CN114633243B - U型钢筋存储装置及存储和吊装方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种U型钢筋存储装置及存储和吊装方法，属于高速铁路箱梁钢筋成品存储的技术领域，该装置包括左架、中架、右架、底部支撑和侧向支撑梁；左架和右架均包括侧底架和支撑梁安装架；左架和右架的侧底架位于中架的横向两侧，与中架可拆卸连接；支撑梁安装架上设置有吊环；侧底架和/或中架上固定有底部支撑，每组底部支撑包括若干根底部支撑柱，底部支撑柱上竖向设置有底部卡槽；支撑梁安装架设置有上、下两组卡槽，侧向支撑梁安装在上卡槽或下卡槽中，两根侧向支撑梁上设置有侧向卡槽。本发明简化了产品的管理步骤，节省了工人分拣的劳动量，结合桁车和U型钢筋吊具，实现了U型钢筋的批量化存储、转运、吊取和摆放。

Description

U型钢筋存储装置及存储和吊装方法

技术领域

本发明属于高速铁路箱梁钢筋成品存储的技术领域，尤其是涉及一种U型钢筋存储装置及存储和吊装方法。

背景技术

高速铁路箱梁的建设中使用到的U型钢筋，按照标准截面段和变端截面段、单线梁和双线梁的不同，总计可多达4种，即为单线梁标准截面段U型钢筋、单线梁变端截面段U型钢筋、双线梁标准截面段U型钢筋、双线梁变端截面段U型钢筋。每种钢筋通常在加工成型后互相散乱交错地堆积于存储区域，当开始加工箱梁钢筋骨架时，工人需要费力地从交织的钢筋中分拣出成品，并逐根地搬运至绑扎胎具上的相应位置，导致了工程劳动力需求大，作业效率低下，U型钢筋成品管理繁琐的问题。为此，预先按照胎具上的间距把U型钢筋有序摆放在存储装置内，并通过U型钢筋吊具实现U型钢筋的批量化取用与摆放。但U型钢筋种类多，且需按胎具上的间距要求进行预摆放，导致所需存储装置数量多，装置存储密度小，存储区域占地面积大，操作和管理上难度大。

发明内容

本发明的目的是提供一种U型钢筋存储装置及存储和吊装方法，有效解决现有制梁场中4种U型钢筋（单线梁标准截面段U型钢筋、单线梁变端截面段U型钢筋、双线梁标准截面段U型钢筋和双线梁变端截面段U型钢筋）散乱存储和逐根搬运摆放导致的工程劳动力需求大，作业效率低下，U型钢筋成品管理繁琐的管理问题，以及所需存储装置数量多，装置存储密度小，存储区域占地面积大，操作难度大的技术问题。

本发明提供一种U型钢筋存储装置，包括左架、中架、右架、底部支撑和侧向支撑梁；左架和右架均包括侧底架以及固定在侧底架前后两侧的支撑梁安装架；左架和右架的侧底架位于中架的横向两侧，与中架可拆卸连接；支撑梁安装架上设置有吊环；侧底架和/或中架上固定有底部支撑，每组底部支撑包括y根纵向设置的底部支撑柱，底部支撑柱上竖向设置有z个用于支撑U型钢筋底边的底部卡槽；支撑梁安装架设置有上、下两组卡槽，侧向支撑梁安装在上卡槽或下卡槽中，两根侧向支撑梁相对的侧面设置有用于支撑U型钢筋侧边的侧向卡槽，侧向支撑梁上每z个侧向卡槽为一组，共y组，同组内z个侧向卡槽的开槽深度依次增加或减小且与同一底部支撑柱上的z个底部卡槽一一对应，相邻两组侧向卡槽的间距为待存储U型钢筋在胎具上的安装间距；其中，y和z均为大于1的整数。

