一种装配式建筑吊装定位装置及定位方法

技术领域

本发明涉及建筑技术领域，尤其涉及一种装配式建筑吊装定位装置及定位方法。

背景技术

装配式建筑在装配时的精准定位是建筑时的核心问题，进准定位为建筑物的安全性提供了基础和保障。在现有的技术中，如授权公告号为：CN 104746884 B的专利公开了一种装配式建筑的预制构件的吊装方法，其提供了一种经过三维扫描然后在坐标系上重建施工场所的三维模型，通过对重建的三维模型中坐标系的计算实现预制构件的精准定位安装。授权公告号为：CN 107215779 B的专利公开了一种装配式建筑构件吊装方法、装置及系统的专利，使用了相同的方法实现预制件的精准定位安装。上述两个专利均需要大量的辅助设备对于施工条件要求较高，而且对于施工人员对操作系统的熟练程度要求较高，这与目前国内施工条件和施工人员的文化水平不符。这种虽然定位精准但是操作繁琐的吊装定位方式很难在普通的建筑行业推广应用。

有人申请了一种操作简单，对施工设备的要求不高的吊装定位装置和方法，如公布号为：CN 107654073 A的专利公开了一种引导装配式建筑墙体吊装定位装置及吊装方法，通过喇叭导向斗实现定位，在实际操作过程中需要在定位完成后人工拆卸喇叭导向斗，这一操作过程增加了施工危险性，当预制块从吊装设备上滑落时施工人员可能被夹在预制块和现浇块之间，从而极大地增加了施工危险性。

申请公布号为：CN 110714621 A的专利公开了一种预制立柱吊装过程中的毫米级精确定位系统和方法，该专利通过在楼面现浇段的四周固定喇叭口限位板，喇叭口限位板的位置刚好为吊装预制柱正投影的位置，从而使吊装预制柱能够沿喇叭口限位板下移完成定位，该方法中每次均需要现场测绘后按照喇叭口限位板，若测绘不准确喇叭口限位板的安装位置有偏差，将导致安装不能对位。该专利提供的定位系统，操作复杂，对施工工程中人员操作素质要求较高，另一方面说明了该专利实施过程中很难普及。

因此，为解决上述技术问题，需要提出一种新的技术方案。尤其是提供一种装配式建筑吊装定位装置及定位方法。

发明内容

本发明为解决市场上现有的装配式建筑吊装定位装置对施工人员具有一定的危险性、现有的吊装方法需要大量辅助设备才能够实现、操作复杂的技术问题，提供了一种装配式建筑吊装定位装置及定位方法。

为实现上述目的提供了如下技术方案：一种装配式建筑吊装定位装置，包括以下组件：

导向框，所述导向框由三块及以上边框板组成，所述边框板相互转动连接，所述边框板上还设有锁扣，所述锁扣锁定或打开导向框，所述导向框上设有安装口，所述安装口包括侧口和端口，所述侧口和端口上部延伸形成导向段；

导向板，所述导向板包括侧板和中间板，所述侧板包括相互拼接的雌板和雄板，所述雌板上设有多个第一弧形孔、端安装部和第一侧安装部，所述雄板上设有多个第二弧形孔和第二侧安装部，所述第一弧形孔与第二弧形孔拼接后形成完整的导向孔，所述第一侧安装部和第二侧安装部安装在侧口，所述端安装部安装在端口；所述中间板由两块对称的子板拼接形成，所述拼接后的子板两端形成导向孔；所述导向板由侧板和中间板拼接形成，所述导向板安装在导向框内；

导向孔，所述雌板和所述雄板、所述两块对称的子板拼接后形成导向孔；所述导向孔与下预制块和吊装预制块内的钢筋柱相适配；

所述下预制块内部均匀浇筑有钢筋柱，所述钢筋柱从所述下预制块一端延伸出，所述下预制块另一端内部设有盲孔，所述盲孔与钢筋柱处于同一条直线；所述吊装预制块形状及内部结构与下预制块相同；

