一种适用于单台吊车吊装的钢筋笼的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及围护结构连续墙施工领域，具体为一种适用于单台吊车吊装的钢筋笼，解决现有利用内部桁架作为吊装骨架的钢筋笼必须采用两台吊车起吊无法满足地铁施工场地要求的问题，由多榀单片桁架以及剪刀筋相连而构成，还包含笼顶吊点加强构件、笼中吊点加强构件和笼底吊点加强构件，笼顶吊点加强构件由V型吊点筋、上］型卡口钢筋和上X型封口钢筋构成；笼中吊点加强构件为与桁架斜筋相交的］型吊点加强钢筋；笼底吊点加强构件由下］型卡口钢筋和下X型封口钢筋构成。确保了狭小场地环境下中等长度钢筋笼的吊装施工，保证了地下连续墙施工的质量,工艺操作简便，适用范围广，技术可靠，尤其适用于城市闹市区地铁车站围护结构连续墙施工。
【专利说明】一种适用于单台吊车吊装的钢筋笼
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及围护结构连续墙施工领域，具体为一种适用于单台吊车吊装的钢筋笼。
【背景技术】
[0002]深基坑地下连续墙钢筋笼吊装施工的传统工艺是通过两台吊车起吊钢筋笼以减少弯矩，主吊车滑吊起吊钢筋笼顶部，副吊车钩起吊钢筋笼中下部，多组葫芦主副钩同时工作，将钢筋笼从平行吊起竖立。随着H型钢接头的普及，笼长40m以内的一期双雌钢筋笼以H型钢作为骨架可以用单台吊车直接吊起，单台吊车吊起钢筋笼过程中，笼底支撑在地面上，钢筋笼笼以地面支撑点为支点旋转直立；而二期双雄钢筋笼没有H型钢，需要利用内部桁架作为吊装骨架，因此二期双雄钢筋笼起吊施工成为钢筋笼吊装的薄弱环节；由于地铁施工场地有限，往往倾向于使用一台吊车吊装钢筋笼，为了使单台吊车能够起吊二期钢筋笼，就必须对二期钢筋笼的骨架进行吊装设计，并进行吊点及笼体加固施工，以满足吊装要求。
【发明内容】
[0003]本实用新型为了解决现有利用内部桁架作为吊装骨架的钢筋笼必须采用两台吊车起吊，存在无法满足地铁施工场地要求的问题，提供一种适用于单台吊车吊装的钢筋笼。
[0004]本实用新型是采用如下技术方案实现的:一种适用于单台吊车吊装的钢筋笼，包括由多榀单片桁架、剪刀筋相连而构成的骨架以及焊接在骨架上下方的钢筋网片，每榀单片桁架由上下两个主筋和桁架斜筋构成，每片钢筋网片由水平筋和竖向筋梅花点焊焊接形成，本实用新型的创新点是在钢筋笼骨架的顶部、中部及底部分别设有笼顶吊点加强构件、笼中吊点加强构件和笼底吊点加强构件，其中笼顶吊点加强构件由焊接在笼顶每榀单片桁架端部的V型吊点筋、上]型卡口钢筋、上桁架加强斜筋和位于钢筋笼横截面方向的上X型封口钢筋构成；笼中吊点加强构件为开口方向朝向笼底、并且与祐1架斜筋相交的]型吊点加强钢筋；笼底吊点加强构件由焊接在笼底每榀单片桁架端部的下]型卡口钢筋、下桁架加强斜筋和位于钢筋笼横截面方向的下X型封口钢筋构成，钢筋笼中下部位弯曲屈曲的发生部位，桁架上部主筋旁平行焊接加强钢筋。
[0005]所述的水平筋、剪刀筋与桁架上下主筋的焊接采用点焊，每个交叉点进行四面点焊；水平筋与桁架上下主筋以外的纵向钢筋的连接采用梅花点焊；剪刀筋与相交的每一根竖向筋以及竖向筋与上、下X型封口钢筋采用四面点焊连接；钢筋网片周围一圈每个交点采用四面点焊。钢筋笼水平筋、剪刀筋与桁架主筋的焊接采用四面点焊，保证焊点的承载力，避免纵向钢筋受压屈曲，水平筋与桁架上下主筋以外的纵向钢筋的连接采用梅花点焊，保证网片不在吊装过程中解散；剪刀筋与相交的每一根竖向筋以及竖向筋与上、下X型封口钢筋采用点焊连接，保证焊点的承载力，有利于钢筋笼抗弯。中下部将每榀桁架主筋与竖向一根加强筋并排焊接，焊接长度10d，每条焊缝间距不超过lm。
