CN111827351A - 一种混凝土钢筋笼绑扎及转换装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种混凝土钢筋笼绑扎及转换装置，包括：钢筋绑扎台架，包括架体，架体的底面固定连接有不少于四条的高度调节支腿；纵向移动台车，分别固定设置于高度调节支腿的底端；作业平台，固定设置于钢筋绑扎台架的顶面；安全通道，设置于隧道管节的底板与作业平台之间；移动式钢筋笼悬吊机构，设置于钢筋绑扎台架的上方；操作控制机构，与纵向移动台车、移动式钢筋笼悬吊机构电连接。本发明的混凝土钢筋笼绑扎及转换装置可实现当前管节浇筑与下一管节钢筋笼绑扎同步作业，缩短了施工总周期，提高了施工效率与经济效益。

Description

一种混凝土钢筋笼绑扎及转换装置

技术领域

本发明涉及隧道管节混凝土钢筋笼绑扎技术领域，尤其涉及一种混凝土钢筋笼绑扎及转换装置。

背景技术

随着国内外隧道工程技术的进步，跨海、跨江河、跨湖大桥逐渐有被隧道取代的趋势。目前水底隧道施工按工程地形，主要有两种施工方法：浅水区(包括岸边段)采用明挖，逐节现浇隧道管节(以下简称“管节”)；深水区采用沉管法，逐节工厂化预制管节后，运输至施工区，沉入水底预定位置。

采用明挖的现浇管节，其制造过程主要是以下四步：安装管节浇筑模板→绑扎管节钢筋笼→浇筑混凝土及养护→拆除模板，重复上述步骤逐节浇筑下一段管节。由于管节的结构特点，其钢筋笼框架尺寸大、质量重、刚性弱，不利于钢筋笼提前预绑扎，再整体搬运(吊运)进入管节模板中。所以，上述四个主要步骤的主流施工方式为线性作业，施工作业人员待工情况严重，施工总周期长，严重降低施工效率和效益。

发明内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种可实现当前管节浇筑与下一管节钢筋笼绑扎同步作业，缩短施工总周期，提高施工效率与经济效益的混凝土钢筋笼绑扎及转换装置。

本发明提供的一种混凝土钢筋笼绑扎及转换装置，包括钢筋绑扎台架、纵向移动台车、作业平台、安全通道、移动式钢筋笼悬吊机构及操作控制***；其中，

所述钢筋绑扎台架，包括架体，所述架体的底面固定连接有不少于四条的高度调节支腿；

所述纵向移动台车，设置有与所述高度调节支腿相同的数量，分别固定设置于所述高度调节支腿的底端；

所述作业平台，固定设置于所述钢筋绑扎台架的顶面，供工人绑扎钢筋笼；

所述安全通道，设置于隧道管节的底板与所述作业平台之间，供工人上下所述作业平台；

所述移动式钢筋笼悬吊机构，设置于所述钢筋绑扎台架的上方，用于悬吊绑扎完成的所述钢筋笼；

所述操作控制机构，与所述纵向移动台车、移动式钢筋笼悬吊机构电连接。

优选的，所述架体包括上架体和下架体，所述下架体的顶面设置有至少一条滑槽，所述滑槽垂直于所述隧道管节的轴线方向设置，所述上架体的底面固定连接有嵌入所述滑槽内的滑条，所述上架体和下架体之间设置有横向调节机构，可调节所述上架体沿所述滑槽移动，使所述上架体的轴线与隧道管节的轴线位于同一竖直面内，所述横向调节机构与操作控制机构电连接。

优选的，所述横向调节机构包括至少两个同步伸缩的驱动气缸，所述驱动气缸的伸缩方向垂直于所述隧道管节的轴线方向设置，所述驱动气缸的一端固定连接有第一连接件，另一端固定连接有第二连接件，所述第一连接件与上架体固定连接，所述第二连接件与下架体固定连接。

优选的，所述纵向移动台车包括车体，所述车体的底端设置有轨道轮，所述轨道轮上设置有轨道轮锁，所述车体内设置有驱动所述轨道轮转动的第一驱动部件；所述底板的顶面固定设置有两条平行的轨道，所述轨道沿所述隧道管节的轴线方向设置，所述轨道轮嵌合的设置于所述轨道上。

