一种基于定位辅助工具的预制墙板吊装施工工艺的制作方法

本发明涉及一种基于定位辅助工具的预制墙板吊装施工工艺，属于土木工程学科的装配式建筑墙板吊装连接领域。

背景技术：

在装配式建筑中，预制墙板的吊装是一个重要的难点。预制墙板以其施工质量高、生产效率高、能源消耗低、减少环境污染等优点受到了国家和地区的推广应用。同时预制装配式墙板由于其吊装的局限性，在工程的推广应用过程中显露出了一些问题。

在我国传统的预制墙板吊装过程中，墙板在吊装下降过程中，墙体底部的套筒位置和预留钢筋的对位情况难以观察，需要施工人员借助小圆镜关注两者的位置，反复进行调整校正，以使墙板能准确安装。但由于预制墙板的体积及重量过大，人力难以控制墙板在校正过程的移动及保持吊装过程中的稳定性。因此在墙板吊落对孔过程中，需要人为指挥塔吊反复移动墙板进行钢筋与套筒的对位，安装操作十分不便。因此预制墙板在吊装过程中存在以下的不足：

1.安装难度大。墙体体积、重量过大，人工对位难度高，钢筋与套筒难以对位。

2.落位效率低。人为用小圆镜观察钢筋与套筒的相对位置，再指挥塔吊进行位置的调整，人工投入高，吊装落位过程耗时耗力。

3.安装精度低。人工指挥与机械操作的误差性，以及对位情况的难可视性，大大影响安装精度，进而影响整体工程质量。

目前，针对装配式建筑预制墙板在吊装过程中显示出的弊端，亟待寻求一种方法来解决墙板安装难度大，吊装落位效率低，以及墙板安装精度不高的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于，提供一种基于定位辅助工具的预制墙板吊装施工工艺，旨在减小预制墙板的安装难度，提高预制墙板的吊装效率以及安装精度，可快速准确地实现预制墙板底部套筒与预留钢筋的对位，为预制墙板在装配式建筑中的应用提供一种便捷可靠的吊装辅助工具。

为达成上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于定位辅助工具的预制墙板吊装施工工艺，所述定位辅助工具包括两个定位钢架底板、两个折叠钢架以及两个定位滑槽，其中所述定位钢架底板的两侧边缘分别设有小挡板；所述折叠钢架包括钢轴、设置于所述钢轴一端的钢球套以及若干个依次相邻套设于所述钢轴上的套筒，所述钢球套内嵌设有可滑动钢球，所述套筒外表面均焊接有斜支撑钢板，使得所述斜支撑钢板可绕所述钢轴转动；所述定位滑槽包括截面形状为圆弧形的竖直滑道，所述竖直滑道的底部开口，所述竖直滑道与所述可滑动钢球相匹配；

所述吊装施工工艺包括如下步骤：

(1)施工前的准备工作：目标预制板和预制墙板的预制及参数核查；

(2)定位辅助工具的安装：将所述定位滑槽固定安装在所述预制墙板的内墙面上，将所述定位钢架底板固定安装在所述目标预制板上，将所述折叠钢架的斜支撑钢板依次交替地卡在所述定位钢架底板左右两侧的小挡板内完成所述折叠钢架的安装；

(3)预制墙板的落位及安装：所述预制墙板下落的同时，控制所述可滑动钢球进入所述竖直滑道内完成对位，缓慢下放所述预制墙板；

(4)搭设支撑体系：待所述预制墙板稳定后，在所述预制墙板两侧搭设支撑体系将所述预制墙板固定；

(5)定位辅助工具的拆除：拆除所述的定位滑槽、定位钢架底板以及折叠钢架。

作为优选，所述目标预制板表面设有若干目标预制板预留螺栓孔，所述定位钢架底板表面开设有若干定位钢架底板预留螺栓孔，所述目标预制板预留螺栓孔与所述定位钢架底板预留螺栓孔相互对应，所述定位钢架底板通过螺栓固定连接在所述目标预制板表面。

