一种自锁性锁具与几字型钢筋的安装施工方法与流程

本发明属于建筑工程领域，涉及锁具，具体涉及一种适用于建筑领域的自锁性锁具及应用。

背景技术：

装配式建筑，是将建筑物结构构件提前拆分，并在工厂将其预制完成后，运输到现场通过可靠的连接方式装配而成的建筑物。这种建筑的特点是建造速度快，受气候条件制约小，节约劳动力，同时提高了建筑质量，而装配式剪力墙结构在我国目前是应用较多的装配式建筑。

但在实际生产中仍存在有个别问题，例如：预制构件中预埋连接件价格较高，施工现场斜支撑操作难度大，同时也导致预制构件生产线部分自动化器械不能正常使用，大大增加了装配式建筑的成本。

随着我国建筑业的不断发展，安全文明施工在传统施工过程中是不可避免的一个过程，所以传统的建筑施工场地还需要支设安全防护栏，一般现浇结构中的安全防护栏是通过在结构中预埋钢筋或钢板之后将钢管焊接在钢筋或钢板上，该过程比较繁琐，费时费力，并且后期安全防护栏不易拆除。

对于异型结构，随着我国经济的不断发展，人们对建筑物的外观要求也不断的提升，所以近几年来，异型建筑在我国的发展渐渐兴起，目前对于异型构件的建造方式有现场预制之后吊装到位，此方法对于现场施工技术要求较高，施工难度大，成本较高。另一种方式是现场浇筑异型构件，此方法的难点在于模板的支撑系统不易设立，一般方法模板支撑系统由于钢管底部利用扫地杆进行固定，但在混凝土浇筑及振捣时模板容易跑位，造成构件变形或移位，很难保证构件位置与外形的准确性。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于，提供一种自锁性锁具与几字型钢筋的安装施工方法，解决现有的施工方法中，装配式剪力墙结构斜支撑预埋件成本高，施工过程繁琐，生产线部分器械不能正常使用、安全防护栏设立拆除困难、异形构件安装定位困难的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案予以实现：

一种自锁性锁具与几字型钢筋的安装施工方法，该方法包括以下步骤：

步骤一，制作几字型钢筋和几字型钢筋孔洞模具，所述的几字型钢筋包括一对竖向钢筋、一个顶部横向钢筋和一对底部横向钢筋，一对竖向钢筋的顶端分别与顶部横向钢筋的一端相连，一对竖向钢筋的底端分别与连接有一个底部横向钢筋的一端；顶部横向钢筋与底部横向钢筋平行，顶部横向钢筋与竖向钢筋之间的夹角为钝角；

所述的几字型钢筋孔洞模具包括两端开放的筒体，筒体内安装有一对平行的夹板，夹板之间形成固定腔，固定腔的宽度等于几字型钢筋的外径；筒体外沿着轴向对称设置有一对钢筋卡槽，一对钢筋卡槽的中心轴线所在的平面与夹板垂直；筒体顶部设置有把手；

步骤二，将几字型钢筋从底部穿入几字型钢筋孔洞模具的固定腔内，通过胶带密封几字型钢筋孔洞模具开放的顶部，将几字型钢筋的底部横向钢筋通过铁丝与主体结构钢筋绑扎在一起实现几字型钢筋与主体结构的连接；

步骤三，在几字型钢筋孔洞模具的钢筋卡槽中卡入l型钢筋，l型钢筋底部通过铁丝与主体结构钢筋连接，在几字型钢筋孔洞模具外表面涂抹脱模剂，涂抹过程中不能将脱模剂涂抹在l型钢筋上；

步骤四，按常规施工要求浇筑振捣混凝土，待混凝土达到常规施工要求的脱模强度后，对几字型钢筋孔洞模具进行脱模，撕开几字型钢筋孔洞模具顶部的胶带，通过几字型钢筋孔洞模具中部的把手，向上提动几字型钢筋孔洞模具，脱出几字型钢筋孔洞模具，在混凝土上形成一个几字型钢筋孔洞；

步骤五，在自锁性锁具的锁舌的一对锁头的接触面上涂抹润滑油，将自锁性锁具深入几字型钢筋孔洞中，让自锁性锁具的锁舌与几字型钢筋相连，将自锁性锁具与几字型钢筋安装在一起。

