CN110747736B - 融合吊具的劲性骨架一体化装置及钢筋笼吊装施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种融合吊具的劲性骨架一体化装置，其包括：劲性骨架，其为下端敞口的立方体结构，钢筋笼套设于所述劲性骨架的内部，并与所述劲性骨架可拆卸的连接，所述劲性骨架上设有吊拉机构；利用一体化装置的钢筋笼吊装施工方法为：根据钢筋笼的形状确定劲性骨架的尺寸，并选取不同型号槽钢拼装及焊接；在劲性骨架的顶部设置吊拉机构；将劲性骨架自上而下套设于钢筋笼的外侧，并将二者可拆卸的连接；吊机吊起一体化装置，使钢筋笼运至墩柱上并与已浇筑节段钢筋连接；拆除一体化装置并将其吊出，在钢筋笼外安装模板并浇筑混凝土。本发明具的一体化装置具有施工便捷、可回收利用的特点，可广泛应用于桥梁施工技术领域。

Description

融合吊具的劲性骨架一体化装置及钢筋笼吊装施工方法

技术领域

本发明涉及桥梁施工技术领域。更具体地说，本发明涉及一种融合吊具的劲性骨架一体化装置及钢筋笼吊装施工方法。

背景技术

随着我国基础设施的大力推进，斜拉桥及悬索桥等特大型大跨径建设逐渐增多，高塔墩施工中的钢筋定位与节段施工效率成为索塔施工的重要控制因素。为了提高索塔施工效率、增加钢筋定位精度等，设计上常采用型钢组拼的劲性骨架依赖其自身较大的刚度来保证索塔外形尺寸及钢筋等各类构件附着成型，同时采用钢筋分段预制拼装，节段吊装的形式缩减现场钢筋绑扎时间。

目前，我国大部分桥塔钢筋施工主要采用的均为内置预埋式的型钢劲性骨架，该类劲性骨架虽然可作为模板定位使用保证钢筋定位准确，但考虑到劲性骨架要与钢筋同时浇筑在索塔中，混凝土与劲性骨架变形不协调易产生有害裂缝，对索塔使用性能及安全性能产生较大影响；于此同时在高塔施工中，施工环境复杂，风力较大，劲性骨架现场焊接耗时较长，耗费钢材较多；当采用钢筋整体吊装时，吊装刚度同样需要重视；因此亟需设计一种施工方便，装配化程度高，可回收使用的劲性骨架装置及钢筋笼吊装施工方法来解决这些问题。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种施工便捷、可回收利用的融合吊具的劲性骨架一体化装置及钢筋笼吊装施工方法。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种融合吊具的劲性骨架一体化装置，其包括：

劲性骨架，其为下端敞口的立方体结构，钢筋笼套设于所述劲性骨架的内部，并与所述劲性骨架可拆卸的连接，所述劲性骨架上设有吊拉机构。

优选地是，所述劲性骨架是由多根槽钢焊接形成的桁架结构；所述劲性骨架的内部的中部和底部分别水平套设有一个套箍，任一套箍与所述劲性骨架的内壁固定连接，且为与钢筋笼的外壁的水平截面形状相匹配的矩形框架结构。

优选地是，任一套箍的顶部间隔固设有多个第一U型抱箍，所述劲性骨架上固设有多个第二U型抱箍，一个第一U型抱箍对应设置一个第二U型抱箍；

任一第一U型抱箍和与其相对应的第二U型抱箍对应设置一根固定杆，其水平设置，任一固定杆的一端依次穿过与其相对应的第二U型抱箍、第一U型抱箍，并水平延伸至钢筋笼的内部，另一端位于与其相对应的第二U型抱箍的远离钢筋笼的一侧，从而实现劲性骨架与钢筋笼的可拆卸连接。

