CN110307831B - 一种拱上立柱安装预偏仪及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种拱上立柱安装预偏仪及其使用方法，涉及桥梁施工技术领域。该拱上立柱安装预偏仪，包括立柱本体，所述立柱本体侧表面的顶部固定安装有上固定板，且上固定板内开设有贯穿自身上下两侧的滑槽，滑槽内滑动连接有移动块，且移动块滑动连接在上固定板的顶部，移动块内固定连接有吊绳的顶端，且吊绳的底端贯穿滑槽并向下延伸固定连接有铅锤。该拱上立柱安装预偏仪及其使用方法，立柱本体在移动至安装位置时导致铅锤与吊绳摆动，摆动球同步在曲形环内转动时，第一软囊与第二软囊之间反复摩擦，基于该摩擦力消耗由于铅锤和吊绳摆动连带摆动球具有的动能，从而降低摆动球、吊绳与铅锤的摆动幅度。

Description

一种拱上立柱安装预偏仪及其使用方法

技术领域

本发明涉及桥梁施工技术领域，具体为一种拱上立柱安装预偏仪及其使用方法。

背景技术

拱上立柱的安装在上承式钢管混凝土拱桥的施工过程中属于控制性工序之一，对于安装精度的要求极高，在实际安装过程中对于高程以及竖直度的控制直接决定了拱上立柱的安装稳固性，立柱安装过程中桥梁主拱线产生变化并对立柱安装产生一定影响，若采用竖直安装的立柱安装方式，则会由于主拱线形的变化使得立柱产生偏移，因此在实际安装过程中需通过有限元模拟计算出立柱安装对主拱线形的影响，目前立柱竖直度的控制方式包括采用激光垂直度仪、靠尺和全站仪，上述几种控制方式存在不适用于立柱偏移预测、受操作人员技术水平影响较大和受安装地形影响的缺陷，因此需针对拱上立柱预偏移安装采用一种更为有效的控制方式。

如中国发明公开号为(CN 107702703 A)的一种拱上立柱安装预偏仪及其使用方法，包括上支架、引线、铅锤以及下支架，上支架包括上支架别恩替和卡标，下支架包括下支架本体，可以对拱桥拱上立柱的安装预偏值进行有效控制。但通过引线与铅锤对立柱偏移度进行控制的方式，极易由于立柱安装过程中的移动产生摆动，使得铅锤需要花费较多时间趋于平稳，从而得到最终预偏值的控制效果。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种拱上立柱安装预偏仪及其使用方法，能够在实现对拱上立柱预偏值进行有效控制的同时加快工作效率，避免受到立柱移动影响以及微风影响的情况出现。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种拱上立柱安装预偏仪，包括立柱本体，所述立柱本体侧表面的顶部固定安装有上固定板，且上固定板内开设有贯穿自身上下两侧的滑槽，滑槽内滑动连接有移动块，且移动块滑动连接在上固定板的顶部，移动块内固定连接有吊绳的顶端，且吊绳的底端贯穿滑槽并向下延伸固定连接有铅锤，立柱本体侧表面的底部固定安装有刻度曲盘，铅锤的底端与刻度曲盘的内底部接触，移动块的内腔中部固定安装有摆动控制机构，且移动块内壁的四侧均固定安装有引导机构。

优选的，所述摆动控制机构包括曲形环、摆动球、配重球、第一软囊、第二软囊、第一磁球、第二磁球、曲形齿条和第一磁片，曲形环固定连接在移动块内底部的中部，摆动球镶嵌在曲形环内，且摆动球的外表面与曲形环的内壁滑动连接，吊绳的顶端固定连接在摆动球的底部，移动块的底部开设有用于伸出吊绳的通口，配重球嵌装在摆动球内腔的下半部，摆动球外表面四侧的底部呈等距环绕状嵌装有四组第一软囊，三个第一软囊为一组呈纵向排列，曲形环内壁四侧呈等距环绕状嵌装有四组第二软囊，三个第二软囊为一组呈纵向排列，第一磁球和第二磁球分别粘接在第一软囊与第二软囊内壁相远的一侧，摆动球的顶部贯穿曲形环的顶部并呈等距环绕状固定连接有四个曲形齿条，曲形齿条的正面粘接有第一磁片。

