一种圆柱体截面加大的水下灌浆钢筋笼结构制造技术

本实用新型专利技术提供一种圆柱体截面加大的水下灌浆钢筋笼结构，所述水下灌浆钢筋笼结构设置于既有圆柱体周围，所述水下灌浆钢筋笼结构包括：钢筋笼本体、连接件、内部定位支撑结构及外部支垫结构；所述钢筋笼本体分成插口部及承口部两部分以实现水下分块拼装，所述插口部和所述承口部为双层空间结构，通过水平方向的承插方式拼接形成横截面为圆形的钢筋笼结构，用于实现减小插口部和承口部的变形、实现插口部和承口部水下拼装的导向、对位、限位及搭接；所述插口部和承口部通过所述连接件进行连接固定；所述内部定位支撑结构位于所述钢筋笼本体与既有圆柱体之间，实现所述钢筋笼结构平面位置的限位与定位，实现减少所述插口部和所述承口部与既有圆柱体表面之间的摩擦力和阻力；所述外部支垫结构位于所述钢筋笼本体外侧，实现钢筋的混凝土保护层。

An underwater grouting reinforced cage structure with enlarged cylinder section

【技术实现步骤摘要】
一种圆柱体截面加大的水下灌浆钢筋笼结构
本技术涉及建筑用钢筋笼结构领域，尤其涉及一种圆柱体截面加大的水下灌浆钢筋笼结构。
技术介绍
海上或河内的桥梁、码头等工程结构因结构修补或改造，需要对桩、柱等圆柱体结构扩大截面，达到提高承载力和稳定性的目的。而水下圆柱体扩大截面灌浆前需要在圆柱体周围水下安装钢筋笼，且钢筋笼一般为单层钢筋网结构。目前水下圆形钢筋笼结构安装的常用方法为整体制作安装或分块制作安装，如采用钢筋笼整体制作、一次安装的方法，因圆柱体顶部有桥面或码头面等覆盖的柱顶结构，钢筋笼不能从柱顶套入完成安装；如采用分块制作、分块拼装的方法，钢筋笼分成若干个圆弧形的钢筋网片后，圆弧形钢筋网片为开口形状，变形大，无法达到水下拼装钢筋笼要求圆弧形钢筋网片基本不变形的要求，在水流作用下处于悬吊状态的钢筋网片不规则地运动，潜水员在水下拼装钢筋网片操作困难，钢筋网片之间的准确对位和定位困难；传统方法中钢筋网片之间的连接一般采用相邻钢筋网片之间的搭接连接，连接部分一般采用铁丝绑扎的方式固定，要求铁丝的绑扎头朝向混凝土内侧，以防止铁丝生锈，但潜水员在水下绑扎铁丝操作困难、检查困难，且在水流冲击作用下钢筋网片之间的绑扎连接容易松动并造成钢筋笼的变形，且绑扎点的数量多，工作量大，施工缓慢，而钢筋网片之间采取水下焊接也不适用；钢筋网片与即有柱体结构之间需要临时设置定位及支撑件，钢筋网片拼成圆形钢筋笼后在水流冲击作用下钢筋笼会产生晃动和变形，临时设置的定位及支撑件在水流作用下容易变形或掉落；传统的方法不适合在圆柱体顶部有桥面或码头面等覆盖的柱顶结构，水面上操作空间小、大水深、水质浑浊、水流作用、波浪及潮水作用等一种或几种限制条件下完成水中圆柱体截面加大的钢筋笼的安装，特别不适合水下大截面高柱体截面加大的大型钢筋笼的施工。在以上条件下，潜水员在水下视线差，作业条件复杂，只能靠摸索着做一些简单的运作完成钢筋网片的拼装，钢筋网片拼装、对位、支撑、绑扎固定施工难度大，作业安全风险高，质量控制难度大，施工效率低。
技术实现思路
为了解决上述问题，本技术提供一种钢筋笼结构，它由钢筋笼本体、连接件、内部定位支撑结构及外部支垫结构所组成，所述钢筋笼本体由插口部及承口部两部分所构成，所述插口部和所述承口部通过水平方向的承插方式拼接形成横截面为圆形的钢筋笼；所述插口部和承口部通过所述连接件进行连接固定；所述内部定位支撑结构位于所述钢筋笼本体与既有圆柱体之间，实现所述钢筋笼结构平面位置的自动限位与定位；所述外部支垫结构位于所述钢筋笼本体外侧，实现钢筋的混凝土保护层。所述插口部包括第一外层钢筋网、第一桁架单元、第一桁架连接件和插口端面结构；所述第一桁架单元位于所述第一外层钢筋网和所述第一桁架连接件之间，所述第一外层钢筋网位于外侧，所述第一外层钢筋网的水平投影的圆弧的圆心角大于180°，所述第一桁架单元及所述第一桁架连接件为所述第一外层钢筋网的内部支撑结构，并支撑两侧的插口端面结构；所述插口端面结构位于插口部的两侧的端头，位于第一外层钢筋网和第一桁架单元的两侧的端头，所述第一外层钢筋网及第一桁架单元的两侧端头和承口端面结构位于同一垂直面上；所述插口部的两侧端头之间形成的开口的水平距离大于既有圆柱体的直径；所述承口部包括第二外层钢筋网、第二桁架单元、第二桁架连接件和承口端面结构，所述第二桁架单元位于所述第二外层钢筋网