复杂断面超厚混凝土桥塔钢筋部品施工方法与流程

本发明涉及建筑施工，尤其是涉及一种复杂断面超厚混凝土桥塔钢筋部品施工方法。

背景技术：

1、随着桥梁工程的发展，超千米及的大跨径斜拉桥、悬索桥日益增多，桥塔作为缆索体系桥梁的主要承载构件之一，多采用钢筋混凝土结构。对于混凝土桥塔钢筋施工最常用的方法是首先在钢筋厂进行单元件加工，然后运输至现场，通过人工在原位进行绑扎。人工现场绑扎施工存在施工空间较小且并不对称，操作不方便，劳动强度大、施工效率低、施工精度难以控制等问题。

2、复杂断面超厚混凝土桥塔钢筋部品结构具有超厚断面、变截面、多棱边及弧形外缘等特点。目前对于混凝土桥塔钢筋的施工也有通过预制多片钢筋网片然后组拼成部品的施工方法，分片预制减少了人力需求也缩短了施工周期，但由于钢筋网片柔性较大，为了防止其变形过大需通过设置多个吊点来控制其变形，同时钢筋网片之间的连接会产生大量的接头，施工效率较低，且会加钢筋施工成本，不太适用于超厚断面圆弧形外缘的钢筋部品施工。中国专利文献cn 115448139 a记载了用于钢筋部品吊装的柔性吊具及吊装方法，但是该方法不能较好的根据部品的形状进行调整，使用存在缺陷，需要改进。

技术实现思路

1、本发明提供了一种复杂断面超厚混凝土桥塔钢筋部品施工方法，解决了钢筋部品拼装不方便，施工效率低，且无法较好的进行绑扎操作的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种复杂断面超厚混凝土桥塔钢筋部品施工方法，包括以下步骤：

3、s1、根据设计图纸加工整体的钢筋部品按区域拆分成钢筋体模块和钢筋笼及对应的拉钩筋；

4、s2、对钢筋体模块的各部件进一步分解成多个钢筋片体；

5、s3、通过弯折箍筋和主筋完成钢筋片体的制作；

6、s4、将制作好的钢筋片体吊装至成型胎架上，通过绑扎拉钩筋形成钢筋体模块；

7、s5、将钢筋笼进行展开分解成钢筋网片；

8、s6、通过主筋和圆弧箍筋完成钢筋网片的制作；

9、s7、将制作好的钢筋网片吊装至竖直状态，通过弯折设备放入多次弯折后形成钢筋笼；

10、s8、将加工完成的钢筋体模块和钢筋笼装车运输至施工现场；

11、s9、现场安装固定胎架和滑移胎架并调试；

12、s10、通过吊具将钢筋体模块和钢筋笼吊装到固定胎架与滑移胎架内后进行组拼成型。

13、优选的方案中，在s1中，拆分后的钢筋体模块的数量为四个，钢筋笼的数量为一个，钢筋体模块和钢筋笼之间通过拉钩筋连接。

14、优选的方案中，s3的步骤包括：

15、s31、加工过程中对拉钩筋、弯折箍筋和主筋长度进行质量检测，确保制作精度满足要求；

16、s2、将满足精度要求的进行分类编号并码放。

17、优选的方案中，s4的步骤包括：

18、s41、用机械手臂抓取拉钩筋和弯折箍筋并放置于片体胎架上，通过焊接机器人焊接成钢筋片体并进行码垛；

19、s42、将钢筋片体吊装至成型胎架后调整好位置；

20、s43、首先通过提升机构将多个钢筋片体在竖直方向上进行等间距的调整；

21、s44、然后分别对不同高度的钢筋片体在水平方向调整姿态，使得整体倾斜度满足设计要求；

22、s45、固定好后，整体进行焊接形成钢筋块体。

23、优选的方案中，s43中，提升机构的结构为：包括上部框架和链条，链条上均布有多个挂钩，随着提升机构的提升，人工配合将不同的钢筋片体挂载到挂钩上，根据需要调整相邻两个钢筋片体之间的间距，当到达设计间距后，通过调节螺杆对钢筋片体进行临时固定；

