超长超重钢筋笼的安装方法技术领域
本发明涉及一种路桥施工技术，尤其涉及一种超长超重钢筋笼的安装方
法。
背景技术
桥梁工程由于其占地面积少、沉降小、结构形式多、适应范围广等优点，
在公路工程和铁路工程中被广泛应用。在桥梁工程中桩基是最常见和广泛应
用的基础形式，对于一些直径较大、桩长较长的桩基础，其钢筋笼重量较重、
主筋间距也比较密集，给钢筋笼现场安装施工造成比很大的困难。
现有技术会采取以下方式对超长超重的钢筋笼进行安装：
参考图1和图2，一种方式是采取型钢扁担梁横穿的方式对钢筋笼进行
悬挂安装。常规的型钢扁担梁有多种形式，如常见的工钢、槽钢、方钢甚至
轨道钢等型钢材料，通过将型钢穿过钢筋笼压在两侧平台上，这是一种简便
且有效的施工方式，在常规的钢筋笼安装实践中得到了广泛的应用。但是，
常规的型钢很难穿过钢筋间距较小的钢筋笼，一般需调整钢筋设计间距或损
害受力主筋，或者，根据所采用的型钢的性能对钢筋笼采取加劲、加强处理。
参考图3和图4，另一种方式是采用钢丝绳锚固悬吊的方式对钢筋笼进
行悬挂安装。但对于重量较大的钢筋笼，其操作安全性不高且不利于施工技
术发展和进步。
以上两种方式因需人工操作穿过钢筋笼，机械化、自动化程度低，工效
低、施工安全风险大。特别是当桩基钢筋笼的设计重量大、钢筋间距小时，
采用以上两种方式很难进行钢筋笼安装。若不伤害钢筋而采取较小的型钢时，
须要对其进行加强处理，当满足受力后才可安装钢筋笼，但其操作仍比较困
难，存在较高的施工安全风险。
进一步地，当钢筋笼设计超长，由于受到悬吊系统的高度限制，需要对
其吊筋进行分节安装的时候，还需要进一步考虑吊筋的转换及锚固的便捷性
和安全性。
发明内容
本发明的目的是为克服现有技术的不足，提供一种施工机械化、自动化
水平高且能改善施工操作环境，弥补常规施工手段的局限，在操作上安全、
便捷和达到精确安装目的超长超重钢筋笼的安装方法。
为达到以上技术目的，本发明采用的技术方案如下：
一种超长超重钢筋笼的安装方法，其包括以下步骤：
(1)在桩基龙口搭设卡板式钢筋笼安装平台，所述安装平台设有若
干个环绕所述桩基龙口排列的卡板；
(2)预组装钢筋笼的第一节段并且通过悬吊系统放入所述桩基龙
口，所述悬吊系统包括吊架和与该吊架锚固固定的第一节吊筋；
(3)若干个所述卡板单个排列在所述安装平台上以用于进行其余的
钢筋笼节段的组拼；
(4)若干个所述卡板两两组合排列在所述安装平台上以用于进行其
余的吊筋节段的组拼；
(5)钢筋笼安装完毕并且所浇筑的混凝土凝固后，拆除所述悬吊系
统。
具体地，所述卡板式钢筋笼安装平台包括环形龙口平台和卡设在该环形
龙口平台上的卡板系统，所述卡板系统包括若干个竖直卡设在所述环形龙口
平台上的卡板。
定义指向所述桩基龙口中心的方向为前方，优选地，所述卡板包括：
A型卡板，其具有前凸出角的A型板体、开设在该A型板体下方的形成
有前侧面和后侧面的A型卡槽、设置在该A型板体右侧面并且在所述A型卡
槽上方的A型间距限位板、设置在所述A型卡槽的前侧面上半部分的向该A
型板体左右两侧面延伸突出的第一组合限位板，以及设置在该A型卡槽的后
侧面上半部分的平齐于该A型板体左右两侧面的第二组合限位板；和/或
B型卡板，其具有前凸出角的B型板体、开设在该B型板体下方的形成
有前侧面和后侧面的B型卡槽、设置在该B型板体左侧面并且在所述B型卡
槽上方的B型间距限位板、设置在所述B型卡槽的后侧面下半部分的向该B
型板体左右两侧面延伸突出的第三组合限位板，以及设置在该B型卡板的前
侧面下半部分的平齐于该B型板体左右两侧面的第四组合限位板。