优选的，所述移动式钢筋笼悬吊机构包括沿所述隧道管节的轴线方向设置的悬吊梁，所述悬吊梁的长度大于两节所述隧道管节的长度，所述悬吊梁一端的底部与所述隧道管节的顶面之间设置有后支腿，所述悬吊梁另一端的底部与所述底板的顶面之间设置有前支腿，所述后支腿与前支腿的底端均设置有滚轮，所述滚轮上设置有滚轮锁，所述滚轮的一侧设置有驱动所述滚轮转动的第二驱动部件，所述悬吊梁的中部与后支腿之间沿所述隧道管节的轴线方向设置有悬吊索具。

优选的，所述悬吊梁的中部底面与作业平台的顶面之间可拆卸的固定设置有中支腿，所述中支腿的两侧与所述悬吊梁之间可拆卸的固定连接有斜撑。

优选的，所述安全通道包括由所述底板至工作平台倾斜设置的斜梯，所述斜梯的底端与所述底板的顶面之间设置有移动轮，所述斜梯的两侧设置有防护栏。

优选的，所述操作控制机构包括柜体，所述柜体上设置有触摸屏，所述柜体内设置有控制器，所述触摸屏与控制器电连接。

相对于现有技术而言，本发明的有益效果是：

本发明的混凝土钢筋笼绑扎及转换装置，是在固定式钢筋绑扎台架的基础上，进行技术改进，增加纵向移动台车、高度调节支腿、横向调节装置，能跟随施工进程，提前进入下一个浇筑工位绑扎钢筋笼。顶部配置一套移动式钢筋笼悬吊机构，配合钢筋绑扎台架，临时悬吊已经绑扎好的钢筋笼，钢筋绑扎台架下降卸载向前开出，管节模板从后开入钢筋笼下方并进行安装，移动式钢筋笼悬吊机构卸载移出，钢筋笼放置到管节模板上，完成体系转换过程。使用本发明后，除了初始的第一节隧道管节的施工过程按常规的施工步骤外，从第二节隧道管节至结束，本隧道管节的钢筋笼绑扎与上一节管节的浇筑、养护同时进行。这样，绑扎钢筋笼不受管节模板先安装就位的限制，可同时进行两个施工内容。优化了施工步骤，施工作业人员能够连续作业，缩短了施工总时长，极大的提高了施工效率和效益。

应当理解，发明内容部分中所描述的内容并非旨在限定本发明的实施例的关键或重要特征，亦非用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的描述变得容易理解。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为混凝土钢筋笼绑扎及转换装置的结构示意图；

图2为混凝土钢筋笼绑扎及转换装置的侧视结构示意图；

图3为图1中A处的放大结构示意图；

图4为混凝土钢筋笼绑扎及转换装置吊起钢筋笼并转换管节模板后的结构示意图。

图中标号：11、钢筋笼；12、隧道管节；13、钢筋绑扎台架；14、纵向移动台车；15、作业平台；16、安全通道；17、移动式钢筋笼悬吊机构；18、横向调节机构；19、管节模板；

21、底板；

31、高度调节支腿；32、上架体；33、下架体；34、滑槽；35、滑条；

41、车体；42、轨道轮；43轨道；

61、斜梯；62、移动轮；63、防护栏；

71、悬吊梁；72、后支腿；73、前支腿；74、滚轮；75、悬吊索具；76、中支腿；77、斜撑；

81、驱动气缸；82、第一连接件；83、第二连接件。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

请参考图1～图4，本发明的实施例提供了一种混凝土钢筋笼绑扎及转换装置，包括钢筋绑扎台架13、纵向移动台车14、作业平台15、安全通道16、移动式钢筋笼悬吊机构17及操作控制***；其中，