和所述第二桁架连接件之间，所述第二外层钢筋网位于外侧，所述第二桁架单元及所述第二桁架连接件为所述第二外层钢筋网的内部支撑结构，并支撑两侧的承口端面结构；所述第二外层钢筋网的水平投影的圆弧的圆心角稍小于180°，两端位于过所述圆弧的圆心的直径上，所述第二桁架单元及所述第二桁架连接件位于所述第二外层钢筋网的中部，所述第二外层钢筋网的两侧端头各伸出所述第二桁架单元的两侧端头相同的长度，第二外层钢筋网的两侧端头伸出所述第二桁架单元的两侧端头的部分钢筋网所在的圆弧的直径比所述第一外层钢筋网所在的圆弧的直径大；所述承口端面结构位于第二桁架单元的两侧的端头，第二桁架单元的两侧端头和承口端面结构位于同一垂直面上；所述插口部的第一桁架单元与承口部的第二桁架单元对拼可形成圆形；所述插口部的两侧的插口端面结构能够同时插入所述承口部两侧端头形成的开口中，与所述承口端面结构靠紧，实现插口部和承口部的承插式连接，所述第一外层钢筋网和所述第二外层钢筋网的搭接，可实现所述插口部和所述承口部拼成圆形的钢筋笼本体。所述第一外层钢筋网包括第一分布钢筋和第一竖向主筋，所述第一分布钢筋和第一竖向主筋数量为多个，所述第一分布钢筋和所述第一竖向主筋之间的交叉位置为固定连接，所述第一分布钢筋为圆弧形，其圆弧的圆心角大于180°；所述第二外层钢筋网包括第二分布钢筋和第二竖向主筋，所述第二分布钢筋和第二竖向主筋数量为多个，所述第二分布钢筋和所述第二竖向主筋之间的交叉位置为固定连接；所述第二分布钢筋包括端部搭接段、弯起段及中间段，所述端部搭接段位于所述第二分布钢筋两端，其所在圆弧的半径比第一分布钢筋所在圆弧的半径大1至2倍所述第一分布钢筋的直径；所述弯起段位于所述端部搭接段与所述中间段之间，为直线段；所述中间段所在的圆弧的直径与所述第一分布钢筋所在圆弧的直径相同；所述弯起段和所述中间段与所述端部搭接段位于同一平面上；所述中间段与所述端部搭接段所在的圆弧同一个圆心；所述第二分布钢筋两端位于过所述中间段所在的圆弧的圆心的直径上；所述第二分布钢筋的端部搭接段不设置第二竖向主筋；所述第二分布钢筋的端部搭接段的内侧不设置第二桁架单元，所述第二分布钢筋的弯起段与中间段设置第二桁架单元；所述第一分布钢筋之间的垂直间距和所述第二分布钢筋的垂直间距相同；所述第一分布钢筋和所述第二分布钢筋置于同一平面上时所述第一分布钢筋的两端同时插入所述第二分布钢筋的两端形成的开口内，第一分布钢筋两端与第二分布钢筋两端相互搭接。所述第一桁架单元包括第一外杆件、第一内杆件和第一水平连接杆件，所述第一外杆件、所述第一内杆件和所述第一水平连接杆件位于同一水平面上，所述第一外杆件位于所述第一内杆件的外侧，所述第一水平连接杆件位于所述第一外杆件和所述第一内杆件之间，所述第一水平连接杆件为直杆；所述第一外杆件为圆弧形，圆弧的半径为所述第一分布钢筋所在圆弧的半径减去所述第一分布钢筋的半径、1倍所述第一竖向主筋的直径及所述第一外杆件的半径之和，即第一外杆件紧贴所述第一竖向主筋的内侧；所述第一内杆件为圆弧形，圆弧的半径大于既有圆柱体的半径，圆心角大于180°；所述第二桁架单元包括第二外杆件、第二内杆件和第二水平连接杆件，所述第二外杆件、所述第二内杆件和所述第二水平连接杆件位于同一水平面上，所述第二外杆件位于所述第二内杆件的外侧，所述第二水平连接杆件位于所述第二外杆件和所述第二内杆件之间，所述第二水平连接杆件为直杆；所述第二外杆件为圆弧形，圆弧半径为所述第二分布钢筋的中间段所在圆弧的半径减去所述第二分布钢筋的半径、1倍所述第二竖向主筋的直径及所述第二外杆件的半径之和，即所述第二外杆件紧贴所述第二分布钢筋的中间段的内侧；所述第二内杆件为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种圆柱体截面加大的水下灌浆钢筋笼结构，其特征在于，包括：钢筋笼本体(4)、连接件(5)、内部定位支撑结构(6)及外部支垫结构(7)，所述钢筋笼本体(4)由插口部(41)及承口部(42)两部分所构成，所述插口部(41)和所述承口部(42)通过水平方向的承插方式拼接形成横截面为圆形的钢筋笼；所述插口部(41)和承口部(42)通过所述连接件(5)进行连接固定；所述内部定位支撑结构(6)位于所述钢筋笼本体(4)与既有圆柱体(1)之间，实现所述钢筋笼结构平面位置的自动限位与定位；所述外部支垫结构(7)位于所述钢筋笼本体(4)外侧，实现钢筋的混凝土保护层。/n

