本发明涉及预制拼装式桥梁领域，特别涉及一种用于承台内钢筋组件的定位工装及定位方法。
背景技术
预制拼装式高架桥梁是近年来桥梁领域的一个发展方向。如图1所示，预制拼装式桥梁通常包括承台1′和立柱3′。立柱3′内设置有间隔并平行设置的多根立柱钢筋30′以及多个灌浆套筒31′，多根立柱钢筋30′与多个灌浆套筒31′一一对应设置，每一根立柱钢筋30′的底部位于相对应的灌浆套筒31′的顶部内。承台1′内设置有钢筋组件，钢筋组件包括间隔并平行设置的多根预留钢筋10′以及用于将多根预留钢筋10′连接在一起的钢筋支架11′。多根预留钢筋10′与多根立柱钢筋30′、多个灌浆套筒31′一一对应设置，每一根预留钢筋10′的顶部位于相对应的灌浆套筒31′的底部，每一根预留钢筋10′位于相对应的立柱钢筋30′的正下方，并与相对应的立柱钢筋30′对齐，通过在灌浆套筒31′灌注泥浆实现每一根预留钢筋10′与相对应的立柱钢筋30′的对接。
目前，立柱通常已经在加工厂内进行了高精度预制，任意两根钢筋的平面定位公差一般在2mm范围内，然而，承台1′内钢筋组件中任意两根预留钢筋10′的平面定位公差可能在10mm以上，这使得承台1′与立柱3′对接时，立柱钢筋30′与相对应的预留钢筋10′之间具有较大的偏移，从而导致立柱钢筋与相对应的预留钢筋10′无法对接。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中传统的预制拼装式桥梁的立柱钢筋与相对应的预留钢筋之间易产生偏移导致无法对接的缺陷，提供一种用于承台内钢筋组件的定位工装及定位方法。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
一种用于承台内钢筋组件的定位工装，所述承台具有一垫层，所述钢筋组件包括多根钢筋和钢筋支架，多根所述钢筋均连接于所述钢筋支架，多根所述钢筋之间间隔设置并相互平行，所述定位工装包括：
下定位装置，所述下定位装置用于将多根所述钢筋中至少两根钢筋的底部定位于所述垫层的预设位置，以限制多根所述钢筋的底部相对于所述垫层在与所述承台的高度方向垂直的方向上的位移；
上定位装置，所述上定位装置包括定位板和多个定位部，所述定位板具有间隔并平行设置的多个定位孔，多个所述定位孔、多根所述钢筋和多个所述定位部之间一一对应设置，每一根所述钢筋的顶部贯穿于相对应的所述定位孔，且所述定位板对应设置至少三根所述钢筋的区域均设置有支撑部，所述支撑部悬挂于相对应的所述钢筋的顶部；
每一个所述定位部插设于相对应的所述定位孔与相对应的所述钢筋之间，以使每一根所述钢筋的顶部固定于相对应的所述定位孔，且每一根所述钢筋与相对应的所述定位孔的相对设置位置相同。
在本方案中，下定位装置能够将多根钢筋中至少两根钢筋的底部定位于承台的垫层的预设位置，以限制多根钢筋的底部相对于垫层在与承台的高度方向垂直的方向上的位移，从而保证了钢筋组件的多根钢筋的底部相对于承台在与承台的高度方向垂直的方向上的定位精度。
将定位板套设于多根钢筋的顶部，并使定位板悬挂于钢筋，在定位板的定位孔与相对应的钢筋之间插设有定位部，使得每一根钢筋的顶部固定于相对应的定位孔，且每一根钢筋与相对应的定位孔的相对设置位置均相同，这使得仅需保证多个定位孔之间的平面定位精度便可保证多根钢筋之间的平面定位精度，因定位板的多个定位孔中任意两个定位孔之间的平面定位公差能够保证在2mm以内，从而使得多根钢筋中任意两根钢筋的平面定位公差能够保证在2mm以内，提高了多个钢筋之间的平面定位精度，进而很大程度上减小或几乎避免承台与立柱对接时立柱钢筋与承台内相对应的钢筋之间产生的偏移量，从而保证立柱钢筋与承台内相对应的钢筋对接。
另，通过整体移动定位板，能够调节每一根钢筋相对于承台的垂直度，进而能够进一步减小或几乎避免承台与立柱对接时立柱钢筋与承台内相对应的钢筋之间产生的偏移量，从而保证立柱钢筋与承台内相对应的钢筋对接。
较佳地，每一个所述定位孔均采用方形孔；