所述导向段内部与所述吊装预制块端部外形相适配；所述盲孔直径和所述导向孔的直径均与所述钢筋柱直径相适配；

所述导向孔高度低于所述钢筋柱从下预制块一端延伸出的高度；

所述导向框、导向板和导向孔形成导向装置，使用时通过所述导向装置将所述吊装预制块与所述下预制块精准定位安装。

优选地，还包括校准板，所述校准板上设有校验孔，所述校验孔的数量、直径和间距与导向孔相同，所述校准板具有一定厚度的钢质板。

优选地，所述导向装置安装在所述下预制块之后所述导向段向上延伸的高度超过所述钢筋柱从下预制块端面延伸的高度。

优选地，所述导向框采用金属材料制成，所述导向框高度不超过所述下预制块端部钢筋柱的延伸长度。

优选地，所述导向板导向板采用实心或空心状结构，所述导向板采用金属材料或橡胶材料制成。

一种装配式建筑吊装定位装置的定位方法，包括以下步骤：

1）在下预制块的端面浇筑现浇段使下预制块的高度与楼面处于同一水平面上，下预制块内的第一钢筋柱从现浇段伸出；

2）将导向装置或校准板与延伸出的第一钢筋柱进行比对，对变形的第一钢筋柱通过施工工具进行微调使第一钢筋柱与导向装置内的导向孔或校准板内的校验孔相对应；

3）将导向装置的导向孔与第一钢筋柱对应安装，使第一钢筋柱从导向孔向外延伸，并保证导向装置能够在第一钢筋柱上来回移动；

4）安装吊装预制块，将导向装置向上移动或保持导向装置静止，控制吊装预制块的安装位置使吊装预制块置于导向装置的导向段内壁；

5）向下移动吊装预制块至吊装预制块、导向装置和现浇段贴合时，打开导向框的锁扣，将导向装置展开；

6）从导向框内逐块取出导向板，并取出导向框；

7）继续下移吊装预制块使吊装预制块与现浇段贴合，完成吊装定位。

本发明的有益效果：本发明通过导向装置，完成吊装预制块与下预制块的安装定位，通过导向装置的过渡使导向装置的导向孔先与下预制块的第一钢筋柱定位，并导向装置的导向段高出第一钢筋柱从导向孔伸出的长度，吊装预制块安装时沿着导向装置的导向段下移就能够使吊装预制块内的定位孔即盲孔与第一钢筋柱相适配，完成定位。在定位完成后通过锁扣结构打开导向框，并从中逐块取出导向板，将整个导向装置取出。

通过本发明的定位装置在施工过程中施工人员不需要弯腰去看吊装定位块底部的盲孔是否与下预制块突出的第一钢筋柱相适配，从而决定如何移动吊装定位块的位置是盲孔与第一钢筋柱相适配。使用时本发明不需要再次测绘也不需要通过螺丝再次安装固定在地面上，操作简便，能够反复使用。

