CN114319324A - 超长大直径桩基钢筋笼的施工结构及施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及超长大直径桩基钢筋笼的施工结构及施工方法,包括步骤:S1、施工准备;S2、胎架设计及制造;S3、钢筋笼制作;S4、钢筋笼吊装;S5、钢筋笼下放安装;S6、场地整理。本发明的有益效果是:本发明采用钢筋笼定型化胎架制作钢筋笼,施工速度快,加工质量稳定可靠,主筋分布均匀,钢筋笼之间的主筋采用机械连接方便,降低了施工成本;本发明中起吊装置采用可调式钢筋笼内撑件和多吊点吊具,可实现钢筋笼在空间中的自由转动,有利于钢筋笼安装时定位,并且最大限度减小钢筋笼起吊时的自身变形;本发明采用钢筋笼组合定位装置解决了超长大直径钢筋笼定位不易等难题,实现了施工集约化、快速化,取得了良好的经济效益和社会效益。

Description

超长大直径桩基钢筋笼的施工结构及施工方法
技术领域
本发明涉及桥梁桩基施工体系领域,具体是一种超长大直径桩基钢筋笼的施工结构及施工方法。
背景技术
随着高层建筑和大跨度桥梁急剧增多,桩基作为一种处理不良地基的有效方法,得到了越来越广泛的应用,尤其是在软土地区,超长桩大量涌现。
超长大直径钻孔灌注桩在地质条件复杂或特殊的大跨桥梁中运用广泛,但是其钢筋笼具有直径大、自重大、制作精度要求高、吊装及安放难度大等特点,因此如何防止吊装及安放过程中钢筋笼的变形,保证钢筋笼的制作安放精度,确保桩基施工质量,成为设计及施工技术管理者必须重视的问题。
鉴于此,目前亟需发明一种超长大直径桩基钢筋笼的施工方法,在确保钢筋笼施工质量的前提下,大幅缩短钢筋笼制作和安装施工工期,同时能降低钢筋笼的定位难度,达到操作方便、节省材料、安全可靠的目的。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中的不足,提供一种超长大直径桩基钢筋笼的施工结构及施工方法。
这种超长大直径桩基钢筋笼的施工结构的施工方法,包括以下步骤:
S1、施工准备:原材料进场、验收,钢筋笼加工场地布置;
S2、胎架设计及制造:根据钢筋笼直径,设计出合适尺寸的支撑架、固定旋转盘和移动旋转盘,并将其与动力滚焊装置现场拼装成钢筋笼胎架;
S3、钢筋笼制作:将主筋、螺旋箍筋和加强箍筋分别置于钢筋笼胎架上进行绑扎焊接,同时在钢筋笼上焊接钢板作为吊点,并采用同样的方法循环制作其余节段钢筋笼,待钢筋笼钢板吊点焊接完成后用履带吊吊运至存放区存放;
S4、钢筋笼吊装:钢筋笼吊装时利用履带吊将节段钢筋笼从存放区运至吊装处,再利用龙门吊,将钢筋笼吊起,使节段钢筋笼由水平方向转变为垂直状态,采用可调式钢筋笼内撑件和多吊点吊具进行吊装;
S5、钢筋笼下放安装:先进行自由吊挂定位,一般节段钢筋笼利用挂钩吊挂在支撑平台上临时定位,顶节钢筋笼利用钢筋吊杆和吊挂定位环吊挂定位,再将垂直状态的钢筋笼下放,待一节一般节段钢筋笼下放到指定位置时,通过反向对拧直螺纹套筒连接下一节一般节段钢筋笼,直至顶节钢筋笼安装到位;
S6、场地整理:导管安装,二次清孔,准备灌注水下混凝土。
