大型直埋式钢锚爪预埋件的施工控制方法
【专利摘要】本发明公开了一种大型直埋式钢锚爪预埋件的施工控制方法，在牛腿钢筋笼或框架梁下浇筑混凝土，将支撑角钢的底端埋设在混凝土中，支撑角钢顶端高度高于牛腿钢筋笼或框架梁的上表面，用水准仪在每根角钢上投放出预埋件钢板底面的标高，然后将多余部分割掉；将定位框放到牛腿钢筋笼上，四个角用电焊与牛腿钢筋笼焊接固定，每调整好一个洞，便用一个比锚板略大的方钢放进去，依次对每个锚爪位置的钢筋进行调整，将预埋件吊装至安装位置的正上方，逐渐放在支撑角钢上，预埋件的底部和支撑角钢的顶端垂直接触。利用该施工方法能够缩短安装时间和提高安装的准确度。
【专利说明】大型直埋式钢锚爪预埋件的施工控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种方法，尤其是涉及一种大型直埋式钢锚爪预埋件的施工控制方法，属于建筑领域。
【背景技术】
[0002]钢结构桁架坐落在抗震支座上，而抗震支座与混凝土结构之间通过预埋件相连。预埋件是由一块钢板、垂直设置在钢板上的角钢以及在角钢端面固定的锚板构成，由于荷载很大，且预埋件尺寸较大，最大的达到2000X5500，埋件与混凝土牛腿一次浇筑成形。预埋件不仅面积尺寸大，而且所用锚爪也较特别，有48个Z 125X14角钢，角钢端部还设置了 180X180的锚板，而放置预埋件的牛腿钢筋纵横间距都只有100。要准确的将预埋件定位，可以改变锚爪的位置或者减少锚爪的数量，但是必须经过设计同意才能实施，但是工程的设计不允许改变锚爪的位置，只能调整钢筋的位置。
[0003]在不改变锚爪尺寸和类型的情况下，要保证预埋件的准确性，只有进行调整钢筋位置，为此，要安装埋件则必须要调整钢筋位置。但是，由于预埋件自重很大，角钢锚爪之间净间距很小，再加上顶面为一块整钢板，所以如先装埋件后穿钢筋，人员无法进入操作，同时也不法解决环向箍筋与锚爪相碰的问题。所以，只能在锚件安装前，必须将钢筋笼里挡住锚爪位置的钢筋进行移位调整，然后再进行预埋件的吊装。
[0004]预埋件的安装是采取塔吊吊装的方式，在吊装过程中对预埋件的水平标高及垂直标高进行确定。传统的施工方法是先将预埋件粗略定位后，再进行钢筋位置的调整，这样操作不但时间上花费多，而且准确性不高，在预埋件自重很大，角钢锚爪之间净间距很小，再加上顶面为一块整钢板的情况下，如先装埋件后穿钢筋，人员基本上无法进入操作，同时也无法解决环向箍筋与锚爪相碰的问题。
[0005]在吊装过程中，传统的方法是需要塔吊长时间的吊起，通过测量工将预埋件进行定位，准确度不高，而且会长时间占用塔吊的工作，会影响其它工序的施工时间，对塔吊的指挥人员及操作人员有很高的要求，而且相对安全性难控制。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于克服现有大型钢锚爪预埋件在施工时准确度低的问题，设计了一种大型直埋式钢锚爪预埋件的施工控制方法，按照该施工控制方法，能够缩短安装时间和提高安装的准确度。
[0007]本发明的目的通过下述技术方案实现:大型直埋式钢锚爪预埋件的施工控制方法，包括以下步骤:
