一种钻孔灌注桩长节段钢筋笼行走装置的安装及实施方法与流程

本发明涉及公路、市政、铁路等工程桥梁施工的技术领域，尤其涉及一种钻孔灌注桩长节段钢筋笼行走装置的安装及实施方法。

背景技术：

基于钢筋厂供应的螺纹钢筋基本为长12m的模数，深度大于12m的钻孔灌注桩长节段钢筋笼制作加工都涉及到钢筋笼的接长。这种钢筋笼制作安装过程中涉及的工程难点是：1、加工过程中，钢筋安装的位置不准确导致钢筋笼加工质量常常不能满足规范要求，质量控制难度大；2、制作钢筋笼时需要不停的转动钢筋笼进行焊接，转动过程中无法保证质量，同时也费工费时。3、钢筋笼主筋的接长时，由于主筋定位不准确导致主筋接长纠偏困难。

特别是第三种情况，通常采用焊接或直螺纹金属连接，无论是哪种连接方式都涉及到主筋的对中。主筋的对中一方面要保证轴线对齐，另一方面要保证搭接长度正好合适或采用直螺纹连接时接头正好吻合。难点在于钢筋笼的主筋都是通过焊接提前连接在定位钢筋上的，加工好的钢筋笼节段主筋的位置都是相对固定的。采用传统工艺轴线对正很难，通常造成了主筋轴线偏位的质量缺陷。同时主筋长度方向控制不准确，只能在吊装时将部分超长的钢筋割断，浪费了大量的钢筋。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有技术中不足，故此提出一种钻孔灌注桩长节段钢筋笼行走装置的安装及实施方法，克服采用传统施工工艺进行长节段钢筋笼制作时质量控制难度大，费工费时的缺点。同时通过本发明的方法在节段钢筋笼制作过程中对主筋精确定位，从而保证钢筋笼接长吊装连接过程中不需要调整即可实现主筋精确对中接长连接。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种钻孔灌注桩长节段钢筋笼自行走装置的安装方法，该行走装置包括主筋、圆形定位钢筋和箍筋，还包括操作平台、主筋u型卡槽支撑架、主筋u型卡槽、后主筋定位控制器支撑架、后主筋定位控制器固定轴、后主筋定位控制器、后主筋定位控制器驱动齿轮支撑架、后主筋定位控制器驱动齿轮固定轴、后主筋定位控制器驱动齿轮、前主筋定位控制器支撑架、前主筋定位控制器固定轴、前主筋定位控制器、前主筋定位控制器驱动齿轮支撑架、前主筋定位控制器驱动齿轮固定轴、前主筋定位控制器驱动齿轮、驱动齿轮电机、后主筋自行走传动齿条、后主筋自行走传动齿条驱动电机、前主筋自行走传动齿条、前主筋自行走传动齿条驱动电机、牵引叉、钢筋点焊机、电源线及数据线和控制机房；