优选的，所述第一软囊与第二软囊的相对一侧紧密贴合，且第二软囊的直径依照从下至上的顺序逐渐增加，通过尺寸变化使得摆动球摆动幅度越大，受到第二软囊的摩擦面积与效果越大，避免摆动球出现摆动幅度过大的情况出现。

优选的，所述引导机构包括齿轮、连接架、第二磁片、牵引绳、第一弯折杆、第二弯折杆、导电片、弯折片、导电丝、电池组和LED灯，齿轮的卡齿部分与曲形齿条齿面的中部啮合，且齿轮通过穿插销轴活动连接在连接架上，连接架与移动块的内壁固定连接，牵引绳的一端绕接在销轴上，第一弯折杆固定连接在移动块内侧壁的下半部，第二弯折杆固定连接在移动块内侧壁的上半部，导电片与移动块的内侧壁贴合并滑动连接，牵引绳远离销轴的一端绕经第一弯折杆的底部和第二弯折杆的顶部栓接于导电片的左侧，弯折片两个为一组呈对称状固定连接在移动块内侧壁的中部，且两个弯折片分别位于导电片的前后两侧，两个弯折片的左侧均朝向导电片的左侧弯折并对导电片限位，导电丝的顶端固定连接在导电片的底部，且导电丝的底端与电池组的输出端电性连接，电池组固定连接在移动块内底部的直角处，且电池组的输入端与LED灯的输出端电性连接，LED灯嵌装在移动块侧表面的顶部，且LED灯的输入端与移动块的内侧壁位于同一纵平面并位于导电片的上方。

优选的，所述第一磁球与第二磁球之间的磁力相吸，且第二磁球的直径依照从下至上的顺序逐渐增加，通过尺寸变化使得摆动球摆动幅度越大时，受到第二磁球的吸引效果越大，从而辅助摆动球趋于平稳。

优选的，所述第二磁片位于齿轮正面距离曲形齿条最近的位置，第一磁片位于曲形齿条正面最接近齿轮的位置，第一磁片与第二磁片之间的磁力相吸，这样的位置配合使得第一磁片与第二磁片之间的磁吸力同样能够削弱曲形齿条与齿轮具有的动能。

一种拱上立柱安装预偏仪使用方法，使用方法包括如下步骤：

S1，将上固定板与刻度曲盘沿同一垂线安装于立柱本体表面；

S2，将立柱预偏值换算成厘米单位并将移动块沿滑槽移动相应距离；

S3，吊绳摆动过程中根据引导机构提示方向对立柱的偏移进行微调，使得铅锤底端靠近刻度曲盘的圆心处，将偏移距离控制在刻度线的误差范围内；

S4，对立柱偏移调整合适后焊接立柱柱脚；

S5，拆除上固定板与刻度曲盘。

本发明提供了一种拱上立柱安装预偏仪及其使用方法。具备以下有益效果：

(1)、该拱上立柱安装预偏仪及其使用方法，立柱本体在移动至安装位置时导致铅锤与吊绳摆动，摆动球同步在曲形环内转动时，第一软囊与第二软囊之间反复摩擦，基于该摩擦力消耗由于铅锤和吊绳摆动连带摆动球具有的动能，从而降低摆动球、吊绳与铅锤的摆动幅度，并基于第一软囊和第二软囊软接触的效果避免影响到铅锤的正常摆动，同时基于第一磁球和第二磁球的磁力吸引效果，进一步驱使摆动球恢复至平稳状态，从而达到减小铅锤摆动幅度的效果。

