本發(fā)明涉及一種穿筋器及使用該穿筋器的穿筋方法,具體涉及一種集塊建筑限定型穿筋器及使用該穿筋器的穿筋方法,用于混凝土空心砌塊墻片在砌筑時的墻體穿筋。
背景技術(shù):
裝配化生產(chǎn)是指構(gòu)件在工廠內(nèi)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)后在施工現(xiàn)場直接安裝,具有方便快捷、工期短、產(chǎn)品質(zhì)量容易控制、造價低、減少施工人員配備、環(huán)保等優(yōu)越性而越來越得到人們的認可和政府的支持,各省號召綠色建筑,培育裝配式建筑生產(chǎn)、應用、運維聯(lián)合體,是我國未來建筑施工的發(fā)展方向。在國外,其興起于二次大戰(zhàn)后各國的大規(guī)?;謴托越ㄔO(shè)中;國內(nèi)在20世紀90年代之前有較多應用,目前主要用于鋼結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),在砌體結(jié)構(gòu)中,應用較少;國外當前在空心砌塊中,也有部分裝配式施工的應用,但也僅限于一字形墻片的施工中,在配筋砌塊砌體結(jié)構(gòu)房屋中,當前還沒有應用。其限制因素主要是配筋砌塊砌體墻體中配有縱橫向鋼筋,并需要在砌塊孔洞中灌注混凝土。如果按照一般裝配化的思路,就是在地面(或工廠中)砌筑墻片、配好鋼筋、灌注完混凝土,再吊裝到樓面進行裝配。這與鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)裝配化施工有相似之處,其主要的不利因素是墻片重量大、鋼筋連接困難,墻片之間的連接處理起來不容易,其做法與混凝土結(jié)構(gòu)相比,施工條件更差,而且施工效率低。
綜上所述,現(xiàn)有的集塊建筑裝配化施工在穿筋過程中由于墻片重量大,導致存在鋼筋連接困難,墻片之間的連接處理不便,施工效率低的問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有的集塊建筑裝配化施工在穿筋過程中由于墻片重量大,導致存在鋼筋連接困難,墻片之間的連接處理不便,施工效率低的問題。進而提供一種集塊建筑限定型穿筋器及使用該穿筋器的穿筋方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案是:
本發(fā)明提供了一種集塊建筑限定型穿筋器,它包括把手、鋼絲繩、握桿、懸架、鋼筋限位圈、彈簧銷、彈簧和把手,握桿為圓柱形空心握桿,握桿包括水平段握桿和傾斜段握桿,水平段握桿水平設(shè)置,水平段握桿的一端與鋼筋限位圈連接,懸架豎直安裝在水平段握桿的上端,水平段握桿的另一端與傾斜段握桿的上端固定連接并制成一體,把手可轉(zhuǎn)動安裝在傾斜段握桿的下部,彈簧銷的一端安裝在水平段握桿內(nèi),彈簧銷的另一端頂設(shè)在筋限位圈上,彈簧套裝在彈簧銷上位于水平段握桿的端部與筋限位圈之間的彈簧銷上,鋼絲繩的一端固定安裝在把手上,鋼絲繩的另一端伸入到傾斜段握桿內(nèi)并經(jīng)過水平段握桿與彈簧銷固定連接。
本發(fā)明還提供了一種使用上述穿筋器的穿筋方法,它包括以下步驟:
步驟一:穿筋前的準備工作:將墻片懸吊于樓面設(shè)計位置的正上方,使得鋼筋引導管與鋼筋部分搭接;