进一步地，侧底架和中架上均固定有底部支撑，中架的前后两侧设置有吊环。

进一步地，底部支撑柱的侧面固定有z块底部支撑片，底部支撑片与底部支撑柱的侧面组成底部卡槽。

进一步地，侧向支撑梁包括支撑方管以及固定在支撑方管上的侧向支撑片，侧向支撑片上设置有U形的侧向卡槽；支撑梁安装架上的两组卡槽均为方形卡槽，支撑方管与方形卡槽通过螺栓连接。

进一步地，相邻两组侧向卡槽的间距为125mm或100mm。

本发明还提供一种U型钢筋存储和吊装方法，采用上述U型钢筋存储装置进行，U型钢筋从第一根起按顺序，每z根为一组放置在处于同一横向位置的底部支撑柱的z个底部卡槽上，共y组，放置时由下到上逐层放置；同一组内U型钢筋摆放高度依次提高或降低；组与组之间U型钢筋摆放高度的规律一致；竖向高度相同的U型钢筋，纵向相邻的两根U型钢筋间距为其在胎具上的安装间距；

由上到下逐层吊取U型钢筋存储装置中的每一层U型钢筋，一次性将y根置于胎具上进行安装，共吊装z次。

当制梁场内处于单线梁加工时期内，连接左架和右架的侧底架，侧向支撑梁安装在下卡槽中，相邻两组侧向卡槽的间距等于125mm为单线梁标准截面段U型钢筋存储装置，相邻两组侧向卡槽的间距等于100mm为单线梁变端截面段U型钢筋存储装置；

当制梁场内处于双线梁加工时期内，依次连接左架、中架、右架，侧向支撑梁安装在上卡槽中，相邻两组侧向卡槽的间距等于125mm为双线梁标准截面段U型钢筋存储装置，相邻两组侧向卡槽的间距等于100mm为双线梁变端截面段U型钢筋存储装置。

本发明具有以下有益效果：

上述U型钢筋存储装置可有序定量地存储U型钢筋成品，极大地简化了产品的管理步骤，节省了工人分拣的劳动量，结合桁车和U型钢筋吊具，实现了U型钢筋的批量化存储、转运、吊取和摆放，极大地提高了箱梁骨架的制作速度，改善了工程开展的效率；通过设置“三段式”可拆卸拼装的结构，能够满足所有存储装置在双线梁或单线梁加工时期内均处于使用状态，保障了工厂内空间的极大化利用，降低了存储装置的制造成本；通过采用“阶梯式”的循环排列方法，使得在较小的占地面积内，在保证所需U型钢筋存储间隙的前提下，极大地提高了U型钢筋的存储密度，减少了存储区域的占地面积，节省了工程成本，增强了吊取作业的效率和可操作性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为实施例2中单线梁标准截面段U型钢筋存储装置的结构示意图；

图2为图1中侧向支撑梁的结构示意图；

图3为实施例3中单线梁变端截面段U型钢筋存储装置的结构示意图；

图4为图3中侧向支撑梁的结构示意图；

图5为实施例4中双线梁标准截面段U型钢筋存储装置的结构示意图；

图6为图5中侧向支撑梁的结构示意图；

图7为实施例5中双线梁变端截面段U型钢筋存储装置的结构示意图；

图8为图7中侧向支撑梁的结构示意图；

图9为图1、图5中底部支撑的结构示意图；

图10为图3、图7中底部支撑的结构示意；

图11为图1、图5、图3、图7中方形卡槽的结构示意图；

图12为实施例2所述单标存储装置用于存放单线梁标准截面段U型钢筋的示意图；

图13为实施例3所述单变存储装置用于存放单线梁变端截面段U型钢筋的示意图；

图14为实施例4所述双标存储装置用于存放双线梁标准截面段U型钢筋的示意图；

图15为实施例5所述双变存储装置用于存放双线梁变端截面段U型钢筋的示意图；

图标：1、吊环；2、底部支撑柱；3、底部卡槽；4、侧向卡槽；5、底部支撑片；6、支撑方管；7、侧向支撑片；8、方形卡槽；9、侧底架；10、支撑梁安装架；11、连接梁；12、标中架；13、变中架；