24、s45中，通过上部主筋定位单元和下部主筋定位单元分别调整至设计位置，然后将主筋通过吊具吊装依次穿入上部主筋定位单元和下部主筋定位单元并锁止，检查钢筋体模块的形状和精度，复核确认后进行焊接。

25、优选的方案中，s7的步骤包括：

26、s71、将钢筋网片调整为竖直状态后，通过手拉葫芦连接钢筋网片与反力架；

27、s72、通过手拉葫芦依次从钢筋网片的中心向两端进行张拉，张拉过程中通过移动限位架固定钢筋网片，避免过度弯折，确保钢筋笼制作精度；

28、s73、钢筋网片张拉就位后，对钢筋网片的两端进行焊接形成钢筋笼，将移动限位架进行收缩，便于钢筋笼起吊。

29、优选的方案中，在s10中，吊具的结构为：包括设置在吊具下部的顶部环形轨道，顶部环形轨道上设置有移动小车，移动小车通过吊绳连接有绑扎平台，绑扎平台为工作人员提供临时的支撑基础；

30、调整固定胎架和滑移胎架的位置后，分别临时对钢筋体模块和钢筋笼进行固定，通过移动小车带动绑扎平台沿着钢筋笼的外侧进行转动，从而保证人工在钢筋体模块和钢筋笼之间的空间内进行绑扎拉钩筋。

31、优选的方案中，在安装时，顶部环形轨道的内侧通过吊绳安装有环形支撑组件，顶部环形轨道的内径大于环形支撑组件的内径，环形支撑组件通过滑行夹组件安装在钢筋笼的主筋上，通过吊具和吊绳的提升完成环形支撑组件的提升，环形支撑组件上滑动设有伸缩箱，伸缩箱支撑在绑扎平台的下部，通过环形支撑组件和伸缩箱配合完成绑扎平台的周向移动。

32、优选的方案中，通过移动小车带动绑扎平台绕着钢筋笼的外侧进行移动，从而绑扎平台通过伸缩箱在环形支撑组件上进行滑动，工作人员根据位置的变化将钢筋体模块和钢筋笼通过拉钩筋进行连接。

33、优选的方案中，在钢筋体模块和钢筋笼之间的空间较大时，将伸缩箱向外伸展同时打开伸缩箱上的变形板，从而将绑扎平台移至最远位置；当钢筋体模块和钢筋笼之间的空间较小时，将伸缩箱向内回缩同时关闭伸缩箱上的变形板，从而将绑扎平台移至最近位置。

34、本发明的有益效果为：将塔上钢筋全部转移至地面工厂进行制作，并进行合理的拆分，对拆分后的各单元进行精确制作，极大地提升了施工效率，保证钢筋施工质量，有效减少了施工人员的高空作业时间，降低了桥塔钢筋施工的安全风险，在工厂内完成钢筋体模块和钢筋笼制作完成后，运输至施工现场，此时利用吊具上的吊绳完成滑行夹组件和环形支撑组件的安装，同时在吊具的顶部环形轨道上安装移动小车，移动小车通过吊绳将绑扎平台搁置在环形支撑组件上侧，从而在移动小车的牵引下，带动绑扎平台沿着环形支撑组件进行行走，从而在钢筋体模块和钢筋笼之间的空间内进行移动，在桥梁施工的过程中，钢筋体模块需要保证倾斜度的要求，因此钢筋体模块和钢筋笼之间的空间是随着高度的变化而变化的，伸缩箱和变形板则能较好的根据需要改变绑扎平台的工作位置，满足使用的需要，保证了操作的简单高效。

技术特征：

1.一种复杂断面超厚混凝土桥塔钢筋部品施工方法，其特征是：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述复杂断面超厚混凝土桥塔钢筋部品施工方法，其特征是：在s1中，拆分后的钢筋体模块（1）的数量为四个，钢筋笼（2）的数量为一个，钢筋体模块（1）和钢筋笼（2）之间通过拉钩筋（3）连接。