本发明还具有如下区别技术特征：

所述的自锁性锁具，包括锁缸、锁舌和扭盖，扭盖中心加工有安装孔，所述的锁缸顶部中心位置设置有连接柱，连接柱安装在安装孔内使得扭盖能够以连接柱为转动中心转动，扭盖的底部设置有一对连接卡头，所述的锁缸顶部设置有与连接卡头对应的连接卡槽，连接卡槽以锁缸的中心轴线为中心等径设置，连接卡头与连接卡槽配合将扭盖与锁缸在轴向上实现锁定连接；

所述的连接柱和扭盖之间还通过转动复位扭簧连接，使得扭盖在扭动后能够复位至初始位置；

所述的锁舌包括连接板，连接板的底部设置有锁头，连接板的顶部设置有扭动头；

所述的连接柱两侧沿着锁缸轴向对称加工有一对底部封闭的锁舌安装腔，锁缸底部加工有两端贯通锁缸侧壁的锁槽，锁舌安装腔下方开设有贯通锁槽侧壁的锁头活动窗；

所述的一对锁舌安装腔内安装有一对锁舌，连接板安装在锁舌安装腔内，连接板能够在锁舌安装腔内沿着径向平移，锁头位于锁头活动窗内，扭动头伸出锁缸的顶部；

所述的连接板上设置有径向导向孔，锁舌安装腔的外壁上设置有压缩弹簧安装孔，压缩弹簧安装孔内连接有径向导向柱的一端，径向导向柱的另一端穿过径向导向孔与锁舌安装腔的内壁相连，径向导向柱上还套有压缩弹簧，压缩弹簧的一端顶在压缩弹簧安装孔内，压缩弹簧的另一端顶在连接板的外壁上；

所述的扭盖底部设置有与扭动头相配合的一对中心对称的锁舌开闭扭动导槽，锁舌开闭扭动导槽的对称中心为扭盖的中心；所述的一对锁舌开闭扭动导槽的侧壁均由外侧壁、内侧壁、大端壁和小端壁组成，外侧壁为等径的圆弧状，内侧壁也为等径的圆弧状，外侧壁的圆弧半径大于内侧壁的圆弧半径，一对外侧壁的圆弧半径相等，一对内侧壁的圆弧半径也相等；大端壁和小端壁均为平面状，大端壁的宽度大于小端壁的宽度，一对大端壁的宽度相等，一对小端壁的宽度也相等；

所述的一对外侧壁所在的圆重合，圆心为扭盖的中心，所述的一对内侧壁所在的圆不重合，一对内侧壁所在的圆的两个圆心与一对外侧壁所在的圆的圆心在同一条直线上，且一对内侧壁所在的圆的两个圆心以一对外侧壁所在的圆的圆心为对称中心对称设置；

所述的扭动头安装在锁舌开闭扭动导槽内，扭动头内壁的圆弧半径与内侧壁的圆弧半径相等，扭动头外壁的圆弧半径与外侧壁的圆弧半径相等，扭动头的内壁与内侧壁相贴；当扭盖处于初始位置时，扭动头与大端壁接触，锁头处于闭合状态；当扭盖扭动至极限位置时，扭动头与小端壁接触，锁头处于完全打开状态。

所述的一对大端壁所在的平面之间的距离等于扭动头的宽度，所述的一对小端壁所在的平面之间的距离等于扭动头的宽度。

所述的连接柱的顶部加工有螺纹连接孔。

所述的连接柱配套有自伸缩性钢管斜支撑，所述的自伸缩性钢管斜支撑包括螺纹钢管，螺纹钢管内对称设置有一对螺纹旋向相反的内螺纹，螺纹钢管两端分别安装有螺杆，螺纹套筒转动时两端的螺杆沿着轴向伸缩，螺杆的端部连接有铰接连接板的一端，铰接连接板的另一端与转动螺纹连接头相连，转动螺纹连接头与螺纹连接孔配合安装时螺纹钢管能够保持不动。

所述的螺纹钢管还设置有转动把手。

所述的连接柱配套有钢管连接套筒，所述的钢管连接套筒包括筒体，筒体的一端设置有端盖，端盖的中心设置有与螺纹连接孔配合的螺纹连接头。

所述的扭盖顶部设置有扭动把手。

所述的扭动把手上设置有辅助扭动孔。

所述的连接卡头为燕尾头，所述的连接卡槽为与燕尾头相配合的圆弧形燕尾截面槽。

所述的连接板上设置有两个径向导向孔。

本发明与现有技术相比，具有如下技术效果：

本发明的安装施工方法能够通过专业工具形成几字型钢筋孔洞，并且使得几字型钢筋能够位于几字型钢筋孔洞中间，不偏不倚，便于后期与自锁性锁具的快速连接，几字型钢筋与自锁性锁具快速方便，能够实现自锁性连接。

