CN109537584B - 钢护筒与桩钢筋笼自动固定装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种钢护筒与桩钢筋笼自动固定装置及其使用方法，所述固定装置包括转轴、可旋转定位机构及卡固机构，所述可旋转定位机构成形有开口朝向所述钢护筒底部的槽部；所述卡固机构能开阖地设于所述可旋转定位机构的槽部开口；令所述桩钢筋笼沿所述钢护筒下放至钢护筒底部后上提，所述螺旋箍筋于下放过程中碰撞并向下压制所述固定装置向下位移，使得所述桩钢筋笼得以闪过所述可旋转定位机构而下放至所述钢护筒底部，所述螺旋箍筋于上提过程中抵压牵引驱动所述固定装置向上动作而穿入于所述槽部内。本发明钢护筒与桩钢筋笼自动固定装置可以实现钢护筒的自动定位，规避人工下桩定位的安全风险，成本低。

Description

钢护筒与桩钢筋笼自动固定装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及建筑施工技术领域，具体来说涉及一种钢护筒与桩钢筋笼自动固定装置及其使用方法。

背景技术

在山地作业环境下，由于地质情况复杂，在灌注桩施工中，经常遇到防空洞等空洞洞穴，在探明防空洞尺寸，标高后，可以利用与桩同直径的钢护筒对防空洞进行封堵，钢护筒下达相应位置后，必须进行固定，防止混凝土浇筑过程中护筒上浮，最便捷的固定方式是与钢筋笼连接固定。防空洞位置一般较深，如采用人工下孔作业，将钢筋笼与护筒绑扎连接，存在较大安全隐患。

因此，要保证护筒能与钢筋笼自动连接固定，规避人工下孔作业风险，需要一种成本低，结构简单设计合理的护筒自动定位装置。

发明内容

鉴于上述情况，本发明提供一种结构简单、成本低、能够规避人工下孔作业风险的钢护筒与桩钢筋笼自动固定装置及其使用方法，解决现有的钢护筒与桩钢筋笼连接固定施工中人工下孔作业存在安全隐患的技术问题。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：提供一种钢护筒与桩钢筋笼自动固定装置，所述桩钢筋笼包括主筋及呈螺旋状态绕设于所述主筋外部的螺旋箍筋，所述桩钢筋笼设于所述钢护筒内部，所述固定装置设于所述钢护筒与所述桩钢筋笼之间的空隙内，所述螺旋箍筋与所述钢护筒内壁之间的距离小于所述固定装置的远离所述钢护筒内壁的一端与所述钢护筒之间的距离，所述固定装置沿所述钢护筒的高度方向间隔布置，各所述固定装置之间的竖向距离等于竖向上相邻所述螺旋箍筋之间的距离以令各所述固定装置分别与其位置对应的所述螺旋箍筋卡接，所述固定装置包括：

转轴，设于所述钢护筒的外部；

可旋转定位机构，成形有开口朝向所述钢护筒底部的槽部，所述可旋转定位机构于所述槽部一端成形为铰接部，所述铰接部成形有连接端及与所述连接端固定的铰接端，所述钢护筒上开设有穿孔，所述连接端穿过所述穿孔与所述槽部连接，所述铰接端与所述转轴铰接于所述钢护筒的外部，所述槽部的顶端与弹簧的一端固定，所述弹簧的另一端向上拉伸固定于所述钢护筒内壁上；

卡固机构，能开阖地设于所述可旋转定位机构的槽部开口；

令所述桩钢筋笼沿所述钢护筒下放至钢护筒底部后上提，所述螺旋箍筋于下放过程中碰撞并向下压制所述固定装置向下位移，所述弹簧受所述可旋转定位机构向下的作用力产生弹性拉伸，使得所述桩钢筋笼与所述可旋转定位机构之间的距离增大，所述桩钢筋笼得以闪过所述可旋转定位机构而下放至所述钢护筒底部，且所述可旋转定位机构脱离所述螺旋箍筋的压制并在所述弹簧的拉力作用下恢复至初始状态，所述螺旋箍筋于上提过程中抵压牵引驱动所述固定装置向上动作而穿入于所述槽部内，使所述桩钢筋笼被通过所述卡固机构支撑卡固定位于所述钢护筒内部。

