CN111047475B - 一种预制拱形结构的姿态调整方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种预制拱形结构的姿态调整方法，涉及建筑工程施工技术领域，包括如下步骤：S1,在拱座、预制拱板单元和结构底板上划线；S2,水平调整预制拱板单元，水平调整方式为四点法；S3,竖直调整预制拱板单元，竖直调整方式为双点法。针对现有技术存在调整效率低、定位过程繁琐的问题，本发明先使用四点法进行水平姿态调整，然后使用双点法进行竖直姿态调整，不仅能够极大地提高调整预制拱板姿态的速度，还能确保调整的精度。

Description

一种预制拱形结构的姿态调整方法

技术领域

本发明涉及建筑工程施工技术领域，更具体地说，它涉及一种预制拱形结构的姿态调整方法。

背景技术

预制拱形结构一般由多榀尺寸统一的预制拱板单元组成，在预制拱板单元的安装施工中，需要在现场对预制拱板单元的空间姿态进行调整以满足安装定位要求。

目前在预制拱板单元的安装时，一般通过移动式吊车的方式进行施工，如图1所示，预制拱板单元3通过钢丝绳2与移动式吊车1进行连接，在待安装位置设置定位钢架4，当预制拱板单元3与定位钢架4接触后，通过调整钢丝绳2的长度对预制拱板单元3的空间姿态进行调整使其能按照设计要求的姿态放置在定位钢架4上。定位钢架4属于一种定位装置，预制拱板单元3的姿态由定位钢架4来保证。由于定位钢架4调整和定位较为困难。

上述安装方式适合单一大型预制拱板的安装和多榀姿态相同的预制拱板单元定位。对于多榀姿态各不相同的预制拱板单元而言，需要针对每一榀的预制拱板单元进行定位钢架调整，定位过程繁琐，效率低下。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的是提供一种预制拱形结构的姿态调整方法，能够迅速进行预制拱板姿态调整。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案。

一种预制拱形结构的姿态调整方法，包括如下步骤：

S1,在拱座、预制拱板单元和结构底板上划线；

S2,水平调整预制拱板单元，水平调整方式为四点法；

S3,竖直调整预制拱板单元，竖直调整方式为双点法。

通过上述技术方案，预制拱板单元的空间姿态调整包括6个空间坐标值的调整，其主要特点是：调整方法由水平姿态调整和竖直姿态调整组成，首先使用四点法进行水平姿态调整，然后使用双点法进行竖直姿态调整，不仅能够极大地提高调整预制拱板姿态的速度，还能确保调整的精度。

进一步的，步骤S1中，预制拱板单元上的划线方式为：在每榀待安装预制拱板单元的两个拱脚处的内表面分别划出左拱脚中线和右拱脚中线，在拱顶的内表面处分别标出拱顶前端点和拱顶后端点。

通过上述技术方案，由于三点（不共线）决定一个平面，从左拱脚中点、右拱脚中点、拱顶前端点和拱顶后端点中选取不共线的三点，调整预制拱板单元的水平姿态。

进一步的，四点法中，拱顶前端点、左拱脚中线的外端点和右拱脚中线的外端点为控制点，拱顶后端点为校核点。

通过上述技术方案，采用拱顶后端点校核预制拱板单元的水平姿态精度。

进一步的，双点法中，拱顶前端点为控制点，拱顶后端点为校核点。

通过上述技术方案，拱顶前端点用于调整高度，拱顶后端点用于校核。

进一步的，拱座划线上的划线方式为：在左拱座和右拱座的下表面分别划出左拱座设计中线和右拱座设计中线；

底板上的划线方式为：在拱形结构的底板上表面标出每榀预制拱板单元的拱顶前端点在结构底板上的前设计投影点和拱顶后端点在结构底板上的后设计投影点。

通过上述技术方案，在拱座和底板上划线，便于后续实行水平调整和竖直调整。

进一步的，步骤S2具体包括如下步骤：

S21，将预制拱板单元运输到待安装位置附近；

S22，在平面内移动预制拱板单元，使得预制拱板单元的左拱脚中线与左拱座上的设计中线在平面上对齐；

S23，保持左拱脚不动，以左拱脚中点为圆心，在平面内旋转预制拱板单元，使预制拱板单元右拱脚中线与右拱座上的设计中线在平面上对齐；

S24，保持预制拱板单元的两侧拱脚不动，以左、右拱脚中点连线为旋转轴，转动预制拱板单元，当拱顶前端点与底板上对应的前设计投影点重合时，停止转动；

S25，校核拱顶后端点与底板上对应的后设计投影点，满足误差范围内时即完成水平姿态调整。

通过上述技术方案，利用三点确定一个平面的原理确定预制拱板单元的水平姿态，再用拱顶后端点校核，确保水平姿态的精确度。

进一步的，还包括：

S26，当实际点位与设计点位误差较大时，记录各个点位的距离误差值，然后重复从步骤2到步骤5的调整过程，按照误差均匀分配的原则对各个点位的误差限值进行调整，直至全部误差在限定范围内，同时四点的误差值应均匀。

