专利名称：一种扭曲钢筋调直机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及土建工程技术领域，具体地说，涉及一种扭曲钢筋调直机构。
背景技术：
在施工的过程中往往要提前为下一步施工做好充分的准备，预留一些钢筋，与之相连接的结构相接驳。但是在后续施工的过程中不可避免的使上一步预留的钢筋发生扭曲，在施工过程中带来了很多不便和麻烦。例如地铁车站围护结构连续墙预留的基坑冠梁钢筋、主体结构抗拔桩预留的车站底板承台钢筋等。在基坑土石方开挖过程中经常导致预留钢筋发生扭曲，由于地铁车站兼做人防工程，因此施工中使用的钢筋规格往往都比较大，早期调直扭曲的预留钢筋大多数采用人工使用钢套管套住扭曲钢筋进行拉直。在一些钢筋直径比较大，人工拉不动的情况下，有直接采用挖掘机挖抖进行强行推直，甚至还有采用氧气乙炔焊在钢筋弯点处进行高温加热后进行拉直。以上三种方法中人工拉直只适用于钢筋直径较小的预留钢筋，施工速度慢；挖掘机推直的方法虽然施工速度快，但保证不了钢筋的垂直度；采用氧气乙炔焊在钢筋弯点处进行高温加热后调直的大大降低了钢筋的力学性能，不符合国家强制规范。针对以上在以往施工过程中采用的方法均不满足施工速度快、钢筋垂直度以及不降低钢筋的力学性能等特点。
实用新型内容本实用新型的目的在于针对现有技术的缺陷，提供一种能够加快施工速度的扭曲钢筋调直机构，既能保证扭曲钢筋调直后的垂直度，又不会降低钢筋拉直后的力学性能，达到符合国家强制性规范的要求。为解决上述技术问题，本实用新型采用了以下的技术方案设计一种扭曲钢筋调直机构，包括动力装置、调直装置和安全保险装置，其中所述动力装置包括具有挖斗的挖掘机，所述挖斗的前端固定有斗齿钩；所述调直装置包括承受所述动力装置拉力的上部钢丝绳和位于所述上部钢丝绳下端的钢筋调直板，所述上部钢丝绳的上端设有用于挂在所述斗齿钩上的挂环；所述安全保险装置的上端连接于所述钢筋调直板，下端设有保险锁扣。根据本实用新型的扭曲钢筋调直机构，所述钢筋调直板上设有一个可供待调直钢筋穿过的钢筋套孔和两个可供所述上部钢丝绳穿过的钢丝绳套孔。优选地，所述钢筋套孔位于所述钢筋调直板的中心位置，所述钢丝绳套孔位于该钢筋套孔的两侧。根据本实用新型的扭曲钢筋调直机构，所述上部钢丝绳呈倒Y字形。根据本实用新型的扭曲钢筋调直机构，所述斗齿钩设有安全锁扣，防止钢丝绳弹出伤人。根据本实用新型的扭曲钢筋调直机构，所述安全保险装置包括下部钢丝绳，所述下部钢丝绳的上端连接于所述上部钢丝绳的下端，所述下部钢丝绳的下端连接于所述保险锁扣。优选地，所述保险锁扣为U型扣；所述下部钢丝绳呈Y字形。[0010]根据本实用新型的扭曲钢筋调直机构，所述钢筋调直板优选为钢板。与现有技术相比，本实用新型的扭曲钢筋调直机构，既加快了施工速度，又保证了钢筋的垂直度，同时还不会降低钢筋拉直后的力学性能，该装置加工成本低，施工安全可
O
图1是本实用新型调直机构的一种实施例的整体结构示意图。图2是图1所示调直机构中的动力装置结构示意图。图3是图2所示动力装置中的斗齿钩结构示意图。图4是图1所示调直机构中的调直装置及安全保险装置的结构示意图。图5是图4所示调直装置中的钢筋调直板的俯视图。图6是采用图1所示调直机构对扭曲钢筋进行调直前的示意图。图7是采用图1所示调直机构对扭曲钢筋进行调直过程中的示意图。图8是经图1所示调直机构调直的钢筋的示意图。
具体实施方式
下面将详细描述本实用新型的各种实施方式，其中的实施例结合附图进行说明并在下文中描述。尽管本实用新型将结合示例性实施方式进行说明，应当理解本实用新型不限于这些示例性实施方式。相反，本实用新型不仅包括这些实施方式，而且还包括各种变形和改进。如图1，本实施例的调直机构主要分成三个部分动力装置10、调直装置20以及安全保险装置30。动力装置如图2，钢筋扭曲主要是在基坑开挖过程中所导致的，因此本装置的动力装置10采用挖掘机11进行施工。节省了其他机械设备进场施工费用，同时不影响施工进度。如图3，挖掘机11的挖斗12前端固定有斗齿钩13，该斗齿钩13设有安全锁扣14，以防止钢丝绳弹出伤人。该斗齿钩13可利用斗齿安装在挖斗上的原理，在挖掘机挖斗的原有斗齿上进行改装。