防汛墙钢筋精确定型Ω式全锁扣定位方法及定位器与流程

本发明涉及水利工程防汛墙底板和墙身结构技术，属于ipc分类中e02d5/00基础工程专用的板桩墙，桩或其他结构构件技术，尤其是防汛墙钢筋精确定型ω式全锁扣定位方法及定位器。

背景技术：

水利工程建设数量及规模越来越大，传统的水利施工方法施工过程中，尤其是对于防汛墙钢筋结构定型或定位，主要基于人工操作完成，在施工现场，需要进行焊接、管道施工、避雷施工等建筑工序时就需要埋设钢筋，但预埋钢筋定位较为不便，常用的方法为在外露钢筋表面绑扎冗余定位钢筋的方法来实现预埋钢筋的固定。

在现有技术中的钢筋定位仪是专为建筑行业设计的，是一种精确、可靠、使用方便的钢筋定位仪器，经久耐用。清晰的提示音和分析仪表可帮助做到快速精确的探测，在使用中无须持续归零。其中包括高分辨率可控制的区域探测头--由于探测头信号最强的地方是中心区域，故即使在非常靠近钢筋中心或靠近金属物体的地方测量，如脚手架或金属窗框，也能精确定位钢筋位置。同时，仪器面板显示--高质量仪器，可显示信号强度和电池状态。可辨别钢筋是水平方向或者垂直方向。确定钢筋在混凝土中的位置后，旋转定位仪的探测线圈探头，直到出现最大和最小信号。最大信号表明钢筋与探测线圈手柄方向平行，最小信号表明钢筋与探测线圈手柄方向成90°角。该仪器虽然精密度较高，但是主要用于建筑后期检测，不宜在施工期应用。

中国专利申请201610159518.9提供了一种钢筋定位器，包括钢管，在钢管轴向的同一高度处间隔开设有若干个径向槽，径向槽的截面呈椭圆形，沿椭圆形截面长轴的方向将钢管剖为两半，分别形成第一定位器和第二定位器；第一定位器和第二定位器分别从两侧卡设在钢筋外围使钢筋固定在径向槽中，且第一定位器和第二定位器的两端分别通过固定件固定在一起。

中国专利申请201410161000.x涉及一种套铣地墙钢筋笼定位器，包括套铣定尺外壳、套铣定尺内胆、调垂钢片、临时连接件、永久连接件、钢筋笼、测斜及超声波设备、封头筋，其特点是：封头筋两端与钢筋笼连接，两侧分别通过临时连接件连接调垂钢片，临时连接件一端与套铣定尺内胆连接，位于内侧的调垂钢片上安装可随地墙钢筋笼下放并实时对地墙钢筋笼进行定位的测斜及超声波设备。

中国专利申请201420373890.6涉及一种在钢筋笼制作过程中能够对钢筋笼主筋的位置和间距进行定位的装置。主要是为解决目前使用的环形定位装置经常造成钢筋笼的各主筋参差不齐，间距不均匀的问题而设计的。它包括底板，两个立板的底部固定在底板两端，设有弧形凹槽的定位基座板设在两个立板之间，定位基座板的两端与立板连接，定位基座板的底部固定在底板上，定位基座板弧形凹槽的槽壁上设有若干个定位卡槽；两个弧形的活动定位片的上端通过光面插销连接在一起，两个弧形的活动定位片的下端都通过光面插销分别连接在定位基座板两端的顶部，两个活动定位片的外弧边上都均匀的设有若干个定位卡槽。

中国专利申请201520322776.5涉及一种活动式钢筋定位器，由主尺、游标ⅰ、游标ⅱ组成；通过计算确定钢筋笼主筋的净距，上下调节游标ⅰ或游标ⅱ，使游标ⅰ和游标ⅱ的距离等于钢筋笼主筋净距时固定两游标，在加劲箍筋上点焊任意一根钢筋笼主筋，将游标ⅰ卡住该钢筋笼主筋，然后将其他任意一根主筋放在游标ⅱ上并进行点焊施工，依次进行上一步工序即可完成一个钢筋笼主筋的定位施工并形成钢筋笼骨架。