通过上述技术方案，有利于确保预制拱板单元的水平姿态最接近设定位置。

进一步的，最大误差值和最小误差值的差值应小于5mm。

通过上述技术方案，控制误差的范围。

进一步的，步骤S3具体包括如下步骤：

S31,测量拱顶前端点的实际高程，计算拱顶前端点与设计高程的差值，以上述差值作为预制拱板单元整体上升或者下降的数值；

S32,保持预制拱板单元的平面姿态不动，预制拱板单元按照上述的差值进行整体上升或者下降；

S33,校核的拱顶后端点与高程设计值的误差，当上述误差在限定范围时，竖直姿态调整完成。当上述误差超过限定值时，保持拱顶前端点不动，调整拱顶后端的高度至误差范围内。

通过上述技术方案，确保预制拱板单元的竖直姿态的调整精度。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)通过水平姿态调整和竖直姿态调整相结合，不仅能够极大地提高调整预制拱板姿态的速度，还能确保调整的精度；

(2)进一步地，通过设置拱顶后端点和拱顶后端点，对水平姿态调整和竖直姿态调整精度加以控制，确保调整精度；

(3)进一步地，通过将误差均匀分配各个点位的误差，确保预制拱板单元的水平姿态最接近设定位置。

附图说明

图1是现有技术预制拱板安装的示意图；

图2是水平姿态调整标志点位的平面图；

图3是水平姿态调整标志点位的立面图；

图4是拱座划线的标志点位图；

图5是预制拱板单元划线的标志点位图；

图6是底板投影标志点位图；

图7是步骤S21的示意图；

图8是步骤S22的示意图；

图9是步骤S23的示意图；

图10是步骤S24的示意图。

附图标记：1、移动式吊车；2、吊装钢丝绳；3、预制拱板单元；4、定位钢架；5、左拱座；6、右拱座；7、左拱脚中点；8、右拱脚中点；9、拱顶后端点；10、拱顶前端点；11、左拱座设计中线；12、右拱座设计中线；13、左拱脚中线；14、右拱脚中线；15、底板；16、前设计投影点；17、后设计投影点。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

一种预制拱形结构的姿态调整方法，如图2和图3所示，左拱座5下表面与左拱脚交界线的中点为左拱脚中点7，右拱座6下表面与右拱脚交界线的中点为右拱脚中点8，预制拱板单元3拱顶下表面的前端端点为拱顶前端点10，预制拱板单元3拱顶下表面的后端端点为拱顶后端点9，三个水平姿态控制点分别是：左拱脚中点7、右拱脚中点8和拱顶前端点10，拱顶后端点9作为误差校核点。包括如下步骤：

S1,在拱座、预制拱板单元3和结构底板15上划线；

其中，如图4所示，拱座划线上的划线方式为：在左拱座5和右拱座6的下表面分别划出左拱座设计中线11和右拱座设计中线12；

如图5所示，预制拱板单元3上的划线方式为：在每榀待安装预制拱板单元3的两个拱脚处的内表面分别划出左拱脚中线13和右拱脚中线14，在拱顶的内表面处分别标出拱顶前端点10和拱顶后端点9；

如图6所示，底板15上的划线方式为：在拱形结构的底板15上表面标出每榀预制拱板单元3的拱顶前端点10在底板15上的前设计投影点16和拱顶后端点9在底板15上的后设计投影点17。

S2,水平调整预制拱板单元3，水平调整方式为四点法，具体包括如下步骤：

S21，如图7所示，将预制拱板单元3运输到待安装位置附近，预制拱板单元3的左拱脚中线13接近左拱座5的设计中线，预制拱板单元3的右拱脚中线14接近右拱座6的设计中线；

S22，如图8所示，在平面内移动预制拱板单元3，使得预制拱板单元3的左拱脚中线13与左拱座5上的设计中线在平面上对齐；

S23，如图9所示，保持左拱脚不动，以左拱脚中点7为圆心，在平面内旋转预制拱板单元3，使预制拱板单元3右拱脚中线14与右拱座6上的设计中线在平面上对齐；

S24，如图10所示，保持预制拱板单元3的左拱脚中点7和右拱脚中点8不动，以左、右拱脚中点8连线为旋转轴，转动预制拱板单元3，当拱顶前端点10与底板15上的前设计投影点16重合时，停止转动；

S25，校核拱顶后端点9与底板15上对应的后设计投影点17，满足误差范围内时即完成水平姿态调整；

S26，当实际点位与设计点位误差较大时，记录各个点位的距离误差值，然后重复从步骤2到步骤5的调整过程，按照误差均匀分配的原则对各个点位的误差限值进行调整，直至全部误差在限定范围内，同时四点的误差值应均匀。最大误差值和最小误差值的差值应小于5mm。