[0006]所述的上]型卡口钢筋、]型吊点加强钢筋、下]型卡口钢筋与桁架斜筋之间以及上桁架加强斜筋、下桁架加强斜筋与桁架上下主筋之间采用搭接焊，钢筋笼中下部弯曲屈曲部位加强钢筋(11)与桁架上部主筋之间采用间隔式搭接焊。
[0007]所述的V型吊点筋尖部超出钢筋笼纵向主筋顶端8?12cm，露出长度过长会造成起吊过程中扣环在V型吊点筋上滑移，给起吊增加风险。
[0008]所述的V型吊点筋和]型吊点加强钢筋上套有起吊钢丝绳连接的扣环，直接承受吊点集中力。
[0009]采用本实用新型的结构设计，在原有钢筋笼骨架的基础上进行钢筋笼加强施工，增设笼顶吊点加强构件、笼中吊点加强构件和笼底吊点加强构件，其中笼顶吊点加强构件将吊点固定在了平面中心，同时抵抗了吊点集中力在受力平面内的弯矩和剪力，上X型封口钢筋维持了平面外稳定性；作为笼中吊点加强构件的]型吊点加强钢筋直接承受吊点位置的剪力，吊点加强筋与桁架筋之间错开较小的距离以避免两者重叠，便于套上吊环；笼底吊点加强构件维持地面集中力作用下的平面外稳定性。桁架加强斜筋增加了端部的抗剪承载力；网片与骨架之间的焊点加强，保证桁架抗弯稳定性的同时增加了抗弯承载力；中下部抗受压屈曲加强构造防止钢筋笼桁架主筋受压屈曲。
[0010]与现有技术相比，本实用新型是在使用单台吊车起吊钢筋笼时的加固技术，以较少的加固费用节省了辅助吊车的吊车使用费，对城市地铁闹市区车站施工的作业实用性强，确保了狭小场地环境下中等长度钢筋笼的吊装施工，保证了地下连续墙施工的质量，工艺操作简便，适用范围广，技术可靠，具有很大的优越性，易推广使用，尤其适用于城市闹市区地铁车站围护结构连续墙施工。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型的结构示意图；
[0012]图2为图1中笼顶吊点加强构件的结构示意图；
[0013]图3为笼顶及笼底端头X型加强筋的结构示意图；
[0014]图4为图1中笼中吊点加强构件的结构示意图；
[0015]图5为图1中笼底吊点加强构件的结构示意图；
[0016]图6为所有钢筋焊点加强图；
[0017]图7为图6中剪刀筋、水平筋、桁架主筋焊接节点放大图；
[0018]图8笼中下部抗受压屈曲加强钢筋的结构示意图；
[0019]图中:1-单片桁架；2_剪刀筋；3_桁架斜筋；4_笼顶吊点加强构件，4.1_V型吊点筋，4.2-上]型卡口钢筋；4.3-上X型封口钢筋；4.4-上桁架加强斜筋；5_笼中吊点加强构件；6_笼底吊点加强构件，6.1-下]型卡口钢筋，6.2-下X型封口钢筋；6.3-下桁架加强斜筋；7_扣环；8_水平筋；9_竖向筋；10_钢筋网片；11_加强钢筋。
【具体实施方式】
[0020]适用于单台吊车吊装的钢筋笼，如图1所示，包括由多榀单片桁架1、剪刀筋2相连而构成的骨架以及焊接在骨架上下方的钢筋网片10，每榀单片桁架由上下两个主筋和桁架斜筋3构成，每片钢筋网片由水平筋8和竖向筋9梅花点焊焊接形成，在钢筋笼骨架的顶部、中部及底部分别设有笼顶吊点加强构件4、笼中吊点加强构件5和笼底吊点加强构件6，如图2、3所示，笼顶吊点加强构件由焊接在笼顶每榀单片桁架端部的V型吊点筋4.1、上]型卡口钢筋4.2、上桁架加强斜筋4.4和位于钢筋笼横截面方向的上X型封口钢筋4.3构成，V型吊点筋4.1尖部超出钢筋笼纵向主筋顶端8?12cm ;如图4所示，笼中吊点加强构件为开口方向朝向笼底、并且与桁架斜筋3相交的]型吊点加强钢筋；如图5所示，笼底吊点加强构件6由焊接在笼底每榀单片桁架端部的下]型卡口钢筋6.1、下桁架加强斜筋6.3和位于钢筋笼横截面方向的下X型封口钢筋6.2构成。