台上设置振捣支架，振捣支架上的振捣棒位于置于钢方管柱所在位置内。\n[0006] 在一些实施例中，若需要浇筑的钢管混凝土柱截面大，在钢管混凝土柱模板外侧\n设置槽钢背楞，并在槽钢背楞外侧安装方管柱箍，钢方管柱外侧焊接直螺纹套筒，并在直螺\n纹套筒上安装对拉螺杆，对拉螺杆穿过方管柱箍并固定。\n[0007] 在一些实施例中，钢方管柱的内外侧分别布置内侧温度传感器及外侧温度传感\n器。\n[0008] 在一些实施例中，底板垫层内设置底板垫层钢筋网、支架预埋件及预埋U 型拉环，\n预应力支架由支架钢管立柱以及支架横梁拼接组成，支架预埋件上设置支架钢管立柱，支\n架钢管立柱顶部设置支架横梁。\n[0009] 在一些实施例中，支架钢管立柱顶部设置支架拉环，支架拉环上设置缆风绳，缆风\n绳的另一端固定于预埋型拉环上。\n[0010] 在一些实施例中，斜撑斜撑置于两支架钢管立柱之间，横杆横置设置于支架钢管\n立之间，带孔封板置于两支架钢管立柱的顶部之间。\n[0011] 在一些实施例中，钢方管柱的柱脚底板置于预应力支架上，所述柱脚底板上设置\n灌浆孔。\n[0012] 在一些实施例中，同一层的可调式卡箍安装后通过紧固斜铁固定，在两道可调式\n卡箍中间位置四角分别设置整体式U型箍，整体式U型箍通过U型箍固定螺杆及第一固定螺\n帽固定。\n[0013] 在一些实施例中，可调式卡箍的边侧设有卡箍调节槽口，置于可调式卡箍边侧的\n紧固斜铁设置在卡箍调节槽口内。\n[0014] 在一些实施例中，振捣支架包括置于两侧的可升降的升降杆以及连接两升降杆的\n辅助水平移动横梁，辅助水平移动横梁上设置可移动的振捣棒控制环，振捣棒控制环内设\n置振捣棒。\n[0015] 相较现有技术，本技术方案具有以下特点和有益效果：\n[0016] 1、钢方管柱安装采用预应力支架体系，可大幅度减少用钢量，同时可以提高支架\n的承载力，保证了钢柱安装的施工质量。\n[0017] 2、钢管混凝土柱支模采用可调式卡箍件模板加固体系，模板外侧设置槽钢加固，\n模板外侧设置套箍并均匀布设对拉螺杆，可调式卡箍件可适用于一定范围内截面宽度的钢\n管混凝土柱模板固定，可多次重复使用，具有较好的经济效益。\n[0018] 3、钢柱焊接时采用操作平台，混凝土浇筑时采用温度无线测控技术，混凝土浇筑\n采用振捣棒固定移动支架施工，整体施工效果较好。\n附图说明\n[0019] 图1是本发明预应力支架结构示意图；\n[0020] 图2是柱脚底板结构图；\n[0021] 图3是压浆漏斗示意图；\n[0022] 图4是整体式U型箍与可调式卡箍组合加固模板三维结构图；\n[0023] 图5是可调式卡箍三维示意图；\n[0024] 图6是整体式U型箍结构示意图；\n[0025] 图7是整体式U型箍与可调式卡箍组合加固模板平面示意图；\n[0026] 图8是柱箍与对拉螺杆组合加固模板；\n[0027] 图9是焊接操作平台结构示意图；\n[0028] 图10是土建操作平台结构示意图；\n[0029] 图11是振捣支架结构示意图。\n[0030] 其中：1.钢方管柱2.柱脚底板3.预应力锚具4.带孔封板5.预应力支架 6.预应力\n束7.斜撑8.横杆9.支架钢管立柱10.自密实混凝土11.支架埋件 12.底板垫层钢筋网13.底\n板垫层14.预应力夹具15.灌浆孔16.压浆漏斗17. 钢管混凝土柱模板18.加固木方19.可调\n式卡箍20.紧固斜铁21.整体式U型箍22.卡箍调节槽口23.U型箍固定螺杆24.第一固定螺帽\n25.直螺纹套筒26. 对拉螺杆27.卡扣28.方钢管柱箍29.方钢管贯穿螺杆30.槽钢背楞31.\n内侧温度传感器32.外侧温度传感器33.支架拉环34.缆风绳35.预埋U型拉环36. 钢管混凝\n土柱37.钢柱预留工字钢38.焊接平台预留工字钢39.固定螺杆40. 第二固定螺帽41.焊接\n操作平台42.土建施工平台43.振捣支架控制电机44. 