进一步地，所述步骤(3)中，钢筋笼节段的组拼包括以下步骤：
(3.1)将若干个所述卡板单个排列在所述安装平台上，并且利用所述卡
板悬挂所述钢筋笼第一节段；
(3.2)以所述钢筋笼第一节段为基准节段，在所述基准节段上对接钢筋
笼第二节段；
(3.3)抬起已对接好的部分钢筋笼，取出所述卡板；
(3.4)下放所述已对接好的部分钢筋笼至所述钢筋笼第二节段到达桩基
龙口；
(3.5)再次将所述卡板单个排列在所述安装平台上并且悬挂于所述钢筋
笼第二节段；
(3.6)以所述钢筋笼第二节段为基准节段，在该基准节段上对接钢筋笼
下一个节段；
(3.7)依次重复执行上述步骤(3.3)～(3.6)的工序，直至完成所有
钢筋笼节段的对接。
更进一步地，将所述A型卡板的A型间距限位板和B型卡板的B型间距
限位板相对并且紧贴以构成卡板组。
另一方面，所述第一节吊筋由两段通过设置有内螺纹的钢筋加长连接套
筒相连接的钢筋组成，其中与所述吊架锚固的一段为非作业区段，与钢筋笼
锚固的一段为作业区段。
进一步地，所述步骤(4)中，吊筋节段的组拼包括以下步骤：
(4.1)将所述卡板组排列在所述安装平台上，利用所述卡板组悬挂最靠
近所述第一节吊筋的作业区段的顶端的钢筋笼节段；
(4.2)解除所述第一节吊筋的作业区段和非作业区段之间的连接关系，
在所述作业区段和非作业区段之间插入第二节吊筋；
(4.3)抬起已对接好的部分钢筋笼，取出所述卡板组；
(4.4)下放所述已对接好的部分钢筋笼至最靠近所述第二节吊筋的顶端
的钢筋笼节段；
(4.5)再次将所述卡板组排列在所述安装平台上并悬挂于所述靠近第二
节吊筋的顶端的钢筋笼节段；
(4.6)解除所述第二节吊筋和所述第一节吊筋非作业区段之间的连接关
系，在两者之间插入下一节吊筋；
(4.7)依次重复执行上述步骤(4.3)～(4.6)的工序，直至完成所有
吊筋节段的对接。
更进一步，将最后一节吊筋与所述第一节吊筋的非作业区段相连接之前，
将穿心落架砂桶紧密套设在所述最后一节吊筋上并且抵靠在所述卡板组上
方。
具体地，所述穿心落架砂桶包括下桶和可活动嵌套在该下桶内的上桶；
所述下桶开设有贯穿其侧壁底部的放砂孔和可控制该防砂孔开闭的放砂阀
门；该下桶还设有供所述吊筋贯穿的下穿心通孔，所述上桶设有可同轴嵌套
所述下穿心通孔的上穿心通孔。
优选地，所述下穿心通孔的外径小于所述上穿心通孔的内径。
更优选地，所述穿心落架砂桶套设在所述最后一节吊筋后，用沙粒填满
所述下桶。
进一步地，所述步骤(5)中，所述悬吊系统的拆除方法为：先放出所述
穿心落架砂桶内的沙粒使所述悬吊系统整体下沉并使所述吊筋松弛；然后解
除所述最后一节吊筋与第一节吊筋的非作业区段的连接关系；最后撤离所述
拆卸后的悬吊系统。
与现有技术相比较，本发明具有如下优势：
(1)本发明的超长超重钢筋笼的安装方法中的卡板系统，其A型卡
板和B型卡板分别单个使用时可进行常规的钢筋笼节段对接，这两种卡板组
合使用时可进行吊筋节段的对接，将钢筋笼的对接和吊筋的对接进行一体化
施工，并且两个工序之间的转换便捷，施工条件安全可靠；
(2)本发明的超长超重钢筋笼的安装方法，所使用的悬吊系统中的
吊筋采用拉伸度更好的钢筋制成，并且以两段钢筋拼接而成，以常规的钢筋
加长连接套筒相连接，使得该吊筋既满足工程承重要求，也易于拆除，便于
实现吊筋的分段延长，也便于对该悬吊系统的周转使用；
(3)本发明的超长超重钢筋笼的安装方法，使用了穿心砂桶来对悬
吊系统进行落架式拆除，使吊筋在拆除过程避免受拉力绷紧，既便于吊筋的
拆除，也消除了吊筋拆除时的安全隐患；