安装步骤如下：

s1、在操作平台上安装主筋u型卡槽支撑架；

s2、在主筋u型卡槽支撑架上安装主筋u型卡槽；

s3、在操作平台上安装后主筋定位控制器支撑架；

s4、在后主筋定位控制器支撑架的预留孔中穿入后主筋定位控制器固定轴；

s5、在后主筋定位控制器固定轴的前端套上后主筋定位控制器；

s6、在后主筋定位控制器支撑架的下方安装后主筋定位控制器驱动齿轮支撑架；

s7、在后主筋定位控制器驱动齿轮支撑架的预留孔中穿入后主筋定位控制器驱动齿轮固定轴；

s8、在后主筋定位控制器驱动齿轮固定轴的前端套上后主筋定位控制器驱动齿轮，后主筋定位控制器驱动齿轮与后主筋定位控制器的齿轮吻合上；

s9、在后主筋定位控制器的前方一个标准单位前，在操作平台上安装前主筋定位控制器支撑架；

s10、在前主筋定位控制器支撑架的预留孔中穿入前主筋定位控制器固定轴；

s11、在前主筋定位控制器固定轴的前端套上前主筋定位控制器；

s12、在前主筋定位控制器支撑架的下方安装前主筋定位控制器驱动齿轮支撑架；

s13、在前主筋定位控制器驱动齿轮支撑架的预留孔中穿入前主筋定位控制器驱动齿轮固定轴；

s14、在前主筋定位控制器驱动齿轮固定轴的前端套上前主筋定位控制器驱动齿轮，前主筋定位控制器驱动齿轮与前主筋定位控制器的齿轮吻合上；

s15、在后主筋定位控制器驱动齿轮固定轴及前主筋定位控制器驱动齿轮固定轴的末端分别安装驱动齿轮电机；

s16、在主筋u型卡槽下安装后主筋自行走传动齿条；

s17、在后主筋自行走传动齿条的下方安装后主筋自行走传动齿条驱动电机；

s18、在前主筋定位控制器的前方操作平台上安装前主筋自行走传动齿条；

s19、在前主筋自行走传动齿条下安装前主筋自行走传动齿条驱动电机；

s20、在前主筋自行走传动齿条上距离前主筋定位控制器一个标准单位前安装牵引叉；

s21、在操作平台上前主筋定位控制器的前方两个相对位置安装钢筋点焊机；

s22、使用电源线及数据线将驱动齿轮电机、后主筋自行走传动齿条驱动电机、前主筋自行走传动齿条驱动电机牵引叉、钢筋点焊机与控制机房连通。

进一步优选地，所述后主筋定位控制器和前主筋定位控制器均包括主筋定位卡环；主筋定位控制盘；钢圆形定位销；钢圆形套箍；主筋定位控制盘转动齿轮；安装步骤如下：

h1、由于钢筋笼的直径都是按固定模数变化的，钢筋笼直径的控制是通过钢圆形套箍的相应直径变化来实现控制的，故先将需要使用的类型的钢圆形套箍安装在主筋定位控制盘的内侧；

h2、在钢圆形套箍凹陷的卡槽内安装主筋定位卡环；

h3、安装钢圆形定位销将钢圆形套箍固定在主筋定位控制盘上；

h4、在主筋定位控制盘外缘安装主筋定位控制盘转动齿轮；

组装完成后主筋定位控制器与前主筋定位控制器后，再进行钻孔灌注桩用长节段钢筋笼自行走加工装置的组装。

一种通过上述安装方法完成后的钻孔灌注桩长节段钢筋笼自行走装置的实施方法，包括以下步骤：

w1、将第一根主筋放入主筋u型卡槽内；

w2、启动后主筋自行走传动齿条驱动电机使后主筋自行走传动齿条运作，将主筋向前推送，依次穿过后主筋定位控制器与前主筋定位控制器上的主筋定位卡环至第一个定位长度位置；