优选地是，所述吊拉机构包括：

基座，其位于所述劲性骨架的正上方，所述基座包括上下间隔设置的顶板和底板，底板与所述劲性骨架的顶部固定连接，顶板和底板通过多个竖直设置的连接杆固定连接；

多个吊耳，其均匀分布在所述基座的顶板的四角上；

多个吊索，其均匀分布在所述基座的底板上，任一吊索的一端与所述基座的底板固定连接，另一端竖直向下延伸至钢筋笼的内部，并与钢筋笼可拆卸连接。

优选地是，任一吊索的长度为10～15cm。

一种利用融合吊具的劲性骨架一体化装置的钢筋笼吊装施工方法，其包括以下步骤：

S1、根据钢筋笼的尺寸确定劲性骨架的尺寸，根据钢筋笼的重量及吊机吊重荷载选取多根不同型号的槽钢，并进行拼装，形成下端敞口的立方体结构的劲性骨架；所述劲性骨架的内部的中部和底部分别水平套设有一个套箍，任一套箍与所述劲性骨架的内壁固定连接，且为与钢筋笼的外壁的水平截面形状相匹配的矩形框架结构；任一套箍的顶部间隔固设有多个第一U型抱箍，所述劲性骨架上固设有多个第二U型抱箍，一个第一U型抱箍对应设置一个第二U型抱箍；

在所述劲性骨架的顶部设置吊拉机构，其包括：基座，其位于所述劲性骨架的正上方，所述基座包括上下间隔设置的顶板和底板，底板与所述劲性骨架的顶部固定连接，顶板和底板通过多个竖直设置的连接杆固定连接；多个吊耳，其均匀分布在所述基座的顶板的四角上；多个吊索，其均匀分布在所述基座的底板上，任一吊索的一端与所述基座的底板固定连接，另一端竖直向下延伸至钢筋笼的内部，并与钢筋笼可拆卸连接；

S2、将钢丝绳套设在多个吊耳上，吊机吊起钢丝绳，将劲性骨架自上而下套设于钢筋笼的外侧，将任一吊索的下端与钢筋笼的顶部可拆卸连接；

任一第一U型抱箍和与其相对应的第二U型抱箍对应设置一个固定杆，其水平设置，任一固定杆的一端可依次穿过与其相对应的第二U型抱箍、第一U型抱箍，并水平延伸至钢筋笼的内部，另一端位于与其相对应的第二U型抱箍的远离钢筋笼的一侧，从而实现劲性骨架与钢筋笼的可拆卸连接；

S3、吊机起吊，将劲性骨架和钢筋笼吊至待施工桥梁的墩柱上，将钢筋笼与墩柱上的已浇筑节段的钢筋连接固定；

S4、解除多个吊索与钢筋笼的连接，水平拔出多根固定杆，吊机起吊劲性骨架，将其吊离至地面，用于下一节段钢筋笼的吊装；

S5，为待施工桥梁的墩柱上的钢筋笼安装模板，并浇筑混凝土。

本发明至少包括以下有益效果：本发明的一体化装置大大提升了大节段钢筋笼在吊装时的整体刚度，装配化高且可拆卸式的劲性骨架避免了以往劲性骨架直接在塔内焊接成整体并浇筑于塔柱的混凝土内，产生变形不协调引起混凝土开裂等情况，同时反复回收使用可节省大量钢材，降本增效；此外，该劲性骨架结构自带吊具功能，在一定程度上还可减小了吊装重量。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明的劲性骨架一体化装置及钢筋笼的结构示意图；

图2为本发明的劲性骨架一体化装置的三维结构示意图；

图3是本发明的劲性骨架一体化装置的主视图；

图4是本发明的劲性骨架一体化装置的横向剖面图；

图5是本发明的劲性骨架一体化装置及钢筋笼的的纵向剖面图。

附图标记说明：1、劲性骨架；2、钢筋笼；3、吊拉机构；31、吊耳；32、吊索；4、套箍；51、第一U型抱箍；52、第二U型抱箍；6、固定杆；7、钢丝绳。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得；在本发明的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1～5所示，本发明提供一种融合吊具的劲性骨架一体化装置，适用于钢筋笼2的高度范围为4.5～6米，其结构包括：

