一种大型钢筋笼安装设备和安装方法

技术领域

本申请涉及桩基施工技术领域，特别涉及一种大型钢筋笼安装设备和安装方法。

背景技术

目前，大直径钢筋笼的安装采用大型吊装设备，然而对于陡峭峡谷山区，大型吊装设备受限于地势的影响导致安装颇为困难，同时，伴随着长时间的峡谷风，这也导致大直径钢筋笼的吊装需要尽可能短。

相关技术中，公开号为CN109235424A的中国申请专利《桩基钢筋笼分段安装方法》公开了一种桩基钢筋笼分段安装方法，包括：步骤1、将承力架安装于桩基孔的孔口；步骤2、使用吊车吊装第一段钢筋笼，并通过手拉葫芦将第一段钢筋笼悬挂于承力架上；步骤3、吊装第二段钢筋笼，将第一段钢筋笼与第二段钢筋笼连接完成；步骤4、利用手拉葫芦同步下放第一段钢筋笼和第二段钢筋笼，用工字钢沿水平方向穿过第二段钢筋笼，将两段钢筋笼支撑于桩基孔的孔口；步骤5、将手拉葫芦的下端挂钩挂至第二段钢筋笼最上面的加强圈。

该申请专利分段吊装钢筋笼的各个分段，能够降低陡峭峡谷山区中吊装大直径钢筋笼的吊装难度。但是，当峡谷风长时间存在时，处于悬吊状态的节段钢筋笼并不稳定，难以确保相邻两个节段钢筋笼之间的对接精度。

发明内容

本申请实施例提供一种大型钢筋笼安装设备和安装方法，以解决相关技术中多个节段钢筋笼难以精准对接的难题。

第一方面，本申请实施例提供一种大型钢筋笼安装设备，用于在桩基孔中安装钢筋笼，所述钢筋笼包括至少两个节段钢筋笼；其包括：

竖直设置的桁架，其用于设在所述桩基孔四周；所述桁架上沿竖直方向间隔设有至少两螺卡组，所述螺卡组均用于临时固定所述节段钢筋笼；

对接机构，其可拆卸地设于所述桁架的顶部，并可供所述节段钢筋笼穿过以使该节段钢筋笼下放至桩基孔中；同时，所述对接机构包括：

至少两个滑座，所述滑座组设在所述桁架上，并可沿水平方向移动；

与所述滑座数量对应的吊绳，所述吊绳的下端用于与节段钢筋笼相连；

安装在各个所述滑座上的竖向驱动件，所述竖向驱动件与对应的所述吊绳的上端相连，并用于通过各个所述吊绳驱动所述节段钢筋笼沿竖直方向移动。

一些实施例中，所述对接机构还包括：

平行设置的两个滑轨；

两个移动杆件，所述移动杆件垂直跨接在两个所述滑轨上，并可沿所述滑轨直线移动，且所述移动杆件上设有至少一个所述滑座；同时，所述移动杆件与所述滑轨围合形成的最大封闭矩形可供所述节段钢筋笼穿过。

一些实施例中，两个所述移动杆件上均组设有两个所述滑座。

一些实施例中，所述对接机构还包括：

两个Y型的连接杆，所述连接杆的一端与所述滑轨连接，另两端均与所述移动杆件连接；同时，与所述移动杆件相连的两端对称分布。

一些实施例中，所述桁架包括：

可供所述节段钢筋笼穿过的底座，其用于固设在所述桩基孔的四周；

竖直设置的架体，其可拆卸地设于所述底座上，且所述架体的顶部设有所述对接机构；

同时，所述底座的横截面大于所述架体。

一些实施例中，所述架体与所述底座、所述对接机构均栓接。

第二方面，本申请实施例还提供了一种基于上述的大型钢筋笼安装设备的大型钢筋笼安装方法，包括：

预先沿竖直方向间隔设置至少两螺卡组于桁架上；

竖直设置所述桁架在桩基孔的四周，并在所述桁架的顶部吊装对接机构，所述对接机构包括10t液压油缸、5t液压油缸、连接杆、滑座、吊绳、竖向驱动件；

依次吊装相邻的两个节段钢筋笼，控制两个所述节段钢筋笼穿过所述对接机构、所述桁架，并通过对应的螺卡组临时固定在所述桁架上；控制各个竖向驱动件驱动对应的吊绳下方，连接各个所述吊绳和上方的节段钢筋笼，并解除上方的节段钢筋笼与对应的螺卡组的连接；