附图说明

图1是本发明的导向装置与下预制块安装时的结构示意图。

图2是本发明导向框的结构示意图。

图3是本发明导向板拼合后的结构示意图。

图4是本发明侧板的结构示意图。

图5是本发明中间板的结构示意图。

图6是本发明预备安装定位状态的结构示意图。

图7是本发明安装过程中对吊装预制块定位状态的结构示意图。

图8是本发明图7中A处的放大结构示意图。

图9是本发明图7中B处的放大结构示意图。

图10是本发明吊装预制后和下预制块经过导向装置定位后的状态结构示意图。

图11是本发明吊装定位后去掉导向装置的结构示意图。

图12是本发明完成吊装定位后的结构示意图。

其中：

1、吊装预制块；11、第二钢筋柱；12、定位孔；2、导向装置；21、导向框；211、安装口；211a、侧口；211b、端口；212、导向段；213、锁扣；22、导向板；23、导向孔；24、侧板；241、雌板；241a、第一弧形孔；241b、端安装部；241c、第一侧安装部；242、雄板；242a第二弧形孔；242b第二侧安装部；25、中间板；251、子板；3、下预制块；31、现浇段；32、第一钢筋柱。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、 “上”、 “下”、 “左”、“右”、 “竖直”、 “水平”、 “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。此外，如出现术语“第一”、 “第二”、 “第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，如出现术语“安装”、 “相连”、 “连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1、图2和图3所示，一种装配式建筑吊装定位装置，用于在吊装预制块与下预制块安装定位时的导位实现精准定位安装。吊装定位装置主要包括导向装置和校准板，导向装置包括导向框和设置在导向框内的导向板，导向板由数块板拼接形成后安装在导向框内，拼接后的导向板上设有数个通透的导向孔。导向框设有锁扣，方便打开和锁扣拼接后的导向板；导向板由数个板拼合形成并被导向框限位，方便打开导向框后取出导向板。导向孔与吊装预制块内的盲孔位置相对应，同时导向孔与下预制块端面延伸出的第一钢筋柱位置相对应。通过导向装置对吊装预制块导向和限位实现吊装预制块内的盲孔与下预制块端面延伸出的第一钢筋柱相适配插入，从而不需要安装人员弯腰寻找对应位置就能够完成定位安装。

本发明的吊装定位装置包括以下组件：

如图2所示，导向框21由三块及以上边框板组成，本实施例中优选为四块具有一定厚度的边框板组成。各个边框板间相互转动连接，转动连接的方式可以是转轴连接也可以是锁扣连接也可以是铰接。边框板上还设有锁扣213，所述锁扣213锁定或打开导向框21，所述导向框21上设有安装口211，安装口211包括侧口211a和端口211b，所述侧口211a和端口211b上部延伸形成导向段212。侧部的两边框板均设有侧口，端部的两边框板均设有端口，侧口和端口的高度相同，均为中空的结构。导向段212的内部与所述下预制块3端部外形相适配。导向框21的材料不限优选为采用金属材料制成，所述导向框21高度不超过所述下预制块3端部钢筋柱的延伸长度。

如图3所示，导向板22包括侧板24和中间板25，导向板22通过两侧的侧板22和拼接在侧板间的中间板25拼合形成，中间板25可以根据需要增减，拼接后的导向板22通过安装口211被限位在导向框21内。导向板22采用实心或空心状结构，所述导向板22采用金属材料或橡胶材料制成。优选为导向板22采用实心橡胶材料制成，在能够满足反复使用的同时能够减轻导向板的重量，方便操作运用。

如图4所示，侧板24包括相互拼接的雌板241和雄板242。雌板241上设有多个第一弧形孔241a、端安装部241b和第一侧安装部241c，所述雄板242上设有多个第二弧形孔242a和第二侧安装部242b，所述第一弧形孔241a与所述第二弧形孔242a拼接后形成完整的导向孔23。所述第一侧安装部241c和第二侧安装部242b安装在侧口211a，并从侧口向外延伸。所述端安装部241b安装在所述端口211b，并从端口向外延伸。

如图5所示，中间板25由两块对称的子板251拼接形成，所述拼接后的子板251两端形成导向孔23。子板251上同样设有相互适配的弧形孔和端安装部，弧形孔拼合后形成导向孔，端安装部安装在端口内，并从端口相外延伸。

导向孔23，雌板241和所述雄板242、所述两块对称的子板251拼接后形成导向孔23。所述导向孔23与下预制块3和吊装预制块1内的钢筋柱相适配。导向孔的内径大于下预制块内钢筋柱的外径。