每一个所述定位部插设于相对应的所述定位孔的一角部与相对应的所述钢筋之间，以使每一根所述钢筋的顶部固定于相对应的所述定位孔与所述定位部之间，且每一根所述钢筋的顶部的外壁面抵靠于所述定位孔相邻的两边。
较佳地，所述定位部为锥钉。
较佳地，所述钢筋具有至少四根，且至少四根所述钢筋呈多边形结构排列；
位于其中四个角部的四根所述钢筋分别悬挂有所述支撑部，所述支撑部固定于所述定位板。
在本方案中，位于其中四个角部的四根钢筋分别悬挂有支撑部，支撑部固定于定位板，使得定位板能够稳定可靠地悬挂于钢筋，进而能够保证定位板与钢筋的相对定位，从而进一步保证了多个钢筋之间的平面定位精度以及每一根钢筋相对于承台的垂直度。
较佳地，每一所述支撑部包括：
盖板，所述盖板盖设于相对应的所述钢筋的顶部的顶端；
角钢件，所述角钢件的顶端固定于所述盖板，所述角钢件的底端固定于所述定位板；
加强筋，所述加强筋固定于所述角钢件与所述定位板之间。
较佳地，所述钢筋具有至少四根，且至少四根所述钢筋呈多边形结构排列；
所述下定位装置包括四个下定位组件，位于其中四个角部的四根所述钢筋与四个所述下定位组件一一对应设置，每一所述下定位组件用于将相对应的所述钢筋的底部定位于所述垫层的预设位置，以限制多根所述钢筋的底部相对于所述垫层在与所述承台的高度方向垂直的方向上的位移。
较佳地，每一所述下定位组件包括：
限位套管，所述限位套管套设于相对应的所述钢筋的底部；
多根固定筋，多根所述固定筋沿所述限位套管的周向间隔设置，且所述固定筋的顶端焊接于所述限位套管的外壁面，所述固定筋的底端用于焊接于所述垫层。
在本方案中，限位套管能够对钢筋在承台高度方向上的运动起到导向作用。
本发明还提供了一种定位方法，所述定位方法用于将钢筋组件定位于承台，所述承台具有一垫层，所述钢筋组件包括多根钢筋和钢筋支架，多根所述钢筋均连接于所述钢筋支架，多根所述钢筋之间间隔设置并相互平行，所述定位方法利用如上所述的用于承台内钢筋组件的定位工装，所述定位方法包括以下步骤：
s1、通过所述下定位装置将所述钢筋组件的多根所述钢筋中至少两根钢筋的底部定位于所述垫层的预设位置，以限制多根所述钢筋的底部相对于所述垫层在与所述承台的高度方向垂直的方向上的位移；
s2、将所述定位板套设于多根所述钢筋的顶部的外壁面，并使至少三根所述钢筋的顶部分别悬挂有所述支撑部；
s3、在每一所述钢筋的外壁面与相对应的所述定位孔之间插入所述定位部，以使每一根所述钢筋的顶部固定于相对应的所述定位孔，并使每一所述定位部与相对应的所述钢筋之间的相对设置位置相同以及使每一所述定位部与相对应的所述定位孔的相对设置位置相同。
较佳地，所述下定位装置包括四个下定位组件，位于其中四个角部的四根所述钢筋与四个所述下定位组件一一对应设置，每一所述下定位组件用于将相对应的所述钢筋的底部定位于所述垫层的预设位置，以限制多根所述钢筋的底部相对于所述垫层在与所述承台的高度方向垂直的方向上的位移；
每一所述下定位组件包括限位套管和多根固定筋，多根所述固定筋沿所述限位套管的周向间隔设置，且所述固定筋的顶端焊接于所述限位套管的外壁面，所述固定筋的底端用于焊接于所述垫层；
步骤s1具体包括以下步骤：
s100、在所述承台的所述垫层对应设置位于四个角部的四根所述钢筋的位置设置标记；
s101、将所述钢筋组件的位于四个角部的四根所述钢筋的底部分别套设一个限位套管；
s102、将位于四个角部的四根所述钢筋分别对齐相对应的所述标记，将所述钢筋组件沿所述承台的高度方向向下移动至所述限位套管的底端抵靠于所述垫层；
s103、将每一个所述限位套管通过多根所述固定筋固定于所述垫层。
较佳地，所述限位套管的内径比所述钢筋的外径大3mm-6mm。
在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。
本发明的积极进步效果在于：
本发明的用于承台内钢筋组件的定位工装及定位方法，提高了多个钢筋之间的平面定位精度，进而很大程度上减小或几乎避免承台与立柱对接时立柱钢筋与承台内相对应的钢筋之间产生的偏移量，从而保证立柱钢筋与承台内相对应的钢筋对接。
附图说明
图1为现有的预制拼装式桥梁的部分结构示意图。