本发明实施例中，所述铰接端成形为具有C形截面且两端贯通的长条管状，所述铰接端套设于所述转轴的外部并相对所述转轴上下位移。

本发明实施例中，所述槽部由平行设置的第一定位板、第二定位板及顶板围设形成，所述顶板具有相对的第一端、第二端，所述第一端与所述铰接部的连接端固定，所述第二端与所述第一定位板的顶缘垂直固定，所述第二定位板的顶缘与所述顶板的下表面垂直固定，所述第二定位板与所述钢护筒内壁界定形成空余空间以令所述可旋转定位机构向下位移。

本发明实施例中，所述卡固机构包括二合页，各所述合页包括第一合页片、第二合页片及合页轴，所述第一合页片与所述第二合页片的一侧分别成形有合页轴套，所述第一合页片与所述第二合页片通过所述合页轴与所述合页轴套铰接且所述第一合页片相对所述第二合页片90度旋转，所述二合页的第一合页片分别固定于所述第一定位板、第二定位板的内壁上，所述二合页的二第二合页片可开合地设于所述槽部的底端以打开或封堵所述槽部开口。

本发明实施例中，所述可旋转定位机构在所述弹簧的拉力作用下处于水平状态。

本发明实施例中，相邻所述主筋之间的螺旋箍筋插入于所述可旋转定位机构的槽部内。

本发明实施例中，所述顶板及所述钢护筒内壁上分别设有吊耳，所述弹簧的两端端分别与所述吊耳连接固定。

本发明另提供一种所述的钢护筒与桩钢筋笼自动固定装置的使用方法，包括以下步骤：

S1：在所述钢护筒的下部预留二吊装孔，所述二吊装孔内穿设吊绳，下放所述钢护筒至防空洞内并通过所述吊绳对所述钢护筒进行临时固定；

S2：下放桩钢筋笼，所述螺旋箍筋碰撞位于其下方的所述可旋转定位机构，所述可旋转定位机构受到所述螺旋箍筋的向下压制作用并相对所述转轴向下位移，继续下放所述桩钢筋笼，所述弹簧受所述可旋转定位机构向下的作用力产生弹性拉伸，使得所述桩钢筋笼与所述可旋转定位机构之间的距离增大，所述固定装置的远离所述钢护筒内壁的一端与所述钢护筒内壁之间的距离减小，所述桩钢筋笼得以闪过所述可旋转定位机构而下放至所述可旋转定位机构的下方，且所述可旋转定位机构脱离所述螺旋箍筋的压制并在所述弹簧的拉力作用下恢复至初始状态，随着桩钢筋笼的不断下放，螺旋箍筋不断碰撞到所述可旋转定位机构，所述可旋转定位机构重复处于被压制及恢复至水平状态的过程直至所述桩钢筋笼下放至钢护筒底部；

S3：当所述桩钢筋笼下放至钢护筒底部后，通过所述吊绳上提所述桩钢筋笼，所述螺旋箍筋插入所述二第二合页片之间并进入所述槽部内；

S4：松动所述吊绳，将所述桩钢筋笼再次下放至钢护筒底部，所述钢护筒与所述桩钢筋笼通过所述固定装置连接固定。

本发明由于采用了以上技术方案，使其具有以下有益效果：

(1)与现有技术相比，本发明结构简单、使用方便、设计合理，能够实现无需人工下桩孔，即可实现钢护筒的固定，降低人工成本，规避安全风险。

(2)本发明桩钢筋笼与钢护筒在下部实现自动固定，上部通过吊绳临时固定，可避免在混凝土灌注过程中钢护筒上浮、偏移。

(3)本发明保证桩钢筋笼直径4cm尺寸误差，使得可旋转装置向下位移至最不利角度时，桩钢筋笼仍可顺利通过。

附图说明

图1是桩钢筋笼碰撞到本发明固定装置之前的示意图。

图2是本发明图1中S1处的局部放大示意图。

图3是本发明螺旋箍筋压制可旋转定位机构的局部放大示意图。

图4是本发明可旋转定位机构脱离螺旋箍筋压制的局部放大示意图。

图5是本发明螺旋箍筋卡入可旋转定位机构的局部放大示意图。

图6是本发明螺旋箍筋卡入可旋转定位机构的俯视示意图。

附图标记与部件的对应关系如下：

桩钢筋笼1；主筋11；螺旋箍筋12；钢护筒2；吊装孔21；穿孔22；固定装置3；转轴31；可旋转定位机构32；槽部320；弹簧321；连接端322；铰接端323；第一定位板324；第二定位板325；顶板326；卡固机构33；第一合页片331、第二合页片332；合页轴333；螺栓334。