w3、启动驱动齿轮电机带动后主筋定位控制器驱动齿轮与前主筋定位控制器驱动齿轮同步旋转至下一个主筋定位间距位置停止；

w4、重复w1至w3步骤穿入第二根主筋，由于钢筋笼同一平面位置钢筋接头数量不得超过50％，故第二根主筋穿孔后停止的位置应和第一根主筋错开规范要求的间距；

w5、不断重复w4步骤，直到所有主筋都穿入后主筋定位控制器与前主筋定位控制器的主筋定位卡环中，初步形成定位精确的钢筋骨架结构；

w6、将第一根圆形定位钢筋套入初步成型的钢筋骨架结构中，位置固定在钢筋点焊机的上方；

w7、启动钢筋点焊机，同时转动后主筋定位控制器与前主筋定位控制器，将所有的主筋点焊在圆形定位钢筋上；

w8、启动牵引叉推动第一段焊接好的骨架向前运动一个标准长度后停止，

w9、再次转动后主筋定位控制器与前主筋定位控制器，将箍筋缠绕在焊接好的骨架上，同时启动钢筋点焊机按照固定的间距将箍筋固定在主筋上；

w10、重复步骤w6至w9，直至一个节段所有的圆形定位钢筋、箍筋全部焊接在主筋上，节段钢筋笼成型；

w11、将成型后的钢筋笼按顺序编号存放；

w12、在钻孔灌注桩成孔后，将钢筋笼运至现场；

w13、按编号首先下放第一节钢筋笼；

w14、将第一节钢筋笼临时固定；

w15、将编号的第二节钢筋笼调运至第一节钢筋笼上方，按标记的钢筋主筋位置对中；

w16、同时将所有同一节段的主筋接头套入直螺纹接头中，同时拧紧；

w17、在主筋全部拧紧后，缠绕箍筋将所有节段钢筋笼连接成型。

与现有技术相比，本发明具备以下有益效果：

通过对定位控制器的齿轮传动实现主筋长度方向位置的精确定位。通过使用这种钻孔灌注桩用节段钢筋笼主筋定位控制器制作的钢筋笼主筋平面和长度方向的位置都极为精确，在接长钢筋笼过程中无需对钢筋笼主筋进行位置上对调整，可以直接进行节段钢筋笼的接长。同时我们首创了行走装置将钻孔灌注桩用节段钢筋笼主筋定位控制器安装在本装置上，通过机械的组合，使用齿轮转动和电机控制两种方式实现了钢筋笼制作过程中主筋骨架的自行走安装，及钢筋笼成型过程中的机械自动化安装。

这套钻孔灌注桩长节段钢筋笼自行走制作安装方法通过设计一种主筋定位装置，在控制钢筋笼制作过程中的轴线对正及长度定位的同时，通过机械化模拟钢筋笼人工制作过程从而实现全程无人工操作流程。对于钢筋笼的接长，本方法通过在制作钢筋笼时水平方向按照长线法施工定位对长节段钢筋笼每一组合节段进行编号控制，在下放钢筋笼时按相应编号垂直控制，无需在吊装接长过程中调整主筋位置，连接主筋时通过直螺纹机械连接同时拧紧不在同一平面的主筋接头，操作简便，速度快。通过一整套的钢筋笼自行走的制作安装方法实现了钢筋笼节段制作过程中全程机械自动化操作，制作完成的节段钢筋笼通过长线法施工工艺实现简便快捷的连接，极大的缩短了整个施工周期，降低了人工成本，同时提高了施工质量。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为后主筋定位控制器或前主筋定位控制器的平面示意图。

图中：操作平台1；主筋u型卡槽支撑架2；主筋u型卡槽3；后主筋定位控制器支撑架4；后主筋定位控制器固定轴5；后主筋定位控制器6；后主筋定位控制器驱动齿轮支撑架7；后主筋定位控制器驱动齿轮固定轴8；后主筋定位控制器驱动齿轮9；前主筋定位控制器支撑架10；前主筋定位控制器固定轴11；前主筋定位控制器12；前主筋定位控制器驱动齿轮支撑架13；前主筋定位控制器驱动齿轮固定轴14；前主筋定位控制器驱动齿轮15；驱动齿轮电机16；后主筋自行走传动齿条17；后主筋自行走传动齿条驱动电机18；前主筋自行走传动齿条19；前主筋自行走传动齿条驱动电机20；牵引叉21；钢筋点焊机22；电源线及数据线23；控制机房24；主筋25；圆形定位钢筋26；箍筋27；主筋定位卡环28；主筋定位控制盘29；钢圆形定位销30；钢圆形套箍31；主筋定位控制盘转动齿轮32。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“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。

