CN109611128A - 一种隧道二衬钢筋绑扎定位架 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种隧道二衬钢筋绑扎定位架，属于隧道施工技术领域。所述隧道二衬钢筋绑扎定位架包括横向定位单元、纵向定位单元和竖向定位单元，横向定位单元和竖向定位单元均为多个，每一横向定位单元包括横向角钢、横向连接件和垫板，横向角钢的一端与通过横向连接件与垫板连接，垫板抵接隧道内的防水板；纵向定位单元位于横向定位单元的下方，多个横向定位单元通过竖向定位单元与纵向定位单元连接；横向角钢上远离横向连接件的一端开设有第一卡槽，纵向定位单元上等间距开设有多个第二卡槽；横向角钢和横向连接件相互连接的一端上分别设有相适配的调节单元。本发明能够准确定位钢筋间距，提高钢筋骨架绑扎效率，提高钢筋保护层合格率。
Description
【技术领域】
本发明涉及隧道施工技术领域，具体涉及一种隧道二衬钢筋绑扎定位架。
【背景技术】
隧道施工中，二次衬砌是必不可少的一层受力结构层，其一般为钢筋混凝土结构；而其中二次衬砌中钢筋绑扎质量的好坏，直接影响着二次衬砌结构受力结构的效果。但在隧道施工过程中，二次衬砌钢筋绑扎的精确定位是制约二衬施工质量的一大难题。目前的隧道二衬钢筋施工中，在绑扎环向钢筋时，主要通过人工，既花费工时，同时钢筋间距及线型也无法保障，内层钢筋与外层钢筋间的保护层合格率普遍偏低，影响二衬台车定位、浇筑混凝土。因此，亟需设计出一种用于定位隧道二衬钢筋的定位架。而由于防水板在隧道施工中起关键作用，定位架在设计过程中还需重点考虑防水板的问题，应防止定位架破坏防水板。
【发明内容】
本发明的目的是针对上述问题，提供一种隧道二衬钢筋绑扎定位架，该定位架能够利用型钢组合原理，准确定位钢筋间距，提高钢筋骨架绑扎效率，提高钢筋保护层合格率。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种隧道二衬钢筋绑扎定位架，包括横向定位单元、纵向定位单元和竖向定位单元，所述横向定位单元和竖向定位单元均为多个，每一所述横向定位单元包括横向角钢、横向连接件和垫板，所述横向角钢的一端与通过所述横向连接件与所述垫板连接，所述垫板抵接隧道内的防水板；所述纵向定位单元位于所述横向定位单元的下方，多个所述横向定位单元通过所述竖向定位单元与所述纵向定位单元连接；
所述横向角钢上远离所述横向连接件的一端开设有用于固定内层钢筋的第一卡槽，所述纵向定位单元上等间距开设有多个用于固定外层钢筋的第二卡槽；所述横向角钢和横向连接件相互连接的一端上分别设有相适配的调节单元，所述调节单元用于调节所述外层钢筋和内层钢筋之间的层间距。
进一步地，所述纵向定位单元为一纵向角钢。
进一步地，所述竖向定位单元包括相连接竖直杆件和倾斜杆件，所述竖直杆件的一端与所述横向角钢靠近调节单元一端的底部连接，所述竖直杆件的另一端与外层钢筋固定连接；所述纵向角钢固定于所述竖直杆件的中部上；所述倾斜杆件的一端与所述横向角钢远离调节单元一端的底部连接，所述倾斜杆件的另一端与所述竖直杆件的中部连接。
进一步地，多个所述第二卡槽中，相邻的两个第二卡槽之间的间距为20-25厘米。
进一步地，所述第一卡槽和第二卡槽的开口大小为22-32mm，所述第一卡槽和第二卡槽的开口大小大于或等于钢筋的直径大小，所述钢筋通过钢丝绑扎于所述第一卡槽或第二卡槽内。
进一步地，所述垫板为正方形，所述垫板远离所述横向连接件的一端面上还设有一缓冲层。
进一步地，所述调节单元为间隔开设的多个孔径相同的调节孔及螺栓，所述横向角钢和横向连接件相互连接的一端上均间隔开设有多个所述调节孔，所述横向角钢和横向连接件通过穿设所述调节孔的所述螺栓固定连接。