具体实施方式

为利于对本发明的了解，以下结合附图及实施例进行说明。

请参阅图1、图2所示，本发明提供一种钢护筒与桩钢筋笼自动固定装置，所述桩钢筋笼1包括主筋11及呈螺旋状态绕设于所述主筋11外部的螺旋箍筋12，所述桩钢筋笼1设于所述钢护筒2内部，所述固定装置3设于所述钢护筒2与所述桩钢筋笼1之间的空隙内，所述螺旋箍筋12与所述钢护筒2内壁之间的距离小于所述固定装置3的远端与所述钢护筒2之间的距离，所述固定装置3沿所述钢护筒2的高度方向间隔布置，各所述固定装置3之间的竖向距离等于竖向上相邻所述螺旋箍筋12之间的距离以令各所述固定装置3分别与其位置对应的所述螺旋箍筋12卡接，所述固定装置3包括转轴31、可旋转定位机构32及卡固机构33，其中：

如图2所示，所述转轴31设于所述钢护筒2的外部。

所述可旋转定位机构32成形有开口朝向所述钢护筒2底部的槽部320，所述可旋转定位机构32于所述槽部320一端成形为铰接部，所述槽部320的顶端与弹簧321的一端固定，所述弹簧321的另一端向上拉伸固定于所述钢护筒2内壁上。具体地，所述铰接部成形为具有连接端322及与所述连接端322固定的铰接端323，本发明实施例中，所述铰接端323成形具有C形截面且两端贯通的长条管状，所述铰接端323套设于所述转轴31的外部并相对所述转轴31上下位移，所述钢护筒2上开设有穿孔22，所述连接端322穿过所述穿孔22与所述槽部320连接，所述铰接端323与所述转轴31铰接于所述钢护筒2的外部。

所述槽部320由平行设置的第一定位板324、第二定位板325及顶板326围设形成，所述顶板326具有相对的第一端、第二端，所述第一端与所述铰接部的连接端322固定，所述第二端与所述第一定位板324的顶缘垂直固定，所述顶板326受所述弹簧拉伸处于水平状态，所述第二定位板325的顶缘与所述顶板326的下表面垂直固定，所述第二定位板325与所述钢护筒2内壁界定形成空余空间以令所述可旋转定位机构32沿所述转轴3向下无阻碍转动，当所述可旋转定位机构32向下移动至所述顶板326与所述钢护筒2内壁的夹角最小时，所述螺旋箍筋12依然能够顺利下放而不会受到可旋转定位机构32阻挡。本发明实施例中，所述顶板326、所述第二定位板325及所述第一定位板324为长方体部件进行挖除及切削形成，通过对所述长方体部件的底面向顶面进行局部挖除形成截面为长方形的所述槽部320，所述槽部320的二侧壁分别为所述第一定位板324、所述第二定位板325，所述槽部320的顶壁为所述顶板326，通过对所述长方体部件靠近所述钢护筒2内壁的一端进行角部切除形成供所述可旋转定位机构32向下运动的空余空间；所述顶板326及所述钢护筒2内壁上分别固定有吊耳，所述弹簧321的两端分别与所述吊耳勾挂连接。

所述卡固机构33能开阖地设于所述可旋转定位机构32的槽部开口；具体地，所述卡固机构33包括二合页，各所述合页包括第一合页片331、第二合页片332及合页轴333，所述第一合页片331与所述第二合页片332的一侧分别成形有合页轴套(图未示)，所述第一合页片331与所述第二合页片332通过所述合页轴333与所述合页轴套铰接且所述第一合页片331相对所述第二合页片332做90度旋转，所述二合页的第一合页片331分别通过螺栓334固定于所述第一定位板324及第二定位板325的内壁上，所述二合页的二第二合页片332可开合地设于所述槽部320的底端以打开或封堵所述槽部开口。