步驟二:將鋼筋穿設(shè)在穿筋器內(nèi):在易于操作的高度處,將豎向鋼筋套入穿筋器的鋼筋限位圈內(nèi);
步驟三:穿筋器與鋼筋引導管的對準:將穿筋器沿豎直設(shè)置的鋼筋長度方向向上移動穿筋器至鋼筋引導管所在位置附近;
步驟四:懸架對鋼筋引導管的支撐:用穿筋器上的懸架撐住鋼筋引導管,并將鋼筋引導管向上頂使其位于鋼筋的上方;
步驟五:鋼筋引導管落入穿筋器中:通過轉(zhuǎn)動穿筋器握桿,調(diào)節(jié)鋼筋引導管與鋼筋的相對位置,使兩者處于同一豎直直線上;
步驟六:完成穿筋:豎直向下移穿筋器,鋼筋引導管隨之下落,當與鋼筋相遇時,鋼筋被套入引導管;
步驟七:卸下穿筋器:下移穿筋器,在合適操作的高度處握緊把手,將鋼筋由鋼筋限位圈開口處釋放,如此進行下一個鋼筋的穿筋作業(yè)。
本發(fā)明還提供了一種使用上述穿筋器的穿筋方法,它包括以下步驟:
步驟一:穿筋前的準備工作:將墻片懸吊于樓面設(shè)計位置的正上方,使得鋼筋引導管與鋼筋部分搭接;
步驟二:將鋼筋穿設(shè)在穿筋器內(nèi):在易于操作的高度處,將豎向鋼筋套入穿筋器的鋼筋限位圈內(nèi);
步驟三:穿筋器與鋼筋引導管的對準:將穿筋器沿豎直設(shè)置的鋼筋長度方向向上移動穿筋器至鋼筋引導管所在位置附近;
步驟四:懸架對鋼筋引導管的支撐:用穿筋器上的懸架撐住鋼筋引導管,并將鋼筋引導管向上頂使其位于鋼筋的上方;
步驟五:鋼筋引導管落入穿筋器中:如果鋼筋引導管與鋼筋不位于同一豎直直線上時,通過轉(zhuǎn)動握桿可實現(xiàn)鋼筋引導管與豎向鋼筋在水平投影面內(nèi)發(fā)生位置交錯移動,直至鋼筋引導管與鋼筋處于同一豎直直線上;
步驟六:完成穿筋:豎直向下移穿筋器,鋼筋引導管隨之下落,當與鋼筋相遇時,鋼筋被套入引導管;
步驟七:卸下穿筋器:下移穿筋器,在合適操作的高度處握緊把手,將鋼筋由鋼筋限位圈開口處釋放,如此進行下一個鋼筋的穿筋作業(yè)。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下效果:
本發(fā)明的穿筋方法:1)本發(fā)明簡單、快速、便捷地實現(xiàn)了鋼筋的空中穿筋操作,即在操作面處順利地將懸在空中4m高的鋼筋準確地穿入引導管中,為大型作業(yè)的吊裝過程節(jié)省時間,從而減少資源和人力的消耗。
2)本發(fā)明實現(xiàn)了限位圈開合的遠端操作,通過握緊握桿上的把手就可控制遠端的限位圈的打開,實現(xiàn)將鋼筋套入鋼筋限位圈,在鋼筋進入后松開把手,鋼筋限位圈封閉,將鋼筋限制在小區(qū)域,便于實現(xiàn)對鋼筋位置的調(diào)節(jié)。限位圈的封閉避免了在調(diào)整鋼筋垂直度和進行穿筋操作時鋼筋的脫出,而在穿筋流程結(jié)束后,通過握緊握桿上的把手又可以方便地將鋼筋釋放。
3)通過與鋼筋限位圈上不同高度的懸架設(shè)計,在使用時通過轉(zhuǎn)動穿筋器握桿,使得支承與懸架上的鋼筋引導管與豎向鋼筋在水平投影面內(nèi)發(fā)生位置交錯移動,當二者在豎直方向重合時將引導管放下套住鋼筋,實現(xiàn)穿筋動作。
