CN105951601A - 一种预制立柱水平定位装置及其定位安装预制立柱的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种预制立柱水平定位装置，其包括由四周侧壁围成的中间成空心框型结构的定位框架(1)，所述定位框架(1)的下部定位连接在承台上的预制立柱需要定位的水平位置上，所述定位框架(1)内沿的形状与预制立柱的横截面的形状相同或近似相同，该内沿围成的面积与所述预制立柱的横截面面积相同或比预制立柱的横截面积略大。根据本发明的钢筋胎架，能有效地实现预制立柱在水平方向位置的精确定位和进行水平方向的定位校正，使得预制立柱与底部承台拼接时预制立柱水平位置的定位精度高、控制操作简单、方便。本发明还涉及使用该预制立柱水平定位装置进行预制立柱的水平位置的定位安装方法。

Description

一种预制立柱水平定位装置及其定位安装预制立柱的方法

技术领域

本发明属于桥梁下部结构施工领域，尤其涉及桥梁预制拼装施工工艺中的预制立柱水平定位装置及其定位安装预制立柱的方法。

背景技术

随着国内城市桥梁施工中预制拼装施工工艺的推广普及，钢筋套筒灌浆连接技术逐渐在预制立柱、预制盖梁等预制混凝土构件的竖向连接中得到应用。但是采用套筒灌浆技术的预制立柱，其拼装施工工艺由于其复杂性和高精度要求，一直得不到广泛的实际应用。

传统房屋建筑的预制拼装工艺中，可以通过轴线定位的方法，来控制预制构件在同一水平面内的拼接和定位。然而城市高架桥中的预制立柱(或墩柱)，其设计规格日益增大，高度从十余米至几十米不等，实际重量可达百吨。对于体积及重量均较大的预制立柱构件而言，其与底部承台拼接时，会产生水平定位精度难控制的问题，从而影响上部结构的拼接质量。因此，拼装过程中预制立柱(或墩柱)水平方向的定位，是一项亟待解决的技术难题。

由于现有技术中的预制立柱存在水平位置定位精度较低、且定位精度难控制等技术问题，因此本发明研究设计出一种预制立柱水平定位装置及其定位安装预制立柱的方法。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的预制立柱的水平位置定位精度较低、且定位精度难控制的缺陷，从而提供一种预制立柱水平定位装置及其定位安装预制立柱的方法。

本发明提供一种预制立柱水平定位装置，其包括由四周侧壁围成的中间成空心框型结构的定位框架，所述定位框架的下部定位连接在承台上的预制立柱需要定位的水平位置上，所述定位框架内沿的形状与预制立柱的横截面的形状相同或近似相同，该内沿围成的面积与所述预制立柱的横截面面积相同或比预制立柱的横截面积略大。

