一种集块建筑限定型穿筋器及使用该穿筋器的穿筋方法技术领域
本发明涉及一种穿筋器及使用该穿筋器的穿筋方法，具体涉及一种集块建筑限定
型穿筋器及使用该穿筋器的穿筋方法，用于混凝土空心砌块墙片在砌筑时的墙体穿筋。
背景技术
装配化生产是指构件在工厂内产业化生产后在施工现场直接安装，具有方便快
捷、工期短、产品质量容易控制、造价低、减少施工人员配备、环保等优越性而越来越得到人
们的认可和政府的支持，各省号召绿色建筑，培育装配式建筑生产、应用、运维联合体，是我
国未来建筑施工的发展方向。在国外，其兴起于二次大战后各国的大规模恢复性建设中；国
内在20世纪90年代之前有较多应用，目前主要用于钢结构、木结构、钢筋混凝土结构，在砌
体结构中，应用较少；国外当前在空心砌块中，也有部分装配式施工的应用，但也仅限于一
字形墙片的施工中，在配筋砌块砌体结构房屋中，当前还没有应用。其限制因素主要是配筋
砌块砌体墙体中配有纵横向钢筋，并需要在砌块孔洞中灌注混凝土。如果按照一般装配化
的思路，就是在地面(或工厂中)砌筑墙片、配好钢筋、灌注完混凝土，再吊装到楼面进行装
配。这与钢筋混凝土剪力墙结构装配化施工有相似之处，其主要的不利因素是墙片重量大、
钢筋连接困难，墙片之间的连接处理起来不容易，其做法与混凝土结构相比，施工条件更
差，而且施工效率低。
综上所述，现有的集块建筑装配化施工在穿筋过程中由于墙片重量大，导致存在
钢筋连接困难，墙片之间的连接处理不便，施工效率低的问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有的集块建筑装配化施工在穿筋过程中由于墙片重
量大，导致存在钢筋连接困难，墙片之间的连接处理不便，施工效率低的问题。进而提供一
种集块建筑限定型穿筋器及使用该穿筋器的穿筋方法。
本发明的技术方案是：
本发明提供了一种集块建筑限定型穿筋器，它包括把手、钢丝绳、握杆、悬架、钢筋
限位圈、弹簧销、弹簧和把手，握杆为圆柱形空心握杆，握杆包括水平段握杆和倾斜段握杆，
水平段握杆水平设置，水平段握杆的一端与钢筋限位圈连接，悬架竖直安装在水平段握杆
的上端，水平段握杆的另一端与倾斜段握杆的上端固定连接并制成一体，把手可转动安装
在倾斜段握杆的下部，弹簧销的一端安装在水平段握杆内，弹簧销的另一端顶设在筋限位
圈上，弹簧套装在弹簧销上位于水平段握杆的端部与筋限位圈之间的弹簧销上，钢丝绳的
一端固定安装在把手上，钢丝绳的另一端伸入到倾斜段握杆内并经过水平段握杆与弹簧销
固定连接。
本发明还提供了一种使用上述穿筋器的穿筋方法，它包括以下步骤：
步骤一：穿筋前的准备工作：将墙片悬吊于楼面设计位置的正上方，使得钢筋引导
管与钢筋部分搭接；
步骤二：将钢筋穿设在穿筋器内：在易于操作的高度处，将竖向钢筋套入穿筋器的
钢筋限位圈内；
步骤三：穿筋器与钢筋引导管的对准：将穿筋器沿竖直设置的钢筋长度方向向上
移动穿筋器至钢筋引导管所在位置附近；
步骤四：悬架对钢筋引导管的支撑：用穿筋器上的悬架撑住钢筋引导管，并将钢筋
引导管向上顶使其位于钢筋的上方；
步骤五：钢筋引导管落入穿筋器中：通过转动穿筋器握杆，调节钢筋引导管与钢筋
的相对位置，使两者处于同一竖直直线上；
步骤六：完成穿筋：竖直向下移穿筋器，钢筋引导管随之下落，当与钢筋相遇时，钢
筋被套入引导管；
步骤七：卸下穿筋器：下移穿筋器，在合适操作的高度处握紧把手，将钢筋由钢筋
限位圈开口处释放，如此进行下一个钢筋的穿筋作业。
本发明还提供了一种使用上述穿筋器的穿筋方法，它包括以下步骤：
步骤一：穿筋前的准备工作：将墙片悬吊于楼面设计位置的正上方，使得钢筋引导
管与钢筋部分搭接；
步骤二：将钢筋穿设在穿筋器内：在易于操作的高度处，将竖向钢筋套入穿筋器的