本發(fā)明的穿筋器:本發(fā)明通過鋼筋限位圈將鋼筋位置限定,然后向上移動,通過懸架挑住鋼筋引導管,將鋼筋引導管對準鋼筋并下放鋼筋引導管,實現(xiàn)將鋼筋穿進引導管的目的。結(jié)構(gòu)簡單,易于實現(xiàn),成本低廉,操作簡便,穿設(shè)一根鋼筋僅需要1-3分鐘,施工效率提高90-95%。
附圖說明
圖1是本發(fā)明穿筋方法的操作示意圖;圖2是穿筋器的俯視圖;圖3是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖;圖4是穿筋原理圖,其中陰影部分為穿筋器的可調(diào)范圍;圖5是穿筋示意圖。
具體實施方式
具體實施方式一:結(jié)合1至圖5說明本實施方式,本實施方式的一種集塊建筑限定型穿筋器,它包括把手1、鋼絲繩2、握桿3、懸架4、鋼筋限位圈5、彈簧銷6、彈簧7和把手9,握桿3為圓柱形空心握桿,握桿3包括水平段握桿3-1和傾斜段握桿3-2,水平段握桿3-1水平設(shè)置,水平段握桿3-1的一端與鋼筋限位圈5連接,懸架4豎直安裝在水平段握桿3-1的上端,水平段握桿3-1的另一端與傾斜段握桿3-2的上端固定連接并制成一體,把手9可轉(zhuǎn)動安裝在傾斜段握桿3-2的下部,彈簧銷6的一端安裝在水平段握桿3-1內(nèi),彈簧銷6的另一端頂設(shè)在筋限位圈5上,彈簧7套裝在彈簧銷6上位于水平段握桿3-1的端部與筋限位圈5之間的彈簧銷6上,鋼絲繩2的一端固定安裝在把手9上,鋼絲繩2的另一端伸入到傾斜段握桿3-2內(nèi)并經(jīng)過水平段握桿3-1與彈簧銷6固定連接。
具體實施方式二:結(jié)合圖2、圖3和圖5說明本實施方式,本實施方式的把手1為‘V’字形把手。如此設(shè)置,通過按壓把手,實現(xiàn)對鋼絲繩的拉伸,達到對彈簧銷的抽伸。其它組成和連接關(guān)系與具體實施方式一相同。
具體實施方式三:結(jié)合圖2、圖3和圖5說明本實施方式,本實施方式的鋼筋限位圈5為帶有開口端的限位圈。如此設(shè)置,便于實現(xiàn)鋼筋的快速套入和取出。其它組成和連接關(guān)系與具體實施方式一或二相同。
具體實施方式四:結(jié)合圖3和圖5說明本實施方式,本實施方式的懸架4包括‘U’字形支架4-1和豎直桿4-2,豎直桿4-2的下端固定安裝在水平段握桿3-1上,豎直桿4-2的上端與‘U’字形支架4-1連接。如此設(shè)置,便于有效且牢固的支撐鋼筋引導管。其它組成和連接關(guān)系與具體實施方式一、二或三相同。
具體實施方式五:結(jié)合圖2、圖3和圖5說明本實施方式,本實施方式還包括限位板8,限位板8固定安裝在水平段握桿3-1上靠近鋼筋限位圈5一側(cè)的端部內(nèi),彈簧銷6可滑動穿過限位板8。如此設(shè)置,便于操作者觀察和操作。其它組成和連接關(guān)系與具體實施方式一、二、三或四相同。
具體實施方式六:結(jié)合圖3和圖5說明本實施方式,本實施方式還包括限位塊9,限位塊9的上端面為圓弧形外凸端面,限位塊9安裝在水平段握桿3-1和傾斜段握桿3-2的交匯處。如此設(shè)置,操作最為方便,觀察角度為最佳。其它組成和連接關(guān)系與具體實施方式一、二、三、四或五相同。
具體實施方式七:結(jié)合圖1至圖5說明本實施方式,本實施方式的穿筋方法,包括以下步驟:
步驟一:穿筋前的準備工作:將墻片10懸吊于樓面設(shè)計位置的正上方,使得鋼筋引導管11與鋼筋12部分搭接;