作为优选:步骤S2中,所述的钢筋笼胎架,包括支撑架、固定旋转盘、移动旋转盘和动力滚焊装置,支撑架上侧两端安装固定旋转盘,支撑架上侧中部安装移动旋转盘;移动旋转盘和固定旋转盘均由两片设置有搁筋齿的半弧形定位钢板和设置有箍筋定位环的固定钢圈组成,半弧形定位钢板通过两侧的螺栓形成完整的移动旋转盘和固定旋转盘,主筋放置在搁筋齿上并通过固定钢圈固定,移动旋转盘则是通过支撑架两侧的导轨移动,实现螺旋箍筋的安装;动力滚焊装置由电机通过电线与固定旋转盘和移动旋转盘内的转轴相连,通过转轴带动整个钢筋笼的转动,使位于导轨侧边的操作平台的工人进行精准的焊接。
作为优选:步骤S5中,一般节段钢筋笼下放时,将钢板挂钩一端穿插在一般节段钢筋笼的主筋之间的加劲箍筋之下,另一端挂在可沿半径方向自由滑动的支撑平台的钢板圆筒上,实现一般节段钢筋笼临时吊挂;顶节钢筋笼完成临时吊挂后,安装吊挂定位环,利用单端套丝的钢筋吊杆穿过吊挂定位环上的预留孔并拧紧螺母,吊挂定位环起吊后多根钢筋吊杆呈铅锤状态,然后钢筋吊杆下端采用双面焊与钢筋笼主筋焊接,吊挂定位环落下后精确吊挂在支撑平台上;所述的支撑平台,骨架采用双拼工字钢制作,内嵌一个直径大于桩径的钢板圆筒,钢板圆筒四周与双拼工字钢骨架间焊接加劲板,支撑平台上铺防滑钢格网,双拼工字钢上下翼缘焊接钢筋。
作为优选:步骤S3中,每节钢筋笼设置若干个吊点,吊点处设置带有吊装孔的钢板,钢板顶部与加劲箍底平齐,钢板与主筋连接处满焊。
作为优选:步骤S4中,钢板通过钢筋吊杆连接多吊点吊具,多吊点吊具连接龙门吊;每节钢筋笼设有可调式钢筋笼内撑件,所述的可调式钢筋笼内撑件主要由连接件、螺纹套筒和螺纹杆组成,呈三角形式支撑;每个连接件通过两个安全螺栓与两个螺纹套筒进行连接;三角形支撑边同侧的两个螺纹套筒之间通过螺纹杆进行连接,通过调节螺纹杆和螺纹套筒之间的位置调整支撑长度;所述的多吊点吊具主要由吊梁、分配梁、吊杆和销轴组成,吊梁通过吊杆连接分配梁,分配梁上部设有销轴。
这种超长大直径桩基钢筋笼的施工结构,根据上述施工方法施工得到的。
本发明的有益效果是:
(1)本发明采用钢筋笼定型化胎架制作钢筋笼,施工速度快,加工质量稳定可靠,主筋分布均匀,钢筋笼之间的主筋采用机械连接方便,降低了施工成本。
(2)本发明中起吊装置采用可调式钢筋笼内撑件和多吊点吊具,可实现钢筋笼在空间中的自由转动,有利于钢筋笼安装时定位,并且最大限度减小钢筋笼起吊时的自身变形。
(3)本发明采用钢筋笼组合定位装置解决了超长大直径钢筋笼定位不易等难题,实现了施工集约化、快速化,取得了良好的经济效益和社会效益。
附图说明
图1是本发明施工工艺流程图。
图2是钢筋笼定型化胎架示意图。
图3是半弧形定位钢板和固定钢圈示意图。
图4是钢筋笼吊存示意图。
图5是吊点钢板连接示意图。
图6是可调式钢筋笼内撑件示意图。
图7是多吊点吊具示意图。
图8是一般节段钢筋笼下放示意图。
图9是顶节钢筋笼下放示意图。
图10是支撑平台布置示意图。