作为优选，一个所述折叠钢架上的所有套筒的长度之和与所述定位钢架底板的长度相当；所述小挡板的两端分别设有挡片。

作为优选，所述钢轴两端分别设有限位凸起，以限制所述套筒的轴向自由度。

作为优选，一个所述折叠钢架上设有四个套筒和四个斜支撑钢板。

作为优选，所述竖直滑道的底部开口处设有漏斗形滑槽口。

作为优选，所述定位滑槽还包括滑槽背板，所述竖直滑道和所述漏斗形滑槽口固定设置于所述滑槽背板上；所述预制墙板上设有若干预制墙板预留螺栓孔，所述滑槽背板上设有若干滑槽背板预留螺栓孔，所述预制墙板预留螺栓孔与所述滑槽背板预留螺栓孔相互对应，所述滑槽背板通过螺栓固定连接在所述预制墙板表面。

作为优选，所述竖直滑道的相对下部设有横向贯通的插销孔，所述插销孔内贯穿设有高强度定位插销。

作为优选，所述预制墙板的相对上部设有若干斜支撑预留螺栓孔。

作为优选，所述吊装施工工艺还包括步骤(6)：使用微膨胀混凝土对预留的螺栓孔洞进行封堵。

本发明与现有技术相对比，其有益效果在于：

1.本发明适用于预制墙板的吊装对位。通过本发明由定位滑槽，折叠钢架和定位钢架底板组成的辅助工具，将难以观察的钢筋套筒对准过程转化到容易观察的外部，提高墙板吊装效率及精度的同时也降低了安装难度。

2.本发明增加预制墙板在下落过程中的稳定性，省去了人工护吊环节，减少了在墙板吊装过程中的人工投入。

3.本发明减少了预制墙板人工对位的误差，提高安装精确度，保证墙板的安装质量，进而提升工程质量。

4.本发明设计的定位辅助工具可拆卸折叠，反复使用，节约成本。

5.本发明为预制墙板在装配式建筑中的应用提供一种可靠的连接技术，有利于预制墙板的推广和应用。

附图说明

图1是本发明的结构布置示意图。

图2是本发明中目标预制板的结构示意图。

图3是本发明中预制墙板的结构示意图。

图4是本发明中定位钢架底板的结构示意图。

图5是本发明中折叠钢架的结构示意图。

图6是图5中a的放大示意图。

图7是图5中b的放大示意图。

图8是本发明中定位滑槽的结构示意图。

图中标号：1目标预制板，11目标预制板预留螺栓孔；2预制墙板，21预制墙板预留螺栓孔，22斜支撑预留螺栓孔；3定位钢架底板,31钢板,32定位钢架底板预留螺栓孔,33小挡板,34合页，35挡片；4折叠钢架，41钢轴，42钢球套，43可滑动钢球，44套筒，45斜支撑钢板，46限位凸起；5定位滑槽，51漏斗形滑槽口，52竖直滑道，53插销孔，54高强度定位插销，55滑槽背板，56滑槽背板预留螺栓孔。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面通过实施例并结合附图，对本发明作进一步具体的说明。

实施例

参照图1-8，本实施例以长2.6m、宽3m、厚2400mm的预制墙板2与长2.6m、宽4m、厚100mm的目标预制板1为例，本实施例的一种基于定位辅助工具的预制墙板吊装施工工艺中，定位辅助工具包括两个定位钢架底板3、两个折叠钢架4以及两个定位滑槽5。

本实施例的目标预制板1表面开设有目标预制板预留螺栓孔11共八个，其尺寸为直径2cm，深10.5cm。其具体位置分布如下：第一个螺栓孔位于圆心距目标预制板1左边缘76cm，上边缘44cm处；第二个螺栓孔位于圆心距第一个的右边40cm处；第三个螺栓孔位于圆心距第一个的下边50cm处，第四个螺栓孔位于圆心距第二个的下边50cm处。第五个螺栓孔位于圆心距目标预制板1右边缘76cm，上边缘44cm处；第六个螺栓孔位于圆心距第五个的左边40cm处；第七个圆心距螺栓孔位于第五个的下边50cm处，第八个螺栓孔位于圆心距第六个的下边50cm处。此段落内的螺栓孔均代指目标预制板预留螺栓孔11。

本实施例的预制墙板2表面分别开设有预制墙板预留螺栓孔21和斜支撑预留螺栓孔22。

其中，预制墙板预留螺栓孔21共八个，其尺寸为直径3cm，深15cm。其具体位置分布如下：第一个螺栓孔位于圆心距预制墙板2的内墙面于左边缘62cm，下边缘58cm处；第二个螺栓孔位于圆心距第一个的右边13cm处；第三个螺栓孔位于圆心距第一个的下边43cm处；第四个螺栓孔位于圆心距第二个的下边43cm处；第五个螺栓孔位于圆心距预制墙板2的内墙面于右边缘62cm，下边缘58cm处；第六个螺栓孔位于圆心距第五个的左边13cm处；第七个螺栓孔位于圆心距第五个的下边43cm处；第八个螺栓孔位于圆心距第六个的下边43cm处。此段落内的螺栓孔均代指预制墙板预留螺栓孔21。

