一种大型桥墩钢筋定位装置及安装方法与流程

本发明属于桥梁工程施工技术领域，尤其涉及一种大型桥墩钢筋定位装置及安装方法。

背景技术：

钢筋定位夹具是一种用于钢筋混凝土结构中为确保受力钢筋空间位置符合设计要求，保证钢筋骨架的整体性及稳定性，钢筋保护层厚度满足设计及规范要求的定位装置。在大型桥墩施工过程中，其钢筋数量多，间距可能随桥墩高度升高而变化、钢筋层数增加等情况。传统的桥墩钢筋定位方法为“分散式定位法”，即采用单根钢筋在承台钢筋顶面沿起墩线定型，逐根钢筋定位方式进行定位，即对每根或每束钢筋单独进行固定，定位措施繁琐、效率低下；且单根钢筋定型容易造成钢筋笼体的整体偏移，钢筋竖向外露部分无支撑、呈自由发散状态，无法保证受力钢筋间距均匀、稳定性差；钢筋笼体一旦成型后不可调整，只能进行拆除返工处理，进而影响施工进度。

如中国专利申请号为cn201720955695.8的专利公布了一种钢筋定位装置，包括钢筋、定位框、连接件及若干螺栓组件；定位框箍设钢筋于框内部，定位框之间通过连接件连接形成双排定位框，定位框之间的空余空间内插设螺栓组件，每根钢筋两侧均设有螺栓组件将其夹紧固定。该实用新型通过上述技术方案，解决了混凝土浇筑过程造成的钢筋偏位的技术问题，保证钢筋定位准确且牢固，本实用新型装置结构简单、取材方便、操作性较强。但是该实用新型不能适用于大型桥墩钢筋定位，其稳定性不够强。

又如中国专利申请号为cn201611029123.3的专利公布了一种钢筋定位装置及其使用方法。通过使用上部定位钢板、螺栓孔、下料孔、中部卡口、角部卡口、上部螺丝、螺栓、下部螺丝、下部定位钢板，从而准确实现钢筋定位，保证施工质量。首先将钢板制作成上部定位钢板或下部定位钢板样式，并严格控制开孔偏差；其次将纵向钢筋逐个穿过上部定位钢板或下部定位钢板，绑扎好钢筋后，通过螺栓、上部螺丝及下部螺丝将上部定位钢板或下部定位钢板连接固定；最后调平卡紧后，通过下料孔浇筑混凝土，振捣养护。若为预制构件建筑施工，则该装置可在浇筑混凝土后拆卸，重复利用。但同样的，其不能适应大型的桥墩的钢筋定位施工，稳定性不够强。

技术实现要素：

本发明是针对现有技术的不足，提供一种大型桥墩钢筋定位装置及安装方法，能有效保证钢筋定位精准，通过两次定位的方法，有效的避免钢筋空间位置不准确、钢筋笼体稳定性不足的现象。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种大型桥墩钢筋定位装置，包括：底层钢筋定位夹具和上层钢筋定位夹具；底层钢筋定位夹具包含：第一定位钢筋、第二定位钢筋、第一加强钢筋，第一定位钢筋为直线型钢筋，第二定位钢筋为半圆型钢筋，2个第一定位钢筋与2个第二定位钢筋焊接成第一环形结构，并沿两个第二定位钢筋的半径位置设置第一加强钢筋；两个第一定位钢筋的两端及两个第二定位钢筋的中点分别设置共6个第一放样控制点；上层钢筋定位夹具包含：第三定位钢筋、第四定位钢筋、第五定位钢筋、第六定位钢筋、第二加强钢筋、第三加强钢筋，第三定位钢筋、第四定位钢筋为直线型钢筋，第五定位钢筋、第六定位钢筋为半圆型钢筋，2个第三定位钢筋与2个第五定位钢筋焊接成第二环形结构，2个第四定位钢筋与2个第六定位钢筋焊接形成第三环形结构，第三环形结构设置在第二环形结构内部，通过第二加强钢筋、第三加强钢筋焊接并加固形成双层钢筋定位结构；两个第三定位钢筋的两端及两个第五定位钢筋的中点分别设置共6个第二放样控制点；上层钢筋定位夹具设置在底层钢筋定位夹具的上部，第一放样控制点与对应的第二放样控制点通过连接钢筋连接。