(a)搭设好牛腿钢筋笼或框架梁后，并在牛腿钢筋笼或框架梁下浇筑混凝土，在浇筑牛腿钢筋笼或框架梁下部剪力墙的砼时，将若干根支撑角钢埋设在砼内，支撑角钢穿过牛腿钢筋笼或框架梁的内部，支撑角钢顶端高度高于牛腿钢筋笼或框架梁的上表面，待牛腿钢筋笼或框架梁的钢筋绑扎完成后，用水准仪在每根角钢上投放出预埋件钢板底面的标高，然后将多余部分割掉，此时所有支撑角钢顶面为一个统一标高，即预埋件钢板的底标高。这样使得预埋件的底部放置在支撑角钢上后，由于所有支撑角钢的顶端面都设置在同一平面内，预埋件能够保持水平，垂直的高度能够精确，使得定位的位置能够准确。
[0008](b)使用定位框进行定位，定位框外形尺寸与预埋件尺寸相同，将定位框放到牛腿钢筋笼上，定位框的侧壁与牛腿钢筋笼的侧壁对应设置在同一平面内，支撑框的四个角用电焊与牛腿钢筋笼焊接固定，保证其在进行定位时能够保持与牛腿钢筋笼位置的固定，使得铁丝形成的位置的准确，根据相邻铁丝围绕构成的规则四方形进行钢筋调整，该规则四方形即为锚爪的位置，规则四方形垂直下穿即构成一个洞，每调整好一个洞，便用一个比锚板略大的方钢放进去，方钢的端面尺寸比锚板的端面尺寸大40mm，以检查是否还有钢筋阻挡，这样依次对每个锚爪位置的钢筋进行调整，并适时进行钢筋的加固处理，钢筋调整的洞都是错开支撑角钢，防止支撑角钢和预埋件角钢造成干涉，影响定位效果。钢筋的调整都是通过切割等方式。
[0009](C)将预埋件吊装至安装位置的正上方，逐渐放下后放在支撑角钢上，预埋件的底部和支撑角钢的顶端垂直接触，预埋件角钢伸入调整好的对应的洞中。预埋件的标高和平整度达到设计及规范要求。预埋件的平面位置需单独根据投放在模板或钢筋上的中心线来调整。
[0010]通过上述方法对大型预埋件进行安装定位，由于是预先调整好预埋件锚板的洞，吊装好预埋件后，只需将锚板对应着洞插入，就能够实现准确的定位，相对于传统的安装定位方法，是吊装后再依靠测量工进行测量定位，减少了误差，而且安装时间也缩短了，减少了预埋件在孔中吊装时停留的时间，减少了危险发生的概率。
[0011]所述步骤(a)中混凝土的施工缝距离牛腿钢筋笼的底部的距离为180mm至220mm ；步骤(a)中混凝土的剪力墙施工缝距离框架梁的底部距离为180mm至220mm。施工缝指的是在混凝土浇筑过程中，因设计要求或施工需要分段浇筑而在先、后浇筑的混凝土之间所形成的接缝。施工缝并不是一种真实存在的“缝”，它只是因后浇筑混凝土超过初凝时间，而与先浇筑的混凝土之间存在一个结合面，该结合面就称之为施工缝。支撑角钢由于需要对预埋件进行支撑，所以支撑角钢本身需要进行稳固，而支撑角钢的底端是设置在混凝土中，在实际的施工中混凝土的浇筑过程不能一次性完成，需要进行两次以上，这样才出现了施工缝，如果混凝土第一次浇筑的厚度太低，对于支撑角钢的底端掩埋太少，支撑角钢的稳定性就不足以支撑预埋件，混凝土第一次浇筑的厚度太高，又会影响下一次浇筑的情况，对于后续部件的安装造成影响，所以施工缝距离牛腿钢筋笼或框架梁的底部距离为180mm至220mm。这个距离既能够将支撑角钢固定住，也不会对后续浇筑和部件安装造成影响，在本发明中，由于预埋件的重量达到5吨左右，因为预埋件安装在混凝土柱顶、剪力墙内框架梁顶及剪力墙的牛腿钢筋笼顶部，所以在施工剪力墙牛腿时，混凝土的施工缝距离牛腿钢筋笼的底部的最佳距离为200mm ;混凝土的剪力墙施工缝距离框架梁的底部的最佳距离为200_。这个距离既能够保持支撑角钢的稳定性，又能够避免前一次混凝土浇筑时对后续混凝土烧筑造成影响。