步驟二:將鋼筋12穿設(shè)在穿筋器內(nèi):在易于操作的高度處,將豎向鋼筋12套入穿筋器的鋼筋限位圈5內(nèi);
步驟三:穿筋器與鋼筋引導管11的對準:將穿筋器沿豎直設(shè)置的鋼筋長度方向向上移動穿筋器至鋼筋引導管11所在位置附近;
步驟四:懸架4對鋼筋引導管11的支撐:用穿筋器上的懸架4撐住鋼筋引導管11,并將鋼筋引導管11向上頂使其位于鋼筋3的上方;
步驟五:鋼筋引導管11落入穿筋器中:通過轉(zhuǎn)動穿筋器握桿3,調(diào)節(jié)鋼筋引導管11與鋼筋3的相對位置,使兩者處于同一豎直直線上;
步驟六:完成穿筋:豎直向下移穿筋器,鋼筋引導管隨之下落,當與鋼筋相遇時,鋼筋被套入引導管;
步驟七:卸下穿筋器:下移穿筋器,在合適操作的高度處握緊把手1,將鋼筋由鋼筋限位圈5開口處釋放,如此進行下一個鋼筋的穿筋作業(yè)。
具體實施方式八:結(jié)合圖1說明本實施方式,本實施方式的步驟一中的鋼筋引導管11與鋼筋12部分搭接13cm-18cm。如此設(shè)置,便于順利實現(xiàn)穿筋。其它組成和連接關(guān)系與具體實施方式一、二、三、四、五、六或七相同。
具體實施方式九:結(jié)合圖1至圖5說明本實施方式,本實施方式的穿筋方法包括以下步驟:
步驟一:穿筋前的準備工作:將墻片10懸吊于樓面設(shè)計位置的正上方,使得鋼筋引導管11與鋼筋12部分搭接;
步驟二:將鋼筋12穿設(shè)在穿筋器內(nèi):在易于操作的高度處,將豎向鋼筋12套入穿筋器的鋼筋限位圈5內(nèi);
步驟三:穿筋器與鋼筋引導管11的對準:將穿筋器沿豎直設(shè)置的鋼筋長度方向向上移動穿筋器至鋼筋引導管11所在位置附近;
步驟四:懸架4對鋼筋引導管11的支撐:用穿筋器上的懸架4撐住鋼筋引導管11,并將鋼筋引導管11向上頂使其位于鋼筋3的上方;
步驟五:鋼筋引導管11落入穿筋器中:如果鋼筋引導管11與鋼筋3不位于同一豎直直線上時,通過轉(zhuǎn)動握桿3可實現(xiàn)鋼筋引導管11與豎向鋼筋3在水平投影面內(nèi)發(fā)生位置交錯移動,直至鋼筋引導管11與鋼筋3處于同一豎直直線上;
步驟六:完成穿筋:豎直向下移穿筋器,鋼筋引導管隨之下落,當與鋼筋相遇時,鋼筋被套入引導管;
步驟七:卸下穿筋器:下移穿筋器,在合適操作的高度處握緊把手1,將鋼筋由鋼筋限位圈5開口處釋放,如此進行下一個鋼筋的穿筋作業(yè)。
本發(fā)明的穿筋原理:
本發(fā)明的握桿采用鋁合金制作,限位圈及懸架部分由細鋼筋制作,鋼絲繩和把手可直接購買。其中懸架部分高出夾持部分(限位圈)部分10cm左右,見圖3所示。
使用時通過握桿上的把手拉動鋼絲繩,帶動彈簧銷,使彈簧壓縮,從而使鋼筋限位圈打開,將鋼筋自開口處套入,以限定其位置,然后向上移動穿筋器,通過懸架挑住鋼筋引導管,轉(zhuǎn)動握桿,懸架帶著鋼筋引導管移動,調(diào)節(jié)鋼筋引導管空間位置使其對準鋼筋,下放穿筋器,鋼筋引導管也跟著下移,鋼筋穿進引導管。
1)鋼筋入限位圈。操作人員通過握緊把手,繃緊鋼絲繩,帶動彈簧銷使彈簧壓縮(彈簧的伸縮量為20mm),打開鋼筋限位圈。通過握把手的力度可以控制開口的大小,為了省時省力,一般能保證鋼筋進入即可,鋼筋通過開口進入后,松開把手,彈簧銷在彈簧的壓力下將封閉開口,此時鋼筋被限制在封閉的小區(qū)域內(nèi)。
