一种预制钢筋笼及采用该钢筋笼进行地铁站施工的方法与流程

本发明涉及钢筋笼技术领域，特别涉及一种预制钢筋笼及采用该钢筋笼进行地铁站施工的方法。

背景技术：

如图1所示，目前地铁车站的施工多采用现浇施工，现浇施工主要顺序包括先进行基坑开挖，待基坑开挖至设计标高后施工垫层及防水层，垫层及防水层施工完毕后开始绑扎钢，钢筋绑扎完成后开始浇筑混凝土。在该过程中，钢筋笼是在基坑坑底就地绑扎的，该现扎钢筋笼的侧墙外部钢筋和底板底筋为两根钢筋，需要通过在板墙交界处互锚才能实现连接；侧墙内部钢筋和底板面筋也是两个钢筋，也是需要通过在板墙交界处才能互锚实现连接；且底板两个面之间的分布筋还需要设置大量的拉筋；再者，钢筋笼在基坑挖至设计标高才能开始绑扎，钢筋笼绑扎受制于基坑开挖的完成时间；钢筋笼的绑扎在基坑底部进行，基坑底部空间局促，施工条件差，使得施工精度及质量难以保证；基坑在施工过程中存在倒塌风险，在基坑底部进行钢筋笼绑扎对工作人员的人身安全存在一定的威胁。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种预制钢筋笼，该钢筋笼根据侧墙钢筋和底板钢筋的连接关系，在基坑外提前加工成形，提高钢筋笼的绑扎精度和施工效率。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种预制钢筋笼，包括：由若干平行的第一“l”形钢筋组合成的“l”形内侧钢筋架、由若干平行的第二“l”形钢筋组合成的“l”形外侧钢筋架；所述第一“l”形钢筋包括侧墙内筋节段和底板面筋节段，所述第二“l”形钢筋包括侧墙外筋节段和底板底筋节段；所述“l”形内侧钢筋架设置在所述“l”形外侧钢筋架的内侧，且所述侧墙内筋节段与所述底板面筋节段一一对应，所述侧墙外筋节段与所述底板底筋节段一一对应；所述侧墙内筋节段通过第一连接件与所述侧墙外筋节段连接，所述底板面筋节段通过第二连接件与所述底板底筋节段连接。

与现有技术相比，本发明通过设置“l”形内侧钢筋架和“l”形外侧钢筋架，且“l”形内侧钢筋架和“l”形外侧钢筋架模仿现扎钢筋笼中侧墙筋和底板筋的结构和连接关系，将“l”形内侧钢筋架设置在“l”形外侧钢筋架内侧使得所述第一“l”形钢筋与所述第二“l”形钢筋一一对应，保证预制钢筋笼的结构符合建筑施工中对侧墙筋和底板筋的结构和连接关系的要求；为保证该预制钢筋笼的形状和结构的稳固性，本发明通过设置第一连接件和第二连接件，使得组成侧墙钢筋结构的侧墙内筋节段和侧墙外筋节段通过第一连接件实现固定连接，使得组成底板钢筋结构的底板面筋节段与底板底筋节段通过第二连接件实现固定连接，进而保证预制钢筋笼结构的稳固性。本发明通过将底板的底筋和侧墙的外侧钢筋合二为一变成一根钢筋，将侧墙的内侧钢筋同底板的面筋合二为一也变成一根钢筋；并通过设置第一连接件和第二连接件，使“l”形内侧钢筋架和“l”形外侧钢筋架形成一个牢固的整体，这样板墙节点处的钢筋根数大大减少，有效减少钢筋笼的加工难度，实现钢筋笼由现扎转变为工厂预制加工，保证钢筋笼绑扎的准确性和效率。

作为优选，所述第一连接件包括第一“z”形钢筋，所述第一“z”形钢筋的两个平行端分别焊接在所述侧墙内筋节段和所述侧墙外筋节段上；所述第二连接件包括第二“z”形钢筋，所述第二“z”形钢筋的两个平行端分别焊接在所述底板面筋节段和所述底板底筋节段上。

本发明通过将第一连接件和第二连接件设置成“z”形钢筋，特别是在板墙交界处增设水平和竖向的“z”形钢筋将“l”形内侧钢筋架和“l”形外侧钢筋架连接，形成一个牢固的整体，这样板墙节点处的钢筋根数大大减少，有效减少预制钢筋笼的加工难度。

作为优选，所述第一连接件还包括“一”字形钢筋，所述第二连接件还包括“v”字形钢筋；所述“一”字钢筋的两端分别焊接在所述侧墙内筋节段、所述侧墙外筋节段上；所述“v”字形钢筋的两端焊接在所述底板底筋节段上，所述“v”字形钢筋的顶尖部焊接在所述底板面筋节段上。