优选地，所述定位框架为由长方形的主体结构和在长方形的相邻两条边的相交处分别进行倒角而共同构成的八边形结构。

优选地，所述定位框架包括两个大致呈“L”形的框架单元，该两个大致呈“L”形的框架单元相互拼接成所述定位框架。

优选地，两个所述框架单元之间通过设置于两个框架单元相接位置处的双拼连接机构连接到一起。

优选地，还包括设置于所述定位框架的外沿边上并向外侧方向延伸的用于将所述定位框架固定及定位于承台上的支座。

优选地，所述支座上设置有允许底部承台中的预留钢筋穿过以对所述支座进行固定和定位的预留钢筋孔。

优选地，还包括设置在所述定位框架上表面上沿竖直方向向上延伸的以对预制立柱进行导向就位的一个以上的导向挡板。

优选地，所述导向挡板的内侧面从底部向上逐渐向所述定位框架的外侧倾斜。

本发明还提供一种预制立柱水平位置的定位安装方法，其使用前述的预制立柱的水平定位装置，将预制立柱按照预设的水平位置定位并固定安装到承台上。

优选地，步骤一：在承台上放线测量，确定预留钢筋位置，并设置预留钢筋；

步骤二：将定位框架的支座与其对应的预留钢筋之间进行安装并固定；

步骤三：将双拼连接机构的法兰盘分别用螺栓相互固定，使得所述定位框架形成闭合框体；

步骤四：将预制立柱吊装并沿导向挡板放入定位装置中，完成对其水平位置的精确定位。

本发明提供的一种预制立柱水平定位装置及其定位安装预制立柱的方法具有如下有益效果：

1.有效地实现了预制立柱在水平方向位置的精确定位和进行水平方向的定位校正，使得预制立柱与底部承台拼接时预制立柱水平位置的定位精度高、控制操作简单、方便；

2.通过定位框架的可拆卸的两部分框架单元之间进行连接和拆卸，并配合双拼连接机构的结构形式，能够使得定位框架方便拆卸和安装，使得预制立柱在定位和固定到合适的位置之后，能够方便地对其进行拆卸；

3.通过设置在定位框架上的支座以及在支座上设置允许预留钢筋穿过的预留钢筋孔的结构形式，能够有效地将定位框架通过支座和预留钢筋被定位及固定到预制立柱合适的安装位置处；

4.通过在定位框架上设置导向挡板的结构形式，能够有效地对预制立柱的吊装安装过程中进行引导、导向和定位的作用，能够很好地将预制立柱平滑地安装固定至承台的合适的位置处，使得安装过程更加的方便和顺畅；

附图说明

图1是本发明的预制立柱水平定位装置的平面结构示意图(主视图)；

图2是本发明的水平定位装置的立面结构示意图(俯视图)；

图3是本发明的水平定位装置的导向挡板处的局部结构示意图；

图4是本发明的水平定位装置的双拼连接机构处(具有导向挡板)的局部结构示意图。

图中附图标记表示为：

1—为定位框架，2—支座，3—导向挡板，4—双拼连接机构，5—预留钢筋孔。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的保护范围。

本发明提供一种预制立柱的水平定位装置，其包括由四周侧壁围成的中间成空心框型结构的定位框架1，所述定位框架1的下部定位连接在承台上的预制立柱需要定位的水平位置上，所述定位框架1内沿的形状与预制立柱的横截面的形状相同或近似相同，该内沿围成的面积与所述预制立柱的横截面面积相同或比预制立柱的横截面积略大，以容纳预制立柱进入其框型结构的内部空间中并进行水平位置的定位。通过本发明的预制立柱的水平定位装置，能够先将定位框架定位并固定于承台上的预制立柱需要定位的水平位置处，再将预制立柱吊装至定位框架的内部的中间空心部位处，然后将预制立柱与承台之间固定连接，从而实现对预制立柱水平位置的有效精确的定位，能够有效地实现预制立柱在水平方向位置的精确定位，使得预制立柱与底部承台拼接时预制立柱水平位置的定位精度高、控制操作简单、方便。

优选地，所述定位框架1为由长方形的主体结构和在长方形的相邻两条边的相交处分别进行倒角而共同构成的八边形结构。这是定位框架的优选形状和结构形式，这是根据一般普通的预制立柱的外缘面的形状进行设置的形状和结构，由于通常的预制立柱的外缘面为具有棱边棱角的八边形结构，因此将定位框架的内沿面设置成与预制立柱外缘面形状相同的结构形式，能够使得预制立柱能够更加准确和精确地被定位于定位框架框出的承台上的相应水平位置处。

优选地，所述定位框架1包括两个大致呈“L”形的框架单元，该两个大致呈“L”形的框架单元相互拼接成所述定位框架1(优选为八边形结构的形状)。通过将定位框架设置为包括两个大致呈“L”形的框架单元的结构形式，能够有效地对该定位框架实现拆分的功能，能够在需要定位安装预制立柱的时候将框架单元组装成一体，在将预制立柱定位安装好后将两框架单元拆分，方便地将定位框架从预制立柱上拆卸下来，实现了对定位框架方便安装和拆卸的效果。

优选地，两个所述框架单元之间通过设置于两个框架单元相接位置处的双拼连接机构4连接到一起，这样能够有效地通过双拼连接机构将两个框架单元之间彼此地连接为一起，并且能够方便地将组装好的定位框架进行拆分成两部分。进一步优选地，所述双拼连接机构4包括分别设置于两个框架单元相接位置处的法兰盘和螺栓结构，通过法兰盘和螺栓将两个框架单元相连接。

