CN107476582A - 一种预制构件安装辅助设备及利用该设备进行安装的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种预制构件安装辅助设备，预制构件至少包括层预制构件和叠加于下层预制构件上的上层预制构件，下层预制构件的顶面具有向上延伸的预留钢筋，上层预制构件的底面具有预留孔，且预留孔的深度和预留钢筋延伸出的长度匹配，安装辅助设备包括分别可拆卸式设置于下层预制构件和上层预制构件上的下支架和上支架，在下支架和上支架上分别设有下导向定位装置和上导向定位装置，当下导向定位装置和上导向定位装置紧密配合时，预留钢筋的顶端贴近预留孔口部，且预留钢筋和预留孔的中轴线重合生，该辅具可方便实现对混凝土预制构件的定位，无需人工或其他工具来扳动预制构件的位置，预制构件安装方便，而且作业效率高，可杜绝安全事故的发生。

Description

一种预制构件安装辅助设备及利用该设备进行安装的方法

技术领域

本发明涉及工程施工技术领域，具体涉及一种预制构件安装辅助设备及利用该设备进行安装的方法。

背景技术

近年来，随着建筑行业标准化的发展，越来又多的建筑采用预制构件进行建造，而大多的预制构件为混凝土预制构件，而预制构件在实际安装时，由于预制构件的重量较大，一般都在数吨重，因此在实际装配时，一般采用吊机进行安装。结合图1和图2所示，预制构件在实际装配时，首先是在安装基面上固定混凝土基础预制构件A，在该混凝土基础预制构件A的上方，并且沿其长度方向间隔设置多个钢筋a，在该混凝土基础预制构件A上固定预制构件B即可形成建筑的主体支撑墙，上述的预制构件B与混凝土基础预制构件A的结合面上预先预留有与钢筋a数量及长度吻合的预留孔b，上述的钢筋a插置在预留孔b内，并且向上述的预留孔b内注浆，即可实现上述两预制构件的稳固连接。

上述两预制构件在实际装配时，最为困难的是混凝土基础预制构件A与预制构件B上的钢筋a能够顺利的插置在预留孔b内，现有技术中，利用起吊设备将待固定的预制构件B吊起，并且预制构件B的预留孔b靠近混凝土基础预制构件A上方的钢筋a时，由于钢筋a的数量极多，为确保每根钢筋a顺利的插入对应的预制构件B的预留孔b中，需要人工的方式，来调整预制构件B，使得钢筋a恰好落入预留孔b中，上述人工调整的方式不仅费时费力，而且由于预制构件B的重量较大，人工调整预制构件B摆动的过程中，作业人员很容易在预制构件B的惯性作用下，而弹出作业平台，对于施工人员的安全造成重大影响，上述的预制构件B装配在混凝土基础预制构件A，依然无法确保两预制构件的平面度，依然需要调整预制构件B的倾斜度，现有技术中采用现场测量标变控制线，并且在两预制构件之间填塞钢板，来调整两预制构件的高度，用七字码、斜撑来实现对上述预制构件的倾斜度的调节，操作过程中，效率低下，费时费力。

发明内容

本发明的目的就是提供一种预制构件安装辅助设备及利用该设备进行安装的方法，能够方便实现对预制构件的安装定位，提高作业效率，确保作业安全度。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种预制构件安装辅助设备，所述预制构件至少包括：下层预制构件A和叠加于所述下层预制构件A上的上层预制构件B，下层预制构件A的顶面具有向上延伸的预留钢筋a，上层预制构件B的底面具有预留孔b，且所述预留孔b的深度和预留钢筋a延伸出的长度匹配，所述安装辅助设备包括分别可拆卸式设置于下层预制构件A和上层预制构件B上的下支架和上支架，在所述下支架和上支架上分别设有下导向定位装置和上导向定位装置，当下导向定位装置和上导向定位装置紧密配合时，所述预留钢筋a的顶端贴近预留孔b口部，且预留钢筋a和预留孔b的中轴线重合。