进一步地，所述调节单元为间隔设置的多个凸起和可扣设于所述凸起上的卡扣件，多个所述凸起设于所述横向连接件的一端上，所述卡扣件设有所述横向角钢的一端上，所述横向角钢和横向连接件通过所述凸起和卡扣件固定连接。
进一步地，所述卡扣件为弹性扣，所述凸起为圆形凸起，所述圆形凸起的中下部设有一斜槽，所述卡扣件可紧固于所述斜槽内。
进一步地，所述调节孔或凸起为3-8个。
通过采用上述技术方案，本发明的有益效果为：
本发明中，通过纵向定位单元上的第二卡槽对外层钢筋进行定位，通过横向角钢上的第一卡槽对内层钢筋进行定位，使外层钢筋和内层钢筋都得以准确定位，且钢筋绑扎时绑扎效率得以提高；通过横向连接件和调节单元对外层钢筋和内层钢筋间的层间距进行调节，使本发明适应施工时不同层间距的要求，扩大了本发明的使用范围；通过垫板将横向角钢和横向连接件对防水板的作用力扩散，减小了横向角钢和横向连接件对防水板的作用力，起到了防止防水板破坏的作用。且垫板远离横向连接件的一面还设有缓冲层，更进一步减小了横向角钢和横向连接件对防水板的作用力，使防水板得到了更进一步地保护，提高了本发明的实用性。
综上，本发明能够利用型钢组合原理，准确定位钢筋间距，提高钢筋骨架绑扎效率，提高钢筋保护层合格率。
【附图说明】
图1为本发明实施例一种隧道二衬钢筋绑扎定位架的结构示意图；
图2为本发明实施例一种隧道二衬钢筋绑扎定位架中横向定位单元和竖向定位单元的结构示意图。
图中，1-横向定位单元，11-横向角钢，111-第一卡槽，12-横向连接件，13-垫板，2-纵向定位单元，21-第二卡槽，3-竖向定位单元，31-竖直杆件，32-倾斜杆件，4-调节单元，41-调节孔。
【具体实施方式】
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。
需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
实施例
如图1和图2，一种隧道二衬钢筋绑扎定位架，包括横向定位单元1、纵向定位单元2和竖向定位单元3，所述横向定位单元1和竖向定位单元3均为多个，所述纵向定位单元2位于所述横向定位单元1的下方，多个所述横向定位单元1通过所述竖向定位单元3与所述纵向定位单元2连接。多个所述竖向定位单元3中相邻两个竖向定位单元3的间距可以为1.2-2米，本实施例中优选为1.5米,这一间距不仅使横向定位单元有足够的空间绑扎，且满足了隧道施工要求。本实施例中，所述横向定位单元1与所述竖向定位单元3为焊接连接，所述竖向定位单元3与所述纵向定位单元2为螺栓连接。且本实施例中，所述纵向定位单元2为一纵向角钢。每一所述横向定位单元1包括横向角钢11、横向连接件12和垫板13，所述横向角钢11的一端与通过所述横向连接件12与所述垫板13连接，所述横向角钢11和横向连接件12位于同一直线上。所述垫板13抵接隧道内的防水板。
所述横向角钢11上远离所述横向连接件12的一端开设有用于固定内层钢筋的第一卡槽111，所述纵向定位单元2上等间距开设有多个用于固定外层钢筋的第二卡槽21。多个所述第二卡槽21中，相邻的两个第二卡槽21之间的间距可设为20-25厘米，本实施例中优选为20厘米。