优选地，还包括设置于所述定位框架1的外沿边上并向外侧方向延伸的(优选设置为定位框架的长方形主体结构的四个边上(正中位置))用于将所述定位框架1固定及定位于承台上的支座2，所述支座设置在双拼定位框架上，能够起到固定定位装置和对其精确定位的作用，能够有效地将定位框架通过支座被定位及固定到预制立柱合适的安装位置处。

优选地，所述支座2上设置有允许底部承台中的预留钢筋穿过以对所述支座2进行固定和定位的预留钢筋孔5。通过设置在支座上设置允许预留钢筋穿过的预留钢筋孔的结构形式，能够将底部承台中的预留钢筋穿入支座上的预留钢筋孔中，以将支座与承台上的预留钢筋相连接，进而有效地将定位框架通过支座和预留钢筋被定位及固定到预制立柱合适的安装位置处。优选地，所述预留钢筋孔为圆形孔。

优选地，还包括设置在所述定位框架1上表面上(优选设置为四个角的位置处)沿竖直方向向上延伸的以对预制立柱进行导向就位的一个以上的导向挡板3，所述导向挡板设置在方形定位装置四角，起到引导立柱下放就位的作用，能够很好地将预制立柱平滑地安装固定至承台的合适的位置处，使得安装过程更加的方便和顺畅。

优选地，所述导向挡板3的内侧面从底部向上逐渐向所述定位框架1的外侧倾斜，从而实现引导立柱吊装定位的作用。通过将导向挡板设置为内侧面从底部向上逐渐向定位框架的外侧倾斜的结构形式，能够有效地对预制立柱吊装至承台的预设指定位置处进行导向和定位的作用，使得安装过程更加的便捷和顺畅，防止吊装过程出现安装偏移或是安装定位不准确的现象的发生。

本发明还提供一种预制立柱水平位置的定位安装方法，其使用前述的预制立柱的水平定位装置，将预制立柱按照预设的水平位置定位并固定安装到承台上。通过本发明的预制立柱水平装置的定位安装方法，能够先将定位框架定位并固定于承台上的预制立柱需要定位的水平位置处，再将预制立柱吊装至定位框架的内部的中间空心部位处，然后将预制立柱与承台之间固定连接，从而实现对预制立柱水平位置的有效精确的定位，能够有效地实现预制立柱在水平方向位置的精确定位，使得预制立柱与底部承台拼接时预制立柱水平位置的定位精度高、控制操作简单、方便。

上述方案中，首先通过轴线测量确定承台中预留钢筋位置，以此控制双拼定位框架位置，即确定立柱底面的控制外边线，再通过导向挡板将立柱吊装引导至定位装置内，从而实现对预制立柱的水平向精确定位。

优选地，步骤一：在承台上放线测量(首先，在土木工程测量中，有区域性的基准点，基准点测量由专业单位通过精密仪器测量得到，较为精准；根据基准点引线，将坐标位置通过轴线放样至待测目标附近，确定待测目标附近的基准点坐标，然后根据此坐标对待测目标进行测量。放样属于土木工程中常规测量手段。)，确定预留钢筋位置，并设置预留钢筋；

步骤二：将定位框架的支座与其对应的预留钢筋之间进行安装并固定；

步骤三：将双拼连接机构的法兰盘分别用螺栓相互固定，使得所述定位框架形成闭合框体；

步骤四：将预制立柱吊装并沿导向挡板放入定位装置中，完成对其水平位置的精确定位。

这是预制立柱水平位置的定位安装方法的具体操作步骤和操作方法，有效地实现了将预制立柱水平方向位置精确定位地安装于底部承台的预设指定位置处。

下面结合附图介绍一下本发明的工作原理和优选实施例：

考虑到预制桥梁立柱构件体积重量较为庞大，现场拼装过程中其水平方向拼装定位较难控制。本发明提出了一种预制立柱水平向精确定位装置，用于在预制立柱吊装过程中，对其水平向定位进行精确控制以保证其精度符合标准要求。