本发明还存在以下特征：

所述下支架上设有导向机构，下导向定位装置和上导向定位装置配合后形成一整体，且该整体沿导向机构下行的行程大于预留钢筋a延伸出的长度。

所述下导向定位装置和上导向定位装置为密配合的榫卯结构，所述榫卯结构的公榫为圆锥/棱锥结构，所述榫卯结构母榫为与公榫匹配的圆锥孔/棱锥孔。

所述上导向定位装置为圆锥孔/棱锥的母榫，所述下导向定位装置为圆锥/棱锥的公榫。

所述下支架包括沿下层预制构件A厚度方向设置的第一支撑杆，所述导向机构及公榫可拆卸式设置在第一支撑杆伸出下层预制构件A的两端上，所述上支架包括沿上层预制构件B厚度方向设置的第二支撑杆，所述第二支撑杆伸出上层预制构件B的两端设置有连接杆，所述连接杆竖直向下且上端利用锁件与第二支撑杆连接，所述母榫设置在连接杆的下端。

所述导向机构包括设置在第一支撑杆杆端的导向管，所述导向管竖直，所述公榫及母榫沿着导向管竖直向下滑动，所述导向管的管底设置有限位块，所述导向管的下端与限位块之间设置有支撑弹簧。

所述导向管设置在固定支座上，所述导向管与固定支座构成竖直方向的可调式配合。

所述导向管的下管身设置有螺纹段与固定支座上的螺纹孔构成螺纹连接，所述导向管的管身外壁设置有调节扳手，所述导向管为两段式结构且通过平面轴承转动连接，所述调节扳手设置在导向管的下段管身。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种预制构件安装方法，该方法采用了上述的预制构件安装辅助设备，包括如下步骤：

①、制作预制构件，并且在预制构件的上端及下端预先设置好预留钢筋a及预留孔b，以及件位于预制构件的上下两端且沿其宽度方向预留第一、第二支撑杆穿过的通孔；

②、启动吊装设备，将下层预制构件A摆放至指定的位置，并且使得下层预制构件A的上板面处在水平的状态，将第一、第二支撑杆安装在通孔内，旋拧好第一、第二支撑杆伸出预制构件两端的紧固螺母，使得紧固螺母的端面与预制构件侧板面贴合，并且安装第一、第二支撑杆的两端其他设备；

③、启动吊装设备，使得上层预制构件B向下放料，使得连接杆下端的母榫与公榫构成卡定配合，缓慢对上层预制构件B进行放料，待母榫与公榫均处在卡接定位状态后，继续释放上层预制构件B，直至上层预制构件B与下层预制构件A的相对面贴合；

④、观察上层预制构件B与下层预制构件A之前的装配平面度是否一致，如若不一致，转动上层预制构件B偏斜侧所在的调节扳手，直至上层预制构件B与下层预制构件A之前的装配平面度一致；

⑤、向上层预制构件B与下层预制构件A之间以及预留孔b内注浆，直至固结，拆除上述设备，将安装好的上层预制构件B作为新的下层预制构件A，并且将下支架、下导向定位装置及导向机构安装在已经安装好的上层预制构件B上，将上支架、上导向定位装置安装在新的上层预制构件B上，启动吊装设备，进行新的预制构件安装，循环往复，直至全部安装完毕。

与现有技术相比，本发明具备的技术效果为：上述下导向定位装置和上导向定位装置在实施对混凝土预制构件装配时，吊装设备将混凝土预制构件吊装起来，确保下导向定位装置和上导向定位装置处在紧密配合时，此时的下层预制构件A的预留钢筋a正好位于上层预制构件B的预留孔b位置处，因此利用下导向定位装置和上导向定位装置在实施对混凝土预制构件装配时，可方便实现对混凝土预制构件的定位，无需人工或者其他工具来扳动预制构件的位置，预制构件安装极为方便，而且作业效率高，基本杜绝安全事故的发生。

