一种钢筋笼绑扎流水线施工方法与流程

1.本发明涉及钢筋笼绑扎技术领域，具体涉及一种钢筋笼绑扎流水线施工方法。


背景技术：

2.在预制桥梁施工中，钢筋笼绑扎是首要工序，钢筋笼绑扎工序所需的工时直接影响整个桥梁的施工工期。现有技术中，钢筋笼绑扎的大致工序是先在钢筋加工中心成型钢筋笼所需的钢筋，然后利用桥架式起重机将成捆的已成型的钢筋运输至钢筋笼绑扎台位，然后通过人工逐根的转运至所对应的绑扎位上，无法成捆吊装的太长的纵向筋和横向筋则需由多人共同抬至绑扎台位，最后通过工人人工或者机械逐点绑扎，直至整个钢筋笼绑扎成型，如此下来，钢筋笼绑扎工时约占据一片梁成型工时的三分之一，且需要耗费大量的人工，对于越复杂的钢筋笼所需要的人员和工时甚至更长。这种传统的钢筋笼绑扎方式除了费时费力外，整个钢筋笼绑扎过程需长时间用到桥架式起重机，而每个制梁场地上所配桥架式起重机的数量是有限的，这样势必会影响其它制梁台位的施工。
3.随着桥梁事业的飞速发展，项目方对施工工期也提出了更快，作业自动化更高的要求，所以为顺应发展的要求，涌现出了各种各样的钢筋笼绑扎胎具、钢筋绑扎方法、甚至是钢筋绑扎机来尽量减少钢筋笼绑扎所需的工人数量、加快钢筋笼成型的速度，从而降低钢筋笼绑扎成型所需的工时，减少对人工的依赖度，来达到标准化制梁、自动化制梁的目的,这些技术和方法虽然或多或少的起到了积极的作用，但都只是针对具体的钢筋笼绑扎工艺从一个角度或是局部绑扎工序来简化钢筋笼的绑扎成型的工作，没有形成全面系统的方法，适应范围具有很大的针对性和局限性。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明的目的是提供一种钢筋笼绑扎流水线施工方法，以便缩短钢筋笼绑扎成型的工时，并保证其成型质量。
5.本发明通过以下技术手段解决上述问题：一种钢筋笼绑扎流水线施工方法，包括如下步骤：
6.钢筋的成型及存放：在钢筋加工中心加工成型钢筋笼所需的各类钢筋，并将加工成型的钢筋分类存放在钢筋存放区对应的钢筋存放架上；
7.锁定钢筋存放架：操作转运小车行驶至存放有成型钢筋的钢筋存放架的位置并托起钢筋存放架，通过锁紧件实现钢筋存放架的稳固；
8.转运成型钢筋：操作转运小车将锁定的钢筋存放架从钢筋存放区转运至钢筋笼绑扎台位一端的钢筋上料区的上料位；
9.吊装钢筋存放架：操作钢筋笼绑扎台位上方的桥架式起重机到达钢筋上料区的上料位，下落桥架式起重机上的起吊装置，吊起钢筋存放架，起吊装置吊起钢筋存放架后，锁紧件松开，转运小车与钢筋存放架分离；
10.吊运负载的钢筋存放架：操作桥架式起重机纵向移动，将负载的钢筋存放架吊运
至钢筋笼绑扎台位对应的绑扎位，对准该绑扎位钢筋笼绑扎胎具上的钢筋卡槽后下落，将钢筋存放架上的钢筋卡在对应钢筋笼绑扎胎具的钢筋卡槽上，确认所有钢筋位置无误后将所有钢筋与钢筋存放架脱离；
11.吊运空载的钢筋存放架：操作桥架式起重机纵向移动，将空载的钢筋存放架回运钢筋上料区等待位的转运小车上方；
12.钢筋笼绑扎：工人手持自动绑扎机逐工序进行每个点的绑扎；
13.回运空载的钢筋存放架：协同操作起吊装置和桥架式起重机，将空载的钢筋存放架锁紧在钢筋上料区等待位的转运小车上，松开起吊装置，转运小车将空载的钢筋存放架回运至钢筋加工中心；
14.重复以上步骤，直至钢筋笼的所有绑扎工序完成，使钢筋笼绑扎成型；
15.钢筋笼脱模：钢筋笼绑扎成型后，分离钢筋笼绑扎胎具；
16.吊运成型钢筋笼：协同操作钢筋笼吊架和通用门吊，将成型钢筋笼吊运至制梁台位后，回运钢筋笼吊架。
17.进一步，所述钢筋笼绑扎胎具包括钢筋笼外围绑扎胎具和钢筋笼内腔绑扎胎具，所述钢筋笼外围绑扎胎具与钢筋笼绑扎台位固定装配，所述钢筋笼内腔绑扎胎具与钢筋笼绑扎台位纵向滑动装配。
18.进一步，所述钢筋笼外围绑扎胎具上设置有钢筋水平定位卡具，所述钢筋水平定位卡具的一端通过销轴与钢筋笼外围绑扎胎具转动装配，所述钢筋笼外围绑扎胎具上设置有使水平定位卡具维持水平并避免其向下转动的挡杆。