上]型卡口钢筋、]型吊点加强钢筋、下]型卡口钢筋与桁架斜筋之间以及上桁架加强斜筋、下桁架加强斜筋与桁架上下主筋之间采用搭接焊。V型吊点筋4.1和]型吊点加强钢筋上套有起吊钢丝绳连接的扣环7。如图6所示，钢筋笼网片10上竖向筋9与剪刀筋2的所有交点四面点焊，水平筋8与桁架上下主筋的所有交点四面点焊，钢筋笼网片周围一圈所有交点四面点焊；如图7所示，剪刀筋2位于最内侧，钢筋网片10上竖向筋9和桁架上下主筋位于中间，水平筋8位于最外侧；如图8所示，钢筋笼中下部位弯曲屈曲的发生部位，需要再桁架上部主筋旁平行焊接加强钢筋11，力口强筋与剪刀筋、水平筋的焊接方式与桁架主筋相同，与桁架上部主筋之间每隔Im增加一个IOd的搭接焊；
[0021]钢筋笼吊装构造及加强原理如下:
[0022]( I)立体骨架是钢筋笼笼体吊装过程中的主要受力单元，承受起吊过程中的弯矩和剪力，是由多榀桁架与剪刀筋组成的，桁架抵抗平面内力，剪刀筋保证桁架平面外稳定性；
[0023](2)笼顶吊点加强构件是因为起吊过程中顶部吊点上吊绳需要做135°的旋转，配合钢筋笼从水平状态转变为竖直状态。此外根据钢筋笼受力分析，在钢筋笼顶部及底部剪力最大，并且受到集中力作用，根据滑吊的特殊性可以通过结构力学的方法计算剪力，得到笼顶、笼底桁架筋的加固范围和数量；
[0024](3)端部和顶部的封口筋是为了防止钢筋笼桁架受力过程中发生平面外失稳；
[0025](4)钢筋笼起点是一个动态的过程，时刻处于一个静定状态，同时受吊绳提升力激发而发生转动，根据计算钢筋笼在起吊瞬间承受最大剪力，并在起吊20度至30度时，在中下部位受到弯矩和轴力合力的最大。
[0026]具体制作时，当钢筋笼骨架及上下网片焊接完成后，进行为了起吊顺利进行的钢筋笼笼顶、笼底、笼中部加强施工，步骤如下，
[0027]I)笼顶吊点加强构件加工
[0028]2)在笼顶每榀桁架的端部焊接V型吊点筋，V型吊点筋尖部超出钢筋笼纵筋顶端约8?12cm，露出长度过长会造成起吊过程中扣环在V型吊点筋上滑移，给起吊增加风险；
[0029]g)安装上]型卡口钢筋，加强吊点，并限制扣环在V型吊点筋上的滑移；
[0030]I)对顶部一定范围内桁架增加上桁架加强斜筋数量进行加强，加固数量及范围依据吊装计算结果；
[0031]④笼顶端头增加钢筋笼横截面方向的上X型封口钢筋，维持吊点集中力的作用
下笼顶的平面外稳定性。
[0032]2)笼中吊点加强构件加工[0033]3)安装]型吊点加强钢筋，加强筋与桁架斜筋相交，焊接部位错开；
[0034]Si ]型吊点加强钢筋开口方向朝向笼底部；
[0035]$)搭接部位双面满焊，焊缝长度大于10d。
[0036]3)笼底吊点加强构件加工
[0037]:1)在笼底每榀桁架的端部焊接下]型卡口钢筋，并且
[0038]②每榀桁架最后一根桁架斜筋方向朝向笼底，直接承受地面压力；
[0039]③对底部一定范围内桁架增加下桁架加强斜筋数量进行加强，加固数量及范围依据吊装计算结果；
[0040]@笼底部增加钢筋笼横截面方向的下X型封口钢筋，维持地面集中力的作用下的平面外稳定性。