钢筋绑扎台架13，包括架体，架体的底面固定连接有不少于四条的高度调节支腿31；

纵向移动台车14，设置有与高度调节支腿31相同的数量，分别固定设置于高度调节支腿31的底端；

作业平台15，固定设置于钢筋绑扎台架13的顶面，供工人绑扎钢筋笼11；

安全通道16，设置于隧道管节12的底板21与作业平台15之间，供工人上下作业平台15；

移动式钢筋笼悬吊机构17，设置于钢筋绑扎台架13的上方，用于悬吊绑扎完成的钢筋笼11；

操作控制机构，与纵向移动台车14、移动式钢筋笼悬吊机构17电连接。

在本实施例中，隧道管节12在施工过程中，首先由起始端逐节完成底板21的浇筑施工，底板21完成几节或十几节后，待最早施工的底板21强度达标后，继续其侧墙与顶板的施工。

图中的钢筋笼11仅示出了其顶板的部分，侧墙的部分未示出。钢筋笼11的侧墙部分能够给其自身提供一部分的支撑力，因此移动式钢筋笼悬吊机构17满足承载钢筋笼11一部分的重量即可。

本发明的混凝土钢筋笼绑扎及转换装置能跟随施工进程，提前进入下一个浇筑工位绑扎钢筋笼11。通过移动式钢筋笼悬吊机构17临时悬吊已经绑扎好的钢筋笼11，使其不会变形垮塌。控制钢筋绑扎台架13下降卸载，并向前开出。管节模板19从后开入钢筋笼11下方，并进行安装。此时，移动式钢筋笼悬吊机构17卸载移出，钢筋笼放置到管节模板19上，完成体系转换过程。

钢筋绑扎台架13的高度调节支腿31对称的设置在其底面的两侧，高度调节支腿31可进行高度调节，以达到钢筋绑扎台架13下降卸载的目的。高度调节支腿31可采用上支腿和下支腿组成，下支腿可滑动嵌套在上支腿内，上支腿和下支腿之间的两侧对称的设置有伸缩部件，通过两个伸缩部件的同步伸缩，调节高度调节支腿31的有效高度。伸缩部件可选用液压伸缩杆、气缸或电动伸缩杆等常用部件。

纵向移动台车14设置在各条高度调节支腿31的底端，通过同步驱动所设置的全部纵向移动台车14可驱动钢筋绑扎台架13移动。

作业平台15可采用钢模板在钢筋绑扎台架13的顶面铺设而成，工人在作业平台15上进行顶板部分的钢筋笼11绑扎作业。在侧面进行侧墙部分的钢筋笼11绑扎作业，将底板的预埋钢筋与顶板部分连接成一体。

移动式钢筋笼悬吊机构17用于临时吊住钢筋笼11，完成钢筋绑扎台架13和管节模板19的转换。其一端支撑在已完成的隧道管节12的顶部，另一端支撑在已完成的底板21上，使移动式钢筋笼悬吊机构17沿轴向跨在钢筋笼11的上方。

操作控制机构设置在不影响施工作业的地方，通过操作控制机构实现对各个部件的控制，完成钢筋绑扎台架13和管节模板19的转换操作。

在一优选实施例中，如图1和图3所示，架体包括上架体32和下架体33，下架体33的顶面设置有至少一条滑槽34，滑槽34垂直于隧道管节12的轴线方向设置，上架体32的底面固定连接有嵌入滑槽34内的滑条35，上架体32和下架体33之间设置有横向调节机构18，可调节上架体32沿滑槽34移动，使上架体32的轴线与隧道管节12的轴线位于同一竖直面内，横向调节机构18与操作控制机构电连接。

在本实施例中，将钢筋绑扎台架13的架体分成上架体32和下架体33，通过在上架体32和下架体33之间设置横向调节机构18，使上架体32可相对下架体33横向移动。确保工作平台15的轴线对准隧道管节12的轴线，保证准隧道管节12的施工位置准确。

在一优选实施例中，如图1和图2所示，横向调节机构18包括至少两个同步伸缩的驱动气缸81，驱动气缸81的伸缩方向垂直于隧道管节12的轴线方向设置，驱动气缸81的一端固定连接有第一连接件82，另一端固定连接有第二连接件83，第一连接件82与上架体32固定连接，第二连接件83与下架体33固定连接。