斜支撑预留螺栓孔22共四个，用于搭设斜支撑，其尺寸为直径3cm，深15cm。其具体位置分布如下：第一个螺栓孔位于圆心距预制墙板2左边缘40cm，下边缘1600cm；第二个螺栓孔位于圆心距第一个的上边60cm处；第三个螺栓孔位于圆心距预制墙板2右边缘40cm，下边缘1600cm；第四个螺栓孔位于圆心距第三个的上边60cm处。此段落内的螺栓孔均代指斜支撑预留螺栓孔22。

本实施例的定位钢架底板3由两块钢板31组成，两块钢板31之间通过五个等距分布的合页34连接，从而实现定位钢架底板3的折叠，以减小其储存及搬运时的体积。定位钢架底板3的两侧边缘分别设有小挡板33，小挡板33的端部分别设有挡片35。

具体的，上述定位钢架底板3的结构中，两块钢板31形状尺寸相同，其平行于目标预制板1短边的边长为30cm，平行于目标预制板1长边的边长为90cm，两块钢板31通过合页34展开后形成长90cm、宽60cm的定位钢架底板3。定位钢架底板3表面设有定位钢架底板预留螺栓孔32共四个，其对称分布在两块钢板31上，并且位置与目标预制板预留螺栓孔11相互对应，从而可通过螺栓将定位钢架底板3固定在目标预制板1上。小挡板33高2cm，与定位钢架底板3的长度相当；挡片35形状为等腰直角三角形，其两条直角边分别焊接在小挡板33和定位钢架底板3上，直角边长度为2cm；合页34的规格为100*60*1。

本实施例中折叠钢架4由钢轴41、钢球套42、可滑动钢球43、四个套筒44以及四个斜支撑钢板45组成，其中钢球套42固定焊接在钢轴41一端，并且开口向外，可滑动钢球43嵌设在钢球套42内；套筒44依次相邻套设在钢轴41上，斜支撑钢板45分别焊接在套筒44外表面，使得斜支撑钢板45可绕钢轴41转动，安装时，斜支撑钢板45依次交替地卡在定位钢架底板3左右两侧的小挡板33内。

具体的，上述折叠钢架4的结构中，钢轴41的尺寸为直径6cm，长93cm，其两端处分别设有环状的限位凸起46，限位凸起46的外径为8cm，用于限制套筒44的轴向自由度；钢球套42的尺寸为内直径76mm，外直径80mm，其内部嵌设的可滑动钢球43尺寸为直径76mm；套筒44的尺寸为直径34mm，长22.5cm；斜支撑钢板45的尺寸为长76cm，宽22.5cm，其底部卡在小挡板33内侧，靠近两端的斜支撑钢板45的边缘卡在挡片35内侧，四块斜支撑钢板45共同承受上部压力。

本实施例中定位滑槽5由滑槽背板55、竖直滑道52、漏斗形滑槽口51以及高强度定位插销54组成，其中竖直滑道52的截面形状为圆弧形，与可滑动钢球43相匹配，并且底部开口；漏斗形滑槽口51设置于竖直滑道52的底部开口处，以便于可滑动钢球43进入竖直滑道52内；竖直滑道52的相对下部设有横向贯通的插销孔53，高强度定位插销54贯穿设置于插销孔53内。

具体的，上述定位滑槽5的结构中，滑槽背板55的尺寸为长65cm，宽17cm，其表面开设滑槽背板预留螺栓孔56共四个，位置与预制墙板预留螺栓孔21相互对应，可通过螺栓将滑槽背板55固定在预制墙板2上；竖直滑道52的尺寸为直径84mm，长51.5cm，焊接在滑槽背板55上，其远离滑槽背板55的外表面沿长度方向开设一条形口，使得竖直滑道52的截面形状为圆弧形，从而使得可滑动钢球43可以在其内部上下滑动；漏斗形滑槽口51的尺寸为大口直径28cm，小口直径同弧形滑道52，净高8.5cm，大口向下焊接在滑槽背板55底部，采用漏斗形这样的广口设计，在预制墙板2与目标预制板1对位时扩大对位范围，降低对位难度；插销孔53的尺寸为直径3cm，设置于竖直滑道52上靠近底部的位置，高强度定位插销54的尺寸为直径3cm，长12cm，与插销孔53配合使用，在预制墙板2对位完成前用以阻挡预制墙板2，至预制墙板2稳定后取出高强度定位插销54使预制墙板2得以继续下落。

