抗浮锚杆钢筋的下放定位装置的制作方法

1.本发明涉及一种抗浮锚杆的辅助施工设备，尤其涉及一种抗浮锚杆钢筋的下放定位装置。


背景技术：

2.地下结构抗浮设计中，抗浮锚杆因其施工简单、快速、经济等特点而被广泛应用。在大型池体结构的基坑工程中，其抗浮锚杆钢筋普遍较长，抗浮锚杆钢筋的下放施工难度大。
3.目前，抗浮锚杆钢筋下放的施工方法是：通过支架支撑配合人工提拉进行下放。该支架为三根斜杆架上端连接、下端分散构成的三脚架结构，支架为抗浮锚杆钢筋的下放提供支撑。该三脚架结构存在以下不足之处：
4.1、施工时，人为移动支架至孔位处，将提升绳与钢筋固定，人工提拉下放，整个过程耗时耗力，施工不便捷。
5.2、抗浮锚杆钢筋的下放定位精度由人工肉眼识别确定，无法保证定位可靠性，抗浮锚杆钢筋容易受到风力等外因扰动，在下放过程中容易晃动并与孔壁发生碰撞，安全风险高，难以达到高效和标准化施工要求。
6.3、三脚架结构的稳定性较差，三脚架结构的底部与地面之间可能存在滑移，抗浮锚杆钢筋下放时发生晃动容易导致三脚架结构定位偏移或失稳，且在遇到大风等不良天气时，三脚架结构还存在倾覆的安全隐患。
7.因此，需要提供一种能辅助抗浮锚杆钢筋的稳定、安全、精准下放的定位装置。


技术实现要素：

8.本发明的目的在于提供一种抗浮锚杆钢筋的下放定位装置，能辅助抗浮锚杆钢筋安全、稳定、精准的下放至孔洞内。
9.本发明是这样实现的：
10.一种抗浮锚杆钢筋的下放定位装置，包括车底座组件、支撑架体、水平定位组件、升降组件、钢筋固定组件和固定杆组件；支撑架体固定安装在车底座组件上，水平定位组件可水平移动式安装在车底座组件和支撑架体上；升降组件安装在水平定位组件上并与水平定位组件同步水平移动，钢筋固定组件安装在升降组件上，钢筋固定组件夹持抗浮锚杆钢筋的上端，钢筋固定组件和抗浮锚杆钢筋通过升降组件同步升降；固定杆组件设置在车底座组件上，抗浮锚杆钢筋的下端贯穿固定杆组件，使抗浮锚杆钢筋竖向设置在孔洞的上方。
11.所述的车底座组件包括车体、车轮和电控箱；若干对车轮分别通过轮轴对称安装在车体的底部两侧，电控箱安装在车体的底部中部，电控箱的输出端与车轮的轮轴连接；水平定位组件和支撑架体均装在车体的顶部，固定杆组件安装在电控箱的外壁上。
12.所述的水平定位组件包括水平轨道、水平调节支架和第一固定支架；车体上对称安装有一对水平轨道，第一固定支架固定安装在支撑架体上，第一固定支架上对称安装有
一对水平轨道；一对水平调节支架的下端分别通过一对水平轨道可移动式连接在车体上，一对水平调节支架的上端分别通过一对水平轨道可移动式连接在第一固定支架上；升降组件安装在水平调节支架上。
13.所述的升降组件包括第二固定支架和升降设备；第二固定支架的下端固定安装在水平调节支架的中部，使第二固定支架竖向设置在车体的上方并能与水平调节支架同步水平移动；升降设备设置在第二固定支架的上端，升降设备的提升端与钢筋固定组件连接。
14.所述的第二固定支架的两侧对称安装一对升降轨道，一对升降轨道竖向设置，钢筋固定组件的两端分别可滑动式连接在一对升降轨道上。
15.所述的钢筋固定组件包括上夹板、下夹板和连接板，连接板的两端分别与上夹板的一端和下夹板的一端可拆卸式连接，一对连接板分别连接在上夹板和下夹板的两端，使上夹板与下夹板之间形成锚杆钢筋夹持间隙，抗浮锚杆钢筋的上端端部弯折后插入在锚杆钢筋夹持间隙内，且抗浮锚杆钢筋的主体部分处于竖直状态；一对连接板分别可滑动式连接在一对升降轨道上。
16.所述的车体的各个边角处分别安装有稳定臂，稳定臂的一端可翻转式连接在车体上，稳定臂的另一端能固定在地面垫层上。
17.所述的车体上安装有吊耳，一对吊耳对称设置在车体的两端。
18.所述的车体上安装有定位扫描装置，定位扫描装置面向锚杆控制点设置。
19.所述的固定杆组件包括固定杆本体、固定夹持部和活动夹持部；固定杆本体的一端可转动式安装在电控箱的外壁上，固定夹持部固定设置在固定杆本体的另一端；固定夹持部和活动夹持部均呈半圆环形结构，活动夹持部能对接在固定夹持部上形成圆环形结构的夹持部，使抗浮锚杆钢筋能贯穿夹持部。