图2为本发明一实施例的定位工装的使用状态示意图(一)。
图3为本发明一实施例的定位工装的使用状态示意图(二)。
图4为本发明一实施例的定位方法的流程示意图。
附图标记说明：
现有技术
承台：1′
预留钢筋：10′
钢筋支架：11′
立柱：3′
立柱钢筋：30′
灌浆套筒：31′
本发明
定位工装：1
下定位装置：2
下定位组件：20
限位套管：21
固定筋：22
上定位装置：3
定位板：30
定位孔：300
定位部：31
支撑部：32
盖板：33
角钢件：34
加强筋：35
承台：4
垫层：40
钢筋组件：5
钢筋：50
钢筋支架：51
承台的高度方向：6
具体实施方式
下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
图2-3根据本发明一实施例示出了一种用于承台内钢筋组件的定位工装的使用状态示意图。如图2-3所示，承台4具有一垫层40。钢筋组件5包括多根钢筋50和钢筋支架51。多根钢筋50均连接于钢筋支架51，以形成一整体结构。其刚度较大。多根钢筋50之间间隔设置并相互平行。
定位工装1包括下定位装置2和上定位装置3。下定位装置2用于将多根钢筋50中至少两根钢筋50的底部定位于垫层40的预设位置，以限制多根钢筋50的底部相对于垫层40在与承台的高度方向6垂直的方向上位移。
下定位装置2能够将多根钢筋50中至少两根钢筋50的底部定位于承台4的垫层40的预设位置，以限制多根钢筋50相对于垫层40在与承台的高度方向6垂直的方向上的位移，从而保证了钢筋组件5的多根钢筋50的底部相对于垫层40在与承台的高度方向6垂直的方向上的定位精度。
上定位装置3包括定位板30和多个定位部31。定位板30具有间隔并平行设置的多个定位孔300。多个定位孔300、多根钢筋50和多个定位部31之间一一对应设置。每一根钢筋50的顶部贯穿于相对应的定位孔300。且定位板30对应设置至少三根钢筋50的区域均设置有支撑部32。支撑部32悬挂于相对应的钢筋50的顶部。
每一个定位部31插设于相对应的定位孔300与相对应的钢筋50之间，以使每一根钢筋50的顶部固定于相对应的定位孔300。且每一根钢筋50与相对应的定位孔300的相对设置位置相同。
将定位板30套设于多根钢筋50的顶部，并使定位板30悬挂于钢筋50，在定位板30的定位孔300与相对应的钢筋50之间插设有定位部31，使得每一根钢筋50的顶部固定于相对应的定位孔300，且每一根钢筋50与相对应的定位孔300的相对设置位置均相同。这使得仅需保证多个定位孔300之间的平面定位精度便可保证多根钢筋50之间的平面定位精度，因定位板30的多个定位孔300中任意两个定位孔300之间的平面定位公差能够保证在2mm以内，从而使得多根钢筋50中任意两根钢筋50的平面定位公差能够保证在2mm以内，提高了多个钢筋50之间的平面定位精度，进而很大程度上减小或几乎避免承台4与立柱对接时立柱钢筋与承台4内相对应的钢筋50之间产生的偏移量，从而保证立柱钢筋与承台4内相对应的钢筋50对接。
通过整体移动定位板30能够调节每一根钢筋50相对于承台4的垂直度，进而能够进一步减小或几乎避免承台4与立柱对接时立柱钢筋与承台4内相对应的钢筋50之间产生的偏移量，从而保证立柱钢筋与承台4内相对应的钢筋50对接。
另外，每一个定位孔300均采用方形孔。每一个定位孔300的结构(包括形状和尺寸)相同。每一个定位部31插设于相对应的定位孔300的一角部与相对应的钢筋50之间，以使每一根钢筋50的顶部固定于相对应的定位孔300与定位部31之间。且每一根钢筋50的顶部的外壁面抵靠于定位孔300相邻的两边。在本实施方式中，定位孔300中与钢筋50相抵靠的相邻两边所具有的角部与定位部31插入的定位孔300的角部位于定位孔300的对角线上。每一个定位部31均位于相应的钢筋50的右侧的后部。
进一步地，定位部31为锥钉。方形孔的宽度比钢筋50的直径大3mm-5mm，由于钢筋50在方形孔内仍有较大活动空间，统一在一个方向(比如全部右后方)打入锥钉。在本实施方式中，锥钉为一端直径10mm，另一端直径25mm的10cm长的钢棒。通过锥钉挤压钢筋50朝向同一个方向移动并与定位板30接触，实现钢筋50的相对位置都在精度范围要求内。