本发明的自锁性锁具适用于建筑领域，能够用于装配式剪力墙斜支撑、安全防护栏、内斜异型构件支撑和外斜异型构件支撑。该锁具具连接快速，自动锁紧的特点，极大减少施工过程中人力以及时间的消耗，减少异形建筑中异形构件的误差。降低装配式剪力墙结构斜支撑的施工成本，简化施工过程繁琐，使得安全防护栏设立拆除变得简单容易，使得异形构件安装定位变得容易。

附图说明

图1是自锁性锁具的整体结构示意图。

图2是自锁性锁具的拆分结构示意图。

图3是自锁性锁具的主视结构示意图。

图4是图3的a-a结构示意图。

图5是锁缸的左视结构示意图。

图6是图4的b-b结构示意图。

图7是自锁性锁具的俯视结构示意图。

图8是扭盖的仰视结构示意图。

图9是图8的c-c结构示意图。

图10是锁舌的整体结构示意图。

图11是锁舌弹簧的零件示意图。

图12是转动复位扭簧的整体结构示意图。

图13是锁舌闭合状态的原理图。

图14是锁舌打开状态的原理图。

图15是与自锁性锁具配套的自伸缩性钢管斜支撑的零件示意图。

图16是与自锁性锁具配套的钢管连接套筒的零件示意图。

图17是自锁性锁具用于装配式剪力墙斜支撑的示意图。

图18是自锁性锁具用于安全防护栏的示意图。

图19是自锁性锁具用于内斜异型构件支撑的示意图。

图20是自锁性锁具用于外斜异型构件支撑的示意图。

图21是几字型钢筋的零件示意图。

图22是几字型钢筋孔洞模具的零件示意图。

图23是几字型钢筋、几字型钢筋孔洞模具和主体结构钢筋的连接示意图。

图中各个标号的含义为：1-锁缸，2-锁舌，3-扭盖，4-安装孔，5-连接柱，6-连接卡头，7-连接卡槽，8-转动复位扭簧，9-锁舌安装腔，10-锁槽，11-锁头活动窗，12-压缩弹簧安装孔，13-径向导向柱，14-压缩弹簧，15-锁舌开闭扭动导槽，16-螺纹连接孔，17-自伸缩性钢管斜支撑，18-钢管连接套筒，19-扭动把手，20-辅助扭动孔，21-几字型钢筋，22-几字型钢筋孔洞模具，23-主体结构钢筋，24-l型钢筋，25-几字型钢筋孔洞，26-装配式剪力墙，27-安全防护栏，28-内斜异型构件，29-外斜异型构件，30-自锁性锁具；

(2-1)-连接板，(2-2)-锁头，(2-3)-扭动头，(2-4)-径向导向孔；

(15-1)-外侧壁，(15-2)-内侧壁，(15-3)-大端壁，(15-4)-小端壁；

(17-1)-螺纹钢管，(17-2)-螺杆，(17-3)-铰接连接板，(17-4)-转动螺纹连接头，(17-5)-转动把手；

(18-1)-筒体，(18-2)-端盖，(18-3)-螺纹连接头；

(21-1)-竖向钢筋，(21-2)-顶部横向钢筋，(21-3)-底部横向钢筋，

(22-1)-筒体，(22-2)-夹板，(22-3)-固定腔，(22-4)-钢筋卡槽，(22-5)-把手；

o表示一对外侧壁所在的圆的圆心；

o1表示一个内侧壁所在的圆的圆心；

o2表示另一个内侧壁所在的圆的圆心。

以下结合实施例对本发明的具体内容作进一步详细解释说明。

具体实施方式

以下给出本发明的具体实施例，需要说明的是本发明并不局限于以下具体实施例，凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本发明的保护范围。

实施例1：

本实施例给出一种自锁性锁具，如图1至图16所示，包括锁缸1和锁舌2，还包括扭盖3，扭盖3中心加工有安装孔4，所述的锁缸1顶部中心位置设置有连接柱5，连接柱5安装在安装孔4内使得扭盖3能够以连接柱5为转动中心转动，扭盖3的底部设置有一对连接卡头6，所述的锁缸1顶部设置有与连接卡头6对应的连接卡槽7，连接卡槽7以锁缸1的中心轴线为中心等径设置，连接卡头6与连接卡槽7配合将扭盖3与锁缸1在轴向上实现锁定连接；