附图标记说明:1-钢筋笼、2-主筋、3-螺旋箍筋、4-加强箍筋、5-支撑架、6-固定旋转盘、7-移动旋转盘、8-动力滚焊装置、9-搁筋齿、10-半弧形定位钢板、11-箍筋定位环、12-固定钢圈、13-螺栓、14-导轨、15-电机、16-电线、17-转轴、18-操作平台、19-履带吊、20-圆孔、21-钢板、22-龙门吊、23-可调式钢筋笼内撑件、24-多吊点吊具、25-连接件、26-螺纹套筒、27-螺纹杆、28-安全螺栓、29-吊梁、30-分配梁、31-吊杆、32-销轴、33-一般节段钢筋笼、34-支撑平台、35-顶节钢筋笼、36-吊挂定位环、37-直螺纹套筒、38-钢筋吊杆、39-钢板圆筒、40-预留孔、41-螺母、42-双拼工字钢、43-加劲板、44-防滑钢格网、45-钢筋。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步描述。下述实施例的说明只是用于帮助理解本发明。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
作为一种实施例,如图1-图10所示,所述超长大直径桩基钢筋笼的的施工结构的施工方法,包括以下施工步骤:
S1、施工准备:熟悉设计文件,核对设计图纸,原材料进场、验收,钢筋笼加工场地布置;
S2、胎架设计及制造:根据钢筋笼1直径,设计出合适尺寸的支撑架5、固定旋转盘6和移动旋转盘7,并将其与动力滚焊装置8现场拼装成钢筋笼胎架;
S3、钢筋笼制作:将主筋2、螺旋箍筋3和加强箍筋4等原材料分别置于钢筋笼胎架上进行绑扎焊接,同时在钢筋笼1上焊接钢板21作为吊点,并采用同样的方法循环制作其余节段钢筋笼1,待钢筋笼1钢板吊点焊接完成后用履带吊19吊运至存放区存放;
S4、钢筋笼吊装:钢筋笼吊装时利用履带吊19将节段钢筋笼1从存放区运至吊装处,再利用龙门吊22,慢慢将钢筋笼1吊起,使节段钢筋笼1由水平方向转变为垂直状态,为防止钢筋笼1变形,采用可调式钢筋笼内撑件23和多吊点吊具24进行吊装;
S5、钢筋笼下放安装:先进行自由吊挂定位,一般节段钢筋笼33利用挂钩吊挂在支撑平台34上临时定位,顶节钢筋笼35利用钢筋吊杆38和吊挂定位环36吊挂定位,再将垂直状态的钢筋笼33缓慢下放,待一节一般节段钢筋笼33下放到指定位置时,通过反向对拧直螺纹套筒37连接下一节一般节段钢筋笼33,直至顶节钢筋笼35安装到位;
S6、场地整理:导管安装,二次清孔,准备灌注水下混凝土。
步骤S2所述的钢筋笼胎架,包括支撑架5、固定旋转盘6、移动旋转盘7和动力滚焊装置8,支撑架5上侧两端安装固定旋转盘6,中间安装移动旋转盘7;移动旋转盘7和固定旋转盘6均由两片设置有搁筋齿9的半弧形定位钢板10和设置有箍筋定位环11的固定钢圈12组成,半弧形定位钢板10通过两侧的螺栓13形成完整的移动旋转盘7和固定旋转盘6,主筋2放置在搁筋齿9上并用固定钢圈12固定,移动旋转盘7则是通过支撑架5两侧的导轨14移动,实现螺旋箍筋3的安装;动力滚焊装置由电机15通过电线16与固定旋转盘6和移动旋转盘7内的转轴17相连,通过转轴17带动整个钢筋笼1的转动,使位于导轨14侧边的操作平台18的工人进行精准的焊接。
步骤S3所述的钢筋笼绑扎焊接,表现为主筋2穿过钢筋笼胎架的固定旋转盘6的圆孔20至移动旋转盘7的相应圆孔中进行固定,螺旋箍筋3端头焊接在其中一根主筋2上,通过固定旋转盘6及移动旋转盘7转动把螺旋箍筋3缠绕在主筋2上,按照螺旋箍筋3设计间距控制导轨14的行进速度,控制移动旋转盘7的位置,将加劲箍筋4安设到钢筋笼1内,并利用动力滚焊装置8对钢筋笼1进行焊接。