钢筋限位圈内；
步骤三：穿筋器与钢筋引导管的对准：将穿筋器沿竖直设置的钢筋长度方向向上
移动穿筋器至钢筋引导管所在位置附近；
步骤四：悬架对钢筋引导管的支撑：用穿筋器上的悬架撑住钢筋引导管，并将钢筋
引导管向上顶使其位于钢筋的上方；
步骤五：钢筋引导管落入穿筋器中：如果钢筋引导管与钢筋不位于同一竖直直线
上时，通过转动握杆可实现钢筋引导管与竖向钢筋在水平投影面内发生位置交错移动，直
至钢筋引导管与钢筋处于同一竖直直线上；
步骤六：完成穿筋：竖直向下移穿筋器，钢筋引导管随之下落，当与钢筋相遇时，钢
筋被套入引导管；
步骤七：卸下穿筋器：下移穿筋器，在合适操作的高度处握紧把手，将钢筋由钢筋
限位圈开口处释放，如此进行下一个钢筋的穿筋作业。
本发明与现有技术相比具有以下效果：
本发明的穿筋方法：1)本发明简单、快速、便捷地实现了钢筋的空中穿筋操作，即
在操作面处顺利地将悬在空中4m高的钢筋准确地穿入引导管中，为大型作业的吊装过程节
省时间，从而减少资源和人力的消耗。
2)本发明实现了限位圈开合的远端操作，通过握紧握杆上的把手就可控制远端的
限位圈的打开，实现将钢筋套入钢筋限位圈，在钢筋进入后松开把手，钢筋限位圈封闭，将
钢筋限制在小区域，便于实现对钢筋位置的调节。限位圈的封闭避免了在调整钢筋垂直度
和进行穿筋操作时钢筋的脱出，而在穿筋流程结束后，通过握紧握杆上的把手又可以方便
地将钢筋释放。
3)通过与钢筋限位圈上不同高度的悬架设计，在使用时通过转动穿筋器握杆，使
得支承与悬架上的钢筋引导管与竖向钢筋在水平投影面内发生位置交错移动，当二者在竖
直方向重合时将引导管放下套住钢筋，实现穿筋动作。
本发明的穿筋器：本发明通过钢筋限位圈将钢筋位置限定，然后向上移动，通过悬
架挑住钢筋引导管，将钢筋引导管对准钢筋并下放钢筋引导管，实现将钢筋穿进引导管的
目的。结构简单，易于实现，成本低廉，操作简便，穿设一根钢筋仅需要1-3分钟，施工效率提
高90-95％。
附图说明
图1是本发明穿筋方法的操作示意图；图2是穿筋器的俯视图；图3是本发明的整体
结构示意图；图4是穿筋原理图，其中阴影部分为穿筋器的可调范围；图5是穿筋示意图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合1至图5说明本实施方式，本实施方式的一种集块建筑限定
型穿筋器，它包括把手1、钢丝绳2、握杆3、悬架4、钢筋限位圈5、弹簧销6、弹簧7和把手9，握
杆3为圆柱形空心握杆，握杆3包括水平段握杆3-1和倾斜段握杆3-2，水平段握杆3-1水平设
置，水平段握杆3-1的一端与钢筋限位圈5连接，悬架4竖直安装在水平段握杆3-1的上端，水
平段握杆3-1的另一端与倾斜段握杆3-2的上端固定连接并制成一体，把手9可转动安装在
倾斜段握杆3-2的下部，弹簧销6的一端安装在水平段握杆3-1内，弹簧销6的另一端顶设在
筋限位圈5上，弹簧7套装在弹簧销6上位于水平段握杆3-1的端部与筋限位圈5之间的弹簧
销6上，钢丝绳2的一端固定安装在把手9上，钢丝绳2的另一端伸入到倾斜段握杆3-2内并经
过水平段握杆3-1与弹簧销6固定连接。
具体实施方式二：结合图2、图3和图5说明本实施方式，本实施方式的把手1为‘V’
字形把手。如此设置，通过按压把手，实现对钢丝绳的拉伸，达到对弹簧销的抽伸。其它组成
和连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：结合图2、图3和图5说明本实施方式，本实施方式的钢筋限位圈5
为带有开口端的限位圈。如此设置，便于实现钢筋的快速套入和取出。其它组成和连接关系