振捣支架底座45.升降杆46.振捣棒\n47.辅助水平移动横梁48.振捣棒控制环 49.压浆孔50.支架横梁51.振捣支架。\n具体实施方式\n[0031] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完\n整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于\n本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的\n范围。\n[0032] 本领域技术人员应理解的是，在本发明的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、\n“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指\n示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术\n语不能理解为对本发明的限制。\n[0033] 可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不\n能理解为对数量的限制。\n[0034] 本方案提供一种大截面外包劲性厚板方管混凝土柱的施工设备，该大截面外包劲\n性厚板方管混凝土柱包括钢方管柱1、应力支架5、压浆漏斗16、钢管混凝土柱36、可调式卡\n箍19、温度传感器、振捣棒46、辅助水平移动横梁47等，所述钢方管柱1的安装采用预应力支\n架体系，钢方管柱1的柱脚的灌浆采用压浆漏斗，钢管混凝土柱36的支模采用可调式卡箍件\n模板加固体系，若柱截面较大则在模板外侧设置槽钢背楞加固，钢管混凝土柱模板外侧设\n置套箍并均匀布设对拉螺杆，钢柱焊接时采用操作平台，混凝土浇筑时采用温度无线测控\n技术，混凝土浇筑采用振捣棒固定移动支架施工。\n[0035] 具体的，本方案提供的大截面外包劲性厚板方管混凝土柱施工设备，用于施工内\n置钢方管柱1的钢管混凝土柱36，包括：置于底板上的预应力支架5，钢管混凝土柱模板17、\n焊接施工平台41、土建施工平台42以及振捣支架51，其中钢方管柱1置于预应力支架5上并\n固定，焊接施工平台41搭设在钢方管柱 1上，且与钢方管柱1外侧的钢柱预留工字钢37连\n接，钢管混凝土柱模板17包绕在钢方管柱1外侧，钢管混凝土柱模板17外侧设置加固方木\n18，钢管混凝土柱模板17间隔设置一道可调式卡箍19，每两片可调式卡箍19拼合后在卡箍\n调节槽口22内设置紧固斜铁20，两道可调式卡箍19间模板四角均设置整体式U 型箍21，钢\n管混凝土柱模板17外侧设置土建施工平台42，土建施工平台42上设置振捣支架51，振捣支\n架51上的振捣棒46位于置于钢方管柱1所在位置内。\n[0036] 如图1所示是钢方管柱1外搭装预应力支架的结构示意图，底板垫层13内设置底板\n垫层钢筋网12、支架预埋件11及预埋U型拉环35。预应力支架5搭设在底板垫层13上，具体\n的，预应力支架5由支架钢管立柱9以及支架横梁50 拼接组成，支架横梁50和支架钢管立柱\n9形成门字结构。钢方管柱1置于预应力支架5的支架横梁50上。\n[0037] 支架预埋件11上设置置于底板垫层13上的支架钢管立柱9，支架钢管立柱 9内设\n置预应力束6且内灌自密实混凝土10，支架钢管立柱9顶部设置支架横梁50，支架横梁50顶\n面设置压浆孔及预应力锚具3，支架横梁50内设置预应力束6并灌自密实混凝土10，支架横\n梁50两端设置预应力锚具3，支架钢管立柱9顶部设置支架拉环33，支架拉环33上设置缆风\n绳34，缆风绳34的另一端固定于预埋型拉环35上。\n[0038] 具体的，底板垫层13内平铺设置底板垫层钢筋网12，至少两支架预埋件 11间隔置\n于底板垫层13上，预埋U型拉环35置于支架预埋件11的外侧并间隔支架预埋件11设置。