实施例1：

如图1至图2所示，一种钻孔灌注桩长节段钢筋笼自行走装置的安装方法，该行走装置包括主筋25、圆形定位钢筋26和箍筋27，还包括操作平台1、主筋u型卡槽支撑架2、主筋u型卡槽3、后主筋定位控制器支撑架4、后主筋定位控制器固定轴5、后主筋定位控制器6、后主筋定位控制器驱动齿轮支撑架7、后主筋定位控制器驱动齿轮固定轴8、后主筋定位控制器驱动齿轮9、前主筋定位控制器支撑架10、前主筋定位控制器固定轴11、前主筋定位控制器12、前主筋定位控制器驱动齿轮支撑架13、前主筋定位控制器驱动齿轮固定轴14、前主筋定位控制器驱动齿轮15、驱动齿轮电机16、后主筋自行走传动齿条17、后主筋自行走传动齿条驱动电机18、前主筋自行走传动齿条19、前主筋自行走传动齿条驱动电机20、牵引叉21、钢筋点焊机22、电源线及数据线23和控制机房24；

安装步骤如下：

s1、在操作平台1上安装主筋u型卡槽支撑架2；

s2、在主筋u型卡槽支撑架2上安装主筋u型卡槽3；

s3、在操作平台1上安装后主筋定位控制器支撑架4；

s4、在后主筋定位控制器支撑架4的预留孔中穿入后主筋定位控制器固定轴5；

s5、在后主筋定位控制器固定轴5的前端套上后主筋定位控制器6；

s6、在后主筋定位控制器支撑架4的下方安装后主筋定位控制器驱动齿轮支撑架7；

s7、在后主筋定位控制器驱动齿轮支撑架7的预留孔中穿入后主筋定位控制器驱动齿轮固定轴8；

s8、在后主筋定位控制器驱动齿轮固定轴8的前端套上后主筋定位控制器驱动齿轮9，后主筋定位控制器驱动齿轮9与后主筋定位控制器6的齿轮吻合上；

s9、在后主筋定位控制器6的前方一个标准单位前，在操作平台1上安装前主筋定位控制器支撑架10；

s10、在前主筋定位控制器支撑架10的预留孔中穿入前主筋定位控制器固定轴11；

s11、在前主筋定位控制器固定轴11的前端套上前主筋定位控制器12；

s12、在前主筋定位控制器支撑架10的下方安装前主筋定位控制器驱动齿轮支撑架13；

s13、在前主筋定位控制器驱动齿轮支撑架13的预留孔中穿入前主筋定位控制器驱动齿轮固定轴14；

s14、在前主筋定位控制器驱动齿轮固定轴14的前端套上前主筋定位控制器驱动齿轮15，前主筋定位控制器驱动齿轮15与前主筋定位控制器12的齿轮吻合上；

s15、在后主筋定位控制器驱动齿轮固定轴8及前主筋定位控制器驱动齿轮固定轴14的末端分别安装驱动齿轮电机16；

s16、在主筋u型卡槽3下安装后主筋自行走传动齿条17；

s17、在后主筋自行走传动齿条17的下方安装后主筋自行走传动齿条驱动电机18；

s18、在前主筋定位控制器12的前方操作平台1上安装前主筋自行走传动齿条19；

s19、在前主筋自行走传动齿条19下安装前主筋自行走传动齿条驱动电机20；

s20、在前主筋自行走传动齿条19上距离前主筋定位控制器12一个标准单位前安装牵引叉21；

s21、在操作平台1上前主筋定位控制器12的前方两个相对位置安装钢筋点焊机22；

s22、使用电源线及数据线23将驱动齿轮电机16、后主筋自行走传动齿条驱动电机18、前主筋自行走传动齿条驱动电机20牵引叉21、钢筋点焊机22与控制机房24连通。