101、单线梁标准截面段U型钢筋；102、单线梁变端截面段U型钢筋；103、双线梁标准截面段U型钢筋；104、双线梁变端截面段U型钢筋。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

实施例1

本实施例提供一种U型钢筋存储装置，包括左架、中架、右架、底部支撑和侧向支撑梁；左架和右架均包括侧底架9以及固定在侧底架前后两侧的支撑梁安装架10；左架和右架的侧底架9位于中架的横向两侧，与中架可拆卸连接；支撑梁安装架10上设置有吊环1；侧底架9和/或中架上固定有底部支撑，每组底部支撑包括y根纵向设置的底部支撑柱2，底部支撑柱2上竖向设置有z个用于支撑U型钢筋底边的底部卡槽3；支撑梁安装架10设置有上、下两组卡槽，侧向支撑梁安装在上卡槽或下卡槽中，两根侧向支撑梁相对的侧面设置有用于支撑U型钢筋侧边的侧向卡槽4，侧向支撑梁上每z个侧向卡槽4为一组，共y组，同组内z个侧向卡槽4的开槽深度依次增加或减小且与同一底部支撑柱2上的z个底部卡槽4一一对应（z个侧向卡槽4的开槽深度依次增加对应z个底部卡槽3的高度依次增高，或z个侧向卡槽4的开槽深度依次增加对应z个底部卡槽3的高度依次降低），相邻两组侧向卡槽4的间距为待存储U型钢筋在胎具上的安装间距；其中，y和z均为大于1的整数。

进一步地，侧底架9和中架上均固定有底部支撑，中架的前后两侧设置有吊环1。

进一步地，底部支撑柱2的侧面固定有z块底部支撑片5，底部支撑片5与底部支撑柱2的侧面组成底部卡槽3。

进一步地，侧向支撑梁包括支撑方管6以及固定在支撑方管6上的侧向支撑片7，侧向支撑片7上设置有U形的侧向卡槽4；支撑梁安装架10上的两组卡槽均为方形卡槽8，支撑方管6与方形卡槽8通过螺栓连接。由于单双线梁标准截面段U型钢筋的侧边斜率不同，单双线梁变端截面段U型钢筋的侧边斜率也不同，故对侧面卡槽4的高度位置要求不同，即存储单线梁U型钢筋时，侧向支撑梁安装在下侧的方形卡槽8中；存储双线梁U型钢筋时，侧向支撑梁安装在上侧的方形卡槽8中。

进一步地，相邻两组侧向卡槽4的间距为125mm或100mm。

实施例2

本实施例提供一种单线梁标准截面段U型钢筋存储装置，包括标左架和标右架；标左架和标右架均包括侧底架9、固定在侧底架9前后两侧的支撑梁安装架10以及连接支撑梁安装架10的连接梁11，侧底架9上设置有一组底部支撑，底部支撑柱2的侧面设置有三块底部支撑片5组成三个底部卡槽3，侧向支撑梁上每三个侧向卡槽4为一组，同组内三个侧向卡槽4的开槽深度依次增加或减小且与同一底部支撑柱2上的三个底部卡槽3一一对应（三个侧向卡槽4的开槽深度依次增加对应三个底部卡槽3的高度依次增高，或三个侧向卡槽4的开槽深度依次增加对应三个底部卡槽3的高度依次降低）；标左架和标右架的侧底架9相接组成底架，支撑梁安装架10和连接梁11组成侧架，支撑梁安装架10上固定有吊环1。