至少\n两支架钢管立柱9分别垂直设置在间隔设置的支架预埋件11上，支架钢管立柱9和预埋型拉\n环35之间缆风绳34连接，缆风绳34 一端连接支架拉环33，另一端连接支架钢管立柱9。至少\n两支架钢管立柱9顶部平铺设置支架横梁50。斜撑7斜撑置于两支架钢管立柱9之间，横杆8\n横置设置于支架钢管立柱9之间，带孔封板4置于两支架钢管立柱9的顶部之间。\n[0039] 钢方管柱1的柱脚底板2平铺置于支架横梁50上。如图2、图3所示，柱脚底板2置于\n预应力支架5上，所述柱脚底板2上设置灌浆孔15，压浆漏斗16 置于柱脚底板2的灌浆孔15\n上。在一些实施例中，灌浆孔15分置于柱脚底板2 的四个边角及中心位置。\n[0040] 如图4‑7所示，整体式U型箍与可调式卡箍组合加固模板的结构被展示。钢管混凝\n土柱模板17包绕在钢方管柱1外侧，钢管混凝土柱模板17外侧设置加固方木18，钢管混凝土\n柱模板17每隔1米设置一道可调式卡箍19，每两片可调式卡箍19拼合后在卡箍调节槽口22\n内设置紧固斜铁20，两道可调式卡箍 19间模板四角均设置整体式U型箍21，整体式U型箍21\n用U型箍固定螺杆23 及第一固定螺帽4固定。\n[0041] 具体的，所述钢管混凝土柱模板17的横截面为矩形结构，每侧的钢管混凝土柱模\n板17外设置垂直设置的加固方木18，加固方木18外侧设有至少一可调式卡箍19，所述可调\n式卡箍19沿着钢管混凝土柱模板17的纵向分布设置。每层的可调式卡箍19由多片置于不同\n方位的可调式卡箍19拼合组成，可调式卡箍19的边侧设有卡箍调节槽口22，置于可调式卡\n箍19边侧的紧固斜铁20设置在卡箍调节槽口22内，以实现两可调式卡箍19的拼合。整体式U\n型箍21的边侧设有孔，U型箍固定螺杆23穿过整体式U型箍21的孔后通过第一固定螺帽4 固\n定。\n[0042] 如图8所示，槽钢背楞30设置在钢管混凝土柱模板17上，槽钢背楞30上设置外侧温\n度传感器32，钢方管柱1上设置直螺纹套筒25，直螺纹套筒25上设置对拉螺杆26，对拉螺杆\n26的另一侧用卡扣27固定在外侧的方钢管柱箍28 上，方钢管柱箍28内设置方钢管贯穿螺\n杆29。具体的，槽钢背楞30设置在钢管混凝土柱模板17相对钢方管柱1的背侧，槽钢背楞30\n的另一侧连接方钢管柱箍28，使得方钢管柱箍28包围在钢管混凝土柱模板17的外侧。\n[0043] 如图9所示，钢方管柱1外侧设置钢柱预留工字钢37，焊接施工平台41底部设置焊\n接平台预留工字钢38，且钢柱预留工字钢37与焊接平台预留工字钢38间设置固定螺杆39实\n现固定。换言之，焊接施工平台41搭设在钢方管柱1 上，且与钢方管柱1外侧的钢柱预留工\n字钢37连接。\n[0044] 如图10、图11所示钢管混凝土柱模板17外侧设置土建施工平台42，混凝土柱36内\n设置钢方管柱1，土建施工平台42上设置振捣支架51，振捣支架51 底部设置振捣支架底座\n44，振捣支架底座44上设置振捣支架控制电机43及升降杆45，升降杆45顶面设置辅助水平\n移动横梁47，辅助水平移动横梁47上设置可移动的振捣棒控制环48，振捣棒控制环48内设\n置振捣棒46。\n[0045] 振捣支架51置于钢管混凝土柱模板17的外侧，且高于钢管混凝土柱模板 17设置。\n振捣支架51包括置于两侧的可升降的升降杆45，以及连接两升降杆 45的辅助水平移动横\n梁47，辅助水平移动横梁47上挂置的振捣棒46置于钢方管柱1所在位置内。\n[0046] 本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种\n形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技\n术方案，均落在本发明的保护范围之内。

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