令所述桩钢筋笼1沿所述钢护筒2下放至钢护筒2底部后上提，所述螺旋箍筋12于下放过程中碰撞并向下压制所述固定装置3向下位移，所述弹簧321受所述可旋转定位机构32向下的作用力产生弹性拉伸，所述桩钢筋笼1与所述可旋转定位机构32之间的距离增大，所述桩钢筋笼1得以闪过所述可旋转定位机构32而下放至所述钢护筒2底部，且所述可旋转定位机构32脱离所述螺旋箍筋12的压制并在所述弹簧321的拉力作用下恢复至初始状态，所述螺旋箍筋12于上提过程中抵压牵引驱动所述固定装置向上动作而穿入于所述槽部320内，使所述桩钢筋笼1被通过所述卡固机构33支撑卡固定位于所述钢护筒2内部。

以上具体说明了本发明钢护筒与桩钢筋笼自动固定装置的结构，以下说明其使用方法。

如图1、图2所示，在所述钢护筒2上部预留二吊装孔21，所述吊装孔21上穿设吊绳(图未示)，将钢护筒2利用吊绳下放至防空洞位置处并利用吊绳对所述钢护筒2进行临时固定，下放桩钢筋笼之前，所述可旋转定位机构32在弹簧321的拉力作用下处于水平状态；

如图3、图4所示，下放桩钢筋笼，所述螺旋箍筋12碰撞位于其下方的所述可旋转定位机构32，所述可旋转定位机构32受到所述螺旋箍筋12的向下压制作用并相对所述转轴31向下位移，继续下放所述桩钢筋笼1，所述弹簧321受所述可旋转定位机构32向下的作用力产生弹性拉伸，使得所述桩钢筋笼1与所述可旋转定位机构32之间的距离增大，所述固定装置3的远端(所述第一定位板324的位置即为相对所述钢护筒2的远端)与所述钢护筒2内壁之间的距离减小，所述桩钢筋笼1得以闪过所述可旋转定位机构32而下放至所述可旋转定位机构32的下方，且所述可旋转定位机构32脱离所述螺旋箍筋12的压制并在所述弹簧321的拉力作用下恢复至初始状态，随着桩钢筋笼1的不断下放，螺旋箍筋12不断碰撞到所述可旋转定位机构32，所述可旋转定位机构32重复处于被压制及恢复至水平状态的过程直至所述桩钢筋笼1下放至钢护筒2底部。

S3：如图5、图6所示，当所述桩钢筋笼1下放至钢护筒2底部后，通过所述吊绳上提所述桩钢筋笼1，相邻所述主筋11之间的螺旋箍筋插入所述二第二合页片332之间并进入所述槽部内，本发明实施例中，所述可旋转定位机构32中顶板326的长度为3cm，顶板326的宽度小于相邻所述主筋11之间的距离，所述桩钢筋笼的直径为80cm。

S4：松动所述吊绳，将所述桩钢筋笼1再次下放至钢护筒底部，由于所述二第二合页片332只能单向向上旋转，此时桩钢筋笼1被钢护筒2两侧的合页卡固在可旋转定位机构32内，所述钢护筒2与所述桩钢筋笼1通过所述固定装置3连接固定。

S5：待混凝土浇筑没过钢护筒2标高后，将所述吊绳抽出。

以上结合附图及实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种钢护筒与桩钢筋笼自动固定装置，所述桩钢筋笼包括主筋及呈螺旋状态绕设于所述主筋外部的螺旋箍筋，其特征在于，所述桩钢筋笼设于所述钢护筒内部，所述固定装置设于所述钢护筒与所述桩钢筋笼之间的空隙内，所述螺旋箍筋与所述钢护筒内壁之间的距离小于所述固定装置远离所述钢护筒内壁的一端与所述钢护筒之间的距离，所述固定装置沿所述钢护筒的高度方向间隔布置，各所述固定装置之间的竖向距离等于竖向上相邻所述螺旋箍筋之间的距离以令各所述固定装置分别与其位置对应的所述螺旋箍筋卡接，所述固定装置包括：

转轴，设于所述钢护筒的外部；

可旋转定位机构，成形有开口朝向所述钢护筒底部的槽部，所述可旋转定位机构于所述槽部一端成形为铰接部，所述铰接部成形有连接端及与所述连接端固定的铰接端，所述钢护筒上开设有穿孔，所述连接端穿过所述穿孔与所述槽部连接，所述铰接端与所述转轴铰接于所述钢护筒的外部，所述槽部的顶端与弹簧的一端固定，所述弹簧的另一端向上拉伸固定于所述钢护筒内壁上；