需要定位安装的下预制块3和吊装预制块1由相同的模具预制，当安装完成后吊装预制块就成为下一次安装过程中的下预制块，本发明中的命名是为了便于区分。下预制块3具体结构为内部均匀浇筑有钢筋柱，所述钢筋柱从所述下预制块3一端延伸出，所述下预制块3另一端内部设有盲孔，所述盲孔与钢筋柱处于同一条直线，盲孔的外径大于钢筋柱的内径。吊装预制块1形状及内部结构与所述下预制块3相同，安装时将吊装预制块的盲孔与下预制块的钢筋柱相插合适配。为方便区分，下预制块3内浇筑的钢筋柱为第一钢筋柱31，吊装预制块内的钢筋柱为第二钢筋柱11，盲孔为定位孔12。所述盲孔直径和所述导向孔的直径均与所述钢筋柱直径相适配。导向孔23高度低于所述钢筋柱从所述下预制块3一端延伸出的高度，从而使导向装置安装在第一钢筋柱32上后第一钢筋柱32还能够从导向孔23中延伸出，并且延伸出的第一钢筋柱32的高度低于导向段212的高度，使吊装预制块先与导向段接触找准定位位置后被限位，继续下移吊装预制块使吊装预制块内的定位孔与突出的第一钢筋柱32插合适配，初步完成吊装定位。

导向框21、导向板22和导向孔23形成导向装置2，使用时通过所述导向装置2将所述吊装预制块1与所述下预制块3精准定位安装。所述导向装置2安装在所述下预制块3之后所述导向段212向上延伸的高度超过所述钢筋柱从所述下预制块3端面延伸的高度。

在部分实施例中还包括校准板，所述校准板上设有校验孔，所述校验孔的数量、直径和间距与导向孔相同，所述校准板具有一定厚度的钢质板。在下预制块和吊装定位预制块的运输过程中，可能会对延伸出的钢筋柱碰撞从而使钢筋柱发生细微的倾斜或弯曲，通过与导向板表面相同的校准板对变形的钢筋柱进行校验并修复后再进行吊装定位。

如图6至12所示，一种装配式建筑吊装定位装置的定位方法，包括以下步骤：

1）在下预制块3的端面浇筑现浇段31使下预制块的高度与楼面处于同一水平面上，下预制块3内的第一钢筋柱32从现浇段31伸出，待现浇段收汗后再进行第二步。

2）将导向装置2或校准板与延伸出的第一钢筋柱32进行比对，对变形的第一钢筋柱32通过施工工具进行微调使第一钢筋柱32与导向装置2内的导向孔23或校准板内的校验孔相对应。对第一钢筋柱进行校验和/或修复。

3）将导向装置2的导向孔23与第一钢筋柱32对应安装，使第一钢筋柱32从导向孔23向外延伸，并保证导向装置2能够在第一钢筋柱32上来回移动，如图6所示。

4）安装吊装预制块1，将导向装置2向上移动或保持导向装置2静止，控制吊装预制块1的安装位置使吊装预制块1置于导向装置2的导向段212内壁。如图7、图8和图9所示，这个过程中要确保吊装预制块的下端以及伸入至导向装置内，并且导向装置的定位孔与下预制块的第一钢筋柱32相连接。从而通过第一钢筋柱对导向装置的限位，再通过导向装置对吊装预制块的限位，完成第一钢筋柱与定位孔和吊装预制块的定位孔位于同一条铅垂线上。

5）向下移动吊装预制块1至吊装预制块1、导向装置2和现浇段31贴合时。由于第一钢筋柱从现浇段的伸出高度长于定位孔的高度，因此此时部分第一钢筋柱已经伸入至定位孔中，即已经初步完成了定位操作，如图10所示。打开导向框21的锁扣213，将导向装置2展开。

6）从导向框21内逐块取出导向板22，并取出导向框21，如图11所示。

7）继续下移吊装预制块1使吊装预制块1与现浇段31贴合，完成吊装定位，如图12所示。

本发明不需要复杂的扫描重建模型完成定位的系统，也不需要使用时现场测绘通过螺丝将导向装置固定在地面上，也不需要施工人员在施工时弯腰观察盲孔与钢筋柱是否找准位置。本发明能够解决吊装预制块底部盲孔与下预制块突出钢筋柱精准定位的问题，操作简单实用性强。

以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。