[0012]所述步骤(a)中角钢高于预埋件钢板底面的部分采用火焰切割的方式切割掉。火焰切割是切割领域比较常用的切割方式，火焰切割是利用氧化铁燃烧过程中产生的高温来切割碳钢，火焰割炬的设计为燃烧氧化铁提供了充分的氧气，以保证获得良好的切割效果，火焰切割设备的成本低并且是切割厚金属板唯一经济有效的手段，但是在薄板切割方面有其不足之处。在本发明中由于是采用角钢作为预埋件的支撑角钢，其厚度必须要火焰切割，结合工程的实际环境和成本，是不方便采用等离子等其他方式进行切割，采用火焰切割成本低，并且切割掉厚角钢。
[0013]所述定位框包括四根定位角钢依次首尾焊接构成的长方形结构以及设置在长方形结构内部的定位装置，定位装置的两端均与定位角钢连接。为了节约成本，一般选取工地上的废弃角钢焊接制成，优选的角钢的边宽均为50mm，厚度均为3mm。同时为了防止角钢端面对定位装置造成干扰，需要将角钢的内侧面设置在长方形结构的外部，放置时，利用角钢的其中一个外侧面与钢筋笼接触，接触的面积更大，安装更加稳定。通过使用这个调整辅助安装工具，大大提高了施工效率，方便了施工。
[0014]所述定位装置为若干根铁丝，铁丝均分为两组，其中一组为横向铁丝，另一组为纵向铁丝，横向铁丝和纵向铁丝垂直，横向铁丝设置在纵向铁丝的上方，横向铁丝中铁丝之间相互平行，且中心设置在同一水平面中，横向铁丝的两端分别与定位角钢中的一组平行定位角钢连接；纵向铁丝中的铁丝之间相互平行，且中心设置在同一水平面中，纵向铁丝的两端分别与定位角钢中的另一组平行定位角钢连接。利用铁丝的拉直后，通过每一组中相邻铁丝之间的距离实现定位，每一组中相邻铁丝之间的距离相等，为了保证安装空间以及操作人员俯视的视线，将纵向铁丝中的铁丝的顶端与横向铁丝中的铁丝的底端接触。铁丝的直径优先设置为10mm。这种尺寸的铁丝强度完全能够满足铁丝在工作中的应力以及磨损要求。
[0015]所述横向铁丝中相邻横向铁丝之间的距离大于锚板端面尺寸40mm ;所述纵向铁丝中相邻纵向铁丝之间的距离大于锚板端面尺寸40mm。由于钢筋本身具有一定的硬度，在进行钢筋切割时，牛腿钢筋笼和框架梁都是采用很多根钢筋纵横交错构成，如果调整出的洞和锚板的端面尺寸相差不大，容易造成钢筋切割后的回弹造成锚板无法进入，调整出的洞和锚板的端面尺寸相差太大时，一是造成了洞的松动空间太大，锚板在洞内部造成大范围移动，影响定位情况，同时尺寸相差太大，就意味着调整的钢筋数量和体积大，对于劳动强度以及工作成本和时间，都造成了增加，经过工程的实际操作得出，横向铁丝中相邻横向铁丝之间的距离大于锚板端面尺寸40mm ;纵向铁丝中相邻纵向铁丝之间的距离大于锚板端面尺寸40mm这个尺寸是最佳的尺寸，在这个尺寸中，锚板不会在调整出的洞中出现大范围的移动，钢筋的切割也是一个适中的体积，对于整个钢筋笼的整体应力也不会造成破坏，满足工程需要。
[0016]综上所述，本发明的有益效果是:
(I)通过该方法对大型预埋件进行施工，能够有效地控制预埋件的精度，相对于传统的吊装后再进行测量定位的方法，本发明是先测量定位再吊装，利用吊装起来的预埋件锚板插入测量调整好的洞中，实现整个预埋件钢锚爪的精确定位；
(2 )由于本发明是针对大型预埋件进行施工，大型预埋件是重量重，仅仅依靠钢锚爪无法对其进行稳定的支撑，所以特意设计了支撑角钢，支撑角钢的上半部分采用测量仪测得其准确高度后进行切割，使得切割后的支撑角钢的顶端与预埋件钢板的底端在同一高度，便于精确控制预埋件的标高；