与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四：结合图3和图5说明本实施方式，本实施方式的悬架4包括‘U’字
形支架4-1和竖直杆4-2，竖直杆4-2的下端固定安装在水平段握杆3-1上，竖直杆4-2的上端
与‘U’字形支架4-1连接。如此设置，便于有效且牢固的支撑钢筋引导管。其它组成和连接关
系与具体实施方式一、二或三相同。
具体实施方式五：结合图2、图3和图5说明本实施方式，本实施方式还包括限位板
8，限位板8固定安装在水平段握杆3-1上靠近钢筋限位圈5一侧的端部内，弹簧销6可滑动穿
过限位板8。如此设置，便于操作者观察和操作。其它组成和连接关系与具体实施方式一、
二、三或四相同。
具体实施方式六：结合图3和图5说明本实施方式，本实施方式还包括限位块9，限
位块9的上端面为圆弧形外凸端面，限位块9安装在水平段握杆3-1和倾斜段握杆3-2的交汇
处。如此设置，操作最为方便，观察角度为最佳。其它组成和连接关系与具体实施方式一、
二、三、四或五相同。
具体实施方式七：结合图1至图5说明本实施方式，本实施方式的穿筋方法，包括以
下步骤：
步骤一：穿筋前的准备工作：将墙片10悬吊于楼面设计位置的正上方，使得钢筋引
导管11与钢筋12部分搭接；
步骤二：将钢筋12穿设在穿筋器内：在易于操作的高度处，将竖向钢筋12套入穿筋
器的钢筋限位圈5内；
步骤三：穿筋器与钢筋引导管11的对准：将穿筋器沿竖直设置的钢筋长度方向向
上移动穿筋器至钢筋引导管11所在位置附近；
步骤四：悬架4对钢筋引导管11的支撑：用穿筋器上的悬架4撑住钢筋引导管11，并
将钢筋引导管11向上顶使其位于钢筋3的上方；
步骤五：钢筋引导管11落入穿筋器中：通过转动穿筋器握杆3，调节钢筋引导管11
与钢筋3的相对位置，使两者处于同一竖直直线上；
步骤六：完成穿筋：竖直向下移穿筋器，钢筋引导管随之下落，当与钢筋相遇时，钢
筋被套入引导管；
步骤七：卸下穿筋器：下移穿筋器，在合适操作的高度处握紧把手1，将钢筋由钢筋
限位圈5开口处释放，如此进行下一个钢筋的穿筋作业。
具体实施方式八：结合图1说明本实施方式，本实施方式的步骤一中的钢筋引导管
11与钢筋12部分搭接13cm-18cm。如此设置，便于顺利实现穿筋。其它组成和连接关系与具
体实施方式一、二、三、四、五、六或七相同。
具体实施方式九：结合图1至图5说明本实施方式，本实施方式的穿筋方法包括以
下步骤：
步骤一：穿筋前的准备工作：将墙片10悬吊于楼面设计位置的正上方，使得钢筋引
导管11与钢筋12部分搭接；
步骤二：将钢筋12穿设在穿筋器内：在易于操作的高度处，将竖向钢筋12套入穿筋
器的钢筋限位圈5内；
步骤三：穿筋器与钢筋引导管11的对准：将穿筋器沿竖直设置的钢筋长度方向向
上移动穿筋器至钢筋引导管11所在位置附近；
步骤四：悬架4对钢筋引导管11的支撑：用穿筋器上的悬架4撑住钢筋引导管11，并
将钢筋引导管11向上顶使其位于钢筋3的上方；
步骤五：钢筋引导管11落入穿筋器中：如果钢筋引导管11与钢筋3不位于同一竖直
直线上时，通过转动握杆3可实现钢筋引导管11与竖向钢筋3在水平投影面内发生位置交错
移动，直至钢筋引导管11与钢筋3处于同一竖直直线上；
步骤六：完成穿筋：竖直向下移穿筋器，钢筋引导管随之下落，当与钢筋相遇时，钢
筋被套入引导管；
步骤七：卸下穿筋器：下移穿筋器，在合适操作的高度处握紧把手1，将钢筋由钢筋
限位圈5开口处释放，如此进行下一个钢筋的穿筋作业。
本发明的穿筋原理：
本发明的握杆采用铝合金制作，限位圈及悬架部分由细钢筋制作，钢丝绳和把手
可直接购买。其中悬架部分高出夹持部分(限位圈)部分10cm左右，见图3所示。