劲性骨架1，其为下端敞口的立方体结构，钢筋笼2套设于所述劲性骨架1的内部，并与所述劲性骨架1可拆卸的连接，所述劲性骨架1上设有吊拉机构3。

在该种技术方案中，将吊拉机构3固定在劲性骨架1的顶部，形成下端敞口的一体化装置，当需要吊装钢筋笼时，将一体化装置自上而下套设在钢筋笼的外部，且所述劲性骨架的内壁恰好贴合钢筋笼的外壁；将钢筋笼与一体化装置可拆卸的连接，吊机起吊吊拉机构，从而实现钢筋笼2的吊拉提升，同时一体化装置能保证钢筋笼2在移动过程中的结构稳定性；

其中，钢筋笼的底部尽量与劲性骨架的底部平齐，或钢筋笼的底部延伸出劲性骨架的高度不得大于钢筋笼整体高度的1/5；同时，此一体化装置能够重复利用，避免了大量使用劲性骨架1所带来的钢材消耗；

在另一种技术方案中，所述劲性骨架1是由多根槽钢焊接形成的桁架结构；所述劲性骨架1的内部的中部和底部分别水平套设有一个套箍4，任一套箍4与所述劲性骨架1的内壁固定连接，且为与钢筋笼2的外壁的水平截面形状相匹配的矩形框架结构。

在该种技术方案中，所述劲性骨架1的主体由多根立柱、多根横杆及多根撑杆组成，多根竖直的立柱间隔设置，任意左右相邻的两根立柱的中部和底部分别通过一根水平的横杆连接固定，任一位于中部的横杆与一体化装置顶部的吊拉机构3的底部之间的竖直平面内固定一倾斜的撑杆，任一位于底部的横杆与位于中部的横杆之间的竖直平面内也固定一倾斜的撑杆，与从而形成刚度强的劲性骨架1；

所述劲性骨架1的内部的套箍4可以紧密的贴合钢筋笼2的外壁，在钢筋笼2移动的过程中，套箍4可以有效限制钢筋笼2的形状，防止在横向移动中钢筋笼2因惯性导致的变形。

在另一种技术方案中，任一套箍4的顶部间隔固设有多个第一U型抱箍51，所述劲性骨架上固设有多个第二U型抱箍52，一个第一U型抱箍51对应设置一个第二U型抱箍52；

任一第一U型抱箍51和与其相对应的第二U型抱箍52对应设置一根固定杆6，其水平设置，任一固定杆6的一端依次穿过与其相对应的第二U型抱箍52、第一U型抱箍51，并水平延伸至钢筋笼2的内部，另一端位于与其相对应的第二U型抱箍52的远离钢筋笼2的一侧，从而实现劲性骨架1与钢筋笼2的可拆卸连接。

在该种技术方案中，多根固定杆6水平穿过与其相对应的第二U型抱箍52和第一U型抱箍51，任一固定杆6的一端伸入钢筋笼2的层间缝隙中，并与钢筋笼2的钢筋相抵，另一端位于第二U型抱箍52的远离钢筋笼2的一侧，即固定杆6与第一、第二U型抱箍相抵；多根固定杆6可便捷的在与其相对应的第一、第二U型抱箍内水平移动，且在提升的过程中多根固定杆6只受钢筋笼2竖直方向的力，不会发生水平移动，从而提高了施工效率；