19.进一步，钢筋笼脱模的具体步骤为：先将钢筋笼内腔绑扎胎具沿远离钢筋上料区的方向自行纵移脱离钢筋笼，再将钢筋笼外围固定胎具脱离钢筋笼。
20.进一步，所述钢筋笼吊架设置在桥架式起重机的上方。
21.进一步，所述钢筋笼吊架上集成有雨棚。
22.进一步，所述桥架式起重机通过门吊导轨支撑，所述门吊导轨通过支座支撑在地面上。
23.进一步，所述转运小车为agv小车。
24.进一步，所述钢筋上料及绑扎一体区的上方横跨设置有至少两个桥架式起重机，每个桥架式起重机上设置有两个与桥架式起重机横向滑动装配的起吊装置。
25.进一步，所述锁紧件可以为单独设置在钢筋存放架或转运小车上的锁紧元件，也可以为分体式组件，本技术中，为分体式组件，包括设置在钢筋存放架上的锁紧机构和设置在转运小车上的与锁紧机构匹配锁紧的锁紧装置。
26.本发明的有益效果：
27.本技术的钢筋笼绑扎流水线施工方法，采用钢筋存放架分类存放各类成型钢筋，替代目前成堆存放成型钢筋的情况，便于成型钢筋按绑扎工序分类转运；采用agv小车将存放有成型钢筋的钢筋存放架按绑扎工序分类转运至钢筋上料区，替代现有技术中成捆吊装至钢筋笼绑扎台位的无序运输的方式，实现了成型钢筋的分类自动转运；采用桥架式起重机将钢筋上料区的钢筋存放架按绑扎工序有序、精准的吊运至钢筋笼绑扎台位对应的绑扎位，并实现各类钢筋的有序卸料，替换现有技术中逐根吊运或者人工搬运的方式，实现了成型钢筋的分类、批量自动吊装上料；在钢筋笼绑扎台位完成钢筋笼所有绑扎工序、一体成
型，有效的降低了场地占用率；将雨棚和钢筋笼吊架集成一体，既能满足阴雨天气的施工，又不需要额外的场地搁置雨棚和钢筋笼吊架。总之，本系统集成了钢筋笼成型各个工序环节，辅以自动化理念，实现了钢筋笼成型的流水线作业，在保证钢筋笼成型质量的前提下，有效缩短了钢筋笼绑扎成型的工时。可广泛应用于桥梁钢筋笼绑扎等领域。
附图说明
28.下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
29.图1为本发明优选实施例的布局示意图；
30.图2为起吊装置吊起钢筋存放架的主视图；
31.图3为图2的侧视图；
32.图4为起吊装置吊运钢筋存放架的主视图；
33.图5为图4的侧视图；
34.图6为成型钢筋卸料至对应绑扎位的主视图；
35.图7为图6的侧视图；
36.图8为回运空载钢筋存放架的主视图；
37.图9为图8的侧视图；
38.图10为图9的a处放大示意图。
39.图中：1
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钢筋加工中心；2
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钢筋存放区；3
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钢筋存放架；4
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转运小车； 5
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桥架式起重机；6
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钢筋上料区；601
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上料位；602
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等待位；7
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钢筋笼绑扎台位；8
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门吊导轨；9
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支座；10