中国专利申请201520359735.3一种柱竖向钢筋定位器，包括套在柱竖向钢筋外的柱框，柱框包括四根首尾相连的带圆环长螺杆，每根带圆环长螺杆的自由端均穿置在相邻带圆环长螺杆的圆环内并通过第一螺母连接；在每根带圆环长螺杆上均设置多对方形螺母，柱竖向钢筋的每根钢筋均固定在每对方形螺母之间；在柱竖向钢筋的每根钢筋上均套置带圆环短螺杆，在每个带圆环短螺杆上均螺纹连接第二螺母，每个第二螺母均卡在相应的每对方形螺母的外侧，通过带圆环短螺杆、第二螺母、成对的方形螺母将竖向钢筋与柱框固定。保证在混凝土浇筑时，柱竖向钢筋始终按设计要求的位置定位，不发生位移。

另外，保护层垫块也是混凝土钢筋框架施工的一种具有定位器功能的预制产品。钢筋保护层垫块是在砖混结构里，放在梁下，用以扩大承压面积，是解决局部承压时常用的办法。钢筋的混凝土保护层厚度关系到结构的承载力、耐久性、防火等性能。现有保护层垫块有锥形、梅花型、圆环形、开口圆形，其中，部分保护层垫块上预埋绑扎钢丝或固定卡扣装置。其中，保护层垫块目前使用较多的有预制砂浆垫块、塑料垫块、木质垫块等，形状有方形、圆饼型等。在当前的质量验收工作中保护层厚度的控制越来越受到重视，新规范规定在验收过程中要进行实体检测。

以上现有技术突出的缺点是定位好的钢筋极易受到下组钢筋绑扎扰动，由此产生偏离扭曲；或是绑扎焊接过程中移动，导致间距难以控制。但采用此方法在后期拆除定位筋时工作量大，且定位钢筋表面易沾上砼块及泥浆，清理麻烦。施工质量大多粗糙，影响施工精度，工程质量无法满足越来越高的施工标准，根据《建筑地基基础工程施工质量验收规范》gb50202-2002的相关规定，钢筋笼主筋间距的允许偏差为±10mm。这样就必须重新校核间距，必要时还需要进行返工处理。

技术实现要素：

本发明的目的是提供防汛墙钢筋精确定型ω式全锁扣定位方法及定位器，提供一种精确防汛墙钢筋定位方法，能实现钢筋的快速定位，且后期可快速拆除。

本发明的目的将通过以下技术措施来实现：先进行钢筋间距定位，采用以ω锁扣固定镀锌钢管安装制作框架，以预制圆盘开槽砝码型垫块用于支撑固定钢筋保护层，进行保护层厚度定位；其中，预制圆盘开槽砝码型垫块上附带穿孔螺钉用于固定，镀锌钢管及ω锁扣在混凝土浇筑前取出，而预制圆盘开槽砝码型垫块保留在混凝土浇筑体内。施工包括以下步骤：(1)根据设计尺寸准备ω锁扣和圆盘开槽砝码型垫块；(2)确定防汛墙的主筋安放位置；(3)用ω锁扣将内、外侧两头主筋卡住；(4)内、外两侧两头的主筋与连接好镀锌钢管的ω锁扣卡好后形成固定的框架，然后，依次将该框架内部的主筋往ω锁扣上卡；(5)主筋安放好后，用卷尺量测分布筋1控制线，用粉笔画出；(6)将分布筋依次绑扎到主筋上；(7)将预制圆盘开槽砝码型垫块扣在主筋2制定位置；(8)将带镀锌钢管的ω锁扣从主筋上取出；(9)检查钢筋定位情况和整体钢筋稳定性情况，如满足要求，方可进行下一步模板安装。

尤其是，将带镀锌钢管的ω锁扣靠在放置好的主筋外侧，形成一排卡槽，扣住所有主筋，形成上、下两排结构，再以预制圆盘开槽砝码型垫块扣住主筋。

尤其是，钢筋定位方法包括主筋设计间距、分仓宽度和分布筋设计间距在内的钢筋间距的精确定位和钢筋保护层的精确定位。在主筋安装过程中精确控制主筋设计间距定型，分布筋在主筋定型后用卷尺，量好分布筋设计间距，用粉笔画线定位。然后，根据设计控制分仓宽度，带镀锌钢管的ω锁扣在钢筋相互绑扎好固定稳定后，在模板安装之前取出；预制圆盘开槽砝码型垫块不取出。

尤其是，分布筋和主筋在内的钢筋定位好后，进行绑扎或焊接然后将镀锌钢管及ω锁扣整体拆掉，之后安装预制圆盘开槽砝码型垫块。

尤其是，预制圆饼秤砣式垫块为以弹性铁质为模型的混凝土砂浆预制块。预制圆饼秤砣式垫块具有局部槽型开口，在该槽型开口两侧开孔并穿接螺纹钉扣件，而且，螺纹钉扣件上套接弹簧。