3.根据权利要求1所述复杂断面超厚混凝土桥塔钢筋部品施工方法，其特征是：s3的步骤包括：

4.根据权利要求1所述复杂断面超厚混凝土桥塔钢筋部品施工方法，其特征是：s4的步骤包括：

5.根据权利要求4所述复杂断面超厚混凝土桥塔钢筋部品施工方法，其特征是：s43中，提升机构（10）的结构为：包括上部框架（1001）和链条（1002），链条（1002）上均布有多个挂钩（1003），随着提升机构（10）的提升，人工配合将不同的钢筋片体（8）挂载到挂钩（1003）上，根据需要调整相邻两个钢筋片体（8）之间的间距，当到达设计间距后，通过调节螺杆（11）对钢筋片体（8）进行临时固定；

6.根据权利要求1所述复杂断面超厚混凝土桥塔钢筋部品施工方法，其特征是：s7的步骤包括：

7.根据权利要求1所述复杂断面超厚混凝土桥塔钢筋部品施工方法，其特征是：在s10中，吊具（22）的结构为：包括设置在吊具（22）下部的顶部环形轨道（23），顶部环形轨道（23）上设置有移动小车（24），移动小车（24）通过吊绳（26）连接有绑扎平台（25），绑扎平台（25）为工作人员提供临时的支撑基础；

8.根据权利要求7所述复杂断面超厚混凝土桥塔钢筋部品施工方法，其特征是：在安装时，顶部环形轨道（23）的内侧通过吊绳（26）安装有环形支撑组件（28），顶部环形轨道（23）的内径大于环形支撑组件（28）的内径，环形支撑组件（28）通过滑行夹组件（27）安装在钢筋笼（2）的主筋（5）上，通过吊具（22）和吊绳（26）的提升完成环形支撑组件（28）的提升，环形支撑组件（28）上滑动设有伸缩箱（29），伸缩箱（29）支撑在绑扎平台（25）的下部，通过环形支撑组件（28）和伸缩箱（29）配合完成绑扎平台（25）的周向移动。

9.根据权利要求8所述复杂断面超厚混凝土桥塔钢筋部品施工方法，其特征是：通过移动小车（24）带动绑扎平台（25）绕着钢筋笼（2）的外侧进行移动，从而绑扎平台（25）通过伸缩箱（29）在环形支撑组件（28）上进行滑动，工作人员根据位置的变化将钢筋体模块（1）和钢筋笼（2）通过拉钩筋（3）进行连接。

10.根据权利要求9所述复杂断面超厚混凝土桥塔钢筋部品施工方法，其特征是：在钢筋体模块（1）和钢筋笼（2）之间的空间较大时，将伸缩箱（29）向外伸展同时打开伸缩箱（29）上的变形板（30），从而将绑扎平台（25）移至最远位置；当钢筋体模块（1）和钢筋笼（2）之间的空间较小时，将伸缩箱（29）向内回缩同时关闭伸缩箱（29）上的变形板（30），从而将绑扎平台（25）移至最近位置。

技术总结
本发明提供一种复杂断面超厚混凝土桥塔钢筋部品施工方法，包括以下步骤：S1、钢筋部品拆分成钢筋体模块和钢筋笼及对应的拉钩筋；S2、对钢筋体模块分解成多个钢筋片体；S3、通过拉钩筋、弯折箍筋和主筋完成钢筋片体的制作；S4、将钢筋片体通过绑扎拉钩筋形成钢筋体模块；S5、将钢筋笼进行展开分解成钢筋网片；S6、通过主筋和圆弧箍筋完成钢筋网片的制作；S7、将制作好的钢筋网片通过弯折设备放入多次弯折后形成钢筋笼；S8、将加工完成的钢筋体模块和钢筋笼装车运输至施工现场；S9、现场安装固定胎架和滑移胎架；S10、将钢筋体模块和钢筋笼进行组拼成型。本发明大幅度提高了钢筋部品的施工效率，保证了施工安全和稳定，具有良好的经济效益。

技术研发人员：吴中正,余万庆,汪西华,余昌文,程茂林,肖浩,严双桥,陈斌,刘航,董奇峰,李冬冬,刘修成,朱明清,夏昊,张益鹏,黄剑,冷志坚,易飞,罗航,阮明华,杨毛毛
受保护的技术使用者：中交第二航务工程局有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5