本发明涉及建筑工程中深基坑施工,具体为一种地下连续墙钢筋笼分节加工主筋精准定位装置及施工方法。
背景技术:
1、随着现在地下深基坑技术愈发成熟,地下室深基坑工程越来越多,基坑深度越来越深,随之地下连续墙钢筋笼长度也逐步增加,但一体式钢筋笼同时对施工场地及施工工艺有较大要求,又受到吊装长度限制及为了安全考虑,所以现在分段式钢筋笼逐渐成为趋势。而分段式钢筋笼主筋的连接成为了施工质量安全中的重要项目。
2、传统工艺中,上下节钢筋笼主筋加工定位主要依靠人工测量定位,此种方法易出现以下问题:
3、1、人工定位精度低,误差大,在钢筋笼起吊后对接过程易出现主筋错位,导致对接难度大,在主筋连接后轴线偏移、连接处不紧密,影响钢筋笼整体受力性能;
4、2、上下节钢筋笼加工制作过程,主筋定位均需单独测量放样,施工效率低。
5、现有相关技术中,如专利文献(cn217044433u)公开的一种钻孔灌注桩用钢筋笼制作装置,虽通过定位板和长短间隔设置的定位钢筋实现主筋初步定位,并利用滚筒旋转+轨道车移动实现箍筋自动缠绕,但其定位方式为刚性固定套筒定位,仅适用于固定间距、固定直径的主筋布置。一旦钢筋笼设计参数(如主筋数量、间距、直径或笼厚)变化,需重新制作定位板,缺乏通用性和适应性;且其定位精度依赖人工安装套筒,无法实现毫米级动态调整。专利文献(cn114700668a)公开的一种地下连续墙钢筋笼接头工字钢自动加工设备,该设备聚焦于工字钢接头的自动焊接,通过定位架、夹持翻转机构和可调焊接机构提升焊接质量与安全性,但并未涉及钢筋笼主筋的分节对接定位问题,对主筋轴线偏差控制无任何技术手段,无法解决分节钢筋笼对接错位的核心难题。
6、另外,针对上下节主筋也可采用定型加工定位支架,但定位支架无法适应不同主筋间距、不同主筋直径、钢筋笼厚度等,针对不同厚度、不同配筋需要加工多种固定支架,由此带来更多的成本投入,经济效益及施工销量不佳。因此,需一种能实现毫米级定位、且适应不同钢筋笼厚度、主筋间距的主筋定位装置。
技术实现思路
1、基于此,本发明的目的是提供一种地下连续墙钢筋笼分节加工主筋精准定位装置及施工方法,以解决上述背景技术中所提出的技术问题。
2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种地下连续墙钢筋笼分节加工主筋精准定位装置,包括底托架、主筋定位装置、加热装置、温控装置、提升装置、轨道及滑轮;所述主筋定位装置包括方形托盘及灌装于其内的相变材料;所述加热装置设于底托架与主筋定位装置之间;所述温控装置与加热装置电连接;所述提升装置连接于底托架两端,用于无级调节主筋定位装置高度;所述滑轮安装于提升装置底部,与轨道配合实现装置移动。
3、进一步,所述相变材料为熔点60–80℃的石蜡类复合相变材料,加热后呈可塑态,冷却后固化并保留主筋压痕。
4、进一步,所述方形托盘采用厚度为10-15mm厚度铝加工制成,具有高导热性,内嵌于底托架上方。
5、进一步,所述加热装置采用三根功率可调节的干烧型电热管,并均匀布置在底托架上方、主筋定位装置下方。
6、进一步,所述温控装置为pid控制器,温度控制精度为±1℃。
7、进一步,所述底托架由两根6000–7000mm长6#角钢与两根200mm长6#角钢焊接成矩形外框,外框内部沿长度方向连续布设45°、135°方管,以增强底托架纵向刚度;底托架两端通过连接杆件与提升装置连接。
8、进一步,所述提升装置为液压提升系统,安装于底托架两端,能实现主筋定位装置高度的连续无级调节。
9、进一步,所述轨道为轻型钢轨,固定于钢筋笼加工平台两侧,并与钢筋笼加工平台水平距离为500mm。