在提拉钢筋笼2移动的过程中，固定杆6为钢筋笼2提供稳定的竖向支撑，防止钢筋笼2在移动中因自身重量导致的变形。

在另一种技术方案中，所述吊拉机3构包括：

基座，其位于所述劲性骨架的正上方，所述基座包括上下间隔设置的顶板和底板，底板与所述劲性骨架1的顶部固定连接，顶板和底板通过多个竖直设置的连接杆固定连接；

多个吊耳31，其均匀分布在所述基座的顶板的四角上；

多个吊索32，其均匀分布在所述基座的底板上，任一吊索32的一端与所述基座的底板固定连接，另一端竖直向下延伸至钢筋笼2的内部，并与钢筋笼2可拆卸连接。

在该种技术方案中，基座分为顶板和底板，避免一层结构既要作为吊机的提拉基础，又要作为钢筋笼2的吊拉基础，从而会导致基座的变形，影响钢筋笼2的形状；

吊拉机构3与劲性骨架1形成一个整体，从而避免了再设置吊具结构吊拉劲性骨架2，大大减少了吊机的吊重，从而方便施工；

将劲性骨架1自上而下套设在钢筋笼2外后，将多个吊索32下端的吊钩钩住钢筋笼2的顶部钢筋，随后设置多根固定杆6。

在另一种技术方案中，任一吊索32的长度为10～15cm。

在该种技术方案中，吊索32的长度过长会影响吊拉过程中钢筋笼2的稳定性，避免出现钢筋笼2的横向摆动。

一种利用融合吊具的劲性骨架一体化装置的钢筋笼吊装施工方法，其包括以下步骤：

S1、根据钢筋笼2的尺寸确定劲性骨架1的尺寸，根据钢筋笼2的重量及吊机吊重荷载选取多根不同型号的槽钢，并进行拼装，形成下端敞口的立方体结构的劲性骨架1；所述劲性骨架1的内部的中部和底部分别水平套设有一个套箍4，任一套箍4与所述劲性骨架1的内壁固定连接，且为与钢筋笼2的外壁的水平截面形状相匹配的矩形框架结构；任一套箍4的顶部间隔固设有多个第一U型抱箍51，所述劲性骨架1上固设有多个第二U型抱箍52，一个第一U型抱箍51对应设置一个第二U型抱箍52；

在所述劲性骨架1的顶部设置吊拉机构3，其包括：基座，其位于所述劲性骨架1的正上方，所述基座包括上下间隔设置的顶板和底板，底板与所述劲性骨架1的顶部固定连接，顶板和底板通过多个竖直设置的连接杆固定连接；多个吊耳31，其均匀分布在所述基座的顶板的四角上；多个吊索32，其均匀分布在所述基座的底板上，任一吊索32的一端与所述基座的底板固定连接，另一端竖直向下延伸至钢筋笼2的内部，并与钢筋笼2可拆卸连接；

S2、将钢丝绳7套设在多个吊耳31上，吊机吊起钢丝绳7，将劲性骨架1自上而下套设于钢筋笼2的外侧，将任一吊索32的下端与钢筋笼2的顶部可拆卸连接；

任一第一U型抱箍51和与其相对应的第二U型抱箍52对应设置一个固定杆6，其水平设置，任一固定杆6的一端可依次穿过与其相对应的第二U型抱箍52、第一U型抱箍51，并水平延伸至钢筋笼2的内部，另一端位于与其相对应的第二U型抱箍52的远离钢筋笼2的一侧，从而实现劲性骨架1与钢筋笼2的可拆卸连接；

S3、吊机起吊，将劲性骨架1和钢筋笼2吊至待施工桥梁的墩柱上，将钢筋笼2与墩柱上的已浇筑节段的钢筋连接固定；

其中，劲性骨架1为桁架结构，且其槽钢之间的间隔距离较大，工人可以方便的将刚吊上来的钢筋笼2与已浇筑节段的钢筋焊接固定，从而方便施工；

S4、解除多个吊索32与钢筋笼2的连接，水平拔出多根固定杆6，吊机起吊劲性骨架1，待劲性骨架1脱离钢筋笼2后，对钢筋笼2进行调整，防止在移动的过程中钢筋笼2发生轻微变形；

将一体化装置吊离至地面，用于下一节段钢筋笼2的吊装，从而避免了劲性骨架1需要与钢筋笼2连接固定并浇筑在墩柱内，大量减少了钢材的使用；

同时也避免了因劲性骨架1浇筑在墩柱内，与钢筋笼2结构不协调引起后期混凝土开裂的风险；

S5、为待施工桥梁的墩柱上的钢筋笼2安装模板，并浇筑混凝土。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (4)