所述的连接柱5和扭盖3之间还通过转动复位扭簧8连接，使得扭盖3在扭动后能够复位至初始位置；

所述的锁舌2包括连接板2-1，连接板2-1的底部设置有锁头2-2，连接板2-1的顶部设置有扭动头2-3；

所述的连接柱5两侧沿着锁缸1轴向对称加工有一对底部封闭的锁舌安装腔9，锁缸1底部加工有两端贯通锁缸1侧壁的锁槽10，锁舌安装腔9下方开设有贯通锁槽10侧壁的锁头活动窗11；

所述的一对锁舌安装腔9内安装有一对锁舌2，连接板2-1安装在锁舌安装腔9内，连接板2-1能够在锁舌安装腔9内沿着径向平移，锁头2-2位于锁头活动窗11内，扭动头2-3伸出锁缸1的顶部；

所述的连接板2-1上设置有径向导向孔2-4，锁舌安装腔9的外壁上设置有压缩弹簧安装孔12，压缩弹簧安装孔12内连接有径向导向柱13的一端，径向导向柱13的另一端穿过径向导向孔2-4与锁舌安装腔9的内壁相连，径向导向柱13上还套有压缩弹簧14，压缩弹簧14的一端顶在压缩弹簧安装孔12内，压缩弹簧14的另一端顶在连接板2-1的外壁上；

所述的扭盖3底部设置有与扭动头2-3相配合的一对中心对称的锁舌开闭扭动导槽15，锁舌开闭扭动导槽15的对称中心为扭盖的中心；所述的一对锁舌开闭扭动导槽15的侧壁均由外侧壁15-1、内侧壁15-2、大端壁15-3和小端壁15-4组成，外侧壁15-1为等径的圆弧状，内侧壁15-2也为等径的圆弧状，外侧壁15-1的圆弧半径大于内侧壁15-2的圆弧半径，一对外侧壁15-1的圆弧半径相等，一对内侧壁15-2的圆弧半径也相等；大端壁15-3和小端壁15-4均为平面状，大端壁15-3的宽度大于小端壁15-4的宽度，一对大端壁15-3的宽度相等，一对小端壁15-4的宽度也相等；

所述的一对外侧壁15-1所在的圆重合，圆心为扭盖的中心，所述的一对内侧壁15-2所在的圆不重合，一对内侧壁15-2所在的圆的两个圆心与一对外侧壁15-1所在的圆的圆心在同一条直线上，且一对内侧壁15-2所在的圆的两个圆心以一对外侧壁15-1所在的圆的圆心为对称中心对称设置；

所述的扭动头2-3安装在锁舌开闭扭动导槽15内，扭动头2-3内壁的圆弧半径与内侧壁15-2的圆弧半径相等，扭动头2-3外壁的圆弧半径与外侧壁15-1的圆弧半径相等，扭动头2-3的内壁与内侧壁15-2相贴；当扭盖3处于初始位置时，扭动头2-3与大端壁15-3接触，锁头2-2处于闭合状态；当扭盖3扭动至极限位置时，扭动头2-3与小端壁15-4接触，锁头2-2处于完全打开状态。

进一步地，一对大端壁15-3所在的平面之间的距离等于扭动头2-3的宽度，一对小端壁15-4所在的平面之间的距离等于扭动头2-3的宽度。

进一步地，连接柱5的顶部加工有螺纹连接孔16，便于与辅助器件进行连接。

具体的一种情况，连接柱5配套有自伸缩性钢管斜支撑17，所述的自伸缩性钢管斜支撑17包括螺纹钢管17-1，螺纹钢管17-1内对称设置有一对螺纹旋向相反的内螺纹，螺纹钢管17-1两端分别安装有螺杆17-2，螺纹钢管17-1转动时两端的螺杆17-2沿着轴向伸缩，螺杆17-2的端部连接有铰接连接板17-3的一端，铰接连接板17-3的另一端与转动螺纹连接头17-4相连，转动螺纹连接头17-4与螺纹连接孔16配合安装时螺纹钢管17-1能够保持不动。

螺纹钢管17-1还设置有转动把手17-5。

具体的另一种情况，连接柱5配套有钢管连接套筒18，所述的钢管连接套筒18包括筒体18-1，筒体18-1的一端设置有端盖18-2，端盖18-2的中心设置有与螺纹连接孔16配合的螺纹连接头18-3。