由于U型钢筋要按照胎具上的安装间距摆放于存储装置中，即对于标准段相邻两根U型钢筋的间距为125 mm，导致存储密度过低，存储装置占地面积过大。因此，在本实施例中，相邻两组侧向卡槽4的间距为125mm，即第n个和第n+3个侧向卡槽4的间距为125mm，对应的同一组底部支撑中相邻两根底部支撑柱2的间距也为125mm，通过在同一根底部支撑柱2上设置三个底部卡槽3，相邻底部卡槽3之间竖向距离为240 mm，实现“3层阶梯式”存储，提高存储密度，便于U型钢筋的吊取。一组底部支撑中包括8根底部支撑柱2，实现多组存储。

本实施例基于上述装置，提出“3层阶梯式”存储方法，对单线梁标准截面段U型钢筋101进行几何约束：以多组底部支撑的排列方向为横向，同一组底部支撑中多根底部支撑柱2的排列方向为纵向，同一根底部支撑柱2上多个底部卡槽3的排列方向为竖向，U型钢筋从第一根起按顺序，每三根为一组放置在处于同一横向位置的底部支撑柱2的三个底部卡槽3上，共8组；同一组内U型钢筋摆放高度依次提高或降低，相邻两根U型钢筋高度差为240mm；组与组之间U型钢筋摆放高度的规律一致，即若第n根U型钢筋高度为h，则第n+3根钢筋U型钢筋也为h；竖向高度相同的U型钢筋，纵向相邻的两根U型钢筋间距为125 mm，即第m根和第m+3根钢筋纵向间距为125 mm。

将U型钢筋存储装置及其上的U型钢筋吊装至胎具处，一次吊起竖向高度相同的8根U型钢筋，置于胎具上进行安装，极大简化了安装步骤，节约了安装时间。

进一步地，标左架和标右架均由方形钢管通过二氧化碳气体保护焊焊接组成，标左架和标右架相接处通过螺栓连接。

底部支撑柱2是经过切削的空心方钢。底部支撑片5为经过折弯的金属薄板，焊接在底部支撑柱2上。底部支撑柱2通过二氧化碳气体保护焊在侧底架9上。

方形卡槽8通过二氧化碳气体保护焊与支撑梁安装架10相焊接；方形卡槽8上钻有连接孔，以使支撑方管6可与方形卡槽8通过螺栓固定。

吊环1采用二氧化碳气体保护焊与支撑梁安装架10进行连接，用于存储装置的吊装作业。

实施例3

本实施例提供一种单线梁变端截面段U型钢筋存储装置，包括变左架和变右架，与实施例1中标左架和标右架结构类似；变左架和变右架均包括侧底架9、固定在侧底架9前后两侧的支撑梁安装架10以及连接支撑梁安装架10的连接梁11，侧底架9上设置有一组底部支撑，底部支撑柱2的侧面设置有两块底部支撑片5组成两个底部卡槽3，侧向支撑梁上每两个侧向卡槽4为一组，同组内两个侧向卡槽4的开槽深度依次增加或减小且与同一底部支撑柱2上的两个底部卡槽3一一对应，变左架和变右架的侧底架9相接组成底架，支撑梁安装架10和连接梁11组成侧架，支撑梁安装架10上固定有吊环1。

对于变端段，相邻两根U型钢筋在胎具上的安装间距为100 mm，因此，本实施例中相邻两组侧向卡槽的间距为100mm，即第n个和第n+3个侧向卡槽4的间距为100mm，对应的同一组底部支撑中相邻两根底部支撑柱2的间距也为100mm，通过在同一根底部支撑柱2上设置两个底部卡槽3，相邻底部卡槽3之间竖向距离为240 mm，实现“2层阶梯式”存储，提高存储密度，便于U型钢筋的吊取。一组底部支撑中包括10根底部支撑柱2，实现多组存储。