在本实施例中，驱动气缸81还可采用千斤顶或电动伸缩杆等常见伸缩装置替代，可实现驱动上架体32相对下架体33移动的目的即可。

在一优选实施例中，如图3所示，纵向移动台车14包括车体41，车体41的底端设置有轨道轮42，轨道轮42上设置有轨道轮锁，车体41内设置有驱动轨道轮42转动的第一驱动部件；底板21的顶面固定设置有两条平行的轨道43，轨道43沿隧道管节12的轴线方向设置，轨道轮42嵌合的设置于轨道43上。

在本实施例中，第一驱动部件可以是液压马达或电机等驱动部件，以达到驱动轨道轮42转动的目的。轨道43通过定位放线，固定铺设于已浇筑完成的底板21上，用于限定钢筋绑扎台架13的移动方向，避免其轴线与待施工的隧道管节12的轴线偏差过大。纵向移动台车14还可采用皮带式或链式的移动结构。

在一优选实施例中，如图1和图2所示，移动式钢筋笼悬吊机构17包括沿隧道管节12的轴线方向设置的悬吊梁71，悬吊梁71的长度大于两节隧道管节12的长度，悬吊梁71一端的底部与隧道管节12的顶面之间设置有后支腿72，悬吊梁72另一端的底部与底板21的顶面之间设置有前支腿73，后支腿72与前支腿73的底端均设置有滚轮74，滚轮74上设置有滚轮锁，滚轮74的一侧设置有驱动滚轮74转动的第二驱动部件，悬吊梁71的中部与后支腿72之间沿隧道管节12的轴线方向设置有悬吊索具75。

在本实施例中，悬吊梁71的长度大于两节隧道管节12的长度，使钢筋笼11被悬吊索具75吊住的情况下，前支腿73与钢筋笼11之间留有足够的空间，不影响钢筋绑扎台架13沿图1中箭头方向移动。

悬吊索具75可采用由定滑轮、钢丝绳和锁扣构成。沿轴线方向均匀设置若干定滑轮，在相邻的两个定滑轮之间的下方设置锁扣，钢丝绳呈V字型逐一穿过定滑轮和锁扣，钢丝绳的端部固定连接到悬吊梁71上。悬吊索具75与钢筋笼11锁定时，可采用在钢筋笼11上焊接连接点，还可采用钢丝吊绳绑到钢筋笼11上等方式。

在一优选实施例中，如图4所示，悬吊梁71的中部底面与作业平台15的顶面之间可拆卸的固定设置有中支腿76，中支腿的两侧与悬吊梁71之间可拆卸的固定连接有斜撑77。

在本实施例中，由于悬吊梁71跨度较大，为保证悬吊的支撑强度，在悬吊梁71的中部设置了中支腿76。在悬吊梁71处于悬吊位置，且钢筋绑扎台架13卸载移出后，将中支腿76安装到悬吊梁71的中部，支撑到作业平台15上。悬吊梁71的可拆卸结构使其不影响悬吊梁71的移动，如果中支腿76是不可拆卸的无法穿过钢筋笼11移动。

中支腿76还可在悬吊梁71的安装位置处设置套筒，将中支腿76收入套筒内，通过销杆与销孔结构将中支腿76固定在套筒内，需要支撑时，拔出销杆放下中支腿76安装斜撑77固定后进行支撑。

在一优选实施例中，如图1所示，安全通道16包括由底板21至工作平台15倾斜设置的斜梯61，斜梯61的底端与底板21的顶面之间设置有移动轮62，对斜梯61进行支撑且不影响其移动，斜梯61的两侧设置有防护栏63，确保工人上下工作平台15的安全。

在一优选实施例中，操作控制机构包括柜体，柜体上设置有触摸屏，用于输入控制指令并显示，柜体内设置有控制器，触摸屏与控制器电连接。

控制器是指按照预定顺序改变主电路或控制电路的接线和改变电路中电阻值来控制电动机的启动、调速、制动和反向的主令装置。由程序计数器、指令寄存器、指令译码器、时序产生器和操作控制器组成，它是发布命令的“决策机构”，即完成协调和指挥整个装置的操作。