该斗齿钩13使挖斗12在垂直提升过程中具有良好的受力，同时防止钢丝绳脱钩反弹后伤人，达到了安全生产的目的。调肓装置如图4，调直装置20主要由承受动力装置10垂直拉力的上部钢丝绳21和位于上部钢丝绳21下端的钢筋调直板22等组成，所述上部钢丝绳21的上端设有用于挂在所述斗齿钩13上的由钢丝绳构成的挂环23，以方便作业时操作。其中所述上部钢丝绳21呈倒Y字形，上部钢丝绳21的上部分长度为500mm，下部分两腿拉直高度约为IOOOmm (—般根据预留钢筋长度而定，本实施例采用1000mm)，交点处采用不锈钢压接锁具26连接。如图5，所述钢筋调直板22优选为钢板，该钢筋调直板22上设有一个可供待调直钢筋I穿过的钢筋套孔24和两个可供上部钢丝绳21穿过的钢丝绳套孔25。其中，钢筋套孔24和钢丝绳套孔25在钢筋调直板22上呈一字型排开。钢筋套孔24位于钢筋调直板22的中心位置，两个钢丝绳套孔25位于该钢筋套孔24的两侧。在本实施例中，钢筋套孔24的直径为dl+20mm，钢丝绳套孔25的直径为d2+10mm (其中dl为待调直钢筋1的直径、d2为上部钢丝绳21的直径)，钢筋套孔24与钢丝绳套孔25的间距为dl+20mm，钢丝绳套孔25距钢筋调直板22左右边缘2×(d2+10)mm，钢筋套孔24距钢筋调直板22上下边缘dl+20mm。上部钢丝绳21下部分的两条钢丝绳分别穿过钢筋调直板22的两个钢丝绳套孔25，在两个钢丝绳套孔25下采用大于套孔直径2倍的不锈钢压接锁具26进行固定。钢丝绳的选用、安全验算及报废:在地铁车站施工过程中钢筋的规格通常在HRB335直径Φ 20mm 40mm之间，设计屈服强度为335N/mm2。本车站在连续墙及抗拔桩施工中均使用到直径为Φ32mm的螺纹钢，以直径Φ32mm的螺纹钢为例进行验算。由于钢材的实测屈服强度要比设计屈服强度大，因此屈服强度取值为400N/mm2进行验算。钢筋的弯曲拉力计算:钢筋的弯曲拉力=钢筋的屈服强度X钢筋直径2钢筋的弯曲拉力=400× 32 × 32=409600N钢丝绳的许用拉力P计算:考虑到本实用新型的安全性和经济性等因素，钢丝绳许用拉力要满足大于钢筋弯曲拉力的30%。P=钢筋的弯曲拉力×( 1+30%)P=409600× (1+30%) =532480N钢丝绳的破断拉力计算:P=Sp/K式中一P钢丝绳的许用拉力，N ;-Sp钢丝绳的破断拉力，N ；-K钢丝绳的安全系数，钢丝绳用作吊索安全系数K取7。Sp=532480×7=3727360N=3728KN钢丝绳直径的选用:Sp= Σ Si × d2式中一Sp钢丝绳的破断拉力，KN ；— Σ Si钢丝绳规格表中提供的破断拉力的总和，KN ；—d钢丝绳的直径，mm。钢丝绳破断拉力按大于50%进行验算；故Spl × (1+50%) =5592KN ≤Σ Si × d2查规范《GB T8918-1996钢丝绳》表15，经安全性、经济性等综合因素分析选用6X19-10-1470线接触纤维芯钢丝绳。钢丝绳安全系数验算:规范《GB T8918-1996钢丝绳》表15中抗拉强度为1470MPa的纤维芯钢丝绳中钢丝绳直径IOmm,最小破断拉力48.5KN (钢丝绳破断拉力总和=钢丝绳最小破断拉力 XL 214)。Sp2= Σ Si×d2=48.5×1.214× 102=5888KN > Spl× (1+50%) =5127KN，满足钢丝绳的破断拉力要求。[0055]K=Sp2/P=5888000/492544 ^ 12 > 7，满足安全系数要求综上所述，故选用6X19-10-1470线接触纤维芯钢丝绳即可满足本实用新型的要求。钢丝绳的报废:1、6股钢丝绳断丝主要发生在外表，钢丝绳表面6倍直径内断丝数为5根或者30倍直径内断丝数为10根可见断丝规定应报废。2、如果断丝紧靠一起形成局部聚集，则钢丝绳应报废。3、当出现整股绳股断裂时，应立即报废。4、当纤维芯损坏或钢芯断裂，使绳径显著减小5、当钢丝绳的外层钢丝磨损达到其直径的40%或钢丝绳直径相对公称直径减小7%时，未发现断丝也应报废。6、外部和内部腐蚀，钢丝绳表面出现深坑，钢丝之间松弛，应报废。7、变形:出现波浪型变形达到规定值、笼型畸变、绳股挤出、钢丝挤出严重、绳径局部严重增大、严重纽结、局部压扁严重、产生弯折等应报废。考虑到本装置在施工中钢筋调直板22与扭曲的待调直钢筋I之间的摩擦力比较大，因此钢筋调直板22选用强度、硬度、耐磨性较好的65Mn钢板，厚度为30mm。为了减小摩擦力，钢筋调直板22中的钢筋套孔24四周要打磨成圆弧状，达到降低摩擦力的效果。安全保险装置