作为优选，所述“l”形外侧钢筋架上的所述底板面筋节段上设置有若干垂直所述底板面筋节段的纵向筋。

作为优选，还包括若干“一”字形腋角筋，所述“一”字形腋角筋的两端分别焊接在所述侧墙内筋节段和所述底板面筋节段上。

作为优选，还包括若干平面型钢筋架，所述若干平面型钢筋架包括第一平面型钢筋架、第二平面型钢筋架、第三平面型钢筋架、第四平面型钢筋架、第五平面型钢筋架；所述第一平面型钢筋架铺设在所述“l”形内侧钢筋架上的所述底板底筋节段上；所述第二平面型钢筋架铺设在所述“l”形内侧钢筋架上的所述底板面筋节段上；所述第三平面型钢筋架铺设在由所述若干“一”字形腋角筋形成的平面上；所述第四平面型钢筋架铺设在所述“l”形内侧钢筋架上的所述侧墙内筋节段上；所述第五平面型钢筋架铺设在所述“l”形外侧钢筋架上的所述侧墙外筋节段上。

作为优选，还包括第六平面型钢筋架；所述第五平面型钢筋架铺设在远离所述底板底筋节段的所述侧墙外筋节段上，所述第六平面型钢筋架铺设在所述“l”形外侧钢筋架上的所述侧墙外筋节段，且铺设在靠近所述底板底筋节段的所述侧墙外筋节段上。

本发明通过设置若干个平面型钢筋架，各个平面型钢筋架对应现扎钢筋笼的结构，铺设在的预制钢筋笼上，进一步完善的钢筋笼的结构，减少钢筋笼在基坑内的施工需要，提高施工的效率。

作为优选，所述平面型钢筋架包括若干相互平行的水平筋，所述若干水平筋通过若干交叉的焊接筋焊接固成在同一平面上。

作为优选，所述侧墙内筋节段的长度小于所述侧墙外筋节段的长度，所述底板面筋节段的长度小于所述底板底筋节段的长度。

本发明另一方面还提供一种采用本发明的预制钢筋笼进行地铁站施工的方法，具体包括如下步骤：

s1：开挖基坑至预设标高位置；

s2：在所述预设标高位置构筑垫层和防水层；

s3：将所述预制钢筋笼吊装至基坑内钢筋笼安装位置，采用套筒连接或者焊接的方法对相邻的所述预制钢筋笼进行连接；

s4：浇筑混凝土，完成地铁站的施工。

附图说明

现结合附图与具体实施例对本发明作进一步说明：

图1是现扎钢筋笼的结构示意图；

图2是本发明的结构示意图；

图3是本发明的结构的正视图；

图4是本发明的优化第一连接件和第二连接的结构的正视图；

图5是本发明的设置有若干平面型钢筋架的爆炸图；

图6是本发明的设置有若干平面型钢筋架的正视图；

图中：

101、侧墙內筋；102、侧墙外筋；103、底板面筋；104、底板底筋；105、侧墙分布筋；106、底板分布筋；107、拉筋；2、“l”形内侧钢筋架；21、第一“l”形钢筋；211、侧墙内筋节段；212、底板面筋节段；3、“l”形外侧钢筋架；31、第二“l”形钢筋；311、侧墙外筋节段；312、底板底筋节段；4、第一“z”形钢筋；5、第二“z”形钢筋；6、“一”字形钢筋；7、“v”字形钢筋；8、纵向筋；9、“一”字形腋角筋；11、第一平面型钢筋架；12、第二平面型钢筋架；13、第三平面型钢筋架；14、第四平面型钢筋架；15、第五平面型钢筋架；16、第六平面型钢筋架。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

如图2～6所示，本发明提供一种预制钢筋笼，包括：由若干平行的第一“l”形钢筋21组合成的“l”形内侧钢筋架2、由若干平行的第二“l”形钢筋31组合成的“l”形外侧钢筋架3；所述第一“l”形钢筋21包括侧墙内筋节段211和底板面筋节段212，所述第二“l”形钢筋31包括侧墙外筋节段311和底板底筋节段312；所述“l”形内侧钢筋架2设置在所述“l”形外侧钢筋架3的内侧，且所述侧墙内筋节段211与所述底板面筋节段212一一对应，所述侧墙外筋节段311与所述底板底筋节段312一一对应；所述侧墙内筋节段211通过第一连接件与所述侧墙外筋节段311连接，所述底板面筋节段212通过第二连接件与所述底板底筋节段312连接。