本实施例基于上述装置，提出“2层阶梯式”存储方法，对单线梁变端截面段U型钢筋102进行几何约束：以多组底部支撑的排列方向为横向，同一组底部支撑中多根底部支撑柱2的排列方向为纵向，同一根底部支撑柱2上多个底部卡槽3的排列方向为竖向，U型钢筋从第一根起按顺序，每两根为一组放置在处于同一横向位置的底部支撑柱2的两个底部卡槽3上，共10组；同一组内U型钢筋摆放高度依次提高或降低，相邻两根U型钢筋高度差为240mm；组与组之间U型钢筋摆放高度的规律一致，即若第n根U型钢筋高度为h，则第n+2根钢筋U型钢筋也为h；竖向高度相同的U型钢筋，纵向相邻的两根U型钢筋间距为100mm，即第m根和第m+2根钢筋纵向间距为100mm。

将U型钢筋存储装置及其上的U型钢筋吊装至胎具处，一次吊起竖向高度相同的10根U型钢筋，置于胎具上进行安装，极大简化了安装步骤，节约了安装时间。

实施例4

由于双线梁和单线梁在标准截面段和变端截面段的对应位置，其U型钢筋排列间距对应相同，仅其弯曲的几何尺寸存在差异，提出“三段式”的设计方法。

本实施例提供一种双线梁标准截面段U型钢筋存储装置，与实施例2相比，增加了标中架12，标中架12与标左架和标右架的侧底架9组成底架，标中架12的前后两侧固定有吊环1，标中架12上设置有一组与侧底架9上结构相同的底部支撑。

标中架12由方形钢管通过二氧化碳气体保护焊焊接组成，与标左架和标右架相接处通过螺栓连接。

本实施例基于上述装置，提出与实施例2相同的“3层阶梯式”存储方法。

实施例5

本实施例提供一种双线梁变端截面段U型钢筋存储装置，与实施例3相比，增加了变中架13，变中架13与变左架和变右架的侧底架9组成底架，变中架13的前后两侧固定有吊环1，变中架13上设置有一组与侧底架9上结构相同的底部支撑。

本实施例基于上述装置，提出与实施例3相同的“2层阶梯式”存储方法。

实施例6

同一个制梁场内，加工单线梁和双线梁的工程往往不并行。因此，当制梁场内处于单线梁加工时期内，工作人员用螺栓螺母把标左架和标右架依次连接，通过螺栓螺母将用于存储单线梁标准截面段U型钢筋的侧向支撑梁与下侧的方形卡槽8进行连接，组装成实施例2所述的单标存储装置，用于存放生产出的单线梁标准截面段U型钢筋101；通过螺栓螺母将用于存储单线梁变端截面段U型钢筋的侧向支撑梁与下侧的方形卡槽8进行连接，组装成实施例3所述的单变存储装置，用于存放生产出的单线梁变端截面段U型钢筋102。

当制梁场内处于双线梁加工时期内，工作人员用螺栓螺母把标左架、标中架12和标右架依次连接，通过螺栓螺母将用于存储双线梁标准截面段U型钢筋的侧向支撑梁与上侧的方形卡槽8进行连接，组装成实施例4所述的双标存储装置，用于存放生产出的双线梁标准截面段U型钢筋103；用螺栓螺母把变左架、变中架13和变右架依次连接，通过螺栓螺母将用于存储双线梁变端截面段U型钢筋的侧向支撑梁与上侧的方形卡槽8进行连接，组装成实施例5所述的双变存储装置，用于存放生产出的双线梁变端截面段U型钢筋104。

以此实现存储装置的完全利用而不出现空闲的存储装置。

工作人员在钢筋加工区把U型钢筋加工完成后，即将其放置于对应的U型钢筋存储装置中，当存储装置满了以后，即通过链条钩住吊环1，把U型钢筋存储装置吊装至存储区暂存。当制梁区需要使用U型钢筋的时候，由室内桁车把U型钢筋存储装置吊装至转运小车上运送至制梁区，由相应的U型钢筋吊具由上到下逐层吊取U型钢筋存储装置中的每一层钢筋。由于U型钢筋加工精度较低，U型钢筋两端会出现一定的形状误差，可能会导致钢筋吊出的过程中，不同层的钢筋直接出现“干涉”的问题，在工作人员摆放U型钢筋成品的时候采用如下策略：对于标准段U型钢筋存储装置，先摆放最底层，然后摆放第二层，最后摆放第三层；变端段U型钢筋存储装置也是先摆放最底层，然后摆放第二层。以此方法摆放钢筋的时候，可以实现先摆放的后取出，后摆放的先取出，以此在工序原理上以极小的代价解决“干涉”难题。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (7)