驱动各个滑座在水平面上根据上方的节段钢筋笼的位置调整自身的横纵位置，直至上方的节段钢筋笼对准下方的节段钢筋笼；

连接上方的节段钢筋笼与下方的节段钢筋笼，并解除下方的节段钢筋笼与对应的螺卡组的连接；

同步控制所有竖向驱动件通过各个吊绳驱动两个所述节段钢筋笼一同下放至所述桩基孔中。

一些实施例中，所述依次吊装相邻的两个节段钢筋笼；两个所述节段钢筋笼穿过所述对接机构、所述桁架，并通过对应的螺卡组临时固定在所述桁架上的具体方法包括：

吊装第一个节段钢筋笼，控制该节段钢筋笼依次穿过所述对接机构、所述桁架；

通过所述桁架上对应的螺卡组固定第一个节段钢筋笼，于所述桁架上；

再吊装第二个节段钢筋笼，控制该节段钢筋笼依次穿过所述对接机构、所述桁架，并位于第一个节段钢筋笼的上方；

再通过所述桁架上对应的螺卡组固定第二个节段钢筋笼于所述桁架上。

一些实施例中，在所述吊装第一个节段钢筋笼，控制该节段钢筋笼依次穿过所述对接机构、所述桁架的过程中，所述安装方法还包括：

第一个节段钢筋笼部分在所述桩基孔中。

一些实施例中，所述对接机构还包括两个滑轨和两个移动杆件，控制所述节段钢筋笼穿过所述对接机构的具体步骤包括：

控制两个移动杆件在所述滑轨上相互远离直至所述移动杆件与所述滑轨围合形成的封闭矩形可供所述节段钢筋笼穿过；

起吊所述节段钢筋笼穿过所述对接机构，以进入到所述桁架中。

本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：快速分段起吊节段钢筋笼，并通过桁架和对接机构实现对多个节段钢筋笼的精准对接，有效降低峡谷风对钢筋笼安装的影响。

本申请实施例提供了一种大型钢筋笼安装设备和安装方法，通过在桩基孔外设置可供钢筋笼穿过的桁架，其结构稳定可靠，能够向钢筋笼提供一个下放通道，避免钢筋笼受大的峡谷风影响而降低钢筋笼的安装效率；同时，采用起吊、对接相分离的形式，通过对接机构实现两个节段钢筋笼的精准对接，能够节段钢筋笼快速吊装，有效提高钢筋笼的安装效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种大型钢筋笼安装设备的主视图；

图2为本申请实施例提供的一种大型钢筋笼安装设备的左视图；

图3为图1中A-A的向视图(施工状态下)；

图4为图1中B-B的向视图(施工状态下)；

图5为本申请实施例提供的一种大型钢筋笼安装设备的俯视图；

图6为对接机构的主视图；

图7为本申请实施例提供的一种大型钢筋笼安装设备在施工状态下的俯视示意图；

图中：1、桩基孔；2、节段钢筋笼；3、桁架；30、螺卡；31、底座；32、架体；33、操作平台；4、对接机构；41、滑座；42、吊绳；43、竖向驱动件；44、滑轨；45、移动杆件；46、连接杆；47、5t双向液压油缸；48、10t双向液压油缸。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中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申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请实施例提供了一种大型钢筋笼安装设备，其能通过桁架3和对接机构4实现对多个节段钢筋笼2的精准对接，有效降低狭小场地、紊乱风场及峡谷风等复杂周边环境对钢筋笼安装的影响。