进一步地，由于不同隧道施工过程中所采用的钢筋尺寸大小不同，所述第一卡槽111和第二卡槽21的开口大小为22-32mm，以使本发明适用于不同的钢筋，适用于不同的隧道施工，增大了本发明的使用范围。本实施例中所述第一卡槽111和第二卡槽21的开口大小优选为22mm。所述第一卡槽111和第二卡槽21的开口大小大于或等于钢筋的直径大小，本实施例中，所述第一卡槽111和第二卡槽21的开口大小稍大于钢筋的直径大小，所述钢筋通过钢丝绑扎于所述第一卡槽111或第二卡槽21内。即将外层钢筋竖直插入第二卡槽21后，采用钢丝将外层钢筋绑扎在横向角钢11上，即可实现外层钢筋的绑扎固定。内层钢筋的绑扎固定同理。所述横向角钢11和横向连接件12相互连接的一端上分别设有相适配的调节单元4，所述调节单元4用于调节所述外层钢筋和内层钢筋之间的层间距。
本实施例中，所述调节单元4为间隔开设的多个孔径相同的调节孔41及螺栓(图未示)，所述横向角钢11和横向连接件12相互连接的一端上均间隔开设有多个所述调节孔41，所述横向角钢11和横向连接件12通过穿设所述调节孔41的所述螺栓固定连接。所述调节孔41可为3-8个，本实施例中，所述调节孔41设为4个。通过将螺栓固定在不同调节孔41上，即可实现外层钢筋和内层钢筋之间的层间距的调节，以适应施工时不同层间距的要求。
进一步地，所述竖向定位单元3包括相连接的竖直杆件31和倾斜杆件32，所述竖直杆件31的一端与所述横向角钢11靠近调节单元4一端的底部连接，所述竖直杆件31的另一端与外层钢筋固定连接。所述纵向角钢固定于所述竖直杆件31的中部上。所述倾斜杆件32的一端与所述横向角钢11远离调节单元4一端的底部连接，所述倾斜杆件32的另一端与所述竖直杆件31的中部连接。
进一步地，本实施例中，所述横向连接件12为一横向连接角钢，所述垫板13为正方形的支撑钢板，该垫板13起到将横向角钢11和横向连接件12的作用力抵消的作用，以防止横向角钢11和横向连接角钢破坏防水板。此外，为了进一步将作用力降低，防止防水板被破坏，提高本发明的实用性，所述垫板远离所述横向连接件的一端面上还设有一缓冲层，缓冲层的面积与垫板13的接触面的面积相同。本实施例中缓冲层的材料主要由以下重量份材料混合制成：橡胶25-35份、聚酯纤维15-20份、剑麻纤维15-20份、纳米二氧化硅18-26份、纳米二氧化锆10-15份和环氧树脂粘结剂7-15份。本实施例中，缓冲层的材料优选由以下重量份材料混合制成：橡胶25-35份、聚酯纤维20-30份、剑麻纤维15-20份、纳米二氧化硅18-26份、纳米二氧化锆10-15份、环氧树脂粘结剂7-15份和甲基硅酸钠5-8份。本实施例缓冲层材料中，由于考虑到缓冲层与防水板抵接，防水板在隧道施工中起关键作用，为了避免防水板受到破坏，选择了具有一定弹性的橡胶作为主料，并在橡胶中加入聚酯纤维和剑麻纤维，使缓冲层具有优良的抗皱性和保形性，具有较高弹性和弹性恢复能力，使缓冲层的缓冲效果增强，同时加入纳米二氧化硅和纳米二氧化锆，使缓冲层的致密性更强，机械强度得以大大提高，且纳米二氧化硅和纳米二氧化锆与聚酯纤维的结合，不仅改善了聚酯纤维致密度低、易起毛从而使缓冲层结构易破坏的缺点，还进一步提高了缓冲层的机械强度，提高了缓冲层的使用寿命。此外，所加入的甲基硅酸钠还使缓冲层具有良好的防水性能，进一步提高了缓冲层的使用寿命。
可以理解的是，其他实施例中，也可以在纵向定位单元2上的第二卡槽21边缘上设置弹性短杆，并所述弹性短杆上设置有带开口的弹性卡箍，外层钢筋插入第二卡槽21后，再利用弹性卡箍将外层钢筋箍紧，即在利用钢丝绑扎的基础上再利用弹性短杆和弹性卡箍定位，以进一步提高钢筋定位效果。同理，也可以在第一卡槽111边缘上设置弹性短杆，并所述弹性短杆上设置有带开口的弹性卡箍。这一设置进一步提高了外层钢筋定位效率，进而提高了钢筋骨架的安装效率。
