CN112962985B - 一种装配式建筑构件导向定位装置及施工方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种装配式建筑构件导向定位装置及施工方法，包括纵向导板和横向导板，纵向导板和横向导板均为竖直布置的板状结构，纵向导板用于连接并定位至下方构件伸出的预埋钢筋，横向导板用于连接并定位至纵向导板；纵向导板包括带刻度的纵梁和纵向导向定位件，横向导板包括带刻度的横梁和横向导向定位件，横向导板通过切欠口卡接和定位至纵向导板；纵向导板和横向导板进行预装配后定位并固定至预埋钢筋，上方预制构件的侧面在吊装过程中定位至纵向导向定位件和横向导向定位件，完成定位后拆除导向定位装置。本发明结构简单，高度集成，刚度高，可以快速拆装并重复利用，提高了装配式建筑构件吊装施工的效率，节省了人工，降低了成本。

Description

一种装配式建筑构件导向定位装置及施工方法

技术领域

本申请涉及装配式建筑构件定位领域，尤其涉及一种装配式建筑构件导向定位装置及施工方法。

背景技术

随着装配式建筑技术的发展推广，装配式建筑构件在工厂预制生产，再运输到现场进行安装施工，有效地节约了工期，减少了施工现场占地面积。装配式建筑竖向构件的连接多采用灌浆套筒或浆锚搭接等连接方式，要求吊装时，竖向柱类或墙类构件下部的预留孔或预埋套筒要准确地同步套入下层预留伸出的钢筋；由于需要同时对接的连接件数量较多，且预埋钢筋与预留孔或预埋套筒间的间隙较小，在吊装施工过程中操作难度大、效率低。

申请号为202010952940.6的发明专利申请公开了一种用于预制多边形桥墩拼装定位的导向装置，包括若干限位板组件，限位板组件与桥墩连接，形成导向面，限位板组件由若干限位板组成；还包括若干定位拉扣组件和若干定位顶扣组件，每块限位板至少连接两个定位拉扣组件和两个定位顶扣组件，定位拉扣组件一端和定位顶扣组件一端通过螺栓连接限位板，定位拉扣组件另一端和定位顶扣组件另一端连接至前序施工完成结构的预埋钢筋。该技术方案用定位拉扣组件和定位顶扣组件将导向装置定位至前序施工完成的预埋钢筋，再用导向装置引导桥墩定位至所述预埋钢筋，用较短的公差链实现了上方预制构件的定位。但是该技术方案还存在以下缺点：构件数量多、结构复杂、装拆不方便；通过定位拉扣组件和定位顶扣组件与少量预埋钢筋的连接方式结构单薄、刚度低、容易变形。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种结构简单、高度集成、刚度高、拆装方便并可灵活搭配组合、可重复利用的装配式建筑构件导向定位装置。

本发明提供的技术方案用于装配式建筑构件的吊装施工，将上方预制构件准确定位至下方构件，所述上方预制构件的水平截面为矩形，装配完成后所述矩形的边所在方向分别设为纵向和横向，其中纵向边的长度大于等于横向边；所述下方构件顶部至少包括1列位于同一竖直平面的纵向排列的预埋钢筋，每1列预埋钢筋的数量为两根以上，所述上方预制构件包括与所述下方构件预埋钢筋相对应的预留孔或预埋套筒。

本发明提供的装配式建筑构件导向定位装置包括纵向导板和横向导板，所述纵向导板和横向导板均为竖直布置的板状结构，所述纵向导板用于连接并定位至下方构件伸出的预埋钢筋，所述横向导板用于竖直卡设于所述纵向导板上；且所述纵向导板和所述横向导板在水平面上的投影相互垂直，上表面形成上方预制构件的导向定位装配工位；所述纵向导板包括纵梁和纵向导向定位件，所述纵向导向定位件位置高于所述纵梁，所述纵梁在竖直方向上的尺寸小于所述预埋钢筋的伸出长度；所述横向导板包括横梁和横向导向定位件，所述横向导向定位件位置高于所述横梁，所述横梁在竖直方向上的尺寸小于所述预埋钢筋的伸出长度。

