1.本发明涉及建筑施工技术领域，具体涉及一种溜管法防堵疏通系统及其施工方法。


背景技术：

2.溜槽法架体成本要求较高；而传统溜管法因管径限制、封闭环境等，易发生堵管现象。一般检查堵管位置，需要工人爬至可以观察的位置从集料斗顶部观察混凝土情况，再由工人沿管爬行敲管听声，凭经验综合判定具体堵管位置后，再拆管疏通，再重新装管。费时费工，且高空作业危险性较大。


技术实现要素：

3.针对上述现有技术中存在的不足之处，本发明提出了一种溜管法防堵疏通系统及其施工方法，操作简便，适用性广，可以助力溜管推广应用，大幅提升深基坑、大体积混凝土施工效率。
4.为实现上述技术效果，本发明提供了一种溜管法防堵疏通系统，其包括探查疏通设备，所述探查疏通设备包括：
5.设有探测器的机箱，所述机箱的底部设有电动振捣棒；
6.套箍式圈环，远离套口的一端连接于所述机箱底部，所述圈环的内侧形成供溜管穿设的安装孔，所述安装孔中活动安装有多个电动滚轮；
7.手持端控制设备，电连接于所述电动振捣棒、所述电动滚轮及所述探测器。
8.所述溜管法防堵疏通系统进一步的改进在于，还包括倾斜设置的溜管主管，所述溜管主管的顶部设有供所述电动振捣棒插入的开口，所述溜管主管的两端连接于集料斗，所述集料斗的底部设有支撑架。
9.所述溜管法防堵疏通系统进一步的改进在于，所述集料斗内设有水车式搅拌器，所述水车式搅拌器上安装有转速计。
10.所述溜管法防堵疏通系统进一步的改进在于，还包括竖向送料的溜管次管，所述溜管次管固定于所述支撑架内，所述溜管次管的上端连接于所述集料斗的底部出料口，所述溜管次管的下端连接于布料斗，所述溜管次管的中部还连接有倾斜向下的溜管支管。
11.所述溜管法防堵疏通系统进一步的改进在于，所述圈环包括内部形成圈环槽的外壳，所述外壳的下端形成套口，所述外壳的上端固定于所述机箱底部，所述圈环槽内滑设有滑动管，所述滑动管在靠近所述套口的一端连接有用于封闭所述套口的滑动顶管，所述滑动顶管与所述外壳之间通过卡扣组件锁定连接。
12.所述溜管法防堵疏通系统进一步的改进在于，所述外壳的外环封闭、内环开口，所述电动滚轮连接于类三角形轮片的一个顶角，所述轮片的另外两个顶角分别转动连接于所述外壳的内环开口处以及所述滑动管的外圈。
13.所述溜管法防堵疏通系统进一步的改进在于，所述电动振捣棒通过转动臂转动安
装于所述机箱的底部，所述手持端控制设备电连接于所述转动臂。
14.所述溜管法防堵疏通系统进一步的改进在于，所述探测器为摄像头，安装于所述机箱的前端。
15.本发明还提供了一种溜管法防堵疏通施工方法，其包括以下步骤：
16.提供如上所述的溜管法防堵疏通系统；
17.混凝土灌入集料斗中，利用所述溜管主管、溜管次管和溜管支管进行混凝土布料；
18.在堵管管段的溜管主管上安装探查疏通设备，通过探测器探测堵管位置，启动电动滚轮沿所述溜管主管移动到位；
19.将电动振捣棒伸入所述溜管主管中，启动振捣。
20.所述溜管法防堵疏通施工方法进一步的改进在于，所述集料斗内设有水车式搅拌器，所述水车式搅拌器上安装有转速计；
21.在混凝土灌入集料斗中后，所述水车式搅拌器开始转动，所述转速计记录转速圈数，实时反馈所述集料斗点位速率并生成点位速率图，通过所述点位速率图判断堵管管段的位置。
22.由于采用上述技术方案，使得本发明取得的技术效果是：
23.1、溜管上方开口，缓解管内拥堵的情况，又避免如溜槽法完全敞开架体要求较高，综合节约成本工期；
24.2、水车式搅拌装置，借助混凝土动势能转换为自身动能转动，搅拌混凝土，避免流速不均混凝土离析，减少堵管现象；
25.3、集料斗内计速器，实时反馈各集料斗点位混凝土速率，辅助在早期判断是否将发生堵管及大致堵管位置，避免人工攀爬观察敲击高空作业的安全风险，为项目安全提供保障；
26.4、人工操作探查疏通设备沿管可视化检查具体堵管位置，安全高效；