使用时通过握杆上的把手拉动钢丝绳，带动弹簧销，使弹簧压缩，从而使钢筋限位
圈打开，将钢筋自开口处套入，以限定其位置，然后向上移动穿筋器，通过悬架挑住钢筋引
导管，转动握杆，悬架带着钢筋引导管移动，调节钢筋引导管空间位置使其对准钢筋，下放
穿筋器，钢筋引导管也跟着下移，钢筋穿进引导管。
1)钢筋入限位圈。操作人员通过握紧把手，绷紧钢丝绳，带动弹簧销使弹簧压缩
(弹簧的伸缩量为20mm)，打开钢筋限位圈。通过握把手的力度可以控制开口的大小，为了省
时省力，一般能保证钢筋进入即可，钢筋通过开口进入后，松开把手，弹簧销在弹簧的压力
下将封闭开口，此时钢筋被限制在封闭的小区域内。
钢筋限位圈设计要点：
(1)通过握紧握杆上的把手拉动弹簧销压缩弹簧，打开限位圈；放开把手，弹簧将
放松，弹簧销回位，封闭限位圈。即通过拉压弹簧实现钢筋限位圈的开合，并且通过钢丝绳
将压紧和放松弹簧的操作放在握杆的中部，人在地面手持穿筋器即可完成操作空中4m高的
穿筋动作。
(2)为保证钢丝绳在拉动弹簧销时其移动轨迹在一条直线上，通过设置两个带孔
限位板板，这样弹簧销在两个孔中滑动，径向位移被限制，只能沿直线滑动。
(3)钢筋进入钢筋限位圈后，被限定在闭合的空间内，限位圈不能太大，太大将不
能将钢筋严格限位，引导管不好对准钢筋，带来穿入困难。也不能太小，应给穿筋器沿钢筋
上下滑动以及握杆转动留足空间。限位圈避免了在穿钢筋作业时钢筋在空中可能的晃动。
2)钢筋限位。限位圈由U型钢筋、弹簧、弹簧销组成，其中弹簧、弹簧销在U型钢筋开
口处。
这样设计的原因有3个：
(1)通过压缩、放松弹簧实现限位圈的开合，既实现了将钢筋放入穿筋器中，也实
现了在穿筋操作结束后，将钢筋从穿筋器中取出，而这也是必须的。
(2)设定在握紧把手时弹簧销打开限位圈，而在松开把手时弹簧销封闭限位圈，这
样只在打开限位圈操作时，需要用力握，其他时间尤其是套钢筋的操作时，手是放松的，易
于操作。
(3)限定钢筋活动范围，整个限位圈不大，将钢筋限制在较小的活动范围内。
3)在墙片位置准确且钢筋和引导管有搭接部分的情况下(保证穿筋后钢筋不会从
引导管中脱出)，上移穿筋器并调整钢筋垂直度，使穿筋器的悬架靠近钢筋引导管。
4)用悬架挑住引导管上推，直至引导管高度高于钢筋，通过转动握杆调节，使引导
管纵向对准钢筋，此时竖直向下移动穿筋器，使引导管顺势套住钢筋。悬架的设计高出夹持
部分10cm左右，这样在操作人员转动握杆的时候，钢筋和穿筋器在平面内发生相对移动，当
二者重合时，具备将引导管套住钢筋的条件。
悬架设计要点：
(1)悬架高出限位圈一定长度，这段长度使得当悬架挑住引导管时，引导管与限位
圈有一定距离，当工人转动握杆，穿筋器绕着限位圈高度处的握杆与限位圈交点转动，带动
悬架上的引导管底端沿圆弧移动，在转动过程中竖向钢筋在限位圈的作用下基本保持固定
一点不动，直到二者(引导管底端和钢筋顶端)有交汇点时停止转动，由于引导管较钢筋直
径大，所以该点可以是一个较小的范围，在这个范围内，落下引导管，都可将钢筋套住。
(2)悬架上带一个U形钩，该钩可以钩住引导管的外壁，限定引导管实现其上下移
动，当握杆转动时，悬架可带动引导管在水平面内移动。
5)下移穿筋器，握紧把手，以打开限位圈，释放钢筋。
6)握杆与夹持装置连接处的角度，以20°—30°为宜，该角度主要考虑因素：
(1)工人操作时，在穿筋部位夹持装置部分基本保持水平；
(2)操作人员在操作时，可与墙片保持适当距离，既便于操作，又要保证安全；
7)为减轻工具重量，便于施工人员操作，握杆部分采用铝合金材质。为与钢筋制作
的夹持部分连接(焊接)，可在握杆端部设置一小段钢管，钢管与铝合金握杆用丝扣连接。