(4)本发明的超长超重钢筋笼的安装方法能够使钢筋笼的安装实现
机械化安装，人工安装辅助，有效提高了施工效率。
附图说明
图1为现有技术中利用型钢扁担梁横穿的方式对钢筋笼进行悬挂安装的
施工示意图。
图2为图1中A-A方向的视图。
图3为现有技术中利用钢丝绳锚固悬吊的方式对钢筋笼进行悬挂安装的
施工示意图。
图4为图3中B-B方向的视图。
图5为利用本发明的卡板式钢筋笼安装平台对钢筋笼进行悬挂安装的施
工示意图，示出钢筋笼第一节段在桩基龙口的定位示意图。
图6为图5中C-C方向的视图，示出卡板单个排列在安装平台上的俯视
结构图。
图7为图5中C-C方向的视图，示出卡板构成卡板组排列在安装平台上
的俯视结构图。
图8为图6中D-D方向的剖视图，示出卡板卡设在环形板上的结构示意
图。
图9为本发明的卡板式钢筋笼安装平台中的A型卡板的左视图。
图10为本发明的卡板式钢筋笼安装平台中的B型卡板的左视图。
图11为本发明的卡板式钢筋笼安装平台中的卡板组的立体分解结构示
意图。
图12为本发明的卡板式钢筋笼安装平台中的卡板组的立体组装结构示
意图。
图13为本发明的卡板式钢筋笼安装平台中的卡板组的俯视结构图。
图14为利用本发明的本发明的超长超重钢筋笼安装方法中穿心落架砂
桶的剖切图。
图15为利用本发明的本发明的超长超重钢筋笼安装方法中钢筋笼第二
节段的对接施工状态示意图。
图16为利用本发明的本发明的超长超重钢筋笼安装方法中已对接好的
部分钢筋笼下方至桩基龙口的的定位示意图。
图17为利用本发明的本发明的超长超重钢筋笼安装方法中钢筋笼切换
节段在桩基龙口的定位示意图。
图18为利用本发明的本发明的超长超重钢筋笼安装方法中第二节吊筋
插入后的施工状态示意图。
图19为利用本发明的本发明的超长超重钢筋笼安装方法中穿心落架砂
桶在末节吊筋的安装结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
实施例一
卡板式钢筋笼安装平台
参考图5～8，本发明中的卡板式钢筋笼安装平台7包括环形龙口平台
71和卡设在该环形龙口平台71上的卡板系统72。该卡板式钢筋笼安装平台
7放置在桩基的施工平台1上，并且定位于对应的桩基龙口11，以在该桩基
龙口11处进行钢筋笼3的拼装对接。
参考图6和7，所述环形龙口平台71包括围绕所述桩基龙口11设置的
主支架711和突出安装在该主支架711上的环形板712。所述主支架711包
括一对相互平行的第一骨架7111、一对跨接在所述第一骨架7111之间的第
二骨架7112，所述第一骨架7111和第二骨架7112分别相交连接构成矩形框
架结构；进一步地，该主支架711还包括四个跨接在所述矩形框架四个内角
中的第三骨架7113，每个所述第三骨架7113一端与所述第一骨架7111相交
连接，另一端与所述第二骨架7112相交连接，该第三骨架7113对所述第一
骨架7111和第二骨架7112的连接起加固作用。优选地，所述第一骨架7111、
第二骨架7112和第三骨架7113共同构成了周向环绕所述钢筋笼3(或桩基
龙口11)的正八边形框架。进一步地，所述环形板712以内切方式固定在该
正八边形框架内，该环形板712和主支架711的各个骨架之间需要增设加劲
结构，如加劲板或加劲焊点，以进一步提高该安装平台7的安全性；该环形
板712的上边缘高于所述主支架711所在的平面设置，以提供供所述卡板系
统72竖直卡设的高度(见图8)。
参考图9～13，预定义指向所述桩基龙口11中心的方向为前方，由此，
所述卡板系统72包括若干卡板，所述卡板的基本结构包括具有所述前凸出角