参考图1至图4所示，一种预制立柱水平向精确定位装置，包括双拼定位框架1，与底部承台连接的支座2，起到引导立柱定位下放的导向挡板3，将双拼定位框架相连接的双拼连接机构4，以及支座上的预留钢筋孔5。

在预制立柱拼装过程中，首先要对承台中预留钢筋位置进行定位，其原理是通过基准点，测量放线来确定预制立柱在承台中的水平位置(在被测目标附近布置好基准点后，根据图纸上立柱位置的尺寸及坐标，从基准点引线从而确定立柱水平位置)，通过预留钢筋来传递，此过程属常规方法，于此不作赘述。

安装定位装置时，先将双拼定位框架1通过支座2的预留孔5与预留钢筋固定在承台之上，然后通过双拼连接机构上4的法兰盘将双拼定位框架用螺栓紧固在一起，形成闭合框体。

定位预制立柱时，先将预制立柱吊起，通过导向挡板3导引校正预制立柱的水平位置，将预制立柱完全放入定位装置中，完成预制立柱的水平向定位，最后，拆除双拼连接机构4上的螺栓及支座2上的固定环，将定位装置拆卸脱离。

有益效果：能对预制立柱在现场拼装过程中，进行精确的水平方向定位，解决预制立柱(或墩柱)与承台之间的拼接精度难控制的问题，有效保证预制桥梁立柱(墩柱)的现场安装质量。

本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种预制立柱水平定位装置，其特征在于：包括由四周侧壁围成的中间成空心框型结构的定位框架(1)，所述定位框架(1)的下部定位连接在承台上的预制立柱需要定位的水平位置上，所述定位框架(1)内沿的形状与预制立柱的横截面的形状相同或近似相同，该内沿围成的面积与所述预制立柱的横截面面积相同或比预制立柱的横截面积略大。

2.根据权利要求1所述的预制立柱水平定位装置，其特征在于：所述定位框架(1)为由长方形的主体结构和在长方形的相邻两条边的相交处分别进行倒角而共同构成的八边形结构。

3.根据权利要求1-2之一所述的预制立柱水平定位装置，其特征在于：所述定位框架(1)包括两个大致呈“L”形的框架单元，该两个大致呈“L”形的框架单元相互拼接成所述定位框架(1)。

4.根据权利要求3所述的预制立柱水平定位装置，其特征在于：两个所述框架单元之间通过设置于两个框架单元相接位置处的双拼连接机构(4)连接到一起。

5.根据权利要求1-4之一所述的预制立柱水平定位装置，其特征在于：还包括设置于所述定位框架(1)的外沿边上并向外侧方向延伸的用于将所述定位框架(1)固定及定位于承台上的支座(2)。

6.根据权利要求5所述的预制立柱水平定位装置，其特征在于：所述支座(2)上设置有允许底部承台中的预留钢筋穿过以对所述支座(2)进行固定和定位的预留钢筋孔(5)。

7.根据权利要求1-6之一所述的预制立柱水平定位装置，其特征在于：还包括设置在所述定位框架(1)上表面上沿竖直方向向上延伸的以对预制立柱进行导向就位的一个以上的导向挡板(3)。

8.根据权利要求7所述的预制立柱水平定位装置，其特征在于：所述导向挡板(3)的内侧面从底部向上逐渐向所述定位框架(1)的外侧倾斜。

9.一种预制立柱水平位置的定位安装方法，其特征在于：使用权利要求1-8之一所述的预制立柱的水平定位装置，将预制立柱按照预设的水平位置定位并固定安装到承台上。

10.根据权利要求9所述的预制立柱水平位置的定位安装方法，其特征在于：步骤一：在承台上放线测量，确定预留钢筋位置，并设置预留钢筋；

步骤二：将定位框架的支座与其对应的预留钢筋之间进行安装并固定；

步骤三：将双拼连接机构的法兰盘分别用螺栓相互固定，使得所述定位框架形成闭合框体；

步骤四：将预制立柱吊装并沿导向挡板放入定位装置中，完成对其水平位置的精确定位。