20.本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：
21.1、本发明由于设有车底座组件和水平定位组件，车底座组件可通过车轮灵活移动，便于整个下放定位装置在施工现场的移动和抗浮锚杆钢筋的横向位置调节；水平定位组件能通过水平调节支架沿水平轨道的滑动调节抗浮锚杆钢筋的纵向位置，从而将抗浮锚杆钢筋与孔洞对中，相比现有技术的人工肉眼定位，本发明能有效提高定位效率和精度。
22.2、本发明由于设有升降组件，在升降设备的驱动下，能带动抗浮锚杆钢筋升降，在升降的过程中利用抗浮锚杆钢筋的自重实现抗浮锚杆钢筋的竖直度调节，同时能稳定、安全的控制抗浮锚杆钢筋下放至孔洞内，无需人工提拉下放，大大提高了抗浮锚杆钢筋下放的施工安全性和效率。
23.3、本发明由于设有钢筋固定组件和固定杆组件，钢筋固定组件能夹持抗浮锚杆钢筋的上端弯折部位，使抗浮锚杆钢筋竖直下垂并贯穿固定杆组件的夹持部，从而对抗浮锚杆钢筋起到有效的限位和导向作用，使抗浮锚杆钢筋在下放的过程中始终保持竖直，不受风力等外因的影响，避免与孔壁发生碰撞，提高施工安全性。
24.4、本发明的结构简单，自重小，成本低，结构强度高，承载性能好，使用和移动灵活，循环利用率高，能同时夹持多根抗浮锚杆钢筋，有利于提高抗浮锚杆钢筋的施工效率，适用于各种地下结构的抗浮施工中。
附图说明
25.图1是本发明抗浮锚杆钢筋的下放定位装置的立体图；
26.图2是本发明抗浮锚杆钢筋的下放定位装置中水平定位组件的立体图；
27.图3是本发明抗浮锚杆钢筋的下放定位装置中升降组件的立体图；
28.图4是本发明抗浮锚杆钢筋的下放定位装置中钢筋固定组件的立体图
29.图5是本发明抗浮锚杆钢筋的下放定位装置中固定杆组件的立体图。
30.图中，车体11，车轮12，电控箱13，稳定臂14，吊耳15，定位扫描装置16，支撑架体2，固定杆本体31，固定夹持部32，活动夹持部33，抗浮锚杆钢筋4，水平轨道51，水平调节支架52，第一固定支架53，第二固定支架61，升降设备62，升降轨道63，上夹板71，下夹板72，连接板73。
具体实施方式
31.下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
32.请参见附图1，一种抗浮锚杆钢筋的下放定位装置，包括车底座组件、支撑架体2、水平定位组件、升降组件、钢筋固定组件和固定杆组件；支撑架体2固定安装在车底座组件上，水平定位组件可水平移动式安装在车底座组件和支撑架体2上；升降组件安装在水平定位组件上并与水平定位组件同步水平移动，钢筋固定组件安装在升降组件上，钢筋固定组件夹持抗浮锚杆钢筋4的上端，钢筋固定组件和抗浮锚杆钢筋4通过升降组件同步升降；固定杆组件设置在车底座组件上，抗浮锚杆钢筋4的下端贯穿固定杆组件，使抗浮锚杆钢筋4竖向设置在孔洞的上方。
33.将抗浮锚杆钢筋4和固定杆组件通过钢筋固定组件夹紧并限位在竖直状态，利用车底座组件和水平定位组件能实现抗浮锚杆钢筋4水平位置调节，实现抗浮锚杆钢筋4与孔洞的对中。水平位置调节到位后，通过升降组件将抗浮锚杆钢筋4竖向下放至孔洞内，实现了抗浮锚杆钢筋4的安全、稳定、精确下放。
34.请参见附图1，所述的车底座组件包括车体11、车轮12和电控箱13；若干对车轮12分别通过轮轴对称安装在车体11的底部两侧，电控箱13安装在车体11的底部中部，电控箱13的输出端与车轮12的轮轴连接；水平定位组件和支撑架体2均装在车体11的顶部，固定杆组件安装在电控箱13的外壁上。
35.车轮12可采用带有刹车板的万向轮，便于车体11在施工现场的移动，使车体11移动至工作区域，并将车体11移动至抗浮锚杆钢筋4下放位置，便于抗浮锚杆4的下放作业。固定杆组件位于电控箱13的前端外壁上，便于与钢筋固定组件配合固定抗浮锚杆钢筋4。