的板体、开设在所述板体下方的所述卡槽、设置在所述板体左侧面或者右侧
面并且在卡槽上方的间距限位板。当前述结构的卡板单个排列在所述环形龙
口平台71上的时候，能够满足一般性的施工要求，即进行常规钢筋笼节段的
对接施工，并且在所述对接施工过程中不需要对其中的吊筋进行转接或者延
长。但显而易见地，前述结构的卡板不能满足超长超重钢筋笼的对接施工要
求，特别是需要对吊筋进行转接或者延长时，需要采用另一套施工设备或者
采用另一套施工方案。
为实现超长超重钢筋笼对接的一体化施工，对所述卡板的结构进行改
进，所述卡板包括至少两种类型：
A型卡板721，如图9所示，其首先具有前述的卡板的基本结构：所述A
型卡板721包括具有前凸出角7212的A型板体7211、开设在该A型板体7211
下方的形成有前侧面72131和后侧面72132的A型卡槽7213。进一步地，该
A型卡板721还设置了若干限位结构，包括设置在该A型板体7211右侧面并
且在所述A型卡槽7213上方的A型间距限位板7214、设置在所述A型卡槽
7213的前侧面72131上半部分的向该A型板体7211左右两侧面延伸突出的
第一组合限位板7215，以及设置在该A型卡槽7213的后侧面72132上半部
分的平齐于该A型板体7211左右两侧面的第二组合限位板7216；
B型卡板722，如图10所示，其也具有前述的卡板的基本结构：该B型
卡板722包括具有前凸出角7222的B型板体7221、开设在该B型板体7221
下方的形成有前侧面72231和后侧面72232的B型卡槽7223。进一步地，该
B型卡板722还设置了若干与所述A型卡板721对应的限位结构：设置在该B
型板体7221左侧面并且在所述B型卡槽7223上方的B型间距限位板7224、
设置在所述B型卡槽7223的后侧面72232下半部分的向该B型板体7221左
右两侧面延伸突出的第三组合限位板7226，以及设置在该B型卡槽7223的
前侧面72231下半部分的平齐于该B型板体7221左右两侧面的第四组合限位
板7225。
如图11～13所示，将所述A型卡板721和B型卡板722两两组合，可以
形成具有另一个功能的卡板组72’，具体的组合方式是将所述A型卡板721
的A型间距限位板7214和B型卡板722的B型间距限位板7224相对并且紧
贴，由此在所述A型板体7211和B型板体7221之间形成固定的间距；此时
所述第一组合限位板7215插入到所述B型卡槽7223中，所述第三组合限位
板7225插入到所述A型卡槽7213中。所述A型板体7211和B型板体7221
之间的间距用于供钢筋笼的吊筋穿过并且锚固，以便于吊筋的拆除和对接。
进一步地，为加固该卡板组72’的结构，所述卡板系统72还包括限位
固定垫板723和限位固定插销724。所述限位固定垫板723包括左垫板7231、
右垫板7232以及连接在所述左垫板7231和右垫板7232上方的上垫板7233；
所述上垫板7233开设有开口朝向后方的U形槽72331，该U形槽72331的槽
底面需要足够深，以便于吊筋穿过。所述限位固定插销724用于固定所述限
位固定垫板723和卡板组72’之间的相对位置，由此，所述A型卡板721的
板体前凸出角7212开设供所述限位固定插销724贯穿的A型销孔7217；所
述B型卡板722的板体前凸出角7222开设供所述限位固定插销724贯穿的并
且与所述A型销孔7217同轴贯通的B型销孔7227；所述左垫板7231和右垫
板7232的前端分别开设供所述限位固定插销724贯穿的并且与所述A型销孔