27.5、人工操作探查疏通设备附管移动疏通堵管，避免拆管，减少不必要的施工步骤，极大节约工期成本，保障现场安全；
28.6、具有一定科技性，兼具经济效益及社会效益；
29.7、设备制作简单，维修简单，操作方便，系统维护成本低，适用性广，易于推广。
附图说明
30.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
31.图1为本发明实施例中溜管法防堵疏通系统的示意图。
32.图2为本发明实施例中圈环打开状态的示意图。
33.图3为本发明实施例中圈环闭合状态的示意图。
34.图4为本发明实施例中探查疏通设备附溜管运行的剖面图。
35.图5为本发明实施例中溜管开口构造图。
36.图6为本发明实施例中探查疏通设备附溜管运行侧视图。
37.图7为本发明实施例中集料斗内部搅拌示意图(t型节点)。
38.图8为本发明实施例中集料斗内部搅拌示意图(l型节点)。
39.图9为本发明实施例中集料斗位置布置图(横坐标位置：(m)；纵坐标高度：(m))。
40.图10为本发明实施例中集料斗点位速率图(横坐标位置：(m)；纵坐标速率：转速(rad/s)或速率(m/s))。
41.图11为本发明另一实施例中电动遥控方式控制探查疏通设备原理示意图。
42.图中标记的对应关系如下：
43.1-外圈滑动顶管，2-外圈滑动管，3-内圈固定管，4-圈环槽，5-卡扣，6-闭锁开关，7-滑动顶管托杆，8-圈环外壳，9-滑动转点，10-固定转点，11-轮片，12-滚轮，13-溜管，14-滑动槽，15-溜管主管，16-溜管次管，17-溜管支管，18-防护挡网，19-操作平台，20-人工操作装置，21-探查疏通设备，22-集料斗，23-支撑架，24-三脚架，25-旋转布料斗，26-辅助出料口，27-辅助出料口支架，28-摄像头，29-转动臂，30-振捣棒，31-圈环装置，32-振捣棒振捣端，33-转轴，34-机箱，35-探查疏通设备主机电源电机，36-绳索，37-手持电动卷绳放线设备，38-主溜管集料斗入管口，39-主溜管集料斗出管口，40-水车式搅拌器，41-转速计，42-次溜管集料斗出管口，43-手持端控制设备，44-圈环轮驱动电机。
具体实施方式
44.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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
45.参阅图1，本发明实施例提供了一种溜管法防堵疏通系统，系统主体除了传统溜管工艺的溜管13、支撑架23、集料斗22、收料斗26等，在此基础上进行改进，各部件构造及功能详述如下：
46.探查疏通设备21，包括：
47.设有探测器的机箱34，如图4和图6所示，机箱34的底部设有电动振捣棒32，电动振捣棒32的振捣端供电后振捣疏通堵管混凝土。探测器可采用摄像头28，设于机箱34的前端并对准下方的溜管，方便探测具体堵管位置。机箱34内设置有主机电源电机35，用于供电并操作摄像头28及电动振捣棒32。因此，该主机电源电机35电连接于摄像头28和电动振捣棒32。较佳地，电动振捣棒32通过转动臂33可转动地安装于机箱43的底部，转动臂33电连接于主机电源电机35，辅助电动振捣棒振捣端33在一定限位内转动振捣，增加振捣范围帮助溜管疏通。进一步地，转动臂33通过转轴29可转动地安装于机箱34的底部。
48.套箍式圈环31，用于套箍溜管辅助探查疏通设备21移动。套箍式圈环31远离套口的一端连接于机箱34底部，圈环31的内侧形成供溜管穿设的安装孔，安装孔中活动安装有多个电动滚轮12。