(3 )对于每一个钢锚爪在牛腿钢筋笼上的位置，采用定位框进行定位，定位框主要是由角钢和绷紧的铁丝构成，定位框的尺寸一定要和牛腿钢筋笼端面尺寸相同，这样铁丝交错构成的框形结构才能与牛腿钢筋笼的尺寸匹配，调整牛腿钢筋笼上的钢筋形成的洞的距离才能让预埋件角钢精确地插入；
(4)预埋件的整体是通过预埋件角钢对应插入到调整好的洞中实现水平方向的定位，垂直方向上通过支撑角钢的支撑实现定位，大型预埋件的安装定位过程简便，方法简单，相对于传统的方法，缩短了安装时间和提高了安装的准确度。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是定位框的结构示意图；
图2是定位框的局部剖视图；
图3是预埋件的仰视图；
图4是预埋件的侧视图；
图5是预埋件安装前的示意图；
图6是预埋件安装后的示意图。
[0018]附图中标记及相应的零部件名称:1 一定位角钢；2—纵向铁丝；3—横向铁丝；4一预埋件钢板；5—预埋件角钢；6—锚板；7—施工缝；8—到力墙；9一牛腿底模；10—支撑角钢；11 一标闻控制点以上角钢；12—标闻控制点；13—牛腿钢筋笼。
[0019]【具体实施方式】
下面结合实施例及附图，对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不仅限于此。
[0020]实施例1:
如图3、图4、图5、图6所示，大型直埋式钢锚爪预埋件的施工控制方法，包括以下步
骤:
(a)搭设牛腿钢筋笼或框架梁，并在牛腿钢筋笼13或框架梁下浇筑混凝土，将若干根支撑角钢10的底端埋设在混凝土中，支撑角钢顶端高度高于牛腿钢筋笼或框架梁的上表面，待牛腿钢筋笼13或框架梁的钢筋绑扎完成后，用水准仪在每根支撑角钢10上投放出预埋件钢板4底面的标高控制点12，然后用火焰切割将标高控制点以上角钢11割掉。这样使得预埋件安装后，支撑角钢10的顶端与预埋件钢板4的底面能够接触，实现垂直方向的定位，剪力墙8浇筑一部分，混凝土的顶端为施工缝7，施工缝7低于牛腿钢筋笼13的牛腿底模9下方200mm处，或者施工缝留设在框架梁底以下200mm，这种浇筑高度能够将支撑角钢10牢牢固定住，对于后续支撑角钢与预埋件的垂直标高定位，能够稳定地安装。
[0021]钢筋在进行调整后，有可能某一根钢筋由于接头或者其他问题会产生松动，由于需要进行加固，加固的方式可以是采用捆扎或者焊接，只要将钢筋固定住，不影响预埋件角钢的插入。
[0022](b)使用定位框进行定位，定位框外形尺寸同预埋件尺寸，将定位框放到牛腿钢筋笼上，四个角用电焊与牛腿钢筋笼焊接固定，根据相邻铁丝围绕构成的规则四方形进行钢筋调整，该规则四方形即为锚爪的位置，每调整好一个洞，便用一个比锚板略大的方钢放进去，以检查是否还有钢筋阻挡，这样依次对每个锚爪位置的钢筋进行调整，并适时进行钢筋的加固处理，钢筋调整的洞都是错开支撑角钢，预埋件角钢的长度比牛腿钢筋笼的高度要低一点，这样锚板才能够进行到牛腿钢筋笼中，由于调整出的洞比锚板6的尺寸大一点，预留了钢筋的弹性伸缩空间，每一个锚板6和预埋件角钢5伸入到洞中后，才能够进行定位。
[0023](C)将预埋件吊装至安装位置的正上方，逐渐放下后放在支撑角钢上，预埋件的底部和支撑角钢的顶端垂直接触，预埋件角钢伸入调整好的对应的洞中。埋设的角钢规格和数量是不固定，要根据预埋件的重量而确定，要能够保证承受预埋件的重量和稳定即可。