10、进一步,所述滑轮为带有锁定功能的滑轮,移动至预定位置后,锁定滑轮,防止施工时装置发生移位。
11、一种地下连续墙钢筋笼分节加工主筋精准定位的施工方法,采用上述的地下连续墙钢筋笼分节加工主筋精准定位装置,包括以下步骤:
12、s1.在钢筋笼加工平台两侧铺设轨道,将主筋定位装置安装至轨道上;
13、s2.将装置移动至上节钢筋笼尾端位置,调节主筋定位装置顶标高位于主筋预设高度位置;
14、s3.启动加热装置,对主筋定位装置进行加热,使相变材料由固态变为可塑状态后,通过温控装置维持恒温;
15、s4.按照设计要求布设上节钢筋笼主筋,位于上节钢筋笼笼尾位置主筋压入主筋定位装置后形成凹痕,关闭加热装置,待相变材料冷却固化后保留凹痕,作为下节笼主筋安装基准;
16、s5.通过轨道移动主筋定位装置之下节钢筋笼笼头位置,按照主筋定位装置凹痕作为基准布设主筋,完成余下工序形成钢筋笼;
17、s6.完成钢筋笼制作后,再次开启加热装置对主筋定位装置进行加热,使相变材料由固态变为液态,恢复为初始状态,实现重复使用。
18、本发明具有以下有益效果:
19、本发明利用相变材料的特性,通过加热-固化控制,并结合提升装置,实现在不同主筋间距、不同主筋直径、钢筋笼厚度情况下,能够实现毫米级精度的主筋精准定位,确保分节吊装时主筋对接偏差控制在毫米级,解决超深地下连续墙钢筋笼分节吊装时上下节主筋对接偏差大、施工效率低的问题。
1.一种地下连续墙钢筋笼分节加工主筋精准定位装置,其特征在于,包括底托架、主筋定位装置、加热装置、温控装置、提升装置、轨道及滑轮;所述主筋定位装置包括方形托盘及灌装于其内的相变材料;所述加热装置设于底托架与主筋定位装置之间;所述温控装置与加热装置电连接;所述提升装置连接于底托架两端,用于无级调节主筋定位装置高度;所述滑轮安装于提升装置底部,与轨道配合实现装置移动。
2.根据权利要求1所述的地下连续墙钢筋笼分节加工主筋精准定位装置,其特征在于,所述相变材料为熔点60–80℃的石蜡类复合相变材料,加热后呈可塑态,冷却后固化并保留主筋压痕。
3.根据权利要求1所述的地下连续墙钢筋笼分节加工主筋精准定位装置,其特征在于,所述方形托盘采用厚度为10-15mm厚度铝加工制成,具有高导热性,内嵌于底托架上方。
4.根据权利要求1所述的地下连续墙钢筋笼分节加工主筋精准定位装置,其特征在于,所述加热装置采用三根功率可调节的干烧型电热管,并均匀布置在底托架上方、主筋定位装置下方。
5.根据权利要求1所述的地下连续墙钢筋笼分节加工主筋精准定位装置,其特征在于,所述温控装置为pid控制器,温度控制精度为±1℃。
6.根据权利要求1所述的地下连续墙钢筋笼分节加工主筋精准定位装置,其特征在于,所述底托架由两根6000–7000mm长6#角钢与两根200mm长6#角钢焊接成矩形外框,外框内部沿长度方向连续布设45°、135°方管,以增强底托架纵向刚度;底托架两端通过连接杆件与提升装置连接。
7.根据权利要求1所述的地下连续墙钢筋笼分节加工主筋精准定位装置,其特征在于,所述提升装置为液压提升系统,安装于底托架两端,能实现主筋定位装置高度的连续无级调节。
8.根据权利要求1所述的地下连续墙钢筋笼分节加工主筋精准定位装置,其特征在于,所述轨道为轻型钢轨,固定于钢筋笼加工平台两侧,并与钢筋笼加工平台水平距离为500mm。
9.根据权利要求1所述的地下连续墙钢筋笼分节加工主筋精准定位装置,其特征在于,所述滑轮为带有锁定功能的滑轮,移动至预定位置后,锁定滑轮,防止施工时装置发生移位。
10.一种地下连续墙钢筋笼分节加工主筋精准定位的施工方法,采用权利要求1–9任一项所述的地下连续墙钢筋笼分节加工主筋精准定位装置,其特征在于,包括以下步骤: