一种用于钢筋笼整体吊装的吊装装置的制作方法

本实用新型属于钢筋笼吊装施工技术领域，更具体地说，是涉及一种用于钢筋笼整体吊装的吊装装置。

背景技术：

地下连续墙是基础工程在地下筑成一道连续的钢筋混凝土墙壁，作为截水、防渗、承重、挡水结构。在建造地下连续墙的过程中，通常在地面上采用挖槽机械，沿着深开挖工程的周边轴线，开挖出一条狭长的深槽，清槽后，在槽内吊装钢筋笼，然后用导管法沿着钢筋笼灌筑水下混凝土，从而筑成一个地下连续墙。

目前常规使用的吊装钢筋笼的方式大致可以分成两种，第一排种是钢筋笼分段制作和吊装，对应钢筋笼比较短，吊装比较容易，但对应的接头连接时间长。相对于分段吊装，采用钢筋笼整体一次性吊装没有接头的时间，操作时间短，从而也减少了垮塌和缩孔的风险。一般整体吊装钢筋笼时，先通过吊绳连接吊点将钢筋笼水平吊高到一定高度，然后将钢筋笼由水平吊起为竖直，在钢筋笼达到竖直状态时，现有吊装方法通常进行吊点的切换，然后再进行钢筋笼竖直状态下的吊放。而这样的吊点切换需要人工爬高完成，造成了吊装操作的复杂性和一定的危险性。

个别实现不进行吊点切换的吊装均需要辅助装置，例如通过增加吊车数量，由三个吊车进行吊装，从水平到竖直状态的吊装由两个吊车完成，达到竖直状态时卸除该两个吊车，由第三个吊车完成竖直吊装入槽；或者采用台架，将钢筋笼放在台架上，从水平到竖直状态的吊装通过吊放台架实现，达到竖直状态时卸除台架，由之前安装在钢筋笼上的吊装装置完成竖直吊装入槽。可见，实现吊点不进行切换，需要使用额外的辅助装置，增加成本且过程过于繁琐。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种用于钢筋笼整体吊装的吊装装置，以解决现有技术中存在的钢筋笼整体吊装过程需要采用辅助装置才能实现吊点不切换从而造成成本增加和过程繁琐的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种用于钢筋笼整体吊装的吊装装置，包括主吊装装置和副吊装装置，主吊装装置包括主吊钩、主扁担梁、滑轮系统、主吊绳和副吊绳，所述滑轮系统包括主吊主滑轮和主吊副滑轮；其中，所述主吊钩与所述主扁担梁连接，所述主吊主滑轮安装在所述主扁担梁上，所述主吊绳的一端用于与所述钢筋笼上的第一排吊点组连接，所述主吊绳的另一端绕过所述主吊主滑轮与所述主吊副滑轮连接，所述副吊绳的一端用于与所述钢筋笼的第二排吊点组连接，所述副吊绳的另一端绕过所述主吊副滑轮用于与所述钢筋笼的第三排吊点组连接；副吊装装置包括副吊钩、副扁担梁、副吊滑轮和吊绳；其中，所述副吊钩与所述副扁担梁连接，所述副吊滑轮安装在所述副扁担梁上，所述吊绳的一端用于与所述钢筋笼的第四排吊点组连接，所述吊绳的另一端绕过所述副吊滑轮用于与所述钢筋笼的第五排吊点组连接；第一排至第五排吊点组为沿所述钢筋笼纵向方向依次设置的吊点组，每排吊点组包括位于所述钢筋笼的同一个横截面上的多个吊点。

进一步地，每排吊点组的所述多个吊点布置于同一条直线上。

进一步地，第一排至第五排吊点组所在的位置为在所述钢筋笼起吊时产生的弯矩最小的纵向方向的位置。

进一步地，所述钢筋笼上设置有纵向桁架和横向桁架。

进一步地，所述副吊滑轮为单轮开口滑轮。

进一步地，所述吊装装置还包括：主吊车和副吊车；其中，主吊车与主吊钩连接，副吊车与副吊钩连接，主吊车能承受的起重重量大于副吊车能承受的重量。

进一步地，所述钢筋笼为L型钢筋笼，在所述L型钢筋笼的转角处设置剪刀桁架和斜拉杆。

进一步地，每排吊点组的所述多个吊点均设置在纵向桁架上。

进一步地，第一排吊点组的吊点与第三排吊点组的吊点位于所述钢筋笼的同一侧，第二排吊点组的吊点位于钢筋笼的相对另一侧。

进一步地，所述纵向桁架和所述横向桁架均为多个，相邻所述纵向桁架之间的距离相同，相邻所述横向桁架之间的距离相同。

本实用新型提供的用于钢筋笼整体吊装的吊装装置的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型中主吊车通过包括主吊主滑轮和主吊副滑轮的滑轮系统与钢筋笼纵向方向上一端的多排吊点组的吊点相连，副吊车通过副吊滑轮与钢筋笼纵向方向上剩余吊点组的吊点相连；在将钢筋笼从水平状态转换为竖直状态，不需要切换吊点，提升了吊装过程的安全性，并且在此过程中不需要增加额外的辅助装置，从而节约了成本和简化了钢筋笼整体吊装的过程。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例钢筋笼位于水平状态下的吊装装置连接示意图；

图2为本实用新型实施例水平状态下各吊点受力及弯矩示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

此外，术语“第一排”、“第二排”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一排”、“第二排”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

本实用新型所涉及的钢筋笼包括“一”、“L”、“Z”、“T”型等多种形状的钢筋笼，为便于描述，以下实施方式以直线型的“一”型钢筋笼为例。钢筋笼的纵向方向指的是沿着钢筋笼的长度延伸方向，“一”型钢筋笼的纵向方向即“一”所在的方向，“L”型钢筋笼的纵向方向对应的组成“L”的两个方向的结合，对应的“Z”、“T”型的纵向方向也是组成对应形状的几个方向的结合。钢筋笼的横截面是指在钢筋笼纵向方向上的某一点垂直该点所对应纵向方向截取一个平面，该平面与钢筋笼相交所形成的的面即为改点所在的钢筋笼的横截面。

请一并参阅图1及图2，现对本实用新型提供的用于钢筋笼整体吊装的吊装装置及吊装过程进行说明。本实施例以“一”型钢筋笼的吊装为例。

如图1所示，本实用新型实施例提供了用于钢筋笼整体吊装的吊装装置，包括主吊装装置和副吊装装置。主吊车能够与主吊装装置进行可拆卸的连接以进行对钢筋笼的吊装，副吊车能够与副吊装装置进行可拆卸的连接以进行对钢筋笼的吊装。

如图1所示，主吊装装置包括主吊钩G1、主扁担梁(由于图2为主视图示意图，故而未示出)、滑轮系统、主吊绳P1和副吊绳P2，滑轮系统包括主吊主滑轮L1和主吊副滑轮L2。

其中，所述主吊钩G1与所述主扁担梁连接，具体的连接方式可以是通过4条绳索将主扁担梁的四个角与主吊钩连接。所述主吊主滑轮安装在所述主扁担梁上，具体的安装方式可以在主扁担梁的下端面开槽，在槽内设置导杆，所述主吊主滑轮通过其上的挂钩与所述导杆连接固定。所述主吊绳P1的一端用于与所述钢筋笼上的第一排吊点组B连接，所述主吊绳P1的另一端绕过所述主吊主滑轮L1与所述主吊副滑轮L2连接。需要说明的是，根据每排吊点的个数确定主吊主滑轮和主吊副滑轮的个数，主吊主滑轮与主吊副滑轮具有相同的个数。例如，每排吊点的个数是四个，那么对应的主吊主滑轮和主吊副滑轮的个数对应均是四个。所述副吊绳P2的一端用于与所述钢筋笼的第二排吊点组C连接，所述副吊绳P2的另一端绕过所述主吊副滑轮L2用于与所述钢筋笼的第三排吊点组D连接。由于主吊主滑轮和主吊副滑轮的设置，使得位于主吊主滑轮两侧的主吊绳的长短，以及位于主吊副滑轮两侧的副吊绳的长短可以进行调节，从而主吊装装置能够将钢筋笼从水平状态吊装转换成竖直状态。

副吊装装置包括副吊钩G2、副扁担梁(未示出)、副吊滑轮L3和吊绳P3；

其中，所述副吊钩G3与所述副扁担梁连接，所述副吊滑轮安装在所述副扁担梁上。具体的安装方式可以与主吊装装置的对应连接方式相同，具体的连接方式可以是通过4条绳索将副扁担梁的四个角与副吊钩连接。所述副吊滑轮安装在所述副扁担梁上的具体方式可以是在副扁担梁的下端面开槽，在槽内设置导杆，所述副吊滑轮通过其上的挂钩与所述导杆连接固定。所述吊绳P3的一端用于与所述钢筋笼的第四排吊点组E连接，所述吊绳P3的另一端绕过所述副吊滑轮L3用于与所述钢筋笼的第五排吊点组F连接。

第一排至第五排吊点组为沿所述钢筋笼纵向方向依次设置的吊点组，每排吊点组包括位于所述钢筋笼的同一个横截面上的多个吊点。沿所述钢筋笼的纵向方向设置五排吊点组，即每排吊点组均布置在垂直于当前位置的纵向方向(如图1所述X方向)的横截面上。

优选的，每排吊点组的所述多个吊点布置于同一条直线上。如果是“一”型钢筋笼，多个吊点布置于同一条平行于Y方向的直线。由于对于非“一”型钢筋笼，每排吊点组的所述多个吊点布置于同一条直线上，该条直线优先的可以是该排吊点组所在的横截面上的横向(如图1所述Y方向)直线，该横向直线与对应的横截面的当前位置的纵向方向垂直。例如，每排吊点组设置有4个吊点，通过将每排吊点组的所有多个吊点布置在一条直线上可以在钢筋笼吊装过程中保证在纵向方向的同一位置的多点起吊是平衡的，不易产生弯矩或扭矩。

副吊滑轮的个数与其对应连接的各排吊点组的吊点个数相同，优选的，副吊滑轮的个数与主吊主滑轮和主吊副滑轮的个数相同，即：钢筋笼上的每排吊点组的吊点个数均是相同的。由于位于副吊滑轮两侧的吊绳的长短可以进行调节，从而副吊装装置能够将钢筋笼从水平状态吊装转换成竖直状态。

本实用新型提供的用于钢筋笼整体吊装的吊装装置，与现有技术相比，在钢筋笼达到竖直状态后，卸除副吊装装置，仅通过主吊装装置将钢筋笼竖直放入槽中并定位，不涉及到吊点位置的转换，也不需要其他辅助装置，从而节省了人力，提供了吊装过程的安全性，并且节约了成本和简化了钢筋笼整体吊装的过程。

在优选的实施例中，步骤S1中的每排吊点组的吊点设置在同一条直线上优选的是每排吊点组所在的位置为在所述钢筋笼起吊时产生的弯矩最小的纵向方向的位置。以“一”型钢筋笼为例，如图2所示，在纵向方向上，假设所选择的纵向最佳吊点位置为B-F，其中A,G为位于钢筋笼纵向两端的两吊点，为了简单起见，设定AB与FG的距离相同，均为L1；B-F之间各点的距离相同，即BC＝CD＝DE＝EF均为L2，钢筋笼纵向总长度为L。根据弯矩平衡定律，正负弯矩相等时所受弯矩变形最小，即：

+M＝-M

-M＝1/2qL1²

+M＝1/8qL2²－1/2qL1²

其中：q—均布载荷，M—弯矩

故：

并且，2L1+4L2＝L

可得到：L1＝0.075L,L2＝0.215L

从而能够计算出在水平状态下使得钢筋笼吊点附近不产生挖掘的最佳吊点位置B-F所对应的在钢筋笼上的纵向位置。

因此，在该优选的实施例中，通过计算和选定在不产生弯矩的纵向位置设置吊点，从而能够保证钢筋笼在水平状态吊装过程中不产生弯矩，以避免由于吊点位置的弯矩而产生挠曲变形，出现焊缝开裂，整体结构散架，无法起吊等情况。

在优选的实施例中，如图1所示，钢筋笼上设置有纵向桁架和横向桁架以防止钢筋笼在起吊过程中产生不可复原的变形。其中的纵向桁架的设置方向为钢筋笼的纵向，横向桁架设置的方向平行于钢筋笼的横截面。

此外，对于拐角幅及特殊幅钢筋笼除设置纵向桁架和横向桁架之外，另要增设剪刀桁架和斜拉杆进行加强，以防钢筋笼在空中翻转角度时发生变形。

为了保证钢筋笼结构本身的稳定性和抗变形及散架能力，在特殊部位处例如吊攀、吊点加强处须满焊，吊点附近范围内的主筋与水平筋必须100％点焊。钢筋笼结构焊缝需满焊及四周最外不少于两排钢筋交点需全部点焊；一般部位处交点采用50％交错点焊。

在优选的实施例中，主吊车能承受的起重重量大于副吊车能承受的重量。主吊车与副吊车通常而言对应的最大起重能力是不同的，主吊车的最大起重能力大于副吊车的最大起重能力。具体的选择多大起重量的吊车是根据吊车对应的吊点最大受力值来确定的。

在优选的实施例中，每排吊点组的所述多个吊点均设置在纵向桁架上。即所有的吊点都是位于纵向桁架上，从而能够增强吊点的承压能力，减少脱焊和出现缝隙的可能。

优选的，所述纵向桁架和所述横向桁架均为多个，相邻所述纵向桁架之间的距离相同，相邻所述横向桁架之间的距离相同。即：多个纵向桁架是均布排列，多个横向桁架也是均布排列。优选的，纵向桁架的间距与横向桁架的间距是不同的。

在优选的实施例中，第一排吊点组的吊点与第三排吊点组的吊点位于所述钢筋笼的同一侧，第二排吊点组的吊点位于钢筋笼的相对另一侧。通过这样的设置，使得钢筋笼在竖直状态吊放过程中，钢筋笼两侧的受力更易于均衡，有利于保持钢筋笼不会变形和扭弯。

钢筋笼整体吊装过程包括以下步骤：

S1，沿所述钢筋笼的纵向方向设置若干排吊点组，每排所述吊点组包括多个吊点，每排吊点组的所述多个吊点布置于同一条直线上。

S2，设置主吊车与副吊车，主吊车通过包括主吊主滑轮和主吊副滑轮的滑轮系统与所述钢筋笼纵向方向上一端的多排吊点组的吊点相连，副吊车通过副吊滑轮与所述钢筋笼纵向方向上剩余吊点组的吊点相连。

主吊车对应的吊起的多排吊点组位于纵向方向的一端，副吊车对应吊起的多排吊点组位于纵向方向的另一端。优选的，可以在钢筋笼的纵向方向上依次设置五排吊点组，依次命名为第一排吊点组，…，第五排吊点组。

S3，同时起吊主吊车和副吊车将所述钢筋笼水平提升至预定高度。

同时起吊主吊车和副吊车能够保证钢筋笼的受力平衡不产生弯矩或扭矩。为了避免钢筋笼的弯矩或扭矩的产生。优选的，主吊车的起吊速度与副吊车的起吊速度是相同的并且保持匀速，从而保证钢筋笼保持水平状态被提升，不产生弯矩或扭矩。优选的，预定高度可以是0.4-0.6米。

