CN113931214A - 一种用于预制墩身基础锚穴孔的定位装置及施工方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种用于预制墩身基础锚穴孔的定位装置及施工方法，涉及桥梁施工技术领域，通过将多个环形分布的钢桶的顶部与定位框架的底部相连，并将定位框架置于基础模板上，定位组件下放至基础模板内，即可准确快速的实现锚穴孔的定位，无需通过钢管支架对钢桶进行固定，提高了锚穴孔的位置精度；另外，由于钢桶和聚苯乙烯板的外表面上均裹覆有脱模剂，且聚苯乙烯板具有收缩功能，当钢桶被拔出时会产生缓冲力，该缓冲力会使得聚苯乙烯板收缩，以致聚苯乙烯板与钢桶之间出现缝隙，进而使得钢桶可以很轻易地从锚穴孔内拔出，因此，本申请不仅可以提高锚穴孔的位置精度，还可以有效降低钢桶从锚穴孔内拔出的难度。

Description

一种用于预制墩身基础锚穴孔的定位装置及施工方法

技术领域

本申请涉及桥梁施工技术领域，特别涉及一种用于预制墩身基础锚穴孔的定位装置及施工方法。

背景技术

桥梁结构的主要构件有桩基、承台、立柱、盖梁、主梁和防撞护栏。承台(基础)具有体积小、重量大的特点，若采用预制方式，运输较为困难，且承台(基础)一般位于地下，预制安装工序比较复杂，而现浇施工相对比较简单，故现有技术中一般采用现浇的方式实现承台(基础)的制备。

铁路预制墩身施工，作为新工艺和新技术，目前具有较大的推广前景。其中，预制拼装桥墩、盖梁及承台(或明挖基础)之间采用12束预应力钢束连接，12束钢束锚固端预埋在现浇承台(或基础)内，张拉端预埋在盖梁内。12束钢束锚固端采用自沉式锚具进行锚固，因此，基础施工时需预留用于安装12束钢束自沉式锚具的锚穴，该锚穴的深度为1600mm，直径为480mm，待12束钢束正确定位后采用自流平混凝土填充密实。

铁路预制墩身施工过程中对预制墩身基础的施工精度要求很高，其中，承台坐标所允许的偏差为±2mm，标高所允许的偏差为+5mm～-10mm，拼接面水平度所允许的偏差为3mm/2m，由此可见，基础的施工质量及锚穴孔位置的精度会直接影响预制墩身安装的垂直度、平整度、高程等控制要素，进而影响预制墩身的稳固性。

相关技术中，一般通过在预设位置处安装方木和竹胶板进行锚穴孔的制备，并通过多根钢管支架对每处的方木和竹胶板进行单独固定。但是，该种方法只能进行锚穴孔的粗定位，且钢管支架的质地较为柔软，存在易变形的缺陷，进而会导致锚穴孔的位置精度较低；另外，由于锚穴孔具有深度较深和直径较大的特点，因此，在浇筑混凝土后，预埋的方木和竹胶板会被混凝土紧紧地包裹住，存在难以从锚穴孔内正常拔出的问题。