进一步地，第一定位钢筋、第二定位钢筋、第一加强钢筋、第三定位钢筋、第四定位钢筋、第五定位钢筋、第六定位钢筋、第二加强钢筋、第三加强钢筋、连接钢筋为直径16mm的螺纹钢筋。

进一步地，第一加强钢筋设置间隔角度为22.5°，第一加强钢筋上还设置有第一环向加强钢筋。

进一步地，第三加强钢筋设置间隔角度为22.5°，第三加强钢筋上还设置有第二环向加强钢筋。

一种大型桥墩钢筋定位装置的安装方法，包括如下步骤：

步骤1、制造所述钢筋定位装置：

根据所述钢筋定位装置的第一放样控制点的三维坐标进行施工放样并标识出定位点，根据标识出的定位点，在承台上焊接固定临时钢筋定位桩并搭设临时支架；制造所述钢筋定位装置；

步骤2、固定所述钢筋定位装置：

将所述钢筋定位装置吊装至所述临时支架上，调整所述钢筋定位装置的空间位置，使所述钢筋定位装置的第一放样控制点的位置与所述临时钢筋定位桩的位置相重合；将所述临时钢筋定位桩与所述钢筋定位装置的第一放样控制点焊接固定，将所述临时支架与所述钢筋定位装置绑扎固定；

步骤3、焊接外层竖向钢筋：

根据桥墩墩身中的所述外层竖向钢筋间距对所述钢筋定位装置进行标记，沿所述钢筋定位装置的底层钢筋定位夹具的标记点及上层钢筋定位夹具的第二环形结构上的标记点，逐根、对称焊接固定所述外层竖向钢筋；

步骤4、焊接内层竖向钢筋：

根据桥墩墩身中的所述内层竖向钢筋间距对所述钢筋定位装置进行标记，根据所述钢筋定位装置的上层钢筋定位夹具的第三环形结构上的标记点，逐根、对称焊接、固定所述内层竖向钢筋；

步骤5、焊接外层环向钢筋和内层环向钢筋：

沿竖直方向，在所述外层竖向钢筋和所述内层竖向钢筋上，标识出桥墩墩身的外层环向钢筋和内层环向钢筋的间距，并逐根焊接、绑扎所述外层环向钢筋和所述内层环向钢筋；

在外层环向钢筋与外层竖向钢筋的交叉点，内层环向钢筋与内层竖向钢筋的交叉点，按照梅花状布置挂设连接拉筋，拆除临时定位支架。

进一步地，所述步骤1中，所述临时钢筋定位桩为直径25mm的螺纹钢筋，与所述承台内的钢筋焊接固定，所述临时支架采用直径48mm的扣件式钢管支架搭设。

本发明的优越效果在于：

1、本发明所述大型桥墩钢筋定位装置，通过设置所述底层钢筋定位夹具和所述上层钢筋定位夹具，能够实现钢筋的精准定位，有效的避免了钢筋间距不均匀、钢筋移位及钢筋笼体不稳固的现象。

2、本发明所述大型桥墩钢筋定位装置的所述上层钢筋定位夹具通过设置第二环形结构和第三环形结构，能够同时安装墩身的所述内层竖向钢筋和所述外层竖向钢筋，简化了所述内层竖向钢筋的安装工序。

3、本发明所述大型桥墩钢筋定位装置，实现墩身钢筋笼体快速成型，所述承台混凝土浇筑完成后，利于减少与墩身混凝土浇筑间隔时间。

附图说明

图1为本发明所述大型桥墩钢筋定位装置的底层钢筋定位夹具结构示意图；

图2为本发明所述大型桥墩钢筋定位装置的上层钢筋定位夹具结构示意图；

图3为本发明所述大型桥墩钢筋定位装置的安装状态结构示意图。

图中：1-底层钢筋定位夹具、11-第一定位钢筋、12-第二定位钢筋、13-第一加强钢筋、14-第一放样控制点、15-第一环向加强钢筋，2-上层钢筋定位夹具、21-第三定位钢筋、22-第四定位钢筋、23-第五定位钢筋、24-第六定位钢筋、25-第二加强钢筋、26-第三加强钢筋、27-第二放样控制点、28-第二环向加强钢筋，3-连接钢筋，4-外层竖向钢筋，5-内层竖向钢筋，6-承台。