步骤S4所述的多吊点吊具24,主要由吊梁29、分配梁30、吊杆31和销轴32组成,吊梁29通过吊杆31连接分配梁30,分配梁30上部设有销轴32;钢筋笼1通过销轴32可在空间中自由转动,有利于钢筋笼1安装时定位;通过分配梁30处多吊点,最大限度减小钢筋笼起吊时的自身变形;
所述的可调式钢筋笼内撑件23由连接件25、螺纹套筒26和螺纹杆27组成,呈三角形式支撑;每个连接件25通过两个安全螺栓28与两个螺纹套筒26进行连接,便于调整支撑角度;三角形支撑边同侧的两个螺纹套筒26之间通过螺纹杆27进行连接,可通过调节螺纹杆27和螺纹套筒26之间的位置调整支撑长度。
步骤S5所述的一般节段钢筋笼33下放,具体表现为将钢板挂钩一端穿插在一般节段钢筋笼33的主筋2之间的加劲箍筋4之下,另一端挂在可沿半径方向自由滑动的支撑平台34的钢板圆筒39上,实现一般节段钢筋笼33临时吊挂;顶节钢筋笼35完成临时吊挂后,安装吊挂定位环36,利用单端套丝的钢筋吊杆38穿过吊挂定位环36上的预留孔40并拧紧螺母41,吊挂定位环36起吊后多根钢筋吊杆38呈铅锤状态,然后钢筋吊杆38下端采用双面焊与钢筋笼主筋2焊接,吊挂定位环36缓缓落下后精确吊挂在支撑平台34上;
所述的支撑平台34,骨架采用双拼工字钢42制作,内嵌一个直径略大于桩径的钢板圆筒39,钢板圆筒39四周与双拼工字钢42骨架间焊接加劲板43,支撑平台34上铺防滑钢格网44,双拼工字钢42上下翼缘焊接钢筋45。

Claims (6)

1.一种超长大直径桩基钢筋笼的施工结构的施工方法,其特征在于:包括以下步骤:
S1、施工准备:原材料进场、验收,钢筋笼加工场地布置;
S2、胎架设计及制造:根据钢筋笼(1)直径,设计出合适尺寸的支撑架(5)、固定旋转盘(6)和移动旋转盘(7),并将其与动力滚焊装置(8)现场拼装成钢筋笼胎架;
S3、钢筋笼制作:将主筋(2)、螺旋箍筋(3)和加强箍筋(4)分别置于钢筋笼胎架上进行绑扎焊接,同时在钢筋笼(1)上焊接钢板(21)作为吊点,并采用同样的方法循环制作其余节段钢筋笼(1),待钢筋笼(1)钢板吊点焊接完成后用履带吊(19)吊运至存放区存放;
S4、钢筋笼吊装:钢筋笼吊装时利用履带吊(19)将节段钢筋笼(1)从存放区运至吊装处,再利用龙门吊(22),将钢筋笼(1)吊起,使节段钢筋笼(1)由水平方向转变为垂直状态,采用可调式钢筋笼内撑件(23)和多吊点吊具(24)进行吊装;
S5、钢筋笼下放安装:先进行自由吊挂定位,一般节段钢筋笼(33)利用挂钩吊挂在支撑平台(34)上临时定位,顶节钢筋笼(35)利用钢筋吊杆(38)和吊挂定位环(36)吊挂定位,再将垂直状态的钢筋笼(33)下放,待一节一般节段钢筋笼(33)下放到指定位置时,通过反向对拧直螺纹套筒(37)连接下一节一般节段钢筋笼(33),直至顶节钢筋笼(35)安装到位;
S6、场地整理:导管安装,二次清孔,准备灌注水下混凝土。