发明内容

本申请提供一种用于预制墩身基础锚穴孔的定位装置及施工方法，以解决相关技术中存在的锚穴孔的位置精度较低以及用于制备锚穴孔的设备难以从锚穴孔内正常拔出的问题。

第一方面，提供了一种用于预制墩身基础锚穴孔的定位装置，包括：

定位框架；

至少一个定位组件，所述定位组件包括：

多个钢桶，所述钢桶的顶部和定位框架的底部相连，多个钢桶呈环形分布，且所述钢桶的外表面裹覆有脱模剂；

与所述钢桶数量相同的聚苯乙烯板，其裹覆于所述钢桶上，所述聚苯乙烯板的外表面上设有脱模剂；

所述定位组件还包括：与所述聚苯乙烯板数量相同的尼龙绳，其套设在所述聚苯乙烯板上，所述尼龙绳上裹覆有胶带；

所述定位组件还包括固定支架，所述定位框架与所述固定支架相连，且所述定位框架在所述固定支架的位置高度可调；

所述固定支架包括两并排设置的直角板，所述定位支架端部设于两所述直角板之间，并可在两所述直角板之间进行上下移动。

所述定位组件还包括固定支座，所述固定支座固定于所述直角板的底部。

所述定位组件还包括环形板，所述环形板套设于多个所述钢桶外，并固定于所述定位框架的底部。

所述定位装置包括两个定位组件，两个所述定位组件对称分布。

第二方面，提供了一种采用上述的用于预制墩身基础锚穴孔的定位装置的预制墩身基础锚穴孔的施工方法，包括以下步骤：

将定位框架置于基础模板上，定位组件下放至基础模板内；

往所述基础模板内浇筑混凝土；

待混凝土浇筑完毕后，将定位框架和定位组件拆除，形成锚穴孔。

一些实施例中，所述定位组件还包括固定支架；

所述将定位框架置于基础模板上，定位组件下放至基础模板内的具体步骤包括：

将定位框架与固定支架相连，且定位框架在固定支架的位置高度可调，并将固定支架置于基础模板的预设位置处；

将脱模剂和聚苯乙烯板依次裹覆于钢桶的外表面，且将多个所述钢桶下放至基础模板内，多个钢桶呈环形分布；

将钢桶的顶部与定位框架的底部相连。

在所述将所述钢桶下放至基础模板内之前，还包括步骤：

根据预设的锚穴孔高程，对定位框架进行向上移动或向下移动，以调节定位框架的高程；

待定位框架的高程等于预设的锚穴孔高程，通过螺栓将定位框架与固定支架固定连接。

本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：不仅可以提高锚穴孔的位置精度，还可以有效降低钢桶从锚穴孔内拔出的难度。

本申请提供了一种用于预制墩身基础锚穴孔的定位装置及施工方法，通过将多个环形分布的钢桶的顶部与定位框架的底部相连，并将定位框架置于基础模板上，定位组件下放至基础模板内，即可准确快速的实现锚穴孔的定位，无需通过钢管支架对钢桶进行固定，提高了锚穴孔的位置精度；另外，由于钢桶和聚苯乙烯板的外表面上均裹覆有脱模剂，且聚苯乙烯板具有收缩功能，当钢桶被拔出时会产生缓冲力，该缓冲力会使得聚苯乙烯板收缩，以致聚苯乙烯板与钢桶之间出现缝隙，进而使得钢桶可以很轻易地从锚穴孔内拔出，因此，本申请实施例不仅可以提高锚穴孔的位置精度，还可以有效降低钢桶从锚穴孔内拔出的难度。

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种用于预制墩身基础锚穴孔的定位装置的三维立体结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种用于预制墩身基础锚穴孔的定位装置的俯视平面结构示意图；

图3为本申请实施例提供的一种用于预制墩身基础锚穴孔的定位装置的仰视三维立体结构示意图；

图4为本申请实施例提供的钢桶、聚苯乙烯板和尼龙绳之间的连接细部图；

图5为本申请实施例提供的定位框架、固定支架和固定支座之间的连接细部图

图6为本申请实施例提供的一种预制墩身基础锚穴孔的施工方法的流程示意图。

图中：1-定位框架，11-长横杆，12-短横杆，2-钢桶，3-聚苯乙烯板，4-尼龙绳，5-固定支架，6-环形板，7-固定支座。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请实施例提供了一种用于预制墩身基础锚穴孔的定位装置及施工方法，其能解决相关技术中存在的锚穴孔的位置精度较低以及用于制备锚穴孔的设备难以从锚穴孔内正常拔出的问题。

参见图1至图3所示，本申请实施例提供了一种用于预制墩身基础锚穴孔的定位装置，该定位装置包括定位框架1和至少一个定位组件，定位组件包括多个呈环形分布的钢桶2和与钢桶2数量相同的聚苯乙烯板3；其中，定位框架1优选为纵横交错的框架结构，具体为包括多根并排设置的长横杆11以及固定于两长横杆11之间的短横杆12，部分钢桶2的顶部和长横杆11的底部进行螺栓连接，部分钢桶2的顶部与短横杆12的底部进行螺栓连接，无需通过钢管支架对钢桶进行固定，即可准确快速的实现锚穴孔的定位，提高了锚穴孔的位置精度；聚苯乙烯板3裹覆于钢桶2上，且钢桶2的外表面上和聚苯乙烯板3的外表面上均裹覆有脱模剂，其可减少钢桶2与聚苯乙烯板3之间的摩擦力，由于聚苯乙烯板3具有收缩功能，当钢桶2被拔出时会产生缓冲力，该缓冲力会使得聚苯乙烯板3出现收缩，以致聚苯乙烯板3与钢桶2之间出现缝隙，进而使得钢桶2可以很轻易地从锚穴孔内拔出。

