CN109235271B - 组合桥塔钢壳节段的竖筋定位工装、定位卡座及工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种组合桥塔钢壳节段的竖筋定位工装、定位卡座及工作方法，其中定位工装包括用于竖筋竖向定位的定位卡座以及用于竖筋水平定位的找正样板；定位卡座包括基座、位于基座中间的用于竖筋穿过的第一定位孔、位于第一定位孔上端，与第一定位孔连通的导向机构以及调整机构；所述找正样板由第一定位找正样板以及位于第一定位找正样板两侧的若干第二定位找正样板组合而成。本发明的结构可以便捷、准确的定位钢筋位置，并能有效防止钢筋坠落。

Description

组合桥塔钢壳节段的竖筋定位工装、定位卡座及工作方法

技术领域

本发明涉及桥梁制造领域的定位工具，特别涉及一种组合桥塔钢壳节段的竖筋定位工装、定位卡座及工作方法。

背景技术

传统钢混组合结构钢筋定位时，在已安装的钢结构上采用测量的方法连接或绑扎定位，并为工厂单纯制作钢结构，钢筋在工地绑扎完成后即浇筑混凝土，而索塔钢壳中的钢筋，作为钢结构制造的一部分，在工厂钢结构制作时一并组装定位，即附筋制作。参见图1，组合桥塔钢壳节段为双壁异形箱型结构，双壁间距1.2m，内、外壁板上均设有竖向、水平钢筋，钢筋采用HRB400级钢筋，在钢壳壁板单元接宽后即按钢结构制作精度要求完成组装、定位，形成附筋板单元；竖向钢筋依次穿过水平加劲肋的钢筋孔，水平钢筋依次穿过竖向加劲肋的钢筋孔，以形成钢筋混凝土榫，实现钢结构与混凝土的协同工作。

目前索塔钢壳中的横向、竖向钢筋间均采用螺纹连接，钢筋端部采用长、短丝加工，并在板单元制作时已固定钢筋位置，螺纹套筒固定在钢筋长丝一侧，节段架设后，完成竖向钢筋螺纹套筒连接。索塔钢壳中的竖向钢筋，节段间采用螺纹套筒机械连接，对位精度要求高，参见图2，最初，竖向钢筋定位采用焊接十字短钢筋法，在节段上口水平劲板处焊接长100mm的短钢筋头，一是防止竖向钢筋坠落，二是将其与水平劲板点焊，固定钢筋位置，但是传统测量定位方法无法满足钢筋机械连接的要求，且钢筋与钢壳节段作为一个整体，节段吊运时钢筋仅靠绑扎固定不牢固，可能坠落带来安全隐患；此外，这种方法主要存在以下问题：竖向钢筋位置精度偏差较大，无法保证节段间钢筋顺利螺纹连接；竖向钢筋焊接固定，无法根据架设实际情况竖向调整；钢筋消耗量大，无法重复使用。

发明内容

发明目的：本发明目的之一提供了一种组合桥塔钢壳节段的竖筋定位工装，可以高效、准确的定位钢筋位置。本发明的另一目的是提供了竖筋定位中专用的定位卡座，实现竖筋的竖向定位。本发明还提供了定位工装的工作方法。

技术方案：本发明所述的一种组合桥塔钢壳节段的竖筋定位工装，包括用于竖筋竖向定位的定位卡座以及用于竖筋水平定位的找正样板；所述定位卡座包括基座、位于所述基座中间的用于竖筋穿过的第一定位孔、位于所述第一定位孔上端，与所述第一定位孔连通的导向机构以及位于所述导向机构上端，用于调整竖筋竖向位移的调整机构；所述找正样板由第一定位找正样板以及位于所述第一定位找正样板两侧的若干第二定位找正样板组合而成。

本发明的定位工装由两部分构成，配套使用，第一部分是准确定位竖向钢筋，并且使得竖向钢筋具备上下可调节性的定位卡座，第二部分是找正样板，找准样板可准确定位竖筋水平位置，实现竖向钢筋间距的准确定位。

本发明的一种优选方式为所述基座两端设置有用于支撑所述基座的竖向支板。

本发明的一种优选方式为所述导向机构为位于所述第一定位孔上端的导向管。

本发明的一种优选方式为所述调整机构为调整螺母，该调整螺母的设有与竖筋端部丝扣相匹配的螺纹，确保可与竖筋端部丝扣顺利施拧，调整竖筋位置。

本发明的一种优选方式为所述第一定位找正样板中间设置有若干用于竖筋穿过的第二定位孔；所述第二定位找正样板与竖筋接触一侧分布有若干定位竖筋的第三定位孔，所述第三定位孔为半圆形开孔。

上述组合桥塔钢壳节段的竖筋定位工装的工作方法，包括以下步骤：

(a)根据不同的竖筋直径制作相应配套的定位卡座及找正样板；

(b)钢壳节段的板单元制作完成，穿入竖筋后，即安装定位卡座，栓接竖筋两端的螺母；

(c)钢壳节段组装时，先将第一定位找正样板对线于钢壳壁板的纵基线处，再用第二定位找正样板以第一定位找正样板两端定位孔为准，手动卡固定位附近竖筋并点固定位卡座，接着再用第二定位找正样板以已定位竖筋为准，以相同方法定位附近竖筋，以此类推，直至所有竖筋定位；