优选地，所述纵向导板为成对使用且至少为1对，包括第一纵向导板和第二纵向导板，分别位于所述下方构件的一列预埋钢筋的两侧，所述第一纵向导板和所述第二纵向导板通过可拆卸连接组件连接，所述可拆卸连接组件将第一纵向导板和第二纵向导板夹紧并定位至所述预埋钢筋。

优选地，所述可拆卸连接组件为至少1套，采用1套可拆卸连接组件时，连接位置在水平方向上的两侧均有至少1根所述预埋钢筋；采用2套以上所述可拆卸连接组件时，最外侧的2套所述可拆卸连接组件之间至少有1根所述预埋钢筋；所述可拆卸连接组件为螺栓和螺母组件或者快速锁紧搭扣组件。

优选地，所述纵向导板上设有纵向切欠口，所述横向导板上设有横向切欠口，所述横向导板通过所述横向切欠口和所述纵向切欠口竖直卡设并定位至所述纵向导板；所述纵梁和横梁的高度相同，所述横向导板定位至所述纵向导板后所述纵梁和横梁的上下端平齐。

优选地，所述纵向导向定位件包括纵向导向面和纵向定位面，所述纵向定位面为竖直方向并与所述纵梁构成L形结构，所述纵向导向面为与所述纵向定位面平滑连接并向上向外延展的斜面或者平滑弧面；所述横向导向定位件包括横向导向面和横向定位面，所述横向定位面为竖直方向并与所述横梁构成L形结构，所述横向导向面为与所述横向定位面平滑连接并向上向外延展的斜面或者平滑弧面；所述纵向导板的纵向导向定位件设置在纵梁的一端或者两端，所述横向导板的横向导向定位件设置在横梁的一端或者两端。

优选地，所述下方构件顶部的预埋钢筋数量为2列以上，包括第1列预埋钢筋至第N列预埋钢筋，所述纵向导板数量为2对以上，包括第1对纵向导板至第M对纵向导板，且M≤N；所述第1对纵向导板和第M对纵向导板分别固定并定位至所述下方构件顶部的第1列预埋钢筋和第N列预埋钢筋；其余M-2对纵向导板分别固定并定位至所述预埋钢筋除第1列和第N列外的其中一列；所述M对纵向导板的位于同一侧的纵向导向定位件的纵向定位面和纵向导向面分别位于同一平面，并分别构成所述上方预制构件在纵向的定位面和导向面；所述横向导板数量为1件以上，其位于同一侧的横向导向定位件的横向定位面和横向导向面分别位于同一平面，并分别构成所述上方预制构件在横向的导向面和定位面。

优选地，所述下方构件顶部的预埋钢筋数量为至少1列，所述纵向导板数量为1对，所述纵向导板定位并固定至所述下方构件顶部所述预埋钢筋中的1列；所述纵向导板的位于同一侧的纵向导向定位件的纵向定位面和纵向导向面分别构成所述上方预制构件在纵向的导向面和定位面；所述横向导板数量为1件以上，其在同一侧的横向导向定位件的横向定位面和横向导向面分别位于同一平面，并分别构成所述上方预制构件在横向的导向面和定位面。

优选地，所述纵梁沿水平方向设有刻度，以便于所述纵向导板定位至预埋钢筋；所述横梁沿水平方向设有刻度，以方便核对横梁的定位。

本发明还提供了一种装配式建筑构件导向定位施工方法，其特征在于，使用本发明提供的装配式建筑构件导向定位装置将上方预制构件引导并定位至目标位置，包括步骤：

S1.将纵向导板和横向导板进行预装配；

S2.将纵向导板定位并固定至下方构件顶部伸出的预埋钢筋，所述纵向导板下端离下方预制构件顶部的距离大于所述纵梁的高度，以便在完成上方预制构件定位后进行快速拆除；

S3.将上方预制构件吊装至所述装配式建筑构件导向定位装置上方后，缓慢下降上方预制构件，在所述纵向导向定位件和所述横向导向定位件的引导下进入所述导向定位装配工位；

S4.暂停上方预制构件的下降作业，拆除所述装配式建筑构件导向定位装置，再继续下降作业，完成上方预制构件的吊装作业。

相对于现有技术而言，本发明的优点包括：

1.纵向导板和横向导板用简单的材料和加工工艺制作，且同时具有承载、紧固、导向、定位的功能，使整个装置组件数量少、结构简单、制作方便、成本低；

2.纵向导板和横向导板用可拆卸连接组件和切欠口卡接进行连接，组装方便快捷，并且可以预先装配好，施工时的安装定位工作量很小，定位完成后可以迅速拆除，提高了效率，节省了人工；