附图说明

图1和图2是现有技术中的混凝土预制构件的安装的两种状态示意图；

图3至图6是本发明的的混凝土预制构件的安装4种安装状态图；

图7是预制构件安装辅助设备的另一种实施方式的安装示意图；

图8是母榫及公榫的配合状态示意图。

具体实施方式

结合图1至图8，对本发明作进一步地说明：

一种预制构件安装辅助设备，所述预制构件至少包括：下层预制构件A和叠加于所述下层预制构件A上的上层预制构件B，下层预制构件A的顶面具有向上延伸的预留钢筋a，上层预制构件B的底面具有预留孔b，且所述预留孔b的深度和预留钢筋a延伸出的长度匹配，所述安装辅助设备包括分别可拆卸式设置于下层预制构件A和上层预制构件B上的下支架和上支架，在所述下支架和上支架上分别设有下导向定位装置和上导向定位装置，当下导向定位装置和上导向定位装置紧密配合时，所述预留钢筋a的顶端贴近预留孔b口部，且预留钢筋a和预留孔b的中轴线重合；

结合图3至图6所示，上述下导向定位装置和上导向定位装置在实施对混凝土预制构件装配时，吊装设备将混凝土预制构件吊装起来，确保下导向定位装置和上导向定位装置处在紧密配合时，此时的下层预制构件A的预留钢筋a正好位于上层预制构件B的预留孔b位置处，作业人员只需观察上导向定位装置是否与下导向定位装置紧密配合，吊装设备继续将上层预制构件B向下释放，从而可确保上层预制构件B顺利插入预留钢筋a上，且确保下层预制构件A上的上层预制构件B贴合的平面度，因此该辅助设备在实际操作时，能够显著提高上层预制构件B的安装便利度，有效减少作业人员的工作强度，还可基本确保作业人员的人身安全；因此利用下导向定位装置和上导向定位装置在实施对混凝土预制构件装配时，可方便实现对混凝土预制构件的定位，无需人工或者其他工具来扳动预制构件的位置，预制构件安装极为方便，而且作业效率高，基本杜绝安全事故的发生。

作为本发明的优选方案，所述下支架上设有导向机构，下导向定位装置和上导向定位装置配合后形成一整体，且该整体沿导向机构下行的行程大于预留钢筋a延伸出的长度；

当上述的吊装设备将上层预制构件B吊起，并实施与下层预制构件A的装配时，上导向定位装置与下导向定位装置形成一个整体，从而实现对上层预制构件B的准确定位，继续释放上层预制构件B，上下层预制构件沿着导向就下行，并且沿着导向机构下行的行程大于预留钢筋a延伸出的长度，从而实现对上层预制构件B与下层预制构件A的装配；

上述的下导向定位装置和上导向定位装置配合后形成一整体后，沿着导向机构向下的行程还应当小于等于上层预制构件B的下端预留孔b与下层预制构件A的上端面的距离，当下导向定位装置和上导向定位装置配合后形成一整体下行至导向机构最下端时，所述的上层预制构件B与下层预制构件A应当存在一个微小的间隙，向该间隙内填充注浆，从而实现两层预制构件的连接。

作为本发明优选方案，所述下导向定位装置和上导向定位装置为密配合的榫卯结构，所述榫卯结构的公榫30为圆锥/棱锥结构，所述榫卯结构母榫40为与公榫30匹配的圆锥孔/棱锥孔；

上述实施例中，导向定位装置选用榫卯定位配合，可方便实现对预制构件装配的导向定位，并且上述的公榫30及母榫40为相互适配的圆锥/棱锥以及圆锥孔/棱锥孔结构，在适配，上层预制构件B与下层预制构件A的装配，当出现偏移时，公榫30始终沿着母榫40的圆锥孔/棱锥孔滑动，并且直至公榫30的圆锥/棱锥锥头的端面抵靠在母榫40的圆锥孔/棱锥孔的孔底，这样可确保上层预制构件B下方的预留孔b恰好处在下层预制构件A的预留钢筋a的上端，这样就基本可确定对上层预制构件B的安装定位。