参见图1～7所示，本申请实施例提供了一种大型钢筋笼安装设备，用于在桩基孔1中安装钢筋笼，所述钢筋笼包括至少两个节段钢筋笼2；其包括：

竖直设置的桁架3，其用于设在所述桩基孔1四周；所述桁架3上沿竖直方向间隔设有至少两螺卡组，所述螺卡组均用于临时固定所述节段钢筋笼2；

对接机构4，其可拆卸地设于所述桁架3的顶部，并可供所述节段钢筋笼2穿过以使该节段钢筋笼2下放至桩基孔1中；同时，所述对接机构4包括：

至少两个滑座41，所述滑座41组设在所述桁架3上，并可沿水平方向移动；

与所述滑座41数量对应的吊绳42，所述吊绳42的下端用于与节段钢筋笼2相连；

安装在各个所述滑座41上的竖向驱动件43，所述竖向驱动件43与对应的所述吊绳42的上端相连，并用于通过各个所述吊绳42驱动所述节段钢筋笼2沿竖直方向移动。

本申请实施例提供的一种大型钢筋笼安装设备对钢筋笼进行安装的过程为：

预先沿竖直方向间隔设置至少两个螺卡组于桁架3上；

安装带有螺卡组的桁架3在桩基孔1上，吊装对接机构4于所述桁架3的顶部；

吊装第一个节段钢筋笼穿过对接机构4进入桁架3，通过桁架3上对应的螺卡组固定第一个节段钢筋笼；

吊装第二个节段钢筋笼穿过对接机构4进入桁架3，通过桁架3上对应的螺卡组固定第二个节段钢筋笼；

控制各个竖向驱动件43驱动对应的吊绳42下放，并将吊绳42的尾端连接在第二个节段钢筋笼上，解除第二个节段钢筋笼与螺卡组的连接；

再控制各个滑座41沿水平方向移动，直至第二个节段钢筋笼对准第一个节段钢筋笼，连接第二个节段钢筋笼和第一个节段钢筋笼，解除第一个节段钢筋笼与对应的螺卡组的连接；

同步控制各个竖向驱动件43驱动对应的吊绳42下放，直至与各个吊绳42相连的第二个节段钢筋笼下放至桩基孔1中。

在本申请实施例中，通过在桩基孔1外设置可供节段钢筋笼2穿过的桁架3，其结构稳定可靠，能够向节段钢筋笼2提供一个与桩基孔1相连的下放通道，避免钢筋笼受大的峡谷风影响而降低钢筋笼的安装效率；同时，采用起吊、对接相分离的形式，通过对接机构4实现两个节段钢筋笼2的精准对接，能够快速起吊节段钢筋笼2，有效提高多个节段钢筋笼的安装效率。

如图1～2、5～7所示，作为本申请实施例的一种优选方案，所述对接机构4还包括：

平行设置的两个滑轨44；

两个移动杆件45，所述移动杆件45垂直跨接在两个所述滑轨44上，并可沿所述滑轨44直线移动，且所述移动杆件45上设有至少一个所述滑座41；同时，所述移动杆件45与所述滑轨44围合形成的最大封闭矩形可供所述节段钢筋笼2穿过。

进一步地，两个所述移动杆件45上均组设有两个所述滑座41。

更进一步地，所述对接机构4还包括：

两个Y型的连接杆46，所述连接杆46的一端与所述滑轨44连接，另两端均与所述移动杆件45连接；同时，与所述移动杆件45相连的两端对称分布。

在本申请实施例中，滑座41、移动杆件45设在滑轨44上以带动吊绳42沿水平方向横纵移动，能够使得滑座41在桁架3的顶部任意移动，同时，Y型的连接杆46的两端连接在移动杆件45上，便于移动杆件45稳定可靠。

在本申请实施例中，所述滑座41、移动杆件45均可采用通过远程控制的双向液压油缸驱动，具体地，采用四台5t双向液压油缸47固设在移动杆件45上驱动所述滑座41移动，采用固设设置的两台10t双向液压油缸48驱动所述连接杆46移动。同时，各个双向液压油缸均独立控制，也可部分同步控制，以实现联动控制。

如图3～4所示，进一步地，所述螺卡组包括设置在所述桁架3的四个角上的四个螺卡30。所述螺卡30与所述节段钢筋笼2栓接，两个移动杆件45上的两组滑座41相向移动，能够进一步紧固节段钢筋笼2的连接。

更进一步地，所述滑座41、所述移动杆件45的滑移轨道上均贴设有可供该滑座41、移动杆件45滑移的光滑板，该光滑板可以为四氟乙烯滑板或不锈钢板，旨在降低滑座41、移动杆件45在滑行时的摩擦力。设置光滑板可采用常规技术手段，因此未在图中标示。

优选地，所述桁架3包括：

可供所述节段钢筋笼穿过的底座31，其用于固设在所述桩基孔1的四周；

竖直设置的架体32，其可拆卸地设于所述底座31上，且所述架体32的顶部设有所述对接机构4；

同时，所述底座31的横截面大于所述架体32。

进一步地，所述架体32与所述底座31、所述对接机构4均栓接。

具体地，所述桁架3的骨架为HW300×300或I25b型钢。

在本申请实施例中，所述桁架3拆分为两部分，降低了对于起吊桁架3的塔吊的最高负荷要求；且底座31的横截面大于架体32，提高桁架3的抗风能力，同时，所述架体32为一个整体焊接式的钢桁架，其连接稳定性高，能够抵抗恶劣的峡谷风。