优选的，在所述钢筋笼水平提升至预定高度之后，对钢筋笼的吊点位置进行检测，检测吊点的焊接状况，从而预估钢筋笼在后续吊装过程中的稳定性。

S4，所述副吊车向左侧或右侧旋转，所述主吊车沿使所述钢筋笼竖直的方向运动，直至所述钢筋笼达到竖直状态。

副吊车向左侧或右侧旋转指的是副吊车的驾驶人员向该人员的左或右方向转动副吊车，对应的同时，主吊车也进行运动，使钢筋笼逐渐由水平状态转变为竖直状态。具体的，主吊主滑轮与第一排吊点组之间主吊绳的长度减小，相应的主吊主滑轮与主吊副滑轮之间的主吊绳的长度加大，主吊副滑轮上设置的副吊绳在主吊副滑轮两侧的长度也对应调整，直至钢筋笼达到竖直状态。达到竖直状态时，钢筋笼上从上到下的吊点组依次是第一排、第二排、…第五排吊点组，主吊装装置对应的吊点组位于钢筋笼的上部，从而有利于在钢筋笼竖直状态吊放入槽过程中，主吊装装置对钢筋笼的吊放对应平稳和易于控制。

S5，卸除所述副吊车与所述钢筋笼的吊点连接。

在钢筋笼由水平状态旋转至竖直状态的过程中，副吊装装置在其对应的吊点位置所承受的力逐渐减小，在钢筋笼达到竖直状态时，副吊装装置所承受的力为零，在这个时候，卸除副吊车与钢筋笼的吊点连接，不会对钢筋笼的受力以及位置状态产生影响。具体卸除副吊车与钢筋笼的吊点连接是通过释放副吊装装置吊绳与第四排吊点组和第五排吊点组的连接，卸下吊绳，通过副吊车将副吊装装置向远离钢筋笼方向移开。

S6，所述主吊车将所述钢筋笼竖直装入槽中。

通过主吊车与钢筋笼的连接将钢筋笼吊装下放入槽中。其中，在下放的过程中，设置牵拉绳与钢筋笼连接，牵引绳由于重力作用方向竖直向下，从而能够衡量竖直下放的钢筋笼是否存在偏向，从而导引钢筋笼顺利按照竖直方向入槽，而不出现强行入槽造成钢筋笼扭转过大的情况。

在优选的实施例中，在步骤S3之前，还包括：确定所述主吊钩重心在竖直方向的投影点和副吊钩重心在所述钢筋笼对称面上的投影点均位于所述钢筋笼的中轴线上。钢筋笼(即使是异形钢筋笼)通常情况下是对称结构，具有对称面，该钢筋笼相对于对称面对称。对称面相对该面内的对称轴对称，该对称轴即为钢筋笼的中轴线。由图1可以看出，钢筋笼的中轴线S与纵向方向X是同一个方向。主吊钩重心O1与副吊钩重心O2在钢筋笼对称面P上的投影o1和o2位于中轴线S上。通过上述设定，能够保证主吊钩、副吊钩受力的均匀无弯矩，也能使得钢筋笼在水平起吊过程中不承受外来的扭弯，有利于保持钢筋笼不变形、不散架。

在优选的实施例中，在步骤S6中还包括：在钢筋笼下方到达开槽后，测量钢筋笼的笼顶标高，将笼顶标高调整至设计标高。由于实际吊点位置与原测算的吊点位置不完全一致，从而可能使得吊筋拉长，会影响钢筋笼的标高，因此需要立即用水准仪测量钢筋笼的笼顶标高，根据实际情况进行调整，将笼顶标高调整至设计标高。

通过主吊装装置和副吊装装置具体的与对应吊点组的连接，保证了吊装钢筋笼在水平状态以及竖直状态下的平稳和不变形，并且由于设置了主吊装装置和副吊装装置，在钢筋笼竖直状态下实现副吊装装置的不受力，从而能够卸除副吊装装置，不更换吊点由主吊装装置完成竖直状态下的钢筋笼吊放，并且不需要额外的辅助装置。简化了吊装过程，并且提供了吊装过程的安全性。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。