1.一种融合吊具的劲性骨架一体化装置，其特征在于，其包括：

劲性骨架，其为下端敞口的立方体结构，钢筋笼套设于所述劲性骨架的内部，并与所述劲性骨架可拆卸的连接，所述劲性骨架上设有吊拉机构；

所述劲性骨架是由多根槽钢焊接形成的桁架结构；所述劲性骨架的内部的中部和底部分别水平套设有一个套箍，任一套箍与所述劲性骨架的内壁固定连接，且为与钢筋笼的外壁的水平截面形状相匹配的矩形框架结构；

任一套箍的顶部间隔固设有多个第一U型抱箍，所述劲性骨架上固设有多个第二U型抱箍，一个第一U型抱箍对应设置一个第二U型抱箍；

任一第一U型抱箍和与其相对应的第二U型抱箍对应设置一根固定杆，所述固定杆水平设置，任一固定杆的一端依次穿过与其相对应的第二U型抱箍、第一U型抱箍，并水平延伸至钢筋笼的内部，另一端位于与其相对应的第二U型抱箍的远离钢筋笼的一侧，从而实现劲性骨架与钢筋笼的可拆卸连接。

2.如权利要求1所述的一种融合吊具的劲性骨架一体化装置，其特征在于，所述吊拉机构包括：

基座，其位于所述劲性骨架的正上方，所述基座包括上下间隔设置的顶板和底板，底板与所述劲性骨架的顶部固定连接，顶板和底板通过多个竖直设置的连接杆固定连接；

多个吊耳，其均匀分布在所述基座的顶板的四角上；

多个吊索，其均匀分布在所述基座的底板上，任一吊索的一端与所述基座的底板固定连接，另一端竖直向下延伸至钢筋笼的内部，并与钢筋笼可拆卸连接。

3.如权利要求2所述的一种融合吊具的劲性骨架一体化装置，其特征在于，任一吊索的长度为10～15cm。

4.一种利用融合吊具的劲性骨架一体化装置的钢筋笼吊装施工方法，其特征在于，其包括以下步骤：

S1、根据钢筋笼的尺寸确定劲性骨架的尺寸，根据钢筋笼的重量及吊机吊重荷载选取多根不同型号的槽钢，并进行拼装，形成下端敞口的立方体结构的劲性骨架；所述劲性骨架的内部的中部和底部分别水平套设有一个套箍，任一套箍与所述劲性骨架的内壁固定连接，且为与钢筋笼的外壁的水平截面形状相匹配的矩形框架结构；任一套箍的顶部间隔固设有多个第一U型抱箍，所述劲性骨架上固设有多个第二U型抱箍，一个第一U型抱箍对应设置一个第二U型抱箍；

在所述劲性骨架的顶部设置吊拉机构，其包括：基座，其位于所述劲性骨架的正上方，所述基座包括上下间隔设置的顶板和底板，底板与所述劲性骨架的顶部固定连接，顶板和底板通过多个竖直设置的连接杆固定连接；多个吊耳，其均匀分布在所述基座的顶板的四角上；多个吊索，其均匀分布在所述基座的底板上，任一吊索的一端与所述基座的底板固定连接，另一端竖直向下延伸至钢筋笼的内部，并与钢筋笼可拆卸连接；

S2、将钢丝绳套设在多个吊耳上，吊机吊起钢丝绳，将劲性骨架自上而下套设于钢筋笼的外侧，将任一吊索的下端与钢筋笼的顶部可拆卸连接；

任一第一U型抱箍和与其相对应的第二U型抱箍对应设置一个固定杆，所述固定杆水平设置，任一固定杆的一端可依次穿过与其相对应的第二U型抱箍、第一U型抱箍，并水平延伸至钢筋笼的内部，另一端位于与其相对应的第二U型抱箍的远离钢筋笼的一侧，从而实现劲性骨架与钢筋笼的可拆卸连接；

S3、吊机起吊，将劲性骨架和钢筋笼吊至待施工桥梁的墩柱上，将钢筋笼与墩柱上的已浇筑节段的钢筋连接固定；

S4、解除多个吊索与钢筋笼的连接，水平拔出多根固定杆，吊机起吊劲性骨架，将其吊离至地面，用于下一节段钢筋笼的吊装；

S5，为待施工桥梁的墩柱上的钢筋笼安装模板，并浇筑混凝土。

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