3.用多对纵向导板和多件横向导板可以构成纵横交错的网格状结构，提高装置的整体刚度；同时整个装置直接定位至预埋钢筋，定位尺寸链短，定位准确；

4.纵向导板和横向导板的导向定位件的数量和位置、切欠口的数量和位置、螺栓孔的数量和位置等参数可以灵活设置和组合，以适应不同尺寸和形状的装配式建筑构件。例如针对成系列的预制构件，可以通过在纵向导板和横向导板上设置多个切欠口和螺栓孔，使零件可以通用；又如仅在纵向导板和横向导板的一端设置导向定位件，并且同时利用多

套导向定位装置，就可以对大尺寸、有跨度、形状复杂的装配式建筑构件进行导向定位。

附图说明

图1是实施例一的用于预制柱吊装的装配式建筑构件导向定位装置示意图。

图2是实施例一的纵向导板示意图。

图3是实施例一的横向导板示意图。

图4是实施例二的用于预制墙吊装的装配式建筑构件导向定位装置示意图。

图5是实施例二的纵向导板示意图。

图6是实施例二的横向导板示意图。

图7是实施例三的另一种用于预制墙吊装的装配式建筑构件导向定位装置示意图。

图8是实施例三的纵向导板示意图。

图9是实施例三的横向导板示意图。

图中：1.纵向导板；2.横向导板；3.可拆卸连接组件；4.下方构件；5.预埋钢筋；6.上方预制柱或预制墙；7.预埋套筒；101.纵梁；102.纵向导向定位件；103.螺栓孔；104.纵向切欠口；105.纵向定位面；106.纵向导向面；201.横梁；202.横向导向定位件；203.横向切欠口；204.横向定位面；205.横向导向面。

具体实施方式

以下通过特定的具体实施例说明本申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点和功效。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本申请的精神的情况下进行各种修饰或改变。在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例一：一种用于预制柱吊装的装配式建筑构件导向定位装置。

如图1所示，上方预制柱6需要准确定位至下方构件4，预制柱6包括与下方构件4的预埋钢筋5相对应的预埋套筒7。下方构件4顶部的预埋钢筋5呈3x3矩阵排列，所有预埋钢筋5的预留长度均为450mm、纵向和横向间隔均为300m、直径均为10mm；上方预制柱6的水平截面为正方形，边长为700mm。本实施例的装配式建筑构件导向定位装置包括两对相同的纵向导板1和两件相同的横向导板2，每对纵向导板通过2套由螺栓和螺母组成的可拆卸连接组件3连接。

如图2所示，纵向导板1包括带刻度的纵梁101、在纵梁101两端上方对称设置的纵向导向定位件102、在纵梁101两端设置的螺栓孔103、在纵梁101上半部对称设置的两个纵向切欠口104，纵向导向定位件102包括纵向定位面105、纵向导向面106；纵向导板1由钢板制成，厚度为10^±0.2mm，纵梁101高度为150mm，纵向导向定位件102的顶端高出纵梁101上端150mm，纵向定位面105高度为50mm，纵向导向面106和纵向定位面105成15°角，两个纵向定位面105的间距为701^+0.5mm，两个纵向切欠口104的中心线距离为550mm、深度均为75mm、宽度均为10.2^+0.5mm，两个螺栓孔103对称分布、轴线相距800mm。

如图3所示，横向导板2包括横梁201、在横梁201两端上方对称设置的横向导向定位件202、在横梁201下半部对称设置的两个横向切欠口203，横向导向定位件202包括横向定位面204、横向导向面205；横向导板2由钢板制成，厚度为10^±0.2mm，横梁201高度为150mm，横向导向定位件202的顶端高出横梁201上端150mm，横向定位面204高度为50mm，横向导向面205和横向定位面204成15°角，两个横向定位面204的间距为702^+0.5mm，两个横向切欠口203中心线距离为600^±0.5mm、深度均为75mm、槽底宽度均为31^+0.5mm。