【技术特征摘要】
1.一种圆柱体截面加大的水下灌浆钢筋笼结构，其特征在于，包括：钢筋笼本体(4)、连接件(5)、内部定位支撑结构(6)及外部支垫结构(7)，所述钢筋笼本体(4)由插口部(41)及承口部(42)两部分所构成，所述插口部(41)和所述承口部(42)通过水平方向的承插方式拼接形成横截面为圆形的钢筋笼；所述插口部(41)和承口部(42)通过所述连接件(5)进行连接固定；所述内部定位支撑结构(6)位于所述钢筋笼本体(4)与既有圆柱体(1)之间，实现所述钢筋笼结构平面位置的自动限位与定位；所述外部支垫结构(7)位于所述钢筋笼本体(4)外侧，实现钢筋的混凝土保护层。


2.根据权利要求1所述的钢筋笼结构，其特征在于：所述插口部(41)包括第一外层钢筋网(411)、第一桁架单元(412)、第一桁架连接件(413)和插口端面结构(414)；所述第一桁架单元(412)位于所述第一外层钢筋网(411)和所述第一桁架连接件(413)之间，所述第一外层钢筋网(411)位于外侧，所述第一外层钢筋网(411)的水平投影的圆弧的圆心角大于180°，所述第一桁架单元(412)及所述第一桁架连接件(413)为所述第一外层钢筋网(411)的内部支撑结构，并支撑两侧的插口端面结构(414)；所述插口端面结构(414)位于插口部(41)的两侧的端头，位于第一外层钢筋网(411)和第一桁架单元(412)的两侧的端头，所述第一外层钢筋网(411)及第一桁架单元(412)的两侧端头和插口端面结构(414)位于同一垂直面上；所述插口部(41)的两侧端头之间形成的开口的水平距离大于既有圆柱体(1)的直径；所述承口部(42)包括第二外层钢筋网(421)、第二桁架单元(422)、第二桁架连接件(423)和承口端面结构(424)，所述第二桁架单元(422)位于所述第二外层钢筋网(421)和所述第二桁架连接件(423)之间，所述第二外层钢筋网(421)位于外侧，所述第二桁架单元(422)及所述第二桁架连接件(423)为所述第二外层钢筋网(421)的内部支撑结构，并支撑两侧的承口端面结构(424)；所述第二外层钢筋网(421)的水平投影的圆弧的圆心角稍小于180°，两端位于过所述圆弧的圆心的直径上，所述第二桁架单元(422)及所述第二桁架连接件(423)位于所述第二外层钢筋网(421)的中部，所述第二外层钢筋网(421)的两侧端头各伸出所述第二桁架单元(422)的两侧端头相同的长度，第二外层钢筋网(421)的两侧端头伸出所述第二桁架单元(422)的两侧端头的部分钢筋网所在的圆弧的直径比所述第一外层钢筋网(411)所在的圆弧的直径大；所述承口端面结构(424)位于第二桁架单元(422)的两侧的端头，第二桁架单元(422)的两侧端头和承口端面结构(424)位于同一垂直面上；所述插口部(41)的第一桁架单元(412)与承口部(42)的第二桁架单元(422)对拼可形成圆形；所述插口部(41)的两侧的插口端面结构(414)能够同时插入所述承口部(42)两侧端头形成的开口中，与所述承口端面结构(424)靠紧，实现插口部(41)和承口部(42)的承插式连接，所述第一外层钢筋网(411)和所述第二外层钢筋网(421)的搭接，可实现所述插口部(41)和所述承口部(42)拼成圆形的钢筋笼本体(4)。