进一步优选地方案，所述后主筋定位控制器6和前主筋定位控制器12均包括主筋定位卡环28；主筋定位控制盘29；钢圆形定位销30；钢圆形套箍31；主筋定位控制盘转动齿轮32；安装步骤如下：

h1、由于钢筋笼的直径都是按固定模数变化的，钢筋笼直径的控制是通过钢圆形套箍31的相应直径变化来实现控制的，故先将需要使用的类型的钢圆形套箍31安装在主筋定位控制盘29的内侧；

h2、在钢圆形套箍31凹陷的卡槽内安装主筋定位卡环28；

h3、安装钢圆形定位销30将钢圆形套箍31固定在主筋定位控制盘29上；

h4、在主筋定位控制盘29外缘安装主筋定位控制盘转动齿轮32；

组装完成后主筋定位控制器6与前主筋定位控制器12后，再进行钻孔灌注桩用长节段钢筋笼自行走加工装置的组装。

实施例2：

一种通过实施例1安装方法完成后的钻孔灌注桩长节段钢筋笼自行走装置的实施方法，包括以下步骤：

w1、将第一根主筋25放入主筋u型卡槽3内；

w2、启动后主筋自行走传动齿条驱动电机18使后主筋自行走传动齿条17运作，将主筋25向前推送，依次穿过后主筋定位控制器6与前主筋定位控制器12上的主筋定位卡环28至第一个定位长度位置；

w3、启动驱动齿轮电机16带动后主筋定位控制器驱动齿轮9与前主筋定位控制器驱动齿轮15同步旋转至下一个主筋25定位间距位置停止；

w4、重复w1至w3步骤穿入第二根主筋25，由于钢筋笼同一平面位置钢筋接头数量不得超过50％，故第二根主筋25穿孔后停止的位置应和第一根主筋25错开规范要求的间距；

w5、不断重复w4步骤，直到所有主筋25都穿入后主筋定位控制器6与前主筋定位控制器12的主筋定位卡环28中，初步形成定位精确的钢筋骨架结构；

w6、将第一根圆形定位钢筋26套入初步成型的钢筋骨架结构中，位置固定在钢筋点焊机22的上方；

w7、启动钢筋点焊机22，同时转动后主筋定位控制器6与前主筋定位控制器12，将所有的主筋25点焊在圆形定位钢筋26上；

w8、启动牵引叉21推动第一段焊接好的骨架向前运动一个标准长度后停止，

w9、再次转动后主筋定位控制器6与前主筋定位控制器12，将箍筋27缠绕在焊接好的骨架上，同时启动钢筋点焊机22按照固定的间距将箍筋27固定在主筋25上；

w10、重复步骤w6至w9，直至一个节段所有的圆形定位钢筋26、箍筋27全部焊接在主筋25上，节段钢筋笼成型；

w11、将成型后的钢筋笼按顺序编号存放；

w12、在钻孔灌注桩成孔后，将钢筋笼运至现场；

w13、按编号首先下放第一节钢筋笼；

w14、将第一节钢筋笼临时固定；

w15、将编号的第二节钢筋笼调运至第一节钢筋笼上方，按标记的钢筋主筋位置对中；

w16、同时将所有同一节段的主筋接头套入直螺纹接头中，同时拧紧；

w17、在主筋全部拧紧后，缠绕箍筋将所有节段钢筋笼连接成型。

这套钻孔灌注桩长节段钢筋笼自行走制作安装方法通过设计一种主筋定位装置，在控制钢筋笼制作过程中的轴线对正及长度定位的同时，通过机械化模拟钢筋笼人工制作过程从而实现全程无人工操作流程。对于钢筋笼的接长，本方法通过在制作钢筋笼时水平方向按照长线法施工定位对长节段钢筋笼每一组合节段进行编号控制，在下放钢筋笼时按相应编号垂直控制，无需在吊装接长过程中调整主筋位置，连接主筋时通过直螺纹机械连接同时拧紧不在同一平面的主筋接头，操作简便，速度快。通过一整套的钢筋笼自行走的制作安装方法实现了钢筋笼节段制作过程中全程机械自动化操作，制作完成的节段钢筋笼通过长线法施工工艺实现简便快捷的连接，极大的缩短了整个施工周期，降低了人工成本，同时提高了施工质量。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此。所述替代可以是部分结构、器件、方法步骤的替代，也可以是完整的技术方案。根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

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