(d)钢壳节段预拼装时，将上节段下口的竖筋，与已用工装定位的下节段上口竖筋进行匹配对位，检测竖向钢筋的连接匹配情况，完成钢壳阶段的拼装。

上述结构中使用的用于竖筋竖向定位的定位卡座，包括基座、位于所述基座中间的用于竖筋穿过的第一定位孔、位于所述第一定位孔上端，与所述第一定位孔连通的导向机构以及位于所述导向机构上端，用于调整竖筋竖向位移的调整机构。

为了方便调整定位卡座的位置，所述基座两端设置有用于支撑所述基座的竖向支板。

上述定位卡座使用的导向机构为位于所述第一定位孔上端的导向管。

上述定位卡座使用的调整机构为调整螺母。

工作原理：本发明所述的组合桥塔钢壳节段的竖筋定位工装，由两部分组成，第一部分为定位卡座，定位卡座由基座、导向机构和调整机构组成，具有竖筋的水平固定和竖向可调功能；第二部分是找正样板，具有以钢壳节段的壁板竖基线为准找正竖筋水平位置的功能，其中第一定位找正样板为基准竖筋找正样板，第二定位找正样板为以基准竖筋为准定位其它第二定位找正样板，竖筋用样板找正后将竖筋定位卡座与水平劲板点焊固定，实现竖向钢筋间距的准确定位。

有益效果：(1)本发明可以便捷、准确的定位钢筋位置，并能有效防止钢筋坠落；(2)本发明结构简单、使用方便，具有重复使用性，并且使竖筋具备竖向可调功能。

附图说明

图1为组合桥塔钢壳节段及附筋构造结构示意图；

图2为现有技术中定位竖筋的示意图；

图3为实施例1的定位卡座的结构示意图；

图4为实施例2的定位卡座的基座结构示意图；

图5为实施例2的定位卡座的使用状态图；

图6为实施例3中第一定位找正样板结构示意图；

图7为实施例3中第二定位找正样板结构示意图；

图8为实施例3的竖筋定位工装使用状态图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的结构作进一步说明。

实施例1：本发明专用于组合桥塔钢壳节段的竖筋定位中使用的定位卡座，由基座11、位于基座11中间的用于竖筋3穿过的第一定位孔12、位于第一定位孔12上端的导向机构以及调整机构14组成。

如图3所示，导向机构13为导向管，竖筋3穿过第一定位孔12后，通过导向机构13后，实现竖筋3的竖向定位。

导向机构13上端设置有调整机构14，本实施例中调整机构为调整螺母，调整螺母设有与竖筋3端部丝扣相匹配的螺纹，确保与竖筋3端部丝扣顺利施拧，调整竖筋3位置，调整机构4可进一步调整竖筋3的水平方向的位置，实现竖筋3的精准定位。

实施例2：如图4所示，本实施例中的基座11两端设置有用于支撑基座11的竖向支板111，形成槽型基座，其余结构与实施例1相同，基座两端固定的竖向支板111可方便基座11位置的调整。

如图5所示，本实施例中的将槽型基座用于竖筋3的定位，置于水平劲板4上端，结合导向机构13与调整机构14，完成竖筋3的定位。

实施例3：将实施例2中的定位卡座1与找正样板2配套使用，组成用于组合桥塔钢壳节段的竖筋定位的定位工装，本实施例中的找正样板2由第一定位找正样板21以及位于第一定位找正样板21两侧的若干第二定位找正样板22拼接而成。

如图6所示，第一定位找正样板21中间设置有若干用于竖筋3穿过的第二定位孔211。

如图7所示，第二定位找正样板22与竖筋3接触一侧分布有若干定位竖筋3的第三定位孔221，第三定位孔221为半圆形开孔，第三定位孔221设置为半圆形开孔有利于结构的高效定位与拆卸。

本发明实施例3的结构的制作技术条件为：

(1)定位卡座1中组成定向机构13的定向圆管的内径较穿入竖筋3的带肋直径大4mm，呈槽型的基座11表面开设与定向圆管相同直径的孔。

(2)定向圆管与基座11焊接时，定向圆管对中、垂直。

(3)找正样板采用的钢板厚度为6mm，减少重量便于人工拿放。

(4)第一定位找正样板21上开设对线槽，使用时与钢壳壁板5的基线进行对线。

(5)使用时先用第一定位找正样板21与钢壳壁板5的基线对线，定位单侧钢壳壁板中间的竖筋3，再用第二定位找正样板22与第一定位找正样板21重叠使用，依次向两边连续定位。