在本说明书的描述中，术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种混凝土钢筋笼绑扎及转换装置，其特征在于，包括钢筋绑扎台架、纵向移动台车、作业平台、安全通道、移动式钢筋笼悬吊机构及操作控制***；其中，

所述钢筋绑扎台架，包括架体，所述架体的底面固定连接有不少于四条的高度调节支腿；

所述纵向移动台车，设置有与所述高度调节支腿相同的数量，分别固定设置于所述高度调节支腿的底端；

所述作业平台，固定设置于所述钢筋绑扎台架的顶面，供工人绑扎钢筋笼；

所述安全通道，设置于隧道管节的底板与所述作业平台之间，供工人上下所述作业平台；

所述移动式钢筋笼悬吊机构，设置于所述钢筋绑扎台架的上方，用于悬吊绑扎完成的所述钢筋笼；

所述操作控制机构，与所述纵向移动台车、移动式钢筋笼悬吊机构电连接。

2.根据权利要求1所述的混凝土钢筋笼绑扎及转换装置，其特征在于，所述架体包括上架体和下架体，所述下架体的顶面设置有至少一条滑槽，所述滑槽垂直于所述隧道管节的轴线方向设置，所述上架体的底面固定连接有嵌入所述滑槽内的滑条，所述上架体和下架体之间设置有横向调节机构，可调节所述上架体沿所述滑槽移动，使所述上架体的轴线与隧道管节的轴线位于同一竖直面内，所述横向调节机构与操作控制机构电连接。

3.根据权利要求2所述的混凝土钢筋笼绑扎及转换装置，其特征在于，所述横向调节机构包括至少两个同步伸缩的驱动气缸，所述驱动气缸的伸缩方向垂直于所述隧道管节的轴线方向设置，所述驱动气缸的一端固定连接有第一连接件，另一端固定连接有第二连接件，所述第一连接件与上架体固定连接，所述第二连接件与下架体固定连接。

4.根据权利要求3所述的混凝土钢筋笼绑扎及转换装置，其特征在于，所述纵向移动台车包括车体，所述车体的底端设置有轨道轮，所述轨道轮上设置有轨道轮锁，所述车体内设置有驱动所述轨道轮转动的第一驱动部件；所述底板的顶面固定设置有两条平行的轨道，所述轨道沿所述隧道管节的轴线方向设置，所述轨道轮嵌合的设置于所述轨道上。

5.根据权利要求4所述的混凝土钢筋笼绑扎及转换装置，其特征在于，所述移动式钢筋笼悬吊机构包括沿所述隧道管节的轴线方向设置的悬吊梁，所述悬吊梁的长度大于两节所述隧道管节的长度，所述悬吊梁一端的底部与所述隧道管节的顶面之间设置有后支腿，所述悬吊梁另一端的底部与所述底板的顶面之间设置有前支腿，所述后支腿与前支腿的底端均设置有滚轮，所述滚轮上设置有滚轮锁，所述滚轮的一侧设置有驱动所述滚轮转动的第二驱动部件，所述悬吊梁的中部与后支腿之间沿所述隧道管节的轴线方向设置有悬吊索具。

6.根据权利要求4所述的混凝土钢筋笼绑扎及转换装置，其特征在于，所述悬吊梁的中部底面与作业平台的顶面之间可拆卸的固定设置有中支腿，所述中支腿的两侧与所述悬吊梁之间可拆卸的固定连接有斜撑。

7.根据权利要求4所述的混凝土钢筋笼绑扎及转换装置，其特征在于，所述安全通道包括由所述底板至工作平台倾斜设置的斜梯，所述斜梯的底端与所述底板的顶面之间设置有移动轮，所述斜梯的两侧设置有防护栏。

8.根据权利要求4所述的混凝土钢筋笼绑扎及转换装置，其特征在于，所述操作控制机构包括柜体，所述柜体上设置有触摸屏，所述柜体内设置有控制器，所述触摸屏与控制器电连接。

Images