将纵向导板1、横向导板2利用可拆卸连接组件3及纵向切欠口104和横向切欠口203进行预装配，然后按图1所示固定并定位至下方构件4顶部伸出的预埋钢筋5，包括高度方向的定位和纵向定位。高度方向定位用常用手段定位至所有纵向导板1底端距离下方构件4顶部250mm，纵向定位利用纵梁101上的刻度完成。锁紧所有的可拆卸连接组件3即完成本实施例的导向定位装置的定位。此时预埋钢筋5的顶部高于纵梁101和横梁201上端50mm，和纵向定位面105和横向定位面204的上端平齐。

上方预制柱6在吊装过程中，通过纵向导向定位件102和横向导向定位件202引导和定位至由纵向定位面105和横向定位面204共同构成的定位槽；预埋套筒7准确套入对应的预埋钢筋5后，暂停下降作业，拆除本实施例的装配式建筑构件导向定位装置，再继续下降作业，完成吊装过程。

实施例二：一种用于预制墙吊装的装配式建筑构件导向定位装置。

如图4所示，上方预制墙6需要准确定位至下方构件4，预制墙6包括与下方构件4的预埋钢筋5相对应的预埋套筒7。下方构件4顶部的预埋钢筋5排列在同一平面内，预埋套筒7在横向方向上位于预制墙6的中心。本实施例的装配式建筑构件导向定位装置包括一对相同的纵向导板1和两件相同的横向导板2，一对纵向导板1通过由螺栓和螺母组成的两套可拆卸连接组件3连接。所有预埋钢筋5的预留长度均为450mm，纵向间隔均为300m，直径均为10mm；上方预制墙的厚度为250mm。

如图5所示，纵向导板1包括带刻度的纵梁101、在纵梁101一端上方设置有纵向导向定位件102、在纵梁101上设置有多个螺栓孔103、在纵梁101上半部设置有多个纵向切欠口104，纵向导向定位件102包括纵向定位面105、纵向导向面106；纵向导板1由钢板制成，厚度为10^±0.2mm，纵梁101高度为150mm，纵向导向定位件102的顶端高出纵梁101上端150mm，纵向定位面105高度为50mm，纵向导向面106和纵向定位面105成15°角，纵向切欠口104均匀分布，间隔为300mm、深度均为75mm、宽度均为10.2^+0.5mm，螺栓孔103均匀分布，间隔为300mm。

如图6所示，横向导板2包括横梁201、在横梁201两端上方对称设置的横向导向定位件202、在横梁201下半部中间位置设置的横向切欠口203，横向导向定位件202包括横向定位面204、横向导向面205；横向导板2由钢板制成，厚度为10^±0.2mm，横梁201高度为150mm，横向导向定位件202的顶端高出横梁201上端150mm，横向定位面204高度为50mm，横向导向面205和横向定位面204成15°角，两个横向定位面204的中心线间距为251^+0.5mm，横向切欠口203深度为75mm、槽底宽度为31^+0.5mm。

将纵向导板1、横向导板2用可拆卸连接组件3及纵向切欠口104和横向切欠口203进行预装配，然后按图4所示固定并定位至下方构件4顶部伸出的预埋钢筋5，包括高度方向的定位和纵向定位。高度方向定位用常用手段定位至所有纵向导板1底端距离下方构件4顶部250mm，纵向定位利用纵梁101上的刻度完成。锁紧所有的可拆卸连接组件3即完成本实施例的导向定位装置的定位。此时预埋钢筋5的顶部高于纵梁101和横梁201上端50mm，和纵向定位面105和横向定位面204的上端平齐。

上方预制墙6在吊装过程中，通过纵向导向定位件102和横向导向定位件202引导和定位至由纵向定位面105和横向定位面204共同构成的定位槽；预埋套筒7准确套入对应的预埋钢筋5后，暂停下降作业，拆除本实施例的导向定位装置，再继续下降作业，完成吊装过程。