本发明实施例3的结构在应用时需满足如下要求：

(1)结构组成：定位卡座1由呈槽型的基座11、组成导向机构13的导向圆管以及组成调整机构14的调整螺母组成，找正样板2采用钢板线切割制作而成。

(2)制作要求：定位卡座1的基座11与导向机构13进行焊接时，沿着导向机构13截面间断焊接单面4mm角焊缝，保证基座11的槽钢宽度方向与导向机构13对中垂直，不能焊穿导向机构13的圆管；找正样板2上的定位孔间距±1mm。

(3)调节机构14的调节螺母要求：调整螺母按照竖筋3端部丝扣定制加工，确保可与竖筋3端部丝扣顺利施拧。

(4)使用说明：每个索塔钢壳节段制作包括第一定位找正样板21及若干第二定位找正样板22的一套找正样板2，按竖筋3的数量制作定位卡座1，找正样板在厂内循环使用，定位卡座1在桥位架设浇筑完混凝土后，拆除返回厂内循环使用。

实施例4：将实施例3的结构用于桥梁制造，应用过程如下：

(1)首先按照技术要求把定位工装制作完成，并移交使用单位进行使用；

(2)根据不同的竖筋直径选择使用相应配套的定位工装；

(3)板单元制作完成，穿入竖筋后，即安装定位卡座，栓接螺母，防止吊运时钢筋坠落；

(4)钢壳节段组装时，先将第一定位找正样板的对线槽212对线于钢壳壁板5的纵基线处，再用第二定位找正样板以第一定位找正样板两端定位孔为准，手动卡固定位附近竖筋并点固定位卡座，接着再用第二定位找正样板以已定位竖筋为准，以相同方法定位附近竖筋，以此类推，直至所有竖筋定位；

(5)钢壳节段预拼装时，将上节段下口的竖筋，与已用工装定位的下节段上口竖筋进行匹配对位，检测竖筋的连接匹配情况，完成钢壳节段的预拼装。

从以上的应用可以看出，本发明结构简单、可操作性强，完全可满足组合桥塔钢壳节段竖筋结构的定位要求，更重要的是大大提高了制造精度和生产效率，而且具有极高的实用和推广价值，在索塔钢壳产品的类似结构中可以广泛应用。

Claims (6)

1.一种组合桥塔钢壳节段的竖筋定位工装，其特征在于，包括用于竖筋竖向定位的定位卡座(1)以及用于竖筋水平定位的找正样板(2)；所述定位卡座(1)包括基座(11)、位于所述基座(11)中间的用于竖筋穿过的第一定位孔(12)、位于所述第一定位孔(12)上端，与所述第一定位孔(12)连通的导向机构(13)以及位于所述导向机构(13)上端，用于调整竖筋竖向位移的调整机构(14)；所述找正样板(2)由第一定位找正样板(21)以及位于所述第一定位找正样板(21)两侧的若干第二定位找正样板(22)组合而成；所述导向机构(13)为位于所述第一定位孔(12)上端的导向管；所述调整机构(14)为调整螺母。

2.根据权利要求1所述的组合桥塔钢壳节段的竖筋定位工装，其特征在于，所述基座(11)两端设置有用于支撑所述基座(11)的竖向支板(111)。

3.根据权利要求1所述的组合桥塔钢壳节段的竖筋定位工装，其特征在于，所述第一定位找正样板(21)中间设置有若干用于竖筋穿过的第二定位孔(211)；所述第二定位找正样板(22)与竖筋接触一侧分布有若干定位竖筋的第三定位孔(221)，所述第三定位孔为半圆形开孔。

4.一种如权利要求1-3所述的任一组合桥塔钢壳节段的竖筋定位工装的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：

(a)根据不同的竖筋直径制作相应配套的定位卡座及找正样板；

(b)钢壳节段的板单元制作完成，穿入竖筋后，即安装定位卡座，栓接竖筋两端的螺母；

(c)钢壳节段组装时，先将第一定位找正样板对线于钢壳壁板的纵基线处，再用第二定位找正样板以第一定位找正样板两端定位孔为准，手动卡固定位附近竖筋并点固定位卡座，接着再用第二定位找正样板以已定位竖筋为准，以相同方法定位附近竖筋，以此类推，直至所有竖筋定位；

(d)钢壳节段预拼装时，将上节段下口的竖筋，与已用工装定位的下节段上口竖筋进行匹配对位，检测竖向钢筋的连接匹配情况，完成钢壳阶段的拼装。

5.一种用于组合桥塔钢壳节段竖筋的定位卡座，其特征在于，所述定位卡座(1)包括基座(11)、位于所述基座(11)中间的用于竖筋穿过的第一定位孔(12)、位于所述第一定位孔(12)上端，与所述第一定位孔(12)连通的导向机构(13)以及位于所述导向机构(13)上端，用于调整竖筋竖向位移的调整机构(14)；所述导向机构(13)为位于所述第一定位孔(12)上端的导向管；所述调整机构(14)为调整螺母。

6.根据权利要求5所述的用于组合桥塔钢壳节段竖筋的定位卡座，其特征在于，所述基座(11)两端设置有用于支撑所述基座(11)的竖向支板(111)。