49.人工操作装置20，包括手持电动卷绳放线设备37及牵引探查疏通设备21的绳索36(或电缆)，绳索36的一端连接于探查疏通设备21的尾端，绳索36的另一端收卷于该手持电动卷绳放线设备37上。手持电动卷绳放线设备37作为人工手持端，可电动控制收放绳索36，牵引探查疏通设备21沿溜管来回移动，如图6所示。
50.作为本发明的另一实施例，如果手持端控制设备34不采用绳索牵引的方式而采用完全遥控探查疏通设备21的方式，像遥控车一般控制，则不必设置绳索36和手持电动卷绳放线设备37，转而采用圈环轮驱动电机44，如图11所示，此种方式探查疏通设备21成本升高，溜管段较多、用量较大、管段较长、操作平台相距较远、人工操作不便时较适宜采用遥控方式。而当管段较短、用量较少时，则采用人工操绳索牵引的方式较适宜。
51.本发明中的溜管13分为：溜管主管15、溜管次管16和溜管支管17。
52.溜管主管15呈一定斜度设置在各个集料斗22之间，溜管主管15的顶部设有供电动振捣棒插入的开口，如图5所示，溜管主管15的开口角度不大于30
°
，一侧不大于15
°
。溜管主管15的两端端口分别与两侧的集料斗22连通，如图7所示，集料斗22的底部设有支撑架23。溜管主管11是溜管主管线，作为第一级管，用于混凝土入料、送料。
53.集料斗22内进一步设有水车式搅拌器40，如图7和图8所示，水车式搅拌器40上安装有转速计41。水车式搅拌器40利用水车原理，混凝土流入后冲击水车，动能势能转换为水车动能驱动水车搅拌混凝土后流入下一道溜管，增加溜管过程中流动混凝土的搅拌，减少离析，预防堵管发生。转速计41安装在水车式搅拌器40的转轴上，用于记录转轴速度实时反馈在手持设备端，生成现场溜管各节点速率折线图。现场工程人员可以及时通过设备方便的观察到集料斗转速情况判断堵管情况，而无需人工攀爬观察。
54.假设溜管及集料斗布置如图9所示，通过转速计41，实时反馈各集料斗点位速率如图10所示。通过图示可判断堵管大致发生位置在bc管段近c点处，再通过人工操作探查疏通设备检查具体堵管位置并进行通管。
55.溜管次管16竖向送料的溜管次管，依附在支撑架23内，溜管次管16是溜管次管线，作为第二级管，用于混凝土竖向送料、分料。溜管次管16的上端端口与集料斗22的底部出料口连通，如图8所示，溜管次管16的下端连接于旋转布料斗25，可以设置底部回转布料装置，可实现360
°
布料。溜管次管16底部近处设置辅助出料装置26，底部用辅助出料口支架27支撑，远处可使用溜管支管17和三脚架24辅助浇筑。
56.溜管支管17是溜管支管线，作为第三级管，用于混凝土出料，底部用三角架24支撑。溜管支管17的倾斜向下设置且上端连通于溜管次管16的中部。
57.再配合图2和图3，进一步详细介绍一下探查疏通设备中套箍式圈环的构造，其中，图2为圈环打开状态，图3为圈环闭合状态。
58.本实施例中的圈环主要包括内部形成圈环槽4的外壳8，外壳8的下端形成套口，外壳8的上端固定于机箱底部，圈环槽4内滑设有滑动管2，滑动管2在靠近套口的一端连接有用于封闭套口的滑动顶管1，滑动顶管1与外壳8之间通过卡扣组件锁定连接。圈环槽4用于容置各相关部件，可供外圈滑动顶管1、外圈滑动管2、内圈固定管3、轮片11在其中转动滑动，外环封闭、内环在轮片所在层开口供轮片11转动伸出。
59.本实施例中，卡扣组件包括相互配合锁定的卡扣5和闭锁开关6，卡扣5位于滑动顶管1上，具体位于滑动顶管1远离滑动管2的一端的外圈。闭锁开关6嵌置于圈环外壳8上，有两个变位：锁住内部卡扣5的自锁状态和外部按下闭锁开关6后放出卡扣5的扁平状态。因此，闭锁开关6是以旋转按压方式安装在圈环外壳8上的。当滑动顶管1滑动使圈环闭合时，如图3，该卡扣5最终会通过闭锁开关6，使闭锁开关6变位，卡扣5与闭锁开关6自锁使圈环闭锁。