优选地，所述上导向定位装置为圆锥孔/棱锥的母榫40，所述下导向定位装置为圆锥/棱锥的公榫30；

将带有孔的母榫40朝下，公榫30朝上，从而可避免操作时，掉落下来的混凝土块、沙石等落入母榫40内，在实际操作时，无需时刻清理母榫40内的沙石等杂物，进一步提高装配效率。

所述下支架包括沿下层预制构件A厚度方向设置的第一支撑杆11，所述导向机构及公榫30可拆卸式设置在第一支撑杆11伸出下层预制构件A的两端上，所述上支架包括沿上层预制构件B厚度方向设置的第二支撑杆21，所述第二支撑杆21伸出上层预制构件B的两端设置有连接杆22，所述连接杆22竖直向下且上端利用锁件23与第二支撑杆21连接，所述母榫40设置在连接杆22的下端；

实际安装时，首先将第一支撑杆11安装在下层预制构件A上预留的通孔内，并且利用紧固螺母将第一支撑杆11固定在下层预制构件A上，而后将导向机构及公榫30装配在第一支撑杆11的两端，将第二支撑杆21安装在上层预制构件B的上的预留通孔内，利用锁件23将连接杆22固定在第二支撑杆21的伸出端，并且将母榫40设置在连接杆22的下端，从而完成导向定位装置的装配，利用吊装设备，可方便实现对预制构件的逐层安装；

结合图6所示，上述的上层预制构件B安装完毕后，将下层预制构件A上的支撑杆及导向定位装置拆卸下来，拆卸下来的设备安装在已经安装好的上层预制构件B上，继续实现预制工具间的安装，从而实现预制构件装配的标准化，而且该按抓个辅具设备的实际操作也相对便捷，对预制构件的逐层装配效率也相对较高。

具体地，所述导向机构包括设置在第一支撑杆11杆端的导向管61，所述导向管61竖直，所述公榫30及母榫40沿着导向管61竖直向下滑动，所述导向管61的管底设置有限位块611，所述导向管61的下端与限位块611之间设置有支撑弹簧612；

当上层预制构件B位于下层预制构件A上方的定位位置确定后，即可启动起吊设备，将上层预制构件B继续下放，此时的母榫40与公榫30处在抱紧锁定状态，因此需要上述的母榫40与公榫30整体能够沿着导向管61竖直向下滑动，处在抱紧锁定状态的母榫40与公榫30即可判定预留孔b恰好位于预留钢筋a的上端，吊装设备将上层预制构件B继续下方，直至上层预制构件B与下层预制构件A贴合，即完成预制构件的安装；

上层预制构件B实际安装时，存在一组的母榫40与公榫30处在卡定状态的情况，也就是说，当母榫40与公榫30处在卡定状态时，其他的几组的母榫40与公榫30还未完全处在卡定状态，如若此时的上层预制构件B下放，哪怕出现偏斜，必然导致上层预制构件B的预留孔b无法与下层预制构件A上的预留钢筋a全部对齐，这样就需要吊装设备重新启动，并且将上层预制构件B吊起，从而会拉长作业的时间，而利用上述的支撑弹簧612实施对公榫30的支撑，可避免母榫40即时下移，待其他组的母榫40与公榫30全部处在卡定抱紧状态时，吊装设备启动，释放上层预制构件B，从而方便上层预制构件B的下放，直至上层预制构件B与下层预制构件A贴合，即完成预制构件的安装。

所述导向管61设置在固定支座62上，所述导向管61与固定支座62构成竖直方向的可调式配合。

结合图8所示，由于预制构件整体重量过大，为避免导向管61调节时，上层预制构件B处在转动状态，所述导向管61的下管身设置有螺纹段与固定支座62上的螺纹孔构成螺纹连接，所述导向管61的管身外壁设置有调节扳手613，所述导向管61为两段式结构且通过平面轴承63转动连接，所述调节扳手613设置在导向管61的下段管身；