[0041]4)此外，还要对钢筋笼中下部压弯失稳部位加强施工，钢筋笼底以上3m至Sm的范围为钢筋笼压弯破坏的发生区域，为提高该部位上部网片及桁架主筋的受压承载力，需要如下方法:1)将桁架主筋两侧两根钢筋与水平筋的每个交点进行焊接；对有设计竖向加强筋的钢筋笼，将每榀桁架主筋与竖向一根加强筋并排焊接，焊接长度10d，每条焊缝间距不超过lm，长度范围5m。若设计无竖向筋无加强，但经验算后确定需要加强，则按照桁架数量进行加强。
[0042]5)焊接
[0043]I)桁架主筋与W筋之间的焊接的焊缝长度为10d，桁架的焊接平台必须水平且平整，焊缝不能出现咬肉，焊接完毕后需敲掉焊渣对焊缝质量进行检查，W筋焊接避免只有单面焊接，容易造成桁架受热不均匀而产生弯曲，焊接完成的桁架必须平直；
[0044]2)水平筋、剪刀筋与桁架上下主筋的焊接采用点焊，每个交叉的四面都需点焊到位，保证焊点的承载力，避免纵向钢筋受压屈曲；
[0045]3)水平筋与桁架以外的竖向钢筋的连接采用梅花点焊，保证网片不在吊装过程中解散；
[0046]4)剪刀筋与相交的每一根竖向筋点焊连接，保证焊点的承载力，有利于钢筋笼抗弯;
[0047]5)吊点加强筋与桁架主筋的焊缝长度需满足10d，且吊点距离相邻的W筋焊点间距不宜大于5cm，但是不能重合，否则吊环无法套入，影响施工。
【权利要求】
1.一种适用于单台吊车吊装的钢筋笼，包括由多榀单片桁架(I)、剪刀筋(2)相连而构成的骨架以及焊接在骨架上下方的钢筋网片(10)，每榀单片桁架由上下两个主筋和桁架斜筋(3)构成，每片钢筋网片由水平筋(8)和竖向筋(9)梅花点焊焊接形成，其特征是在钢筋笼骨架的顶部、中部及底部分别设有笼顶吊点加强构件(4)、笼中吊点加强构件(5)和笼底吊点加强构件(6)，其中笼顶吊点加强构件由焊接在笼顶每榀单片桁架端部的V型吊点筋(4.1)、上]型卡口钢筋(4.2)、上桁架加强斜筋(4.4)和位于钢筋笼横截面方向的上X型封口钢筋(4.3)构成；笼中吊点加强构件为开口方向朝向笼底、并且与桁架斜筋(3)相交的]型吊点加强钢筋；笼底吊点加强构件(6)由焊接在笼底每榀单片桁架端部的下]型卡口钢筋(6.1)、下桁架加强斜筋(6.3)和位于钢筋笼横截面方向的下X型封口钢筋(6.2)构成；钢筋笼中下部位弯曲屈曲的发生部位，桁架上部主筋旁平行焊接加强钢筋(11)。
2.根据权利要求1所述的一种适用于单台吊车吊装的钢筋笼，其特征是水平筋、剪刀筋与桁架上下主筋的焊接采用点焊，每个交叉点进行四面点焊；水平筋与桁架上下主筋以外的纵向钢筋的连接采用梅花点焊；剪刀筋与相交的每一根竖向筋以及竖向筋与上、下X型封口钢筋采用四面点焊连接；钢筋网片周围一圈每个交点采用四面点焊。
3.根据权利要求1或2所述的一种适用于单台吊车吊装的钢筋笼，其特征是上]型卡口钢筋(4.2)、]型吊点加强钢筋、下]型卡口钢筋(6.1)与桁架斜筋(3)之间以及上桁架加强斜筋(4.4)、下桁架加强斜筋(6.3)与桁架上下主筋之间采用搭接焊；钢筋笼中下部弯曲屈曲部位加强钢筋(11)与桁架上部主筋之间采用间隔式搭接焊。
4.根据权利要求1或2所述的一种适用于单台吊车吊装的钢筋笼，其特征是V型吊点筋(4.1)尖部超出钢筋笼纵向主筋顶端8?12cm。
5.根据权利要求1或2所述的一种适用于单台吊车吊装的钢筋笼，其特征是V型吊点筋(4.1)和]型吊点加强钢筋上套有起吊钢丝绳连接的扣环(7)。
【文档编号】E02D5/20GK203475412SQ201320472842
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年8月5日 优先权日:2013年8月5日
【发明者】杨天鸿, 安刘生, 雷军, 沈春盛, 原军锋 申请人:中铁十二局集团有限公司, 中铁十二局集团第二工程有限公司