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起吊装置；11
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钢筋笼吊架；12
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雨棚； 13
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钢筋笼外围绑扎胎具；14
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钢筋水平定位卡具；15
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销轴；16
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挡杆。
具体实施方式
40.以下将结合附图和实施例对本发明进行详细说明。
41.本实施例提供了一种钢筋笼绑扎流水线施工系统，如图1
‑
9所示，该系统包括钢筋加工中心1、转运小车4和钢筋上料及绑扎一体区，所述钢筋上料及绑扎一体区包括钢筋笼绑扎台位7及设置在所述钢筋笼绑扎台位7一端的钢筋上料区6；所述钢筋加工中心1设置有钢筋存放区2，所述钢筋存放区2设置有钢筋存放架3，所述钢筋存放架3用于分类存放各类成型钢筋，钢筋存放架3和转运小车4之间通过锁紧件锁紧，所述锁紧件可以为单独设置在钢筋存放架或转运小车上的锁紧元件，也可以为分体式组件，本技术中，为分体式组件，具体来说，钢筋存放架3上设置有锁紧机构，所述转运小车4上设置有与锁紧机构匹配的锁紧装置，采用锁紧装置与锁紧机构匹配锁紧的方式，确保钢筋存放架转运过程的稳定性；优选地，所述转运小车4为agv小车，通过agv小车将负载的钢筋存放架按绑扎工序分类转运至钢筋上料区，实现了成型钢筋的分类自动转运。
42.所述钢筋上料及绑扎一体区的上方横跨设置有桥架式起重机5，所述桥架式起重机5的两侧通过纵向延伸的门吊导轨8支撑，所述门吊导轨8通过支座9 支撑在地面上；桥架式起重机5可沿门吊导轨8纵向移动，以便将负载的钢筋存放架3吊运至对应的绑扎位或将空载的钢筋存放架3回运。优选地，如图2 和图8所示，所述钢筋上料区6包括上料位601和等待位602，负载的钢筋存放架3经agv小车转运至上料位601，通过桥架式起重机5吊装、上料；
空载的钢筋存放架3回运至等待位602，经agv小车转运至钢筋加工中心1再次装载成型钢筋，如此即可实现钢筋转运和吊装、上料的流水线作业。
43.所述桥架式起重机5上设置有起吊装置10，通过起吊装置10可实现钢筋存放架3的起吊、固定。优选地，所述钢筋上料及绑扎一体区的上方横跨设置有至少两个桥架式起重机5，以便提高钢筋存放架的吊运效率；每个桥架式起重机5上设置有两个与桥架式起重机横向滑动装配的起吊装置10，起吊装置的位置可以横向调整，以便提高钢筋存放架起吊的便利性。
44.所述桥架式起重机5的上方设置有钢筋笼吊架11，所述钢筋笼吊架11上集成有雨棚12；将雨棚和钢筋笼吊架集成一体，既能满足阴雨天气的施工，又不需要额外的场地搁置雨棚和钢筋笼吊架。
45.所述钢筋笼绑扎台位7上设置有钢筋笼绑扎胎具，所述钢筋笼绑扎胎具包括钢筋笼外围绑扎胎具13和钢筋笼内腔绑扎胎具(由于钢筋笼内腔绑扎胎具为通用型设备，所以图中没有画出)，所述钢筋笼外围绑扎胎具13与钢筋笼绑扎台位7固定装配，所述钢筋笼内腔绑扎胎具与钢筋笼绑扎台位纵向滑动装配。通过钢筋笼外围绑扎胎具和钢筋笼内腔绑扎胎具可分别实现钢筋笼外围和内腔的绑扎定位。再者，钢筋笼内腔绑扎胎具采用滑动装配的形式，便于钢筋笼绑扎成型后的脱模。在钢筋笼绑扎台位完成钢筋笼所有绑扎工序、一体成型，有效的降低了场地占用率。钢筋笼成型后，下放钢筋笼吊架，协同操作通用门吊，可将钢筋笼吊运至制梁台位。