7217同轴贯通的左销孔72311和右销孔72321。
如图13所示，由所述A型卡板721、B型卡板722、限位固定垫板723
和限位固定插销724(未图示)组成的卡板组72’形成了供吊筋穿过的间距
孔721’，以及提供了便于锚固该吊筋的平面，即所述上垫板7233。
实施例二
悬吊系统
参考图5，本发明通过悬吊系统4对钢筋笼及其节段进行提升和下放。
所述悬吊系统4包括吊架41和顶端与该吊架41锚固固定的吊筋42。所述吊
筋42由多段钢筋拼接而成，其中拼接处的钢筋攻有外螺纹，两段相邻的钢筋
通过设置有内螺纹的钢筋加长连接套筒相连接。进一步地，所述吊筋42的第
一节段421由两段所述钢筋组成，其中与所述吊架42锚固的一段为非作业区
段4211，与钢筋笼3锚固的一段为作业区段。
参考图14，所述悬吊系统4还包括穿心落架砂桶43，用于放置在所述
上垫板7233上锚固所穿过的吊筋42，以便于该悬吊系统4在拆除时解除所
述吊筋42的拉力，实现安全落架。所述穿心落架砂桶43包括下桶431和可
活动嵌套在该下桶431内的上桶432，因此，所述下桶431设置有可全部容
纳或部分容纳所述上桶432的腔体4313，所述腔体4313在使用前需要填满
沙粒并且压实；进一步地，所述下桶431开设有贯穿其侧壁底部的放砂孔4311
和可控制该防砂孔4311开闭的放砂阀门4312；该下桶431还设有供所述吊
筋42贯穿的下穿心通孔4314，所述上桶432设有可同轴嵌套所述下穿心通
孔4314的上穿心通孔4321，为便于活动嵌套，所述下穿心通孔4314的外径
需小于所述上穿心通孔4321的内径。
实施例三
超长超重钢筋笼的安装方法
参考图5和图15～19，本发明超长超重钢筋笼的安装方法包括以下步骤：
一、安放钢筋笼安装平台
对于大型钢筋笼，一般都在钢筋柱安装处的上方或附近进行钢筋笼的组
拼，并且将组拼完成的钢筋笼下放到预先放置好的钢筋笼护筒2内部，因此
可以根据预设的护筒的位置确定好所述卡板式钢筋笼安装平台7的安放位
置。具体地，根据所述桩基龙口11的中心位置测量放样出桩基轴线，并将预
先整体装配好的所述卡板式钢筋笼安装平台7的中心轴线位置与所述桩基轴
线重合固定，固定好后进行限位即可。所述卡板式钢筋笼安装平台7采取吊
机吊放对位安装。
二、钢筋笼的第一节段和第一节吊筋的定位
如图5所示，所述钢筋笼3的第一节段31在其他施工场地进行预组装，
并且通过所述悬吊系统4将其放入所述桩基龙口11以进行悬挂定位。此时的
悬吊系统4只包括所述吊架41和吊筋42的第一节吊筋421，如前所述，所
述第一节吊筋421包括与所述吊架41锚固的非作业区段4211和与所述钢筋
笼第一节段31锚固的作业区段4212，所述作业区段4212的长度通常为钢筋
节段的长度的几倍，以减少吊筋节段的数量，减少吊筋节段的组拼次数。
三、钢筋笼安装
所述钢筋笼3的安装主要包括两个阶段，其一是钢筋笼节段的组拼，其
二是吊筋节段的组拼，并且这两个阶段不是同步进行的，通常情况下，组拼
了若干个所述钢筋笼节段之后进行一次吊筋节段的组拼，这两个工序之间的
切换需要依靠所述卡板系统来实现。以下对具体的安装步骤进行详细叙述。
(一)钢筋笼节段的组拼
(1)悬挂所述钢筋笼第一节段31；
参考图6，将若干个所述A型卡板721和/或B型卡板722单个排列在所
述安装平台上，以用于悬挂所述钢筋笼第一节段31(如图5所示)。
(2)对接钢筋笼第二节段32；
参考图15，以所述钢筋笼第一节段31为基准节段，在所述基准节段上
对接钢筋笼第二节段32；所对接的钢筋笼第二节段32需要与所述第一节吊