1.一种U型钢筋存储装置，其特征在于，包括左架、中架、右架、底部支撑和侧向支撑梁；

所述左架和右架均包括侧底架以及固定在侧底架前后两侧的支撑梁安装架；

所述左架和右架的侧底架位于中架的横向两侧，与中架可拆卸连接；

所述支撑梁安装架上设置有吊环；

所述侧底架和/或中架上固定有底部支撑，每组底部支撑包括y根纵向设置的底部支撑柱，底部支撑柱上竖向设置有z个用于支撑U型钢筋的底边底部卡槽；

所述支撑梁安装架设置有上、下两组卡槽，侧向支撑梁安装在上卡槽或下卡槽中，两根侧向支撑梁相对的侧面设置有用于支撑U型钢筋侧边的侧向卡槽，侧向支撑梁上每z个侧向卡槽为一组，共y组，同组内z个侧向卡槽的开槽深度依次增加或减小且与同一底部支撑柱上的z个底部卡槽一一对应，相邻两组侧向卡槽的间距为待存储U型钢筋在胎具上的安装间距；

其中，y和z均为大于1的整数。

2.根据权利要求1所述的U型钢筋存储装置，其特征在于，侧底架和中架上均固定有底部支撑，中架的前后两侧设置有吊环。

3.根据权利要求2所述的U型钢筋存储装置，其特征在于，底部支撑柱的侧面固定有z块底部支撑片，底部支撑片与底部支撑柱的侧面组成底部卡槽。

4.根据权利要求3所述的U型钢筋存储装置，其特征在于，侧向支撑梁包括支撑方管以及固定在支撑方管上的侧向支撑片，侧向支撑片上设置有U形的侧向卡槽；

支撑梁安装架上的两组卡槽均为方形卡槽，支撑方管与方形卡槽通过螺栓连接。

5.根据权利要求4所述的U型钢筋存储装置，其特征在于，相邻两组侧向卡槽的间距为125mm或100mm。

6.一种U型钢筋存储和吊装方法，其特征在于，采用权利要求1-5任一项所述的U型钢筋存储装置进行，U型钢筋从第一根起按顺序，每z根为一组放置在处于同一横向位置的底部支撑柱的z个底部卡槽上，共y组，放置时由下到上逐层放置；同一组内U型钢筋摆放高度依次提高或降低；组与组之间U型钢筋摆放高度的规律一致；竖向高度相同的U型钢筋，纵向相邻的两根U型钢筋间距为其在胎具上的安装间距；

由上到下逐层吊取U型钢筋存储装置中的每一层U型钢筋，一次性将y根置于胎具上进行安装，共吊装z次。

7.根据权利要求6所述的U型钢筋存储和吊装方法，其特征在于，当制梁场内处于单线梁加工时期内，连接左架和右架的侧底架，侧向支撑梁安装在下卡槽中，相邻两组侧向卡槽的间距等于125mm为单线梁标准截面段U型钢筋存储装置，相邻两组侧向卡槽的间距等于100mm为单线梁变端截面段U型钢筋存储装置；

当制梁场内处于双线梁加工时期内，依次连接左架、中架、右架，侧向支撑梁安装在上卡槽中，相邻两组侧向卡槽的间距等于125mm为双线梁标准截面段U型钢筋存储装置，相邻两组侧向卡槽的间距等于100mm为双线梁变端截面段U型钢筋存储装置。

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