四点法中，拱顶前端点10、左拱脚中线13的外端点和右拱脚中线14的外端点为控制点，拱顶后端点9为校核点。

S3,竖直调整预制拱板单元3，竖直调整方式为双点法。具体包括如下步骤：

S31,测量拱顶前端点10的实际高程，计算拱顶前端点10与设计高程的差值，以上述差值作为预制拱板单元3整体上升或者下降的数值；

S32,保持预制拱板单元3的平面姿态不动，预制拱板单元3按照上述的差值进行整体上升或者下降；

S33,校核的拱顶后端点9与高程设计值的误差，当上述误差在限定范围时，竖直姿态调整完成。当上述误差超过限定值时，保持拱顶前端点10不动，调整拱顶后端的高度至误差范围内。

双点法中，拱顶前端点10为控制点，拱顶后端点9为校核点。

预制拱板单元3的空间姿态调整包括六个空间坐标值的调整，其主要特点是：调整方法由水平姿态调整和竖直姿态调整组成，首先使用四点法进行水平姿态调整，然后使用双点法进行竖直姿态调整，不仅能够极大地提高调整预制拱板姿态的速度，还能确保调整的精度。

综上所述：

本发明使用时，通过水平姿态调整和竖直姿态调整相结合，不仅能够极大地提高调整预制拱板姿态的速度，还能确保调整的精度；通过设置拱顶后端点9和拱顶后端点9，对水平姿态调整和竖直姿态调整精度加以控制，确保调整精度；通过将误差均匀分配各个点位的误差，确保预制拱板单元3的水平姿态最接近设定位置。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种预制拱形结构的姿态调整方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1,在拱座、预制拱板单元（3）和结构底板（15）上划线；

S2,水平调整预制拱板单元（3），水平调整方式为四点法；

步骤S2具体包括如下步骤：

S21，将预制拱板单元（3）运输到待安装位置附近；

S22，在平面内移动预制拱板单元（3），使得预制拱板单元（3）的左拱脚中线（13）与左拱座（5）上的设计中线在平面上对齐；

S23，保持左拱脚不动，以左拱脚中点（7）为圆心，在平面内旋转预制拱板单元（3），使预制拱板单元（3）右拱脚中线（14）与右拱座（6）上的设计中线在平面上对齐；

S24，保持预制拱板单元（3）的两侧拱脚不动，以左、右拱脚中点（8）连线为旋转轴，转动预制拱板单元（3），当拱顶前端点（10）与底板（15）上对应的前设计投影点（16）重合时，停止转动；

S25，校核拱顶后端点（9）与底板（15）上对应的后设计投影点（17），满足误差范围内时即完成水平姿态调整；

S26，当实际点位与设计点位误差较大时，记录各个点位的距离误差值，然后重复从步骤2到步骤5的调整过程，按照误差均匀分配的原则对各个点位的误差限值进行调整，直至全部误差在限定范围内，同时四点的误差值应均匀；

S3,竖直调整预制拱板单元（3），竖直调整方式为双点法；

步骤S3具体包括如下步骤：

S31,测量拱顶前端点（10）的实际高程，计算拱顶前端点（10）与设计高程的差值，以上述差值作为预制拱板单元（3）整体上升或者下降的数值；

S32,保持预制拱板单元（3）的平面姿态不动，预制拱板单元（3）按照上述的差值进行整体上升或者下降；

S33,校核的拱顶后端点（9）与高程设计值的误差，当上述误差在限定范围时，竖直姿态调整完成；当上述误差超过限定值时，保持拱顶前端点（10）不动，调整拱顶后端的高度至误差范围内。

2.根据权利要求1所述的一种预制拱形结构的姿态调整方法，其特征在于，步骤S1中，预制拱板单元（3）上的划线方式为：在每榀待安装预制拱板单元（3）的两个拱脚处的内表面分别划出左拱脚中线（13）和右拱脚中线（14），在拱顶的内表面处分别标出拱顶前端点（10）和拱顶后端点（9）。

3.根据权利要求2所述的一种预制拱形结构的姿态调整方法，其特征在于，四点法中，拱顶前端点（10）、左拱脚中线（13）的外端点和右拱脚中线（14）的外端点为控制点，拱顶后端点（9）为校核点。

4.根据权利要求2所述的一种预制拱形结构的姿态调整方法，其特征在于，双点法中，拱顶前端点（10）为控制点，拱顶后端点（9）为校核点。

5.根据权利要求2所述的一种预制拱形结构的姿态调整方法，其特征在于，拱座划线上的划线方式为：在左拱座（5）和右拱座（6）的下表面分别划出左拱座设计中线（11）和右拱座设计中线（12）；

底板（15）上的划线方式为：在拱形结构的底板（15）上表面标出每榀预制拱板单元（3）的拱顶前端点（10）在结构底板（15）上的前设计投影点（16）和拱顶后端点（9）在结构底板（15）上的后设计投影点（17）。

6.根据权利要求1所述的一种预制拱形结构的姿态调整方法，其特征在于，最大误差值和最小误差值的差值应小于5mm。

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