2.根据权利要求1所述的超长大直径桩基钢筋笼的施工结构的施工方法,其特征在于:步骤S2中,所述的钢筋笼胎架,包括支撑架(5)、固定旋转盘(6)、移动旋转盘(7)和动力滚焊装置(8),支撑架(5)上侧两端安装固定旋转盘(6),支撑架(5)上侧中部安装移动旋转盘(7);移动旋转盘(7)和固定旋转盘(6)均由两片设置有搁筋齿(9)的半弧形定位钢板(10)和设置有箍筋定位环(11)的固定钢圈(12)组成,半弧形定位钢板(10)通过两侧的螺栓(13)形成完整的移动旋转盘(7)和固定旋转盘(6),主筋(2)放置在搁筋齿(9)上并通过固定钢圈(12)固定,移动旋转盘(7)则是通过支撑架(5)两侧的导轨(14)移动,实现螺旋箍筋(3)的安装;动力滚焊装置由电机(15)通过电线(16)与固定旋转盘(6)和移动旋转盘(7)内的转轴(17)相连,通过转轴(17)带动整个钢筋笼(1)的转动,使位于导轨(14)侧边的操作平台(18)的工人进行精准的焊接。
3.根据权利要求1所述的超长大直径桩基钢筋笼的施工结构的施工方法,其特征在于:步骤S5中,一般节段钢筋笼(33)下放时,将钢板挂钩一端穿插在一般节段钢筋笼(33)的主筋(2)之间的加劲箍筋(4)之下,另一端挂在可沿半径方向自由滑动的支撑平台(34)的钢板圆筒(39)上,实现一般节段钢筋笼(33)临时吊挂;顶节钢筋笼(35)完成临时吊挂后,安装吊挂定位环(36),利用单端套丝的钢筋吊杆(38)穿过吊挂定位环(36)上的预留孔(40)并拧紧螺母(41),吊挂定位环(36)起吊后多根钢筋吊杆(38)呈铅锤状态,然后钢筋吊杆(38)下端采用双面焊与钢筋笼主筋(2)焊接,吊挂定位环(36)落下后精确吊挂在支撑平台(34)上;所述的支撑平台(34),骨架采用双拼工字钢(42)制作,内嵌一个直径大于桩径的钢板圆筒(39),钢板圆筒(39)四周与双拼工字钢(42)骨架间焊接加劲板(43),支撑平台(34)上铺防滑钢格网(44),双拼工字钢(42)上下翼缘焊接钢筋(45)。
4.根据权利要求1所述的超长大直径桩基钢筋笼的施工结构的施工方法,其特征在于:步骤S3中,每节钢筋笼(1)设置若干个吊点,吊点处设置带有吊装孔的钢板(21),钢板(21)顶部与加劲箍(4)底平齐,钢板(21)与主筋(2)连接处满焊。
5.根据权利要求1所述的超长大直径桩基钢筋笼的施工结构的施工方法,其特征在于:步骤S4中,钢板(21)通过钢筋吊杆(38)连接多吊点吊具(24),多吊点吊具(24)连接龙门吊(22);每节钢筋笼(1)设有可调式钢筋笼内撑件(23),所述的可调式钢筋笼内撑件(23)主要由连接件(25)、螺纹套筒(26)和螺纹杆(27)组成,呈三角形式支撑;每个连接件(25)通过两个安全螺栓(28)与两个螺纹套筒(26)进行连接;三角形支撑边同侧的两个螺纹套筒(26)之间通过螺纹杆(27)进行连接,通过调节螺纹杆(27)和螺纹套筒(26)之间的位置调整支撑长度;所述的多吊点吊具(24)主要由吊梁(29)、分配梁(30)、吊杆(31)和销轴(32)组成,吊梁(29)通过吊杆(31)连接分配梁(30),分配梁(30)上部设有销轴(32)。
6.一种超长大直径桩基钢筋笼的施工结构,其特征在于:根据权利要求1到5任一所述施工方法施工得到的。
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