如图4，安全保险装置30包括呈Y字形的下部钢丝绳31，所述下部钢丝绳31的上端分别通过钢筋调直板22下方的不锈钢压接锁具26连接于上部钢丝绳21的下端，下部钢丝绳31的下端通过钢丝绳圆环32连接于保险锁扣33，以达到方便操作的目的，该保险锁扣33优选为U型扣。下部钢丝绳31调直后高IOOOmm (—般根据预留钢筋长度而定，但长度不宜过长，本实施例采用1000mm)，下部钢丝绳31的上部分与下部分的交点处同样采用不锈钢压接锁具26相连接。施工操作方法参考图6至图8，施工操作过程中，首先将调直装置20最上端的挂环23挂在挖掘机11的挖斗12如端的斗齿钩13上，然后将安全保险装直30中的保险锁扣33锁在待调直钢筋I以外的其他钢筋上，最后将钢筋调直板22的钢筋套孔24套在扭曲的待调直钢筋I上。挖掘机11逐渐垂直提升挖斗12，使挖斗12带动上部钢丝绳21和钢筋调直板22也逐渐垂直上升，钢筋调直板22在垂直上升的过程中，钢筋套孔24会逐渐地把钢筋拉直，最后钢筋将脱离钢筋套孔24相分离。由于事先已把保险锁扣33锁在其他钢筋上，从而避免了在钢筋与钢筋套孔24分离后钢丝绳弹出伤人。扭曲钢筋调直后要截取一定具有代表性的钢筋进行检测，检测合格后方可进行下一步工序的施工。经试验表明，在保证工程质量的前提下，本实用新型不仅缩短了工期而且降低了工程成本，达到了预期的目的。以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种扭曲钢筋调直机构，其特征在于，该调直结构包括动力装置、调直装置和安全保险装置，其中所述动力装置包括具有挖斗的挖掘机，所述挖斗的前端固定有斗齿钩；所述调直装置包括承受所述动力装置拉力的上部钢丝绳和位于所述上部钢丝绳下端的钢筋调直板，所述上部钢丝绳的上端设有用于挂在所述斗齿钩上的挂环；所述安全保险装置的上端连接于所述钢筋调直板，下端设有保险锁扣。
2.根据权利要求1所述的扭曲钢筋调直机构，其特征在于，所述钢筋调直板上设有一个可供待调直钢筋穿过的钢筋套孔和两个可供所述上部钢丝绳穿过的钢丝绳套孔。
3.根据权利要求2所述的扭曲钢筋调直机构，其特征在于，所述钢筋套孔位于所述钢筋调直板的中心位置，所述钢丝绳套孔位于该钢筋套孔的两侧。
4.根据权利要求1所述的扭曲钢筋调直机构，其特征在于，所述上部钢丝绳呈倒Y字形。
5.根据权利要求1所述的扭曲钢筋调直机构，其特征在于，所述斗齿钩设有安全锁扣。
6.根据权利要求1所述的扭曲钢筋调直机构，其特征在于，所述安全保险装置包括下部钢丝绳，所述下部钢丝绳的上端连接于所述上部钢丝绳的下端， 所述下部钢丝绳的下端连接于所述保险锁扣。
7.根据权利要求6所述的扭曲钢筋调直机构，其特征在于，所述保险锁扣为U型扣。
8.根据权利要求6所述的扭曲钢筋调直机构，其特征在于，所述下部钢丝绳呈Y字形。
9.根据权利要求1所述的扭曲钢筋调直机构，其特征在于，所述钢筋调直板为钢板。
专利摘要本实用新型提供了一种扭曲钢筋调直机构，包括动力装置、调直装置和安全保险装置，其中所述动力装置包括具有挖斗的挖掘机，所述挖斗的前端固定有斗齿钩；所述调直装置包括承受所述动力装置拉力的上部钢丝绳和位于所述上部钢丝绳下端的钢筋调直板，所述上部钢丝绳的上端设有用于挂在所述斗齿钩上的挂环；所述安全保险装置的上端连接于所述钢筋调直板，下端设有保险锁扣。与现有技术相比，本实用新型的扭曲钢筋调直机构，既加快了施工速度，又保证了钢筋的垂直度，同时还不会降低钢筋拉直后的力学性能，该装置加工成本低，施工安全可靠。
文档编号B21F1/02GK202910227SQ201220574999
公开日2013年5月1日 申请日期2012年11月2日 优先权日2012年11月2日
发明者刘志洋, 赵勇 申请人:中铁十九局集团第七工程有限公司