筋421的作业区段4212相锚固。
(3)抬升；
抬起已对接好的所述钢筋笼第一节段31和钢筋笼第二节段32，取出所
述A型卡板721和/或B型卡板722。
(4)下放；
参考图16，下放所述已对接好的所述钢筋笼第一节段31和钢筋笼第二
节段32至所述钢筋笼第二节段32到达桩基龙口11。
(5)再次悬挂定位；
再次将所述A型卡板721和/或B型卡板722单个排列在所述安装平台上
并且悬挂于所述钢筋笼第二节段32(如图16所示)。
(6)继续对接；
以所述钢筋笼第二节段32为基准节段，在该基准节段上对接钢筋笼下一
个节段。
(7)依次重复执行上述步骤(3)～(6)的工序，直至完成所有钢筋笼
节段的对接。
(二)吊筋节段的组拼
(1)切换为卡板组72’形式；
参考图17，当所述钢筋节段组拼接近所述第一节吊筋421的作业区段
7212的顶端时，进行第二节吊筋422的对接工序。将最靠近所述第一节吊筋
的作业区段的顶端的钢筋笼节段定义为钢筋笼切换节段33。
参考图7，将由所述A型卡板721和B型卡板722组成的所述卡板组72’
排列在所述安装平台上，以用于悬挂所述钢筋笼切换节段33。
(2)插入第二节吊筋422；
参考图18，解除所述第一节吊筋421的作业区段4212和非作业区段4211
之间的连接关系，即旋松所述钢筋加长连接套筒；进一步地，在所述作业区
段4212和非作业区段4211之间插入第二节吊筋422。
(3)抬升；
抬起已对接好的部分钢筋笼，取出所述卡板组72’。
(4)下放；
下放所述已对接好的部分钢筋笼，按照上述钢筋笼节段的组拼步骤的
(5)～(7)的工序继续进行钢筋笼节段的对接，直至钢筋笼节段组拼接近
所述第二节吊筋422的顶端，此时形成第二个钢筋笼切换节段33。
(5)再次悬挂定位；
再次将所述卡板组72’排列在所述安装平台7上并用于悬挂第二个钢筋
笼切换节段33。
(6)继续对接；
解除所述第二节吊筋422和所述第一节吊筋非作业区段7211之间的连接
关系，在两者之间插入下一节吊筋。
(7)依次重复执行上述步骤(3)～(6)的工序，直至完成所有吊筋节
段的对接。
(8)套设穿心落架砂桶43；
参考图19，将末节吊筋423与所述第一节吊筋的非作业区段4211相连
接之前，将所述穿心落架砂桶43紧密套设在所述末节吊筋43上并且抵靠在
所述卡板组72’的所述上垫板7233上方。
四、撤离悬吊系统及钢筋笼安装平台
将组拼好的钢筋笼3下放到所述桩基护筒2内部，然后进行混凝土浇筑，
待桩基混凝土凝固后，对所述悬吊系统和卡板式钢筋笼安装平台进行拆除并
周转使用。
所述悬吊系统的拆除方法为：先打开所述放砂阀门4312以放出所述穿
心落架砂桶43所述腔体4313内的沙粒使包括所述吊架41和第一节吊筋的非
作业区段4211的悬吊系统4整体下沉，此时所述吊筋42松弛；然后，解除
所述末节吊筋423与第一节吊筋的非作业区段4211的连接关系；最后撤离所
述拆卸后的悬吊系统。
所述卡板式钢筋笼安装平台7可以利用吊机将其整体撤离，不必进行预
先的拆解。
综上所述，本发明实现超长超重钢筋笼对接定位的一体化施工，有效提
高施工机械化、自动化水平，改善施工操作环境，使钢筋笼的安装操作安全、
便捷和精确。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但并不仅仅受上述实施例的限制，
其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组
合、简化，均应为等效的置换方式，均包含在本发明的保护范围之内。