此外，钢筋50具有至少四根，且至少四根钢筋50呈多边形结构排列。位于其中四个角部的四根钢筋50分别悬挂有支撑部32。支撑部32固定于定位板30。在本实施方式中，多根钢筋50呈方形结构排列。
位于其中四个角部的四根钢筋50分别悬挂有支撑部32，支撑部32固定于定位板30，使得定位板30能够稳定可靠地悬挂于钢筋50，进而能够保证定位板30与钢筋50的相对定位，从而进一步保证了多个钢筋50之间的平面定位精度以及每一根钢筋50相对于承台4的垂直度。
每一支撑部32包括盖板33、角钢件34和加强筋35。盖板33盖设于相对应的钢筋50的顶部的顶端。角钢件34的顶端固定于盖板33，角钢件34的底端固定于定位板30。加强筋35固定于角钢件34与定位板30之间。
如图2-3所示，下定位装置2包括四个下定位组件20。位于其中四个角部的四根钢筋50与四个下定位组件20一一对应设置。每一下定位组件20用于将相对应的钢筋50的底部定位于垫层40的预设位置，以限制多根钢筋50的底部相对于垫层40在与承台的高度方向6垂直的方向上的位移。
每一下定位组件20包括限位套管21和多根固定筋22。限位套管21套设于相对应的钢筋50的底部。多根固定筋22沿限位套管21的周向间隔设置。且固定筋22的顶端焊接于限位套管21的外壁面。固定筋22的底端用于焊接于垫层40。限位套管21能够对钢筋50在承台4高度方向上的运动起到导向作用。
图4根据本发明一实施例示出了一种定位方法的流程示意图。如图4所示，并结合图2-3予以理解，定位方法用于将钢筋组件5定位于承台4。定位方法利用如上的用于承台4内钢筋组件5的定位工装1。
定位方法包括以下步骤：
s1、通过下定位装置2将钢筋组件5的多根钢筋50中至少两根钢筋50的底部定位于垫层40的预设位置，以限制多根钢筋50的底部相对于垫层40在与承台的高度方向6垂直的方向上的位移。
具体地，步骤s1包括以下步骤：
s100、在承台4的垫层40对应设置位于四个角部的四根钢筋50的位置设置标记。在本实施方式中，该标记为喷漆点。
s101、将钢筋组件5的位于四个角部的四根钢筋50的底部分别套设一个限位套管21。在本实施方式中，限位套管21的内径比钢筋50的外径大3mm-6mm。
s102、将位于四个角部的四根钢筋50分别对齐相对应的标记，将钢筋组件5沿承台的高度方向6向下移动至限位套管21的底端抵靠于垫层40；
s103、将每一个限位套管21通过多根固定筋22固定于垫层40。
s2、将定位板30套设于多根钢筋50的顶部的外壁面，并使至少三根钢筋50的顶部分别悬挂有支撑部32。这样使得整块定位板30悬挂在钢筋50上。在本实施方式中，定位板30采用整块钢板。盖板33和角钢件34所形成的结构的形状为“7”型。角钢件34的高度为10cm。
s3、在每一钢筋50的外壁面与相对应的定位孔300之间插入定位部31，以使每一根钢筋50的顶部固定于相对应的定位孔300，并使每一定位部31与相对应的钢筋50之间的相对设置位置相同以及使每一定位部31与相对应的定位孔300的相对设置位置相同。
之后，也可以通过整体移动定位板30调节每一根钢筋50相对于承台4的垂直度，进而能够进一步减小或几乎避免承台4与立柱对接时立柱钢筋与承台4内相对应的钢筋50之间产生的偏移量。也可以通过钢筋组件5整体沿承台的高度方向6上下运动使得位于四个角部的四根钢筋50在相应的限位套管21内滑动，来调节多根钢筋50在承台的高度方向6上的位置。在钢筋组件5相对于承台4已安装到位，多根钢筋50的定位精度以及每一根钢筋50相对于承台4的定位精度已调整至设计要求后，在垫层40内以及上方进行混凝土浇筑形成实体结构的承台4。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式作出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。