现有技术中，一般使用橡胶条缠绕在竹胶板上，以使锚穴孔的内壁上形成锚固凹槽，该锚固凹槽可增加锚穴孔内新旧混凝土的粘结力，但是由于橡胶条的长度不够，一般需进行间断性地缠绕，且抗拉强度较差，使得其从锚穴孔内拔出时，需分段进行拆除且易出现折断的问题，以致锚固凹槽的形状具有不同程度的损伤，进而导致锚固凹槽的精度达不到规范要求。因此，优选的，参见图4所示，定位组件还包括与聚苯乙烯板3数量相同的尼龙绳4，其套设在聚苯乙烯板3上，用于使锚穴孔的内壁上形成锚固凹槽，由于尼龙绳4的长度一般都远大于形成锚固凹槽所需的长度，其无需间断性地进行缠绕，具有连贯性较好和抗拉强度较好的特点，且尼龙绳4上裹覆有胶带，通过胶带的设置可以使尼龙绳4更好更快地从从锚穴孔内拔出，降低锚固凹槽受到损坏的可能性，可有效地在锚穴孔内形成锚固凹槽，并提高锚固凹槽的精度。

优选的，参见图5所示，定位组件还包括多个固定支架5，定位框架1与固定支架5相连，且定位框架1在固定支架5的位置高度可调。具体的，固定支架5包括两并排设置的直角板，定位框架1两个端部均设于两直角板之间，每个直角板的一侧均设有第一螺栓孔，定位框架1的长横杆11端部的两侧均设有与第一螺栓孔对应的第二螺栓孔，第一螺栓孔的长度小于第二螺栓孔的长度，因此，当长横杆11在两直角板之间进行上下移动时，第一螺栓孔与第二螺栓孔的相对位置会发生改变，此时可通过螺栓依次穿过第一螺栓孔和第二螺栓孔，来锁紧定位框架1和固定支架5，进而可调节定位框架1在固定支架5的位置高度，使得定位装置可满足不同高程的锚穴孔，扩大了其适用范围。优选的，定位组件还包括固定支座7，固定支座7固定于直角板的底部，可用于调整定位框架1的平面位置，使定位框架1的顶面位于同一水平面，进而提高锚穴孔的位置精度。优选的，固定支架5还包括梯形加劲肋，其位于直角板的拐角处，两直角边分别与直角板的两直角面固定连接，可提高固定支架5的稳固性。

优选的，定位组件还包括环形板6，其套设于多个钢桶2外，并固定于定位框架1的底部，环形板6与定位框架1采用螺栓连接，通过定位框架1来固定环形板6的高程及平整度，不仅满足了预制墩身基础顶面的结构设计形状需求，且可有效的的控制预留凹槽内的混凝土的顶面高程，具有易于定位和拆装方便的优势。

优选的，定位装置包括两个定位组件，两个定位组件对称分布，安装有两个定位组件的定位装置可同时对两个预制墩身基础的锚穴孔进行定位施工，不仅可保证两个预制墩身基础内的锚穴孔能保持预设的位置关系，且可提高施工效率。

参见图6所示，本申请实施例还提供一种预制墩身基础锚穴孔的施工方法，包括以下步骤：

S1：将定位框架1置于基础模板上，定位组件下放至基础模板内。

在本申请实施例中，基础模板为空心圆柱型的预制墩身基础模板。

S2：往基础模板内浇筑混凝土。

S3：待混凝土浇筑完毕后，将定位框架1和定位组件拆除，形成锚穴孔。

通过将定位框架1置于基础模板上，定位组件下放至基础模板内，即可准确快速的实现锚穴孔的定位，无需通过钢管支架对定位组件中的钢桶2进行固定，提高了锚穴孔的位置精度；另外，由于定位组件中的钢桶2和聚苯乙烯板3的外表面上均裹覆有脱模剂，且聚苯乙烯板3具有收缩功能，当钢桶2被拔出时会产生缓冲力，该缓冲力会使得聚苯乙烯板3收缩，以致聚苯乙烯板3与钢桶2之间出现缝隙，进而使得钢桶2可以很轻易地从锚穴孔内拔出，

优选的，定位组件还包括固定支架5；其中，将定位框架1置于基础模板上，定位组件下放至基础模板内的具体步骤包括：

将定位框架1与固定支架5相连，且定位框架1在固定支架5的位置高度可调，并将固定支架5置于基础模板的预设位置处；

将脱模剂和聚苯乙烯板3依次裹覆于钢桶2的外表面，且将多个钢桶2下放至基础模板内，多个钢桶2呈环形分布；

将钢桶2的顶部与定位框架1的底部相连。

优选的，在将钢桶2下放至基础模板内之前，还包括步骤：

根据预设的锚穴孔高程，对定位框架1进行向上移动或向下移动，以调节定位框架1的高程；

待定位框架1的高程等于预设的锚穴孔高程，通过螺栓将定位框架1与固定支架5固定连接。

在本申请实施例中，铁路预制墩身基础施工时，基础模板安装完成后，即可进行装配式的定位装置及预埋件的安装。具体的，在基础模具上测量放样，定位出墩柱的纵横向中心位置和墩柱底部的轴线位置，并做好标记，再根据标记位置安装定位框架1；根据预设的锚穴孔高程，对定位框架1进行向上移动或向下移动，以调节定位框架1的高程，待定位框架1的高程等于预设的锚穴孔高程，并经测量校核无误后，通过螺栓将定位框架1与固定支架5固定连接；预先将脱模剂和聚苯乙烯板3依次裹覆于钢桶2的外表面，再将多个钢桶2下放至基础模板内，并使多个钢桶2呈环形分布；最后将钢桶2的顶部与定位框架1的底部相连。

Claims (7)

1.一种用于预制墩身基础锚穴孔的定位装置，其特征在于，包括：

定位框架(1)；

至少一个定位组件，所述定位组件包括：多个钢桶(2)，所述钢桶(2)的顶部和定位框架(1)的底部相连，多个钢桶(2)呈环形分布，且所述钢桶(2)的外表面裹覆有脱模剂；

与所述钢桶(2)数量相同的聚苯乙烯板(3)，其裹覆于所述钢桶(2)上，所述聚苯乙烯板(3)的外表面上设有脱模剂；

所述定位组件还包括：与所述聚苯乙烯板(3)数量相同的尼龙绳(4)，其套设在所述聚苯乙烯板(3)上，所述尼龙绳(4)上裹覆有胶带；

固定支架(5)，所述定位框架(1)与所述固定支架(5)相连，且所述定位框架(1)在所述固定支架(5)的位置高度可调；所述固定支架(5)包括两并排设置的直角板，所述定位支架(1)端部设于两所述直角板之间，并可在两所述直角板之间进行上下移动。

2.如权利要求1所述的一种用于预制墩身基础锚穴孔的定位装置，其特征在于：所述定位组件还包括固定支座(7)，所述固定支座(7)固定于所述直角板的底部。

3.如权利要求1所述的一种用于预制墩身基础锚穴孔的定位装置，其特征在于：所述定位组件还包括环形板(6)，所述环形板(6)套设于多个所述钢桶(2)外，并固定于所述定位框架(1)的底部。

4.如权利要求1所述的一种用于预制墩身基础锚穴孔的定位装置，其特征在于：所述定位装置包括两个定位组件，两个所述定位组件对称分布。

5.一种采用如权利要求1所述的用于预制墩身基础锚穴孔的定位装置的预制墩身基础锚穴孔的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

将定位框架(1)置于基础模板上，定位组件下放至基础模板内；往所述基础模板内浇筑混凝土；

待混凝土浇筑完毕后，将定位框架(1)和定位组件拆除，形成锚穴孔。

6.如权利要求5所述的一种预制墩身基础锚穴孔的施工方法，其特征在于：

所述定位组件还包括固定支架(5)；

所述将定位框架(1)置于基础模板上，定位组件下放至基础模板内的具体步骤包括：将定位框架(1)与固定支架(5)相连，且定位框架(1)在固定支架(5)的位置高度可调，并将固定支架(5)置于基础模板的预设位置处；

将脱模剂和聚苯乙烯板(3)依次裹覆于钢桶(2)的外表面，且将