实施例三：另一种用于预制墙吊装的装配式建筑构件导向定位装置。

如图7所示，本实施例的上方预制墙6和下方预制件4和实施例二中相应构件的区别在于：上方预制墙6包括的预埋套筒7在横向方向上不在预制墙6的中心，而是分两列交错排列，下方构件4的预埋钢筋5相应地分两列交错排列。为此，本实施例的装配式建筑构件导向定位装置与实施例二中相应装置的区别在于：包括一对相同的纵向导板1和三件相同的横向导板2；而且如图8所示，一对纵向导板1的纵梁101的长度、螺栓孔103和切欠口104的数量和位置等具体技术特征进行相应调整；同时如图9所示，三件横向导板2的横向切欠口203的横向位置根据预埋套筒7的横向位置作相应的调整。本实施例的其他技术细节和实施例二相同，在此不再赘述。

实施例四：一种用于预制柱吊装的装配式建筑构件导向定位施工方法。本实施例用实施例一提供的装配式建筑构件导向定位装置，将上方预制柱7引导并定位至目标位置，按以下步骤进行：

S1.将纵向导板1和横向导板2进行预装配：将两对纵向导板1分别用两套螺栓和螺母组件3进行预装配，但不拧紧螺栓和螺母组件3，再将两件横向导板2通过横向切欠口203和纵向切欠口104竖直卡接至两对纵向导板1上方；

S2.如图1所示，将步骤S1完成的预装配总成吊装至下方构件4的上方，使两侧纵向排列的两列预埋钢筋5按图示位置插入两对纵向导板1之间，调整纵向导板1的高度和纵向位置后，锁紧所有的螺栓和螺母组件3，将纵向导板定位并固定至预埋钢筋5；

S3.将上方预制柱7吊装至装配式建筑构件导向定位装置上方后，缓慢下降上方预制柱，并根据需要微调预制柱在纵向和横向的位置，在纵向导向定位件102和横向导向定位件202的引导下进入导向定位装配工位；

S4.暂停上方预制柱7的下降作业，松开螺栓和螺母组件3，利用纵向导板1和横向导板2下方的空间依次拆除螺栓和螺母组件3、纵向导板1、横向导板2，再继续下降作业，完成上方预制柱的吊装作业。

上述仅为本申请的较佳实施例及所运用的技术原理，在不脱离本申请构思的情况下，还可以进行各种明显的变化、重新调整和替代。例如实施例二或实施例三中用于预制墙吊装的装配式建筑构件导向定位装置，在用于水平方向长度较长的预制墙时，可以采用两套装置，在两端分别进行导向定位；对于截面尺寸较大的预制柱，或者截面不是矩形的异形柱，也可采用多套纵向导板和横向导板的组合来进行导向定位。而本申请的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (8)

1.一种装配式建筑构件导向定位装置，其特征在于：包括纵向导板和横向导板，所述纵向导板和横向导板均为竖直布置的板状结构，所述纵向导板用于连接并定位至下方构件伸出的预埋钢筋，所述横向导板用于竖直卡设于所述纵向导板上，且所述纵向导板和所述横向导板在水平面上的投影相互垂直、上表面形成上方预制构件的导向定位装配工位；

所述纵向导板包括纵梁和纵向导向定位件，所述纵向导向定位件的位置高于所述纵梁，所述纵梁在竖直方向上的尺寸小于所述预埋钢筋的伸出长度；

所述横向导板包括横梁和横向导向定位件，所述横向导向定位件的位置高于所述横梁，所述横梁在竖直方向上的尺寸小于所述预埋钢筋的伸出长度；

所述纵向导板为成对使用且至少为1对，包括第一纵向导板和第二纵向导板，分别位于所述下方构件的1列预埋钢筋的两侧，所述第一纵向导板和所述第二纵向导板通过可拆卸连接组件连接，所述可拆卸连接组件使第一纵向导板和第二纵向导板夹紧并定位至所述1列预埋钢筋；