(2)、该拱上立柱安装预偏仪及其使用方法，铅锤摆动并带动摆动球晃动的过程中，通过曲形齿条摆动与齿轮之间啮合，从而拉动牵引绳并带动导电片与LED灯的输入端接触，从而在电池组、导电丝、导电片和LED灯之间形成封闭的回路，LED灯得到供电并发亮时即可提示操作人员铅锤目前处于晃动状态，需进一步等待铅锤趋于平稳并位于刻度曲盘的标准偏移范围内，方可进行立柱的固定安装。

(3)、该拱上立柱安装预偏仪及其使用方法，摆动控制机构运作对铅锤摆动幅度降低的同时驱动引导机构，基于曲形齿条与齿轮的啮合运动进一步消耗摆动球所具有的动能，同时通过牵引绳与第一弯折杆和第二弯折杆之间的摩擦，进一步消耗了由于曲形齿条驱动使得齿轮所具有的动能，充分达到了对铅锤摆动幅度的克制效果。

附图说明

图1为本发明结构立体示意图；

图2为本发明图1中的A处结构放大图；

图3为本发明移动块的正剖图；

图4为本发明图3中的B处结构放大图；

图5为本发明图3中的C处结构放大图；

图6为本发明图3中的D处结构放大图。

图中：1立柱本体、2上固定板、3移动块、4吊绳、5铅锤、6刻度曲盘、7摆动控制机构、8引导机构、71曲形环、72摆动球、73配重球、74第一软囊、75第二软囊、76第一磁球、77第二磁球、78曲形齿条、79第一磁片、801齿轮、802连接架、803第二磁片、804牵引绳、805第一弯折杆、806第二弯折杆、807导电片、808弯折片、809导电丝、810电池组、811LED灯。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：一种拱上立柱安装预偏仪，包括立柱本体1，立柱本体1侧表面的顶部固定安装有上固定板2，且上固定板2内开设有贯穿自身上下两侧的滑槽，滑槽内滑动连接有移动块3，且移动块3滑动连接在上固定板2的顶部，移动块3内固定连接有吊绳4的顶端，且吊绳4的底端贯穿滑槽并向下延伸固定连接有铅锤5，立柱本体1侧表面的底部固定安装有刻度曲盘6，铅锤5的底端与刻度曲盘6的内底部接触，移动块3的内腔中部固定安装有摆动控制机构7，且移动块3内壁的四侧均固定安装有引导机构8。

摆动控制机构7包括曲形环71、摆动球72、配重球73、第一软囊74、第二软囊75、第一磁球76、第二磁球77、曲形齿条78和第一磁片79，曲形环71固定连接在移动块3内底部的中部，摆动球72镶嵌在曲形环71内，且摆动球72的外表面与曲形环71的内壁滑动连接，吊绳4的顶端固定连接在摆动球72的底部，移动块3的底部开设有用于伸出吊绳4的通口，配重球73嵌装在摆动球72内腔的下半部，摆动球72外表面四侧的底部呈等距环绕状嵌装有四组第一软囊74，三个第一软囊74为一组呈纵向排列，曲形环71内壁四侧呈等距环绕状嵌装有四组第二软囊75，三个第二软囊75为一组呈纵向排列，第一磁球76和第二磁球77分别粘接在第一软囊74与第二软囊75内壁相远的一侧，第一软囊74与第二软囊75的相对一侧紧密贴合，且第二软囊75的直径依照从下至上的顺序逐渐增加，摆动球72的顶部贯穿曲形环71的顶部并呈等距环绕状固定连接有四个曲形齿条78，曲形齿条78的正面粘接有第一磁片79，第一磁球76与第二磁球77之间的磁力相吸，且第二磁球77的直径依照从下至上的顺序逐渐增加。