与现有技术相比，本发明通过设置“l”形内侧钢筋架2和“l”形外侧钢筋架3，且“l”形内侧钢筋架2和“l”形外侧钢筋架3模仿现扎钢筋笼中侧墙筋和底板筋的结构和连接关系，将“l”形内侧钢筋架2设置在“l”形外侧钢筋架3内侧使得所述第一“l”形钢筋21与所述第二“l”形钢筋31一一对应，保证预制钢筋笼的结构符合建筑施工中对侧墙筋和底板筋的结构和连接关系的要求；为保证该预制钢筋笼的形状和结构的稳固性，本发明通过设置第一连接件和第二连接件，使得组成侧墙钢筋结构的侧墙内筋节段211和侧墙外筋节段311通过第一连接件实现固定连接，使得组成底板钢筋结构的底板面筋节段212与底板底筋节段312通过第二连接件实现固定连接，进而保证预制钢筋笼结构的稳固性。本发明通过将底板的底筋和侧墙的外侧钢筋合二为一变成一根钢筋，将侧墙的内侧钢筋同底板的面筋合二为一也变成一根钢筋；并通过设置第一连接件和第二连接件，使“l”形内侧钢筋架2和“l”形外侧钢筋架3形成一个牢固的整体，这样板墙节点处的钢筋根数大大减少，有效减少钢筋笼的加工难度，实现钢筋笼由现扎转变为工厂预制加工，保证钢筋笼绑扎的准确性和效率。

如图2、3所示，所述第一连接件包括第一“z”形钢筋4，所述第一“z”形钢筋4的两个平行端分别焊接在所述侧墙内筋节段211和所述侧墙外筋节段311上；所述第二连接件包括第二“z”形钢筋5，所述第二“z”形钢筋5的两个平行端分别焊接在所述底板面筋节段212和所述底板底筋节段312上。

本发明通过将第一连接件和第二连接件设置成“z”形钢筋，特别是在板墙交界处增设水平和竖向的“z”形钢筋将“l”形内侧钢筋架2和“l”形外侧钢筋架3连接，形成一个牢固的整体，这样板墙节点处的钢筋根数大大减少，有效减少预制钢筋笼的加工难度。

如图4所示，所述第一连接件还包括“一”字形钢筋6，所述第二连接件还包括“v”字形钢筋7；所述“一”字钢筋的两端分别焊接在所述侧墙内筋节段211、所述侧墙外筋节段311上；所述“v”字形钢筋7的两端焊接在所述底板底筋节段312上，所述“v”字形钢筋7的顶尖部焊接在所述底板面筋节段212上。

还包括若干“一”字形腋角筋9，所述“一”字形腋角筋9的两端分别焊接在所述侧墙内筋节段211和所述底板面筋节段212上。

如图5所示，所述“l”形外侧钢筋架3上的所述底板面筋节段212上设置有若干垂直所述底板面筋节段212的纵向筋8。

如图5、6所示，还包括若干平面型钢筋架，所述若干平面型钢筋架包括第一平面型钢筋架11、第二平面型钢筋架12、第三平面型钢筋架13、第四平面型钢筋架14、第五平面型钢筋架15；所述第一平面型钢筋架11铺设在所述“l”形内侧钢筋架2上的所述底板底筋节段312上；所述第二平面型钢筋架12铺设在所述“l”形内侧钢筋架2上的所述底板面筋节段212上；所述第三平面型钢筋架13铺设在由所述若干“一”字形腋角筋9形成的平面上；所述第四平面型钢筋架14铺设在所述“l”形内侧钢筋架2上的所述侧墙内筋节段211上；所述第五平面型钢筋架15铺设在所述“l”形外侧钢筋架3上的所述侧墙外筋节段311上。

还包括第六平面型钢筋架16；所述第五平面型钢筋架15铺设在远离所述底板底筋节段312的所述侧墙外筋节段311上，所述第六平面型钢筋架16铺设在所述“l”形外侧钢筋架3上的所述侧墙外筋节段311，且铺设在靠近所述底板底筋节段312的所述侧墙外筋节段311上。

本发明通过设置若干个平面型钢筋架，各个平面型钢筋架对应现扎钢筋笼的结构，铺设在的预制钢筋笼上，进一步完善的钢筋笼的结构，减少钢筋笼在基坑内的施工需要，提高施工的效率。