卡固机构，能开阖地设于所述可旋转定位机构的槽部开口；

令所述桩钢筋笼沿所述钢护筒下放至钢护筒底部后上提，所述螺旋箍筋于下放过程中碰撞并向下压制所述固定装置向下位移，所述弹簧受所述可旋转定位机构向下的作用力产生弹性拉伸，使得所述桩钢筋笼与所述可旋转定位机构之间的距离增大，所述桩钢筋笼得以闪过所述可旋转定位机构而下放至所述钢护筒底部，且所述可旋转定位机构脱离所述螺旋箍筋的压制并在所述弹簧的拉力作用下恢复至初始状态，所述螺旋箍筋于上提过程中抵压牵引驱动所述固定装置向上动作而穿入于所述槽部内，使所述桩钢筋笼被通过所述卡固机构支撑卡固定位于所述钢护筒内部。

2.根据权利要求1所述的钢护筒与桩钢筋笼自动固定装置，其特征在于，所述铰接端成形为具有C形截面且两端贯通的长条管状，所述铰接端套设于所述转轴的外部并相对所述转轴上下位移。

3.根据权利要求1所述的钢护筒与桩钢筋笼自动固定装置，其特征在于，所述槽部由平行设置的第一定位板、第二定位板及顶板围设形成，所述顶板具有相对的第一端、第二端，所述第一端与所述铰接部的连接端固定，所述第二端与所述第一定位板的顶缘垂直固定，所述第二定位板的顶缘与所述顶板的下表面垂直固定，所述第二定位板与所述钢护筒内壁界定形成空余空间以令所述可旋转定位机构向下位移。

4.根据权利要求3所述的钢护筒与桩钢筋笼自动固定装置，其特征在于，所述卡固机构包括二合页，各所述合页包括第一合页片、第二合页片及合页轴，所述第一合页片与所述第二合页片的一侧分别成形有合页轴套，所述第一合页片与所述第二合页片通过所述合页轴与所述合页轴套铰接且所述第一合页片相对所述第二合页片90度旋转，所述二合页的第一合页片分别固定于所述第一定位板、第二定位板的内壁上，所述二合页的二第二合页片可开合地设于所述槽部的底端以打开或封堵所述槽部开口。

5.根据权利要求1所述的钢护筒与桩钢筋笼自动固定装置，其特征在于，所述可旋转定位机构在所述弹簧的拉力作用下处于水平状态。

6.根据权利要求1所述的钢护筒与桩钢筋笼自动固定装置，其特征在于，相邻所述主筋之间的螺旋箍筋插入于所述可旋转定位机构的槽部内。

7.根据权利要求3所述的钢护筒与桩钢筋笼自动固定装置，其特征在于，所述顶板及所述钢护筒内壁上分别设有吊耳，所述弹簧的两端分别与所述吊耳连接固定。

8.一种如权利要求4所述的钢护筒与桩钢筋笼自动固定装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：在所述钢护筒的下部预留二吊装孔，所述二吊装孔内穿设吊绳，下放所述钢护筒至防空洞内并通过所述吊绳对所述钢护筒进行临时固定；

S2：下放桩钢筋笼，所述螺旋箍筋碰撞位于其下方的所述可旋转定位机构，所述可旋转定位机构受到所述螺旋箍筋的向下压制作用并相对所述转轴向下位移，继续下放所述桩钢筋笼，所述弹簧受所述可旋转定位机构向下的作用力产生弹性拉伸，使得所述桩钢筋笼与所述可旋转定位机构之间的距离增大，所述固定装置的远离所述钢护筒内壁的一端与所述钢护筒内壁之间的距离减小，所述桩钢筋笼得以闪过所述可旋转定位机构而下放至所述可旋转定位机构的下方，且所述可旋转定位机构脱离所述螺旋箍筋的压制并在所述弹簧的拉力作用下恢复至初始状态，随着桩钢筋笼的不断下放，螺旋箍筋不断碰撞到所述可旋转定位机构，所述可旋转定位机构重复处于被压制及恢复至水平状态的过程直至所述桩钢筋笼下放至钢护筒底部；

S3：当所述桩钢筋笼下放至钢护筒底部后，通过所述吊绳上提所述桩钢筋笼，所述螺旋箍筋插入所述二第二合页片之间并进入所述槽部内；

S4：松动所述吊绳，将所述桩钢筋笼再次下放至钢护筒底部，所述钢护筒与所述桩钢筋笼通过所述固定装置连接固定。

Images