可以理解的是，其他实施例中，所述调节单元4也可以为间隔设置的多个凸起和可扣设于所述凸起上的卡扣件，多个所述凸起设于所述横向连接件12的一端上，所述卡扣件11设有所述横向角钢的一端上，所述横向角钢11和横向连接件12通过所述凸起和卡扣件固定连接，即将卡扣件扣至凸起上即可实现横向角钢11和横向连接件12的固定连接。同理，所述凸起也可为3-8个。为了进一步提高横向角钢11和横向连接件12的连接稳定性，以提高本发明的稳定性，提高钢筋保护层合格率，所述卡扣件还选为为弹性扣，所述凸起为圆形凸起，所述圆形凸起的中下部设有一斜槽，所述卡扣件可紧固于所述斜槽内，且所述斜槽内还设有防滑纹，以防止卡扣件从凸起上脱出，提高了本发明的稳定性。
上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围，凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本发明所涵盖专利范围。
Claims (10)
1.一种隧道二衬钢筋绑扎定位架，其特征在于，包括横向定位单元、纵向定位单元和竖向定位单元，所述横向定位单元和竖向定位单元均为多个，每一所述横向定位单元包括横向角钢、横向连接件和垫板，所述横向角钢的一端与通过所述横向连接件与所述垫板连接，所述垫板抵接隧道内的防水板；所述纵向定位单元位于所述横向定位单元的下方，多个所述横向定位单元通过所述竖向定位单元与所述纵向定位单元连接；
所述横向角钢上远离所述横向连接件的一端开设有用于固定内层钢筋的第一卡槽，所述纵向定位单元上等间距开设有多个用于固定外层钢筋的第二卡槽；所述横向角钢和横向连接件相互连接的一端上分别设有相适配的调节单元，所述调节单元用于调节所述外层钢筋和内层钢筋之间的层间距。
2.根据权利要求1所述的隧道二衬钢筋绑扎定位架，其特征在于，所述纵向定位单元为一纵向角钢。
3.根据权利要求2所述的隧道二衬钢筋绑扎定位架，其特征在于，所述竖向定位单元包括相连接竖直杆件和倾斜杆件，所述竖直杆件的一端与所述横向角钢靠近调节单元一端的底部连接，所述竖直杆件的另一端与外层钢筋固定连接；所述纵向角钢固定于所述竖直杆件的中部上；所述倾斜杆件的一端与所述横向角钢远离调节单元一端的底部连接，所述倾斜杆件的另一端与所述竖直杆件的中部连接。
4.根据权利要求3所述的隧道二衬钢筋绑扎定位架，其特征在于，多个所述第二卡槽中，相邻的两个第二卡槽之间的间距为20-25厘米。
5.根据权利要求4所述的隧道二衬钢筋绑扎定位架，其特征在于，所述第一卡槽和第二卡槽的开口大小为20-32mm，所述第一卡槽和第二卡槽的开口大小大于或等于钢筋的直径大小，所述钢筋通过钢丝绑扎于所述第一卡槽或第二卡槽内。
6.根据权利要求1所述的隧道二衬钢筋绑扎定位架，其特征在于，所述垫板为正方形，所述垫板远离所述横向连接件的一端面上还设有一缓冲层。
7.根据权利要求1所述的隧道二衬钢筋绑扎定位架，其特征在于，所述调节单元为间隔开设的多个孔径相同的调节孔及螺栓，所述横向角钢和横向连接件相互连接的一端上均间隔开设有多个所述调节孔，所述横向角钢和横向连接件通过穿设所述调节孔的所述螺栓固定连接。
8.根据权利要求1所述的隧道二衬钢筋绑扎定位架，其特征在于，所述调节单元为间隔设置的多个凸起和可扣设于所述凸起上的卡扣件，多个所述凸起设于所述横向连接件的一端上，所述卡扣件设有所述横向角钢的一端上，所述横向角钢和横向连接件通过所述凸起和卡扣件固定连接。
9.根据权利要求8所述的隧道二衬钢筋绑扎定位架，其特征在于，所述卡扣件为弹性扣，所述凸起为圆形凸起，所述圆形凸起的中下部设有一斜槽，所述卡扣件可紧固于所述斜槽内。
10.根据权利要求7或8所述的隧道二衬钢筋绑扎定位架，其特征在于，所述调节孔或凸起为3-8个。
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