当上述的上层预制构件B与下层预制构件A贴合时，上层预制构件B还存偏斜的情况，亦即上层预制构件B与下层预制构件A还未处在同一个平面内，这样就需要对上层预制构件B的位置进行微调，通过调节偏斜侧底部的导向管61高度，从而调节该导向管61伸出固定支座62的高度，从而实现对上层预制构件B偏斜位置的调整。

结合图7所示，为实现该预制构件安装辅助设备的标准化，上述的锁件23为上下方向的标准化锁扣，当安装较低层的上层预制构件B时，该锁件23的下端可以用来固定连接杆22，当该较低层的预制构件安装完毕后，可将该层的连接杆22拆除，并且转移至较上层的预制构件的安装，从而可实现预制构件的标准化、模块化安装，位于较低层的预制构件之间可设置支撑杆，这样既可以确保整个安装辅助设备的支撑强度，又可以实现该安装辅助设备的标准化，可适应不同类型的预制构件的安装使用。

下面简介采用上述安装辅具设备进行的预制件安装方法，该方法包括如下步骤：

①、制作预制构件，并且在预制构件的上端及下端预先设置好预留钢筋a及预留孔b，以及件位于预制构件的上下两端且沿其宽度方向预留第一、第二支撑杆21穿过的通孔；

②、启动吊装设备，将下层预制构件A摆放至指定的位置，并且使得下层预制构件A的上板面处在水平的状态，将第一、第二支撑杆21安装在通孔内，旋拧好第一、第二支撑杆21伸出预制构件两端的紧固螺母，使得紧固螺母的端面与预制构件侧板面贴合，并且安装第一、第二支撑杆21的两端其他设备；

③、启动吊装设备，使得上层预制构件B向下放料，使得连接杆22下端的母榫40与公榫30构成卡定配合，缓慢对上层预制构件B进行放料，待母榫40与公榫30均处在卡接定位状态后，继续释放上层预制构件B，直至上层预制构件B与下层预制构件A的相对面贴合；

④、观察上层预制构件B与下层预制构件A之前的装配平面度是否一致，如若不一致，转动上层预制构件B偏斜侧所在的调节扳手613，直至上层预制构件B与下层预制构件A之前的装配平面度一致；

⑤、向上层预制构件B与下层预制构件A之间以及预留孔b内注浆，直至固结，拆除上述设备，将安装好的上层预制构件B作为新的下层预制构件A，并且将下支架、下导向定位装置及导向机构安装在已经安装好的上层预制构件B上，将上支架、上导向定位装置安装在新的上层预制构件B上，启动吊装设备，进行新的预制构件安装，循环往复，直至全部安装完毕。

预制构件在实际装配时，能够有效提高预制构件的安装效率，而且安装辅具的标准化程度较高，可适应不同高度、不同类型的建筑预制构件安装需求。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (9)

1.一种预制构件安装辅助设备，所述预制构件至少包括：下层预制构件A和叠加于所述下层预制构件A上的上层预制构件B，下层预制构件A的顶面具有向上延伸的预留钢筋a，上层预制构件B的底面具有预留孔b，且所述预留孔b的深度和预留钢筋a延伸出的长度匹配，其特征在于，所述安装辅助设备包括分别可拆卸式设置于下层预制构件A和上层预制构件B上的下支架和上支架，在所述下支架和上支架上分别设有下导向定位装置和上导向定位装置，当下导向定位装置和上导向定位装置紧密配合时，所述预留钢筋a的顶端贴近预留孔b口部，且预留钢筋a和预留孔b的中轴线重合。

2.根据权利要求1所述的预制构件安装辅助设备，其特征在于，所述下支架上设有导向机构，下导向定位装置和上导向定位装置配合后形成一整体，且该整体沿导向机构下行的行程大于预留钢筋a延伸出的长度。