本实施例的工作原理：通过由定位滑槽5、折叠钢架4和定位钢架底板3组成的辅助工具，经过测量，在预制墙板2与目标预制板1上确定定位点并预留螺栓孔，定位滑槽5通过预留的螺栓孔在吊装前固定在预制墙板2上，折叠钢架4与定位钢架底板3合为一个整体构件在吊装前安装在目标预制板1上。在折叠钢架4的端部设置可滑动钢球43，在漏斗型的定位滑槽5底部设置高强度定位插销54。通过可滑动钢球43与漏斗形滑槽口51的对位将难以观察的钢筋套筒相对位置转化到容易观察的外部，提高墙板吊装效率及精度的同时也降低了安装难度。

本实施例的一种基于定位辅助工具的预制墙板吊装施工工艺，具体包括如下步骤：

(1)施工前的准备工作

(1-1)螺栓孔洞预留：在目标预制板1预制时，预留目标预制板预留螺栓孔11；在预制墙板2预制时，预留预制墙板预留螺栓孔21和斜支撑预留螺栓孔22；

(1-2)预制墙板、目标预制板参数核查：核查待吊装的预制墙板2和目标预制板1的板型、尺寸以及其外观质量是否符合质量标准。

(2)定位辅助工具的安装

(2-1)定位滑槽5的安装：将两个定位滑槽5分别用螺栓通过预制墙板预留螺栓孔21和滑槽背板预留螺栓孔56的对应固定在预制墙板2的内墙面上；

(2-2)定位钢架底板3的安装：将两个定位钢架底板3分别用螺栓通过目标预制板预留螺栓孔11和定位钢架底板预留螺栓孔32的对应固定在目标预制板上；

(2-3)折叠钢架4的安装：将折叠钢架4的斜支撑钢板45依次交替展开，使斜支撑钢板45的底部卡在定位钢架底板3的小挡板33内侧，靠近两端的斜支撑钢板45的边缘卡在挡片35内侧，即折叠钢架4与定位钢架底板3组合安装成功。

(3)预制墙板的落位及安装

(3-1)可滑动钢球43与定位滑槽5的对位：在预制墙板2下落至距目标预制板70cm时悬停，施工人员通过可滑动钢球43与定位滑槽5对位的情况指挥塔台进行调整，使可滑动钢球43进入竖直滑道52内，等待预制墙板2趋于稳定；

(3-2)定位辅助工具的核查：在可滑动钢球43与竖直滑道52完全对位成功后，施工人员将固定在定位滑槽5上的高强度定位插销54取出，同时检查可滑动钢球43能否在竖直滑道52内正常滑动；

(3-3)预制墙板2的复查与落位：检查预制墙板2的预留钢筋与预制墙板底部套筒的对位情况，确认对位成功后缓慢下降墙体。

(4)搭设支撑体系：待预制墙板稳定后，分别通过斜支撑预留螺栓孔22在预制墙板2左右搭设上下两道斜支撑将预制墙板固定，第一道距预制墙板下边缘2.2m，第二道距预制墙板下边缘1.6m。

(5)定位辅助工具的拆除

(5-1)定位滑槽5、定位钢架底板3以及折叠钢架4的拆除：预制墙板2完成固定后，分别取出目标预制板1和预制墙板2上的螺栓，将定位辅助工具拆除；

(5-2)定位辅助工具的收放：将折叠钢架4与定位钢架底板3折叠后与定位滑槽5一起妥善放置。

(6)预留孔洞的封堵：对已完成对位固定的预制墙板2和目标预制板1上的各个预留螺栓洞孔进行清扫洞口→支底模→清理刷水泥浆→浇筑c35微膨胀混凝土浇筑1/2板厚/墙厚→养护闭水→浇筑c35微膨胀混凝土浇筑距离板面/墙面20mm处→养护闭水→油膏嵌缝→闭水检查，即封堵完成。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。