引导机构8包括齿轮801、连接架802、第二磁片803、牵引绳804、第一弯折杆805、第二弯折杆806、导电片807、弯折片808、导电丝809、电池组810和LED灯811，齿轮801的卡齿部分与曲形齿条78齿面的中部啮合，且齿轮801通过穿插销轴活动连接在连接架802上，连接架802与移动块3的内壁固定连接，牵引绳804的一端绕接在销轴上，第一弯折杆805固定连接在移动块3内侧壁的下半部，第二弯折杆806固定连接在移动块3内侧壁的上半部，导电片807与移动块3的内侧壁贴合并滑动连接，牵引绳804远离销轴的一端绕经第一弯折杆805的底部和第二弯折杆806的顶部栓接于导电片807的左侧，弯折片808两个为一组呈对称状固定连接在移动块3内侧壁的中部，且两个弯折片808分别位于导电片807的前后两侧，两个弯折片808的左侧均朝向导电片807的左侧弯折并对导电片807限位，导电丝809的顶端固定连接在导电片807的底部，且导电丝809的底端与电池组810的输出端电性连接，电池组810固定连接在移动块3内底部的直角处，且电池组810的输入端与LED灯811的输出端电性连接，LED灯811嵌装在移动块3侧表面的顶部，且LED灯811的输入端与移动块3的内侧壁位于同一纵平面并位于导电片807的上方，第二磁片803位于齿轮801正面距离曲形齿条78最近的位置，第一磁片79位于曲形齿条78正面最接近齿轮801的位置，第一磁片79与第二磁片803之间的磁力相吸。

一种拱上立柱安装预偏仪使用方法，所述使用方法包括如下步骤：

S1，将上固定板与刻度曲盘沿同一垂线安装于立柱本体表面；

S2，将立柱预偏值换算成厘米单位并将移动块沿滑槽移动相应距离；

S3，吊绳摆动过程中根据引导机构提示方向对立柱的偏移进行微调，使得铅锤底端靠近刻度曲盘的圆心处，将偏移距离控制在刻度线的误差范围内；

S4，对立柱偏移调整合适后焊接立柱柱脚；

S5，拆除上固定板与刻度曲盘。

使用时，当铅锤5发生摆动时，通过吊绳4拉动摆动球72在曲形环71内摆动，第一软囊74与第二软囊75反复摩擦降低摆动球72的动能，并在每一次摩擦时通过第一磁球76与第二磁球77之间的磁吸力削弱摆动球72的动能，摆动球72摆动时带动曲形齿条79摆动与齿轮801啮合，牵引绳804伴随齿轮801拉动导电片807移动与LED灯811输入端接触供电，LED灯811发亮提示铅锤5处于晃动状态，摆动球72趋于平稳后通过第一磁球76与第二磁球77和第一磁片79与第二磁片803的磁吸力驱使摆动球72复位。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种拱上立柱安装预偏仪，包括立柱本体(1)，其特征在于：所述立柱本体(1)侧表面的顶部固定安装有上固定板(2)，且上固定板(2)内开设有贯穿自身上下两侧的滑槽，滑槽内滑动连接有移动块(3)，且移动块(3)滑动连接在上固定板(2)的顶部，移动块(3)内固定连接有吊绳(4)的顶端，且吊绳(4)的底端贯穿滑槽并向下延伸固定连接有铅锤(5)，立柱本体(1)侧表面的底部固定安装有刻度曲盘(6)，铅锤(5)的底端与刻度曲盘(6)的内底部接触，移动块(3)的内腔中部固定安装有摆动控制机构(7)，且移动块(3)内壁的四侧均固定安装有引导机构(8)；