[0024]通过该方法对大型预埋件进行施工，能够有效地控制预埋件的精度，采用本发明将会缩短安装时间，而且在准确度上将会得到很大提高，在设计无准确要求的情况下，允许偏差不得大于10_，而通过这种方法，将会使偏差控制在5_左右。相对于传统的吊装后再进行测量定位的方法，本发明是先测量定位再吊装，利用吊装起来的预埋件锚板插入测量调整好的洞中，实现整个预埋件钢锚爪的精确定位；由于本发明是针对大型预埋件进行施工，大型预埋件是重量重，仅仅依靠钢锚爪无法对其进行稳定的支撑，所以特意设计了支撑角钢，支撑角钢的上半部分采用测量仪测得其准确高度后进行切割，使得切割后的支撑角钢的顶端与预埋件钢板的底端在同一高度，便于精确控制预埋件的标高；预埋件的整体是通过预埋件角钢对应插入到调整好的洞中实现水平方向的定位，垂直方向上通过支撑角钢的支撑实现定位，大型预埋件的安装定位过程简便，方法简单，相对于传统的方法，缩短了安装时间和提高了安装的准确度。
[0025]实施例2:
如图1、图2所示，在实施例1的基础上，所述定位框包括四根定位角钢I依次首尾焊接构成的长方形结构以及设置在长方形结构内部的定位装置，定位装置的两端均与定位角钢I连接。定位角钢I的边宽均为50mm,厚度均为3_。这种尺寸的定位角钢I是作为一种优选尺寸，还可以选择其他的尺寸，根据每个工地上的废弃的角钢情况进行选择。定位角钢I构成的长方形的尺寸和预埋件的尺寸相同，长方形的外壁与牛腿钢筋笼的外壁对应设置在同一个平面中，这样铁丝进行绷紧形成钢锚爪的位置时，能够在牛腿钢筋笼上形成均匀的分布，预埋件的重心能够设置在牛腿钢筋笼重心的正上方，对于建筑物整体的稳定性提高。如果利用调整辅助安装工具，不但可以准确的将锚爪位置定位，而且可以将钢筋位置进行相应调整并加固，从时间上大大缩短，从准确性上也提高了很多。对于有大量预埋件的情况下，工效是非常明显的。
[0026]所述定位装置为若干根铁丝，铁丝均分为两组，其中一组为横向铁丝3，另一组为纵向铁丝2，横向铁丝3和纵向铁丝2垂直，横向铁丝3设置在纵向铁丝2的上方，横向铁丝3中铁丝之间相互平行，且中心设置在同一水平面中，横向铁丝3的两端分别与定位角钢I中的一组平行定位角钢I连接；纵向铁丝2中的铁丝之间相互平行，且中心设置在同一水平面中，纵向铁丝2的两端分别与定位角钢I中的另一组平行定位角钢I连接；所述横向铁丝3中相邻横向铁丝3之间的距离大于锚板端面尺寸40mm ;所述纵向铁丝2中相邻纵向铁丝2之间的距离大于锚板端面尺寸40mm。铁丝需要保持笔直，纵向铁丝2和横向铁丝3之间保持垂直，每组铁丝与其接触的定位角钢I也保持垂直，每两根相邻的纵向铁丝2和其正上方的相邻横向铁丝3构成一个长度、宽度均比锚板端面尺寸大40mm的框，根据铁丝示意的锚爪位置进行钢筋调整，每调整好一个洞，便用一个比锚板略大的方钢放进去，以检查是否还有钢筋阻挡。这样依次对每个锚爪位置的钢筋进行调整，并适时进行钢筋的加固处理，通过使用这个调整辅助安装工具，大大提高了施工效率，方便了施工。[0027]对于每一个钢锚爪在牛腿钢筋笼上的位置，采用定位框进行定位，定位框主要是由角钢和绷紧的铁丝构成，定位框的尺寸一定要和牛腿钢筋笼端面尺寸相同，这样铁丝交错构成的框形结构才能与牛腿钢筋笼的尺寸匹配，调整牛腿钢筋笼上的钢筋形成的洞的距离才能让预埋件角钢精确地插入。