3.根据权利要求2所述的钢筋笼结构，其特征在于：所述第一外层钢筋网(411)包括第一分布钢筋(4111)和第一竖向主筋(4112)，所述第一分布钢筋(4111)和第一竖向主筋(4112)数量为多个，所述第一分布钢筋(4111)和所述第一竖向主筋(4112)之间的交叉位置为固定连接，所述第一分布钢筋(4111)为圆弧形，其圆弧的圆心角大于180°；所述第二外层钢筋网(421)包括第二分布钢筋(4211)和第二竖向主筋(4212)，所述第二分布钢筋(4211)和第二竖向主筋(4212)数量为多个，所述第二分布钢筋(4211)和所述第二竖向主筋(4212)之间的交叉位置为固定连接；所述第二分布钢筋(4211)包括端部搭接段(42111)、弯起段(42112)及中间段(42113)，所述端部搭接段(42111)位于所述第二分布钢筋(4211)两端，其所在圆弧的半径比第一分布钢筋(4111)所在圆弧的半径大1至2倍所述第一分布钢筋(4111)的直径；所述弯起段(42112)位于所述端部搭接段(42111)与所述中间段(42113)之间，为直线段；所述中间段(42113)所在的圆弧的直径与所述第一分布钢筋(4111)所在圆弧的直径相同；所述弯起段(42112)和所述中间段(42113)与所述端部搭接段(42111)位于同一平面上；所述中间段(42113)与所述端部搭接段(42111)所在的圆弧同一个圆心；所述第二分布钢筋(4211)两端位于过所述中间段(42113)所在的圆弧的圆心的直径上；所述第二分布钢筋(4211)的端部搭接段(42111)不设置第二竖向主筋(4212)；所述第二分布钢筋(4211)的端部搭接段(42111)的内侧不设置第二桁架单元(422)，所述第二分布钢筋(4211)的弯起段(42112)与中间段(42113)设置第二桁架单元(422)；所述第一分布钢筋(4111)之间的垂直间距和所述第二分布钢筋(4211)的垂直间距相同；所述第一分布钢筋(4111)和所述第二分布钢筋(4211)置于同一平面上时所述第一分布钢筋(4111)的两端同时插入所述第二分布钢筋(4211)的两端形成的开口内，第一分布钢筋(4111)两端与第二分布钢筋(4211)两端相互搭接。


4.根据权利要求3所述的钢筋笼结构，其特征在于：所述第一桁架单元(412)包括第一外杆件(4121)、第一内杆件(4122)和第一水平连接杆件(4123)，所述第一外杆件(4121)、所述第一内杆件(4122)和所述第一水平连接杆件(4123)位于同一水平面上，所述第一外杆件(4121)位于所述第一内杆件(4122)的外侧，所述第一水平连接杆件(4123)位于所述第一外杆件(4121)和所述第一内杆件(4122)之间，所述第一水平连接杆件(4123)为直杆；所述第一外杆件(4121)为圆弧形，圆弧的半径为所述第一分布钢筋(4111)所在圆弧的半径减去所述第一分布钢筋(4111)的半径、1倍所述第一竖向主筋(4112)的直径及所述第一外杆件(4121)的半径之和，即第一外杆件(4121)紧贴所述第一竖向主筋(4112)的内侧；所述第一内杆件(4122)为圆弧形，圆弧的半径大于既有...

【专利技术属性】
技术研发人员：李洪斌，董志良，梁国栋，张伟，
申请(专利权)人：中交四航局第二工程有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44