所述摆动控制机构(7)包括曲形环(71)、摆动球(72)、配重球(73)、第一软囊(74)、第二软囊(75)、第一磁球(76)、第二磁球(77)、曲形齿条(78)和第一磁片(79)，曲形环(71)固定连接在移动块(3)内底部的中部，摆动球(72)镶嵌在曲形环(71)内，且摆动球(72)的外表面与曲形环(71)的内壁滑动连接，吊绳(4)的顶端固定连接在摆动球(72)的底部，移动块(3)的底部开设有用于伸出吊绳(4)的通口，配重球(73)嵌装在摆动球(72)内腔的下半部，摆动球(72)外表面四侧的底部呈等距环绕状嵌装有四组第一软囊(74)，三个第一软囊(74)为一组呈纵向排列，曲形环(71)内壁四侧呈等距环绕状嵌装有四组第二软囊(75)，三个第二软囊(75)为一组呈纵向排列，第一磁球(76)和第二磁球(77)分别粘接在第一软囊(74)与第二软囊(75)内壁相远的一侧，摆动球(72)的顶部贯穿曲形环(71)的顶部并呈等距环绕状固定连接有四个曲形齿条(78)，曲形齿条(78)的正面粘接有第一磁片(79)。

2.根据权利要求1所述的一种拱上立柱安装预偏仪，其特征在于：所述第一软囊(74)与第二软囊(75)的相对一侧紧密贴合，且第二软囊(75)的直径依照从下至上的顺序逐渐增加。

3.根据权利要求1所述的一种拱上立柱安装预偏仪，其特征在于：所述引导机构(8)包括齿轮(801)、连接架(802)、第二磁片(803)、牵引绳(804)、第一弯折杆(805)、第二弯折杆(806)、导电片(807)、弯折片(808)、导电丝(809)、电池组(810)和LED灯(811)，齿轮(801)的卡齿部分与曲形齿条(78)齿面的中部啮合，且齿轮(801)通过穿插销轴活动连接在连接架(802)上，连接架(802)与移动块(3)的内壁固定连接，牵引绳(804)的一端绕接在销轴上，第一弯折杆(805)固定连接在移动块(3)内侧壁的下半部，第二弯折杆(806)固定连接在移动块(3)内侧壁的上半部，导电片(807)与移动块(3)的内侧壁贴合并滑动连接，牵引绳(804)远离销轴的一端绕经第一弯折杆(805)的底部和第二弯折杆(806)的顶部栓接于导电片(807)的左侧，弯折片(808)两个为一组呈对称状固定连接在移动块(3)内侧壁的中部，且两个弯折片(808)分别位于导电片(807)的前后两侧，两个弯折片(808)的左侧均朝向导电片(807)的左侧弯折并对导电片(807)限位，导电丝(809)的顶端固定连接在导电片(807)的底部，且导电丝(809)的底端与电池组(810)的输出端电性连接，电池组(810)固定连接在移动块(3)内底部的直角处，且电池组(810)的输入端与LED灯(811)的输出端电性连接，LED灯(811)嵌装在移动块(3)侧表面的顶部，且LED灯(811)的输入端与移动块(3)的内侧壁位于同一纵平面并位于导电片(807)的上方。

4.根据权利要求1所述的一种拱上立柱安装预偏仪，其特征在于：所述第一磁球(76)与第二磁球(77)之间的磁力相吸，且第二磁球(77)的直径依照从下至上的顺序逐渐增加。

5.根据权利要求3所述的一种拱上立柱安装预偏仪，其特征在于：所述第二磁片(803)位于齿轮(801)正面距离曲形齿条(78)最近的位置，第一磁片(79)位于曲形齿条(78)正面最接近齿轮(801)的位置，第一磁片(79)与第二磁片(803)之间的磁力相吸。

6.根据权利要求1-5所述的一种拱上立柱安装预偏仪使用方法，其特征在于：所述使用方法包括如下步骤：

S1，将上固定板与刻度曲盘沿同一垂线安装于立柱本体表面；

S2，将立柱预偏值换算成厘米单位并将移动块沿滑槽移动相应距离；

S3，吊绳摆动过程中根据引导机构提示方向对立柱的偏移进行微调，使得铅锤底端靠近刻度曲盘的圆心处，将偏移距离控制在刻度线的误差范围内；

S4，对立柱偏移调整合适后焊接立柱柱脚；

S5，拆除上固定板与刻度曲盘。

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