进一步地，扭盖3顶部设置有扭动把手19，便于扭动扭盖3。

更进一步地，扭动把手19上设置有辅助扭动孔20，当扭盖3深入孔洞中，操作人员不能直接接触扭动把手19时，需要借助辅助工具进行扭动，辅助扭动孔20用于与辅助工具配合。

作为一种优选情况，连接卡头6为燕尾头，所述的连接卡槽7为与燕尾头相配合的圆弧形燕尾截面槽，使得扭盖3能够相对于连接柱5转动但在轴向上不脱离。

作为一种优选情况，连接板2-1上设置有两个径向导向孔2-4。

实施例2：

本实施例给出一种自锁性锁具与几字型钢筋的安装施工方法，该方法中的自锁性锁具采用实施例1中的自锁性锁具，具体的，如图21至图23所示，该方法包括以下步骤：

步骤一，制作几字型钢筋21和几字型钢筋孔洞模具22，所述的几字型钢筋21包括一对竖向钢筋21-1、一个顶部横向钢筋21-2和一对底部横向钢筋21-3，一对竖向钢筋21-1的顶端分别与顶部横向钢筋21-2的一端相连，一对竖向钢筋21-1的底端分别与连接有一个底部横向钢筋21-3的一端；顶部横向钢筋21-1与底部横向钢筋21-3平行，顶部横向钢筋21-3与竖向钢筋21-1之间的夹角为钝角；

所述的几字型钢筋孔洞模具22包括两端开放的筒体22-1，筒体22-1内安装有一对平行的夹板22-2，夹板22-2之间形成固定腔22-3，固定腔22-3的宽度等于几字型钢筋21的外径；筒体22-1外沿着轴向对称设置有一对钢筋卡槽22-4，一对钢筋卡槽22-4的中心轴线所在的平面与夹板22-2垂直；筒体22-1顶部设置有把手22-5；

按照上述结构，采用机械领域的常规做法即可制得几字型钢筋21和几字型钢筋孔洞模具22。

步骤二，将几字型钢筋21从底部穿入几字型钢筋孔洞模具22的固定腔22-3内，通过胶带密封几字型钢筋孔洞模具22开放的顶部，将几字型钢筋21的底部横向钢筋21-3通过铁丝与主体结构钢筋23绑扎在一起实现几字型钢筋21与主体结构的连接；

步骤三，在几字型钢筋孔洞模具22的钢筋卡槽22-4中卡入l型钢筋24，l型钢筋24底部通过铁丝与主体结构钢筋23连接，在几字型钢筋孔洞模具22外表面涂抹脱模剂，涂抹过程中不能将脱模剂涂抹在l型钢筋24上；脱模剂采用常规脱模剂。

步骤四，按常规施工要求浇筑振捣混凝土，待混凝土达到常规施工要求的脱模强度后，对几字型钢筋孔洞模具22进行脱模，撕开几字型钢筋孔洞模具22顶部的胶带，通过几字型钢筋孔洞模具22的把手22-5向上提动几字型钢筋孔洞模具22，脱出几字型钢筋孔洞模具22，在混凝土上形成一个几字型钢筋孔洞25；

步骤五，在自锁性锁具的锁舌2的一对锁头2-2的接触面上涂抹润滑油，将自锁性锁具伸入几字型钢筋孔洞25中，让自锁性锁具的锁舌2与几字型钢筋21相连，将自锁性锁具与几字型钢筋21安装在一起。

具体的的自锁性锁具在使用时，扭动扭盖3使得锁舌2闭合在一起的一对锁头2-2打开，将锁槽10卡在几字型钢筋21上，松开扭盖3，扭盖在转动复位扭簧8和压缩弹簧14的共同作用下恢复至初始位置，锁头2-2在复位弹簧14和扭盖3的共同作用下重新闭合，将几字型钢筋21锁定在锁头2-2和锁槽10底部之间的锁槽10中，实现简单快速的自锁连接。

对于在外部环境中暴露时间较长的自锁性锁具在拆卸时，，应提前在锁具缝隙处涂抹润滑油，等待1～2小时后进行拆卸。

整个施工完成后，最后可以采用混凝土填充几字型钢筋孔洞25。

如图17至图20所示，本实施例的一种自锁性锁具与几字型钢筋的安装施工方法，该方法能够用于装配式剪力墙斜支撑、安全防护栏、内斜异型构件支撑和外斜异型构件。自伸缩性钢管斜支撑17与自锁性锁具配套用于装配式剪力墙斜支撑的应用。钢管连接套筒18与自锁性锁具配套用于安全防护栏、内斜异型构件支撑和外斜异型构件的应用。