36.电控箱13可采用计算机设备或plc设备，内置电机和电池，电池为电机提供工作电源，电机也可采用外接电源供电。电机的输出轴与车轮12的轮轴连接，用于驱动车轮12的移动，电控箱内部可安装现有技术的断电自动锁死装置，可在电力不足或现场突发断电时将电机的输出轴锁死，从而将车轮12锁死，避免车体11意外滑动，从而保证了整个下放定位装置的使用安全性和功能性。电控箱13内可配置遥控接收端，从而便于施工人员远程遥控控制车体11的移动。
37.请参见附图2，所述的水平定位组件包括水平轨道51、水平调节支架52和第一固定支架53；车体11上对称安装有一对水平轨道51，第一固定支架53固定安装在支撑架体2上，
第一固定支架53上对称安装有一对水平轨道51；一对水平调节支架52的下端分别通过滑块经一对水平轨道51可移动式连接在车体11上，一对水平调节支架52的上端分别通过滑块经一对水平轨道51可移动式连接在第一固定支架53上；升降组件安装在水平调节支架52上。
38.优选的，水平调节支架52和第一固定支架53可采用钢管焊接制成，一对水平轨道51可采用槽钢制成，滑块的一端嵌入在槽钢内，滑块的另一端与水平调节支架52连接。一对水平调节支架52竖向设置并通过滑块沿上下两对水平轨道51滑动，用于前后调节抗浮锚杆钢筋4的水平位置，使其能精确定位下放位置。第一固定支架53为一端开口的c形结构，避免抗浮锚杆钢筋4调节水平位置时与第一固定支架53发生碰撞。
39.请参见附图3，所述的升降组件包括第二固定支架61和升降设备62；第二固定支架61的下端固定安装在水平调节支架52的中部，使第二固定支架61竖向设置在车体11的上方并能与水平调节支架52同步水平移动；升降设备62设置在第二固定支架61的上端，升降设备62的提升端与钢筋固定组件连接。
40.优选的，升降设备62可采用卷扬机、电动葫芦等起重设备，卷扬机、电动葫芦的提升端通过钢丝绳连接钢筋固定组件，从而带动钢筋固定组件升降。卷扬机、电动葫芦通过钢丝绳提升或下降物件的方法为现有技术，此处不再赘述。在升降设备62的驱动下，钢筋固定组件相对第二固定支架61上下移动，从而带动抗浮锚杆钢筋4稳定、安全的升降。
41.第二固定支架61可采用钢管焊接制成，并通过安装板焊接固定在水平调节支架52的中部，第二固定支架61的高度可根据抗浮锚杆钢筋4的长度及其下放距离确定，优选为不小于10米。
42.请参见附图3，所述的第二固定支架61的两侧对称安装一对升降轨道63，一对升降轨道63竖向设置，钢筋固定组件的两端分别通过滑块可滑动式连接在一对升降轨道63上。
43.滑块的一端嵌入在升降轨道63上，滑块的另一端连接钢筋固定组件的端部。通过一对升降轨道63和滑块用于导向和限位钢筋固定组件的升降，有利于控制钢筋固定组件的升降轨迹，保证钢筋固定组件的升降稳定性，从而保证了抗浮锚杆钢筋4的下放安全、稳定、精确。
44.请参见附图4，所述的钢筋固定组件包括上夹板71、下夹板72和连接板73，连接板73的两端分别与上夹板71的一端和下夹板72的一端可拆卸式连接，一对连接板73分别连接在上夹板71和下夹板72的两端，使上夹板71与下夹板72之间形成锚杆钢筋夹持间隙，抗浮锚杆钢筋4的上端端部弯折后插入在锚杆钢筋夹持间隙内，且抗浮锚杆钢筋4的主体部分处于竖直状态；一对连接板73分别通过滑块可滑动式连接在一对升降轨道63上。
45.通过上夹板71和下夹板72之间的锚杆钢筋夹持间隙插入抗浮锚杆钢筋4的上端弯折部位，锚杆钢筋夹持间隙的高度可根据实际需求调整，调整到位后通过一对连接板73经螺栓固定限位，从而保证上夹板71和下夹板72稳定夹紧抗浮锚杆钢筋4的上端。抗浮锚杆钢筋4的上端弯折部分便于上夹板71和下夹板72的夹持，从而使抗浮锚杆钢筋4的主体部分在重力作用下下垂并处于竖直状态，便于精确下放。
46.优选的，上夹板71和下夹板72的长度可根据抗浮锚杆钢筋4的规格和数量确定，上夹板71和下夹板72可同时夹持多根抗浮锚杆钢筋4。
47.支撑架体2的一侧开口呈c形结构，形成三面环绕设置，抗浮锚杆钢筋4位于支撑架体2的开口处，且抗浮锚杆钢筋4能通过水平定位组件向支撑架体2的开口处或远离支撑架