60.外壳8的外环封闭、内环开口，内环开口处设置有内圈固定管3，该内圈固定杆3与外圈滑动顶管1、外圈滑动管2并列同层，置于圈环槽4内环侧，本身固定，其上布置有固定转点10，固定转点10的位置亦固定。电动滚轮12连接于类三角形轮片11的一个顶角，轮片11的另外两个顶角分别转点连接于外壳的内环开口处的固定转点10以及滑动管2的外圈的活动转点9，活动转点9连接于轮片11外侧与外圈滑动管2，可随滑动管2滑动在槽内，从而带动轮片11外侧点沿槽滑动。
61.轮片11置于圈环31的圈环槽4内，与外圈滑动顶管1和内圈固定管3并列重叠，其上连接有滑动转点9和固定转点10，通过滑动转点9与外圈滑动管2连接，通过固定转点10与内圈固定管3连接。
62.轮片11从圈环内侧的伸出点上装有定向滚轮，即电动滚轮12，沿管母线方向滚动。轮片11弹出后，电动滚轮12顶至溜管外侧，探查疏通设备21移动时，通过电动滚轮12辅助其沿溜管移动。
63.进一步地，在外端滑动顶管1上还设置有滑动顶管托杆7，在圈环开口的无开关一侧可以沿托杆滑动槽14滑动，辅助拖动外圈滑动顶管1顶出闭锁圈环，托杆滑动槽14开设在外壳8的套口处的无锁闭开关6的一侧。
64.较佳地，配合图1所示，本发明的溜管法防堵疏通系统在使用时，还可以配合操作平台19，该操作平台19安装在集料斗22处，供人员检查堵管、检查集料斗22、进行疏通操作等。在操作平台19的周边可以设置防护拦网18进行围护，该防护拦网18由防护栏杆及金属密目防护网组成。
65.本发明实施例还提供了一种溜管法防堵疏通施工方法，主要采用上述实施例中的溜管法防堵疏通系统，工作流程如下：
66.s1：混凝土灌入集料斗，开始进行溜管法混凝土布料，集料斗中水车式搅拌器的叶片在混凝土冲击下将混凝土势能动能转换为搅拌器水车动能转动。转速计记录转速圈数，实时反馈各集料斗点位速率并生成点位速率图如图10所示，通过图可判断堵管大致发生位置在何管段靠近哪个集料斗。
67.s2：操作人员在该堵管管段高位在溜管上安装探查疏通设备，用手持电动卷绳放绳设备放绳让探查疏通设备沿溜管主管下行。
68.s3：操作人员采用手持端控制探查疏通设备观察摄像头输出影像，通过溜管主管上方开孔观察到管内混凝土状况，人工观察到具体堵管位置。
69.s4：人工操作手持端控制探查疏通设备遥控转动臂转动振捣棒振捣端到合适角度位置，遥控打开振捣棒开始振捣。双圈环辅助机身稳固在溜管上且受力较均匀，减小振捣影响。
70.其中，步骤s2进一步细化的过程如下：
71.s2-1：安装探查疏通设备时，先按下圈环闭锁开关，拉动滑动顶管托杆，使两圈环的外圈滑动顶管处于打开状态，如图2所示；
72.s2-2：将两圈环开口朝下套箍在溜管主管上，振捣棒嵌入溜管主管上方开口中；
73.s2-3：拉动滑动顶管托杆将外圈滑动顶管顶入圈环槽至圈环闭锁开关弹起扣紧。如自行车锁一般。圈环内轮片顶出端部轮子顶紧溜管外表面，如照相机快门一般。
74.s2-4：两圈环相同操作。安装完成后如图3和图4所示。
75.本发明的一种溜管法防堵疏通系统及其施工方法在传统溜管方法上进行多方面的改进。溜管上方开口，缓解管内拥堵的情况，又避免如溜槽法完全敞开架体要求较高，综合节约成本工期。通过集料斗内搅拌装置、借助于混凝土动势能转换，搅拌流速不均较快的混凝土，缓解离析现象、减少堵管发生。与搅拌装置同步安装的计速器，实时反馈集料斗点位速率图，据图反映大致堵管位置及管段，避免工人攀爬敲击等高空危险作业，方便施工。根据大致堵管位置及管段，可以在管上安装配套的探查疏通设备，人工绳索牵引操作或完全遥控操作沿溜管移动，通过溜管开孔和摄像头探查具体堵管位置，并遥控操作振捣棒转至合适位置振捣疏通；避免拆管疏通和高空作业，保障安全的同时方便施工，节省成本、节约工期。操作简便，适用性广，可以助力溜管推广应用，大幅提升深基坑、大体积混凝土施工效率。
76.本发明中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。