鋼筋限位圈設(shè)計要點:
(1)通過握緊握桿上的把手拉動彈簧銷壓縮彈簧,打開限位圈;放開把手,彈簧將放松,彈簧銷回位,封閉限位圈。即通過拉壓彈簧實現(xiàn)鋼筋限位圈的開合,并且通過鋼絲繩將壓緊和放松彈簧的操作放在握桿的中部,人在地面手持穿筋器即可完成操作空中4m高的穿筋動作。
(2)為保證鋼絲繩在拉動彈簧銷時其移動軌跡在一條直線上,通過設(shè)置兩個帶孔限位板板,這樣彈簧銷在兩個孔中滑動,徑向位移被限制,只能沿直線滑動。
(3)鋼筋進入鋼筋限位圈后,被限定在閉合的空間內(nèi),限位圈不能太大,太大將不能將鋼筋嚴格限位,引導管不好對準鋼筋,帶來穿入困難。也不能太小,應給穿筋器沿鋼筋上下滑動以及握桿轉(zhuǎn)動留足空間。限位圈避免了在穿鋼筋作業(yè)時鋼筋在空中可能的晃動。
2)鋼筋限位。限位圈由U型鋼筋、彈簧、彈簧銷組成,其中彈簧、彈簧銷在U型鋼筋開口處。
這樣設(shè)計的原因有3個:
(1)通過壓縮、放松彈簧實現(xiàn)限位圈的開合,既實現(xiàn)了將鋼筋放入穿筋器中,也實現(xiàn)了在穿筋操作結(jié)束后,將鋼筋從穿筋器中取出,而這也是必須的。
(2)設(shè)定在握緊把手時彈簧銷打開限位圈,而在松開把手時彈簧銷封閉限位圈,這樣只在打開限位圈操作時,需要用力握,其他時間尤其是套鋼筋的操作時,手是放松的,易于操作。
(3)限定鋼筋活動范圍,整個限位圈不大,將鋼筋限制在較小的活動范圍內(nèi)。
3)在墻片位置準確且鋼筋和引導管有搭接部分的情況下(保證穿筋后鋼筋不會從引導管中脫出),上移穿筋器并調(diào)整鋼筋垂直度,使穿筋器的懸架靠近鋼筋引導管。
4)用懸架挑住引導管上推,直至引導管高度高于鋼筋,通過轉(zhuǎn)動握桿調(diào)節(jié),使引導管縱向?qū)输摻睿藭r豎直向下移動穿筋器,使引導管順勢套住鋼筋。懸架的設(shè)計高出夾持部分10cm左右,這樣在操作人員轉(zhuǎn)動握桿的時候,鋼筋和穿筋器在平面內(nèi)發(fā)生相對移動,當二者重合時,具備將引導管套住鋼筋的條件。
懸架設(shè)計要點:
(1)懸架高出限位圈一定長度,這段長度使得當懸架挑住引導管時,引導管與限位圈有一定距離,當工人轉(zhuǎn)動握桿,穿筋器繞著限位圈高度處的握桿與限位圈交點轉(zhuǎn)動,帶動懸架上的引導管底端沿圓弧移動,在轉(zhuǎn)動過程中豎向鋼筋在限位圈的作用下基本保持固定一點不動,直到二者(引導管底端和鋼筋頂端)有交匯點時停止轉(zhuǎn)動,由于引導管較鋼筋直徑大,所以該點可以是一個較小的范圍,在這個范圍內(nèi),落下引導管,都可將鋼筋套住。
(2)懸架上帶一個U形鉤,該鉤可以鉤住引導管的外壁,限定引導管實現(xiàn)其上下移動,當握桿轉(zhuǎn)動時,懸架可帶動引導管在水平面內(nèi)移動。
5)下移穿筋器,握緊把手,以打開限位圈,釋放鋼筋。
6)握桿與夾持裝置連接處的角度,以20°—30°為宜,該角度主要考慮因素:
(1)工人操作時,在穿筋部位夾持裝置部分基本保持水平;
(2)操作人員在操作時,可與墻片保持適當距離,既便于操作,又要保證安全;
7)為減輕工具重量,便于施工人員操作,握桿部分采用鋁合金材質(zhì)。為與鋼筋制作的夾持部分連接(焊接),可在握桿端部設(shè)置一小段鋼管,鋼管與鋁合金握桿用絲扣連接。