为了提高施工的便利性，所述底座31、所述架体32上均设有操作平台33。也可以在架体32上设置行人上下通道，其设置形式较为常规，因此，并未在图中示意。

在实际施工应用中，本申请实施例提供的大型钢筋笼安装设备能够抵抗12级及以下的风，结构安全可靠。

本申请实施例还提供一种基于上述的大型钢筋笼安装设备的大型钢筋笼安装方法，包括：

步骤S1：预先沿竖直方向间隔设置多个螺卡30于桁架3上；

步骤S2：竖直设置所述桁架3在桩基孔1的四周，并在所述桁架3的顶部吊装对接机构4，所述对接机构4包括滑座41、吊绳42、竖向驱动件43；

步骤S3：依次吊装相邻的两个节段钢筋笼2，控制两个所述节段钢筋笼2穿过所述对接机构4、所述桁架3，并通过对应的螺卡组临时固定在所述桁架3上；控制各个竖向驱动件驱动对应的吊绳42下方，连接各个所述吊绳42和上方的节段钢筋笼2，并解除上方的节段钢筋笼2与对应的螺卡组的连接；

步骤S4：驱动各个滑座41在水平面上根据上方的节段钢筋笼2的位置调整自身的横纵位置，直至上方的节段钢筋笼2对准下方的节段钢筋笼2；

步骤S5：连接上方的节段钢筋笼2与下方的节段钢筋笼2，并解除下方的节段钢筋笼2与对应的螺卡组的连接；

步骤S6：同步控制所有竖向驱动件43通过各个吊绳42驱动两个所述节段钢筋笼2一同下放至所述桩基孔1中。

在所述步骤S3中，所述依次吊装相邻的两个节段钢筋笼2；两个所述节段钢筋笼2穿过所述对接机构4、所述桁架3，并通过对应的螺卡组临时固定在所述桁架3上的具体方法包括：

吊装第一个节段钢筋笼，控制该节段钢筋笼2依次穿过所述对接机构4、所述桁架3；

通过所述桁架3上对应的螺卡组固定第一个节段钢筋笼节段钢筋笼2于所述桁架3上；

再吊装第二个节段钢筋笼，控制该节段钢筋笼2依次穿过所述对接机构4、所述桁架3，并位于第一个节段钢筋笼的上方；

再通过所述桁架3上对应的螺卡组固定第二个节段钢筋笼于所述桁架3上。

采用塔吊起吊节段钢筋笼2到安装设备中，使用安装设备中的对接机构4进行对准和下方，使用桁架3和螺卡组对节段钢筋笼2进行临时固定，能够确保大尺寸的钢筋笼的精确安装。本申请实施例能够满足直径2.5～3.5m，重量50～100t的钢筋笼的安装需求，其实用性和通用性高。

以及，本申请实施例能够解决大型吊装设备(比如塔吊)安装大尺寸钢筋笼的难题，能够在长时间的峡谷风作用的陡峭峡谷山区，对钢筋笼进行可靠安装。

优选地，在所述吊装第一个节段钢筋笼，控制该节段钢筋笼2依次穿过所述对接机构4、所述桁架3的过程中，所述安装方法还包括：

第一个节段钢筋笼部分在所述桩基孔1中。

在本申请实施例中，在下放第一个节段钢筋笼时，令第一个节段钢筋笼一部分在桩基孔1中，一部分伸出桩基孔1外(处于桁架3的内腔)，能够在峡谷风作用在节段钢筋笼2上时避免大幅度晃动，满足安装需求。

优选地，所述对接机构4还包括两个滑轨44和两个移动杆件45，控制所述节段钢筋笼2穿过所述对接机构4的具体步骤包括：

控制两个移动杆件45在所述滑轨44上相互远离直至所述移动杆件45与所述滑轨44围合形成的封闭矩形可供所述节段钢筋笼穿过；

起吊所述节段钢筋笼穿过所述对接机构4，以进入到所述桁架3中。

在本申请实施例中，对接机构4上的滑座41能够在桁架3形成的下放通道的上方任意移动，因此，若想要节段钢筋笼2能够下放到桁架3中，则在桁架3的顶部两侧附近设置滑轨44，再在这两个滑轨44上滑移两个移动杆件45，能够使得两个移动杆件45不遮挡节段钢筋笼2的下放。

具体地，采用塔吊吊装所述节段钢筋笼2。根据桁架3形成的下放通道和桩基孔1，能够在下放过程中避免节段钢筋笼2在峡谷风的作用下大幅度晃动而降低施工效率。

同时，钢桁架结构的桁架3还能够方便作业人员在桁架3上爬行，施工难度小，安装方便快捷，节省人力物力。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”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申请和简化描述，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申请的限制。除非另有明确的规定和限定，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，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是，在本申请中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。