体2开口处的方向水平移动。支撑架体2稳定性和承重性能高，能提供可靠支撑，能保证抗浮锚杆钢筋4的调节定位和下放过程中的稳定性。
48.请参见附图1，所述的车体11的各个边角处分别安装有稳定臂14，稳定臂14的一端通过转轴可翻转式连接在车体11上，稳定臂14的另一端能通过膨胀螺栓固定在地面垫层上。
49.稳定臂14的长度和数量可根据实际需求调整，通过将稳定臂14固定在地面垫层上，可提高车体11的稳定性，防止车体11倾覆，从而在抗浮锚杆钢筋4下放时保证稳定，避免与孔壁发生碰撞。
50.请参见附图1，所述的车体11上安装有吊耳15，一对吊耳15对称设置在车体11的两端。
51.优选的，吊耳15可设置一对，并在吊耳15上开设吊孔，便于通过塔吊等起重设备将整个下放定位装置吊装至作业面处，由于现场基坑的开挖深度大，通过吊运可避免由于施工现场地面环境复杂而影响车体11的自行移动。
52.请参见附图1，所述的车体11上安装有定位扫描装置16，定位扫描装置16面向锚杆控制点设置。
53.优选的，定位扫描装置16可设置在车体11的顶部，用于与操作面上已标记好的锚杆控制点进行定位对中，从而进一步保证了抗浮锚杆钢筋的定位精确性。
54.请参见附图5，所述的固定杆组件包括固定杆本体31、固定夹持部32和活动夹持部33；固定杆本体31的一端通过转轴可转动式安装在电控箱13的外壁上，固定夹持部32固定设置在固定杆本体31的另一端；固定夹持部32和活动夹持部33均呈半圆环形结构，活动夹持部33能对接在固定夹持部32上形成圆环形结构的夹持部，使抗浮锚杆钢筋4能贯穿夹持部。
55.在抗浮锚杆钢筋4调节位置时，可将固定杆本体31向电控箱13折叠，避免与抗浮锚杆钢筋4碰撞损坏。抗浮锚杆钢筋4调节到位时，固定杆本体31通过转轴翻转打开，使抗浮锚杆钢筋4位于固定夹持部32内，安装活动夹持部33，使夹持部能匹配夹持抗浮锚杆钢筋4，以保证持抗浮锚杆钢筋4的稳定。固定夹持部32和活动夹持部33的半径可根据持抗浮锚杆钢筋4的直径调整，使夹持部的内径略大于抗浮锚杆钢筋4的直径即可，起到限位和导向的作用，防止抗浮锚杆钢筋4发生晃动或偏斜。
56.请参见附图1至附图5，本发明的使用方法及其工作原理是：
57.通过塔吊连接至吊耳15的吊孔上，将整个下放定位装置吊运至工作区域并大致对准孔洞后，解除与塔吊的连接。
58.将抗浮锚杆钢筋4的上端弯折，并将弯折部位通过上夹板71和下夹板72夹持，将连接板73通过螺栓连接在上夹板71和下夹板72的两端，确保抗浮锚杆钢筋4的可靠夹紧。
59.根据孔洞的位置，通过电控箱13控制车轮12滚动，调节抗浮锚杆钢筋4的横向位置，使其移动至孔洞的正上方。再通过水平调节支架52沿上下两对水平轨道51水平滑动，调节抗浮锚杆钢筋4的纵向位置，使调节抗浮锚杆钢筋4与孔洞精确对中，提高抗浮锚杆钢筋4的定位精度。将稳定臂14通过转轴向下翻转至地面垫层上，并通过膨胀螺栓锁紧，防止车体11意外移动。
60.通过升降设备62带动钢筋固定组件和抗浮锚杆钢筋4升降，使抗浮锚杆钢筋4处于
竖直状态，再将固定杆组件通过转轴向外翻转打开，通过螺栓将活动夹持部33安装在固定夹持部32上，形成圆环形的夹持部，且调节抗浮锚杆钢筋4的下端贯穿该夹持部，保证抗浮锚杆钢筋4的竖直度。
61.最后通过升降设备62带动钢筋固定组件和抗浮锚杆钢筋4沿升降轨道63下放至孔洞内，在升降设备62的驱动下，抗浮锚杆钢筋4的下放过程安全、稳定，并在钢筋固定组件和固定杆组件的夹持限位下保证抗浮锚杆钢筋4的下放时的竖直度，避免受到外力晃动或与孔壁碰撞。
62.抗浮锚杆钢筋4下放到位后，再进行后续的注浆等工作，抗浮锚杆钢筋4的后续作业可采用现有工艺进行施工，此处不再赘述。
63.以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定发明的保护范围，因此，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。