尤其是，ω锁扣为ω型弹性铁质定位锁扣。ω锁扣的顶部开放口两侧分别有外翻的支板，而且，ω锁扣的尾部底端切向焊接固定板，在固定板上固定钢丝。镀锌钢管连接ω锁扣时，ω锁扣尾部以固定板沿主轴方向支撑在镀锌钢管外壁上，同时将钢丝绑扎或焊接在镀锌钢管外壁两侧。

本发明的优点和效果：先定框架，后绑扎或焊接，定型后的钢筋整体稳定性得到提高。各主筋定位准确、间距均匀。垫块与模板接触面积小，外露垫块基本看不出。防止钢筋间距及保护层厚度不足，产生钢筋受力不均匀，混凝土漏筋现象。对于里程较长的防汛墙，钢筋定位质量和速度显著提高。定位结构简单，成本低，且使用过程中维护费用少；加工安装方便，结构刚度大，不易变形，定位精准，定位方面效果显著；在后期拆除时只需将固定件解开即可实现定位器的快速拆除，可有效提供工人的工作效率。保证工程质量。可做到零返工率，节能环保，定位器及相关辅助工装器件可以重复使用，定型后的钢筋整体美观性较好。

附图说明

图1本发明的实施例1安装结构立体示意图

图2本发明的实施例1安装结构剖面示意图

图3本发明的实施例1安装结构局部正视示意图

图4本发明的实施例1中预制圆盘开槽砝码型垫块安装结构示意图

图5本发明的实施例1中ω锁扣结构示意图

附图标记包括：

分布筋1、主筋2、螺纹钉扣件3、预制圆盘开槽砝码型垫块4、ω锁扣5、镀锌钢管6、弹簧7、固定板501、钢丝502；主筋设计间距l1、分仓宽度l2、分布筋设计间距l3。

具体实施方式

混凝土中保护层太薄容易渗入潮湿气体和水，过厚则易产生裂缝，这些都可能使钢筋锈蚀并膨胀，从而使混凝土遭受破坏，影响使用和结构安全。保护层对钢筋有锚固力，利用混凝土与钢筋间的锚固力，两者紧密结合，共同参与工作。保护层过薄或缺失时，减低了它的锚固力从而降低了结构抵抗轴力和弯矩的作用。

从正截面受弯承载力计算公式

m≤alfcbx(h0一x/2)+fy'as'(ho--as')一(σpo'一fpy')ap'(ho--ap')

可以看出，当面筋保护层过厚导致截面有效高度h0减小时，将降低截面受弯承载力。可见保护层厚度是影响结构承载力多么重要的因素。另一方面，混凝土具有一定的隔热作用，遇到火灾时能对较易软化的钢筋进行保护，如果保护层厚度过薄，在高温环境下容易开裂，致使钢筋因过热而降低强度从而破坏整体结构。

本发明中，防汛墙钢筋精确定型ω式全锁扣定位，即先进行钢筋间距定位保障每根钢筋都能精确定位，然后进行保护层厚度定位，根据保障需要安放。

本发明原理在于，先进行钢筋间距定位，采用以ω锁扣5固定镀锌钢管6安装制作框架，以预制圆盘开槽砝码型垫块4用于支撑固定钢筋保护层，进行保护层厚度定位；其中，预制圆盘开槽砝码型垫块4上附带穿孔螺钉用于固定，镀锌钢管6及ω锁扣5在混凝土浇筑前取出，而预制圆盘开槽砝码型垫块4保留在混凝土浇筑体内。

本发明在传统的钢筋间距控制、钢筋保护层厚度控制基础上改变设计理念，用ω锁扣5代替u型锁扣，用预制圆盘开槽砝码型垫块4代替传统垫块，能够很好替代传统的钢筋定位方法，不仅达到钢筋横向和纵向间距要求，也能够达到钢筋保护层厚度要求，提高施工质量和标准，而且钢筋一次精确定型到位，有效避免返工影响，节省施工时间和成本，减少劳动力投入。