[0028]以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术、方法实质上对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.大型直埋式钢锚爪预埋件的施工控制方法，其特征在于，包括以下步骤: Ca)搭设牛腿钢筋笼或框架梁，并在牛腿钢筋笼或框架梁下浇筑混凝土，将若干根支撑角钢(10)的底端埋设在混凝土中，支撑角钢(10)顶端高度高于牛腿钢筋笼或框架梁的上表面，待牛腿钢筋笼(13)或框架梁的钢筋绑扎完成后，用水准仪在每根支撑角钢(10)上投放出预埋件钢板(4)底面的标高，然后将多余部分割掉； (b)使用定位框进行定位，定位框外形尺寸同预埋件尺寸，将定位框放到牛腿钢筋笼上，四个角用电焊与牛腿钢筋笼焊接固定，根据相邻铁丝围绕构成的规则四方形进行钢筋调整，该规则四方形即为锚爪的位置，每调整好一个洞，便用一个比锚板略大的方钢放进去，以检查是否还有钢筋阻挡，这样依次对每个锚爪位置的钢筋进行调整，并适时进行钢筋的加固处理，钢筋调整的洞都是错开支撑角钢； (c)将预埋件吊装至安装位置的正上方，逐渐放下后放在支撑角钢(10)上，预埋件的底部和支撑角钢(10)的顶端垂直接触，预埋件角钢(10)和锚板(6)伸入调整好的对应的洞中。
2.根据权利要求1所述的大型直埋式钢锚爪预埋件的施工控制方法，其特征在于:所述步骤(a)中混凝土的施工缝距离牛腿钢筋笼的底部的距离为180mm至220mm ;步骤(a)中混凝土的剪力墙施工缝距离框架梁的底部距离为180mm至220mm。
3.根据权利要求2所述的大型直埋式钢锚爪预埋件的施工控制方法，其特征在于:所述步骤(a)中混凝土的施工缝距离牛腿钢筋笼的底部的距离为200mm ;步骤(a)中混凝土的剪力墙施工缝距离框架梁的底部距离为200mm。
4.根据权利要求1所述的大型直埋式钢锚爪预埋件的施工控制方法，其特征在于:所述步骤(a)中角钢高于预埋件钢板底面的部分采用火焰切割的方式切割掉。
5.根据权利要求1所述的大型直埋式钢锚爪预埋件的施工控制方法，其特征在于:所述定位框包括四根定位角钢(I)依次首尾焊接构成的长方形结构以及设置在长方形结构内部的定位装置，定位装置的两端均与定位角钢连接。
6.根据权利要求5所述的大型直埋式钢锚爪预埋件的施工控制方法，其特征在于:所述定位装置为若干根铁丝，铁丝均分为两组，其中一组为横向铁丝(3)，另一组为纵向铁丝(2)，横向铁丝(3)和纵向铁丝(2)垂直，横向铁丝(3)设置在纵向铁丝(2)的上方，横向铁丝(3)中铁丝之间相互平行，且中心设置在同一水平面中，横向铁丝(3)的两端分别与定位角钢(I)中的一组平行定位角钢(I)连接；纵向铁丝(2)中的铁丝之间相互平行，且中心设置在同一水平面中，纵向铁丝(2)的两端分别与定位角钢(I)中的另一组平行定位角钢(I)连接。
7.根据权利要求6所述的大型直埋式钢锚爪预埋件的施工控制方法，其特征在于:所述横向铁丝(3)中相邻横向铁丝(3)之间的距离大于锚板端面尺寸40mm;所述纵向铁丝(2)中相邻纵向铁丝(2)之间的距离大于锚板端面尺寸40mm。
【文档编号】E04G21/00GK103485539SQ201310434260
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2013年9月23日 优先权日:2013年9月23日
【发明者】陈文渝, 蒋松甫, 李骑兵 申请人:中国五冶集团有限公司