所述纵向导向定位件和所述横向导向定位件分别具有定位结构和向上向外延展的导向结构。

2.根据权利要求1所述的装配式建筑构件导向定位装置，其特征在于：所述可拆卸连接组件为至少1套，采用1套可拆卸连接组件时，连接位置的水平方向上的两侧均有至少1根所述预埋钢筋；采用2套以上所述可拆卸连接组件时，最外侧的2套所述可拆卸连接组件之间至少有1根所述预埋钢筋；所述可拆卸连接组件为螺栓和螺母组件或者快速锁紧搭扣组件。

3.根据权利要求1所述的装配式建筑构件导向定位装置，其特征在于：所述纵向导板上设有纵向切欠口，所述横向导板上设有横向切欠口，所述横向导板通过所述横向切欠口和所述纵向切欠口竖直卡设并定位至所述纵向导板；所述纵梁和横梁的高度相同，所述横向导板定位至所述纵向导板后所述纵梁和横梁的上下端平齐。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的装配式建筑构件导向定位装置，其特征在于，所述纵向导向定位件包括纵向导向面和纵向定位面，所述纵向定位面为竖直方向并与所述纵梁构成L形结构，构成所述纵向导向定位件的定位结构，所述纵向导向面为与所述纵向定位面平滑连接并向上向外延展的斜面或者平滑弧面，构成所述纵向导向定位件的导向结构；所述横向导向定位件包括横向导向面和横向定位面，所述横向定位面为竖直方向并与所述横梁构成L形结构，构成所述横向导向定位件的定位结构，所述横向导向面为与所述横向定位面平滑连接并向上向外延展的斜面或者平滑弧面，构成所述横向导向定位件的导向结构；所述纵向导向定位件设置在所述纵梁的一端或者两端，所述横向导向定位件设置在所述横梁的一端或者两端。

5.根据权利要求4所述的装配式建筑构件导向定位装置，其特征在于，所述下方构件顶部的预埋钢筋数量为2列以上，包括第1列预埋钢筋至第N列预埋钢筋，所述纵向导板数量为2对以上，包括第1对纵向导板至第M对纵向导板，且M≤N；所述第1对纵向导板和第M对纵向导板分别固定并定位至所述下方构件顶部的第1列预埋钢筋和第N列预埋钢筋；其余M-2对纵向导板分别固定并定位至所述预埋钢筋除第1列和第N列外的其中一列；所述M对纵向导板的位于同一侧的纵向导向定位件的纵向定位面和纵向导向面分别位于同一平面或者弧面，并分别构成所述上方预制构件在纵向的定位面和导向面；所述横向导板数量为1件以上，其位于同一侧的横向导向定位件的横向定位面和横向导向面分别位于同一平面或者弧面，并分别构成所述上方预制构件在横向的导向面和定位面。

6.根据权利要求4所述的装配式建筑构件导向定位装置，其特征在于，所述下方构件顶部的预埋钢筋数量为至少1列，所述纵向导板数量为1对，所述纵向导板定位并固定至所述下方构件顶部所述预埋钢筋中的1列；所述纵向导板的位于同一侧的纵向导向定位件的纵向定位面和纵向导向面分别位于同一平面或者弧面，并分别构成所述上方预制构件在纵向的导向面和定位面；所述横向导板数量为1件以上，其在同一侧的横向导向定位件的横向定位面和横向导向面分别位于同一平面或者弧面，并分别构成所述上方预制构件在横向的导向面和定位面。

7.根据权利要求5或6所述的装配式建筑构件导向定位装置，其特征在于，所述纵梁和横梁沿水平方向设有刻度。

8.一种装配式建筑构件导向定位施工方法，其特征在于，使用根据权利要求1至7中的任一项所述的装配式建筑构件导向定位装置将上方预制构件引导并定位至目标位置，包括步骤：

S1.将所述纵向导板和横向导板进行预装配；

S2.将所述纵向导板定位并固定至下方构件顶部伸出的预埋钢筋，所述纵向导板下端离下方预制构件顶部的距离大于所述纵梁的高度；

S3.将上方预制构件吊装至所述装配式建筑构件导向定位装置上方后，缓慢下降上方预制构件，在所述纵向导向定位件和所述横向导向定位件的引导下进入所述导向定位装配工位；

S4.暂停上方预制构件的下降作业，拆除所述装配式建筑构件导向定位装置，再继续下降作业，完成上方预制构件的吊装作业。

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