46.所述钢筋笼外围绑扎胎具上设置有钢筋水平定位卡具14，如图10所示，所述钢筋水平定位卡具14的一端通过销轴15与钢筋笼外围绑扎胎具转动装配，所述钢筋笼外围绑扎胎具13上设置有使水平定位卡具14维持水平并避免其向下转动的挡杆16。在钢筋笼成型后、向上起吊的过程中，钢筋水平定位卡具可绕销轴向上翻转，不会干涉钢筋笼的起吊；钢筋笼吊运完成后，在自身重力作用下，钢筋水平定位卡具可绕销轴转动而水平复位，以便下个钢筋笼绑扎作业的卡紧定位；挡杆可避免钢筋水平定位卡具达到水平状态后继续向下转动。
47.本实施例还提供了一种钢筋笼绑扎流水线施工方法，包括如下步骤：
48.钢筋的成型及存放：在钢筋加工中心1加工成型钢筋笼所需的各类钢筋，并将加工成型的钢筋分类存放在钢筋存放区2对应的钢筋存放架3上，每个钢筋存放架配套有与转运小车相匹配的锁紧机构；
49.锁定钢筋存放架：操作转运小车4行驶至存放有成型钢筋的钢筋存放架的位置并托起钢筋存放架，通过转运小车上的锁紧装置与钢筋存放架上的锁紧机构匹配锁紧的方式实现钢筋存放架的稳固；
50.转运成型钢筋：操作转运小车4将锁定的钢筋存放架从钢筋存放区2转运至钢筋笼绑扎台位7一端的钢筋上料区6的上料位601；
51.吊装钢筋存放架：操作钢筋笼绑扎台位7上方的桥架式起重机5到达钢筋上料区的上料位601，下落桥架式起重机上的起吊装置10，吊起钢筋存放架，起吊装置吊起钢筋存放架后，转运小车上的锁紧装置与该钢筋存放架上的锁紧机构自动脱离，并且转运小车从钢筋上料区的上料位601行驶至钢筋上料区的等待位602；
52.吊运负载的钢筋存放架：操作桥架式起重机5纵向移动，将负载的钢筋存放架吊运
至钢筋笼绑扎台位7对应的绑扎位，对准该绑扎位钢筋笼绑扎胎具上的钢筋卡槽后下落，将钢筋存放架上的钢筋卡在对应钢筋笼绑扎胎具的钢筋卡槽上，确认所有钢筋位置无误后将所有钢筋与钢筋存放架脱离；
53.吊运空载的钢筋存放架：操作桥架式起重机5纵向移动，将空载的钢筋存放架回运钢筋上料区等待位602的转运小车上方；
54.钢筋笼绑扎：工人手持自动绑扎机逐工序进行每个点的绑扎；
55.回运空载的钢筋存放架：协同操作起吊装置10和桥架式起重机5，将空载的钢筋存放架锁紧在钢筋上料区等待位602的转运小车上，松开起吊装置，转运小车将空载的钢筋存放架回运至钢筋加工中心；
56.重复以上步骤，直至钢筋笼的所有绑扎工序完成，使钢筋笼绑扎成型；
57.钢筋笼脱模：钢筋笼绑扎成型后，分离钢筋笼绑扎胎具；具体来说，先将钢筋笼内腔绑扎胎具沿远离钢筋上料区的方向自行纵移脱离钢筋笼，再将钢筋笼外围固定胎具13脱离钢筋笼；
58.吊运成型钢筋笼：协同操作钢筋笼吊架11和通用门吊，将成型钢筋笼吊运至制梁台位后，回运钢筋笼吊架。
59.上述各步骤在不存在空间上干涉的前提下，可安排多名工人同步进行。
60.综上所述，本技术的钢筋笼绑扎施工系统和方法，集成了钢筋加工中心
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成型钢筋存放
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成型钢筋输送至钢筋上料区
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成型钢筋上料吊装至钢筋笼绑扎台位
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钢筋笼各绑扎工序
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成型钢筋笼吊装至制梁台位各个钢筋笼绑扎工序环节，实现了钢筋笼成型的流水线作业，在保证钢筋笼成型质量的前提下，有效缩短了钢筋笼绑扎成型的工时。可广泛应用于桥梁钢筋笼绑扎等领域。
61.最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。