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

实施例1：如附图1所示，施工包括以下步骤：(1)根据设计尺寸准备ω锁扣5和圆盘开槽砝码型垫块4；(2)确定防汛墙的主筋2安放位置；(3)用ω锁扣5将内、外侧两头主筋2卡住；(4)内、外两侧两头的主筋2与连接好镀锌钢管6的ω锁扣5卡好后形成固定的框架，然后，依次将该框架内部的主筋2往ω锁扣5上卡；(5)主筋2安放好后，用卷尺量测分布筋1控制线，用粉笔画出；(6)将分布筋1依次绑扎到主筋2上；(7)将预制圆盘开槽砝码型垫块4扣在主筋2制定位置；(8)将带镀锌钢管6的ω锁扣5从主筋2上取出；(9)检查钢筋定位情况和整体钢筋稳定性情况，如满足要求，方可进行下一步模板安装。

前述中，如附图2所示，将带镀锌钢管6的ω锁扣5靠在放置好的主筋2外侧，形成一排卡槽，扣住所有主筋2，形成上、下两排结构，再以预制圆盘开槽砝码型垫块4扣住主筋2。

前述中，如附图3示，钢筋定位方法包括主筋设计间距l1、分仓宽度l2和分布筋设计间距l3在内的钢筋间距的精确定位和钢筋保护层的精确定位。在主筋2安装过程中精确控制主筋设计间距l1定型，分布筋1在主筋2定型后用卷尺，量好分布筋设计间距l3，用粉笔画线定位。然后，根据设计控制分仓宽度l2，带镀锌钢管6的ω锁扣5在钢筋相互绑扎好固定稳定后，在模板安装之前取出；预制圆盘开槽砝码型垫块4不取出。

前述中，分布筋1和主筋2在内的钢筋定位好后，进行绑扎或焊接然后将镀锌钢管6及ω锁扣5整体拆掉，之后安装预制圆盘开槽砝码型垫块4。

前述中，镀锌钢管6根据设定的分仓宽度l2制作，ω锁扣5尺寸和强度根据施工需要制作，预制圆盘开槽砝码型垫块4厚度、长度、强度根据设计及施工需要制作。

前述中，如附图4示，预制圆饼秤砣式垫块4为以弹性铁质为模型的混凝土砂浆预制块。预制圆饼秤砣式垫块4具有局部槽型开口，在该槽型开口两侧开孔并穿接螺纹钉扣件3，而且，螺纹钉扣件3上套接弹簧7。

前述中，如附图5示，ω锁扣5为ω型弹性铁质定位锁扣。ω锁扣5的顶部开放口两侧分别有外翻的支板，而且，ω锁扣5的尾部底端切向焊接固定板501，在固定板501上固定钢丝502。镀锌钢管6连接ω锁扣5时，ω锁扣5尾部以固定板501沿主轴方向支撑在镀锌钢管6外壁上，同时将钢丝502绑扎或焊接在镀锌钢管6外壁两侧。

本发明实施例中，先以ω锁扣5定位主筋2，主筋2定位完成后，找准分布筋1位置，以预制圆盘开槽砝码型垫块4扣住主筋2，以顶撑模板，并精确控制钢筋保护层厚度。形成满足设计及规范要求的钢筋间距，替代传统粗放式定位方法，可以推广至钢筋定位要求比较高的各种建筑工程中。

本发明实施例中，ω锁扣5间距根据设计图纸加工档距，ω锁扣5直径根据主筋2直径要求制作。预制圆盘开槽砝码型垫块4内外侧尺寸根据主筋2直径预制。螺纹钉扣件3、预制圆盘开槽砝码型垫块4和ω锁扣5需满足尺寸、应力、安全、稳定牢固、外表美观需要。

本发明具有很好的使用价值及推广价值。本发明与传统钢筋定位方法从经济性，施工速度和质量控制方面进行比较：

(1)经济性比较；

按同样工程量计算，举例1仓15m防汛墙，采用普通定位方式，绑扎或焊接及定位一仓钢筋，耗用原材料费用20元，人工费150元，而本发明绑扎或焊接及定位一仓钢筋，耗用原材料费用为20元，耗用人工费120元，节约的费用为定位时的人工成本。

(2)施工速度和质量控制比较；

按同样工程量计算，采用ω型锁扣式钢筋定位器定位施工速度比普通定位方式快3倍以上，绑扎后钢筋间距合格率100％，比普通定位提高20％以上，确保工序评定的优良率。

本发明中，作为保护层垫块的进一步优化，预制圆盘开槽砝码型垫块4作为保护层垫块可采用方块状、圆饼状或秤砣状外形。优化后的垫块优点是接触面小，可以，根据安装位置空间形状大小，选择使用方便。

上面结合附图对本发明的具体实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。