3.根据权利要求1或2所述的预制构件安装辅助设备，其特征在于，所述下导向定位装置和上导向定位装置为密配合的榫卯结构，所述榫卯结构的公榫(30)为圆锥/棱锥结构，所述榫卯结构母榫(40)为与公榫(30)匹配的圆锥孔/棱锥孔。

4.根据权利要求3所述的预制构件安装辅助设备，其特征在于，所述上导向定位装置为圆锥孔/棱锥的母榫(40)，所述下导向定位装置为圆锥/棱锥的公榫(30)。

5.根据权利要求4所述的预制构件安装辅助设备，其特征在于，所述下支架包括沿下层预制构件A厚度方向设置的第一支撑杆(11)，所述导向机构及公榫(30)可拆卸式设置在第一支撑杆(11)伸出下层预制构件A的两端上，所述上支架包括沿上层预制构件B厚度方向设置的第二支撑杆(21)，所述第二支撑杆(21)伸出上层预制构件B的两端设置有连接杆(22)，所述连接杆(22)竖直向下且上端利用锁件(23)与第二支撑杆(21)连接，所述母榫(40)设置在连接杆(22)的下端。

6.根据权利要求5所述的预制构件安装辅助设备，其特征在于，所述导向机构包括设置在第一支撑杆(11)杆端的导向管(61)，所述导向管(61)竖直，所述公榫(30)及母榫(40)沿着导向管(61)竖直向下滑动，所述导向管(61)的管底设置有限位块(611)，所述导向管(61)的下端与限位块(611)之间设置有支撑弹簧(612)。

7.根据权利要求6所述的预制构件安装辅助设备，其特征在于，所述导向管(61)设置在固定支座(62)上，所述导向管(61)与固定支座(62)构成竖直方向的可调式配合。

8.根据权利要求7所述的预制构件安装辅助设备，其特征在于，所述导向管(61)的下管身设置有螺纹段与固定支座(62)上的螺纹孔构成螺纹连接，所述导向管(61)的管身外壁设置有调节扳手(613)，所述导向管(61)为两段式结构且通过平面轴承(63)转动连接，所述调节扳手(613)设置在导向管(61)的下段管身。

9.一种预制构件安装方法，其特征在于：该方法采用了权利要求1至8中所述的预制构件安装辅助设备，包括如下步骤：

①、制作预制构件，并且在预制构件的上端及下端预先设置好预留钢筋a及预留孔b，以及件位于预制构件的上下两端且沿其宽度方向预留第一、第二支撑杆(21)穿过的通孔；

②、启动吊装设备，将下层预制构件A摆放至指定的位置，并且使得下层预制构件A的上板面处在水平的状态，将第一、第二支撑杆(21)安装在通孔内，旋拧好第一、第二支撑杆(21)伸出预制构件两端的紧固螺母，使得紧固螺母的端面与预制构件侧板面贴合，并且安装第一、第二支撑杆(21)的两端其他设备；

③、启动吊装设备，使得上层预制构件B向下放料，使得连接杆(22)下端的母榫(40)与公榫(30)构成卡定配合，缓慢对上层预制构件B进行放料，待母榫(40)与公榫(30)均处在卡接定位状态后，继续释放上层预制构件B，直至上层预制构件B与下层预制构件A的相对面贴合；

④、观察上层预制构件B与下层预制构件A之前的装配平面度是否一致，如若不一致，转动上层预制构件B偏斜侧所在的调节扳手(613)，直至上层预制构件B与下层预制构件A之前的装配平面度一致；

⑤、向上层预制构件B与下层预制构件A之间以及预留孔b内注浆，直至固结，拆除上述设备，将安装好的上层预制构件B作为新的下层预制构件A，并且将下支架、下导向定位装置及导向机构安装在已经安装好的上层预制构件B上，将上支架、上导向定位装置安装在新的上层预制构件B上，启动吊装设备，进行新的预制构件安装，循环往复，直至全部安装完毕。