如图5所示，所述平面型钢筋架包括若干相互平行的水平筋，所述若干水平筋通过若干交叉的焊接筋焊接固成在同一平面上。

所述侧墙内筋节段211的长度小于所述侧墙外筋节段311的长度，所述底板面筋节段212的长度小于所述底板底筋节段312的长度。

如图1所示，图1是现有技术中的现扎钢筋笼，包括侧墙內筋101、侧墙外筋102、底板面筋103、底板底筋104、侧墙分布筋105、底板分布筋106、拉筋107、现扎腋角筋；其中侧墙外部钢筋和底板底筋104为两根钢筋，需要通过在板墙交界处互锚才能实现连接；侧墙内部钢筋和底板面筋103也是两个钢筋，也是需要通过在板墙交界处才能互锚实现连接；底板两个面上的底板分布筋106分别与底板面筋103和底板底筋104现场绑扎，底板分布筋106还与现扎腋角筋现场绑扎，侧墙两个面上的侧墙分布筋105分别与侧墙內筋101、侧墙外筋102；底板两个面之间的底板分布筋106、以及侧墙两个面之间的侧墙分布筋105还需要设置大量的拉筋107连接。

本发明与现有技术相比，将底板的底筋和侧墙的外侧钢筋合二为一变成一根钢筋，等同于侧墙外部钢筋和底板底筋104互锚连接；将侧墙的内侧钢筋同底板的面筋合二为一也变成一根钢筋，等同于侧墙内部钢筋和底板面筋103互锚连接；第一平面型钢筋架11铺设在所述“l”形内侧钢筋架2上的所述底板底筋节段312，等同于底板分布筋106与底板底筋104现场绑扎；所述第二平面型钢筋架12铺设在所述“l”形内侧钢筋架2上的所述底板面筋节段212上，等同于底板分布筋106与底板面筋103现场绑扎；所述第三平面型钢筋架13铺设在由所述若干“一”字形腋角筋9形成的平面上，等同于底板分布筋106与现扎腋角筋现场绑扎；所述第四平面型钢筋架14铺设在所述“l”形内侧钢筋架2上的所述侧墙内筋节段211上，等同于侧墙分布筋105分别与侧墙內筋101现场绑扎；所述第五平面型钢筋架15、第六平面型钢筋架16铺设在所述“l”形外侧钢筋架3上的所述侧墙外筋节段311上，等同于侧墙分布筋105分别与侧墙外筋102现场绑扎。

通过以上对比可知，本发明鉴于现扎钢筋笼的架构，将钢筋笼拆分成各个单独的预制件，各个预制件都可以在基坑外实现集中话生产，将各个单独的预制件的基坑外组合固定，即组合成本发明的预制钢筋笼。

本发明的预制钢筋笼具有如下有点：1)将地铁车站的钢筋笼加工地点由车站的基坑内部调整至钢筋笼加工厂集中加工，时间自由；2)在钢筋加工厂加工钢筋笼，施工条件更好，便于机械化施工，质量更易保证；3)由于不在基坑下绑扎钢筋笼，可以大大减少基坑垮塌带来的人员伤亡；4)由于钢筋笼可以在先于基坑挖到设计标高便可开始绑扎，可以节约时间，减少基坑的暴露时间，降到工程风险。

本发明另一方面还提供一种采用本发明的预制钢筋笼进行地铁站施工的方法，具体包括如下步骤：

s1：开挖基坑至预设标高位置；

s2：在所述预设标高位置构筑垫层和防水层；

s3：将所述预制钢筋笼吊装至基坑内钢筋笼安装位置，采用套筒连接或者焊接的方法对相邻的所述预制钢筋笼进行连接；

s4：浇筑混凝土，完成地铁站的施工。

本专利在既有传统施工方案的基础上，将钢筋笼的加工场地由基坑内移至钢筋加工厂，集中加工成形，后调运至基坑后即可浇筑混凝土。传统施工方案中的钢筋笼必须在基坑开挖至设计标高后才能开始绑扎，而采用本专利后可以在钢筋加工厂集中加工，可以在基坑开挖至设计标高之前即可进行钢筋加工。后当基坑开挖至设计标高之后只需要将绑扎好的钢筋笼吊装下去即可开始浇筑混凝土，省去了传功施工方案中绑扎钢筋的时间，因而大大节省了工期。与此同时，将钢筋笼的加工地点由车站基坑移至地面的集中加工厂，改善了工人的施工条件，增强了安全性，符合人性化的发展理念。钢筋笼集中加工便于机械化的开展，进而可以提高钢筋笼加工的精度和施工速度，进一步降低成本。

本发明并不局限于上述实施方式，如果对本发明的各种改动或变型不脱离本发明的精神和范围，倘若这些改动和变型属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变动。