具体实施方式

下面对本发明具体实施方式作进一步详细说明。

如图1、图2所示，一种大型桥墩钢筋定位装置，包括：底层钢筋定位夹具1和上层钢筋定位夹具2；底层钢筋定位夹具1包含：第一定位钢筋11、第二定位钢筋12、第一加强钢筋13，第一定位钢筋11为直线型钢筋，第二定位钢筋12为半圆型钢筋，2个第一定位钢筋11与2个第二定位钢筋12焊接成第一环形结构(图中未标注)，并沿两个第二定位钢筋12的半径位置设置第一加强钢筋13；两个第一定位钢筋11的两端及两个第二定位钢筋12的中点分别设置共6个第一放样控制点14；上层钢筋定位夹具2包含：第三定位钢筋21、第四定位钢筋22、第五定位钢筋23、第六定位钢筋24、第二加强钢筋25、第三加强钢筋26，第三定位钢筋21、第四定位钢筋22为直线型钢筋，第五定位钢筋23、第六定位钢筋24为半圆型钢筋，2个第三定位钢筋21与2个第五定位钢23筋焊接成第二环形结构(图中未标注)，2个第四定位钢筋22与2个第六定位钢筋24焊接形成第三环形结构(图中未标注)，第三环形结构设置在第二环形结构内部，通过第二加强钢筋25、第三加强钢筋26焊接并加固形成双层钢筋定位结构；两个第三定位钢筋21的两端及两个第五定位钢筋23的中点分别设置共6个第二放样控制点27；上层钢筋定位夹具2设置在底层钢筋定位夹具1的上部，第一放样控制点14与对应的第二放样控制点27通过连接钢筋3连接。

进一步地，第一定位钢筋11、第二定位钢筋12、第一加强钢筋13、第三定位钢筋21、第四定位钢筋22、第五定位钢筋23、第六定位钢筋24、第二加强钢筋25、第三加强钢筋26、连接钢筋为直径16mm的螺纹钢筋。

进一步地，第一加强钢筋13设置间隔角度为22.5°，第一加强钢筋13上还设置有第一环向加强钢筋15。

进一步地，第三加强钢筋26设置间隔角度为22.5°，第三加强钢筋26上还设置有第二环向加强钢筋28。

一种大型桥墩钢筋定位装置的安装方法，包括如下步骤：

步骤1、制造所述钢筋定位装置：

根据所述钢筋定位装置的第一放样控制点14的三维坐标进行施工放样并标识出定位点，根据标识出的定位点，在承台6上焊接固定临时钢筋定位桩(图中未示出)并搭设临时支架(图中未示出)；制造所示钢筋定位装置；

步骤2、固定所述钢筋定位装置：

将所述钢筋定位装置吊装至所述临时支架上，调整所述钢筋定位装置的空间位置，使所述钢筋定位装置的第一放样控制点14的位置与所述临时钢筋定位桩的位置相重合；将所述临时钢筋定位桩与所述钢筋定位装置的第一放样控制点14焊接固定，将所述临时支架与所述钢筋定位装置绑扎固定；

步骤3、焊接外层竖向钢筋4：

根据桥墩墩身中的所述外层竖向钢筋4间距对所述钢筋定位装置进行标记，沿所述钢筋定位装置的底层钢筋定位夹具的标记点及上层钢筋定位夹具的第二环形结构上的标记点，逐根、对称焊接固定所述外层竖向钢筋4；

步骤4、焊接内层竖向钢筋5：

根据桥墩墩身中的所述内层竖向钢筋5间距对所述钢筋定位装置进行标记，根据所述钢筋定位装置的上层钢筋定位夹具2的第三环形结构上的标记点，逐根、对称焊接、固定所述内层竖向钢筋5；

步骤5、焊接外层环向钢筋(图中未示出)和内层环向钢筋(图中未示出)：

沿竖直方向，在所述外层竖向钢筋4和所述内层竖向钢筋5上，标识出桥墩墩身的外层环向钢筋和内层环向钢筋的间距，并逐根焊接、绑扎所述外层环向钢筋和所述内层环向钢筋；

在外层环向钢筋与外层竖向钢筋的交叉点，内层环向钢筋与内层竖向钢筋的交叉点，按照梅花状布置挂设连接拉筋，拆除临时定位支架。

进一步地，所述步骤1中，所述临时钢筋定位桩为直径25mm的螺纹钢筋，与所述承台6内的钢筋焊接固定，所述临时支架采用直径48mm的扣件式钢管支架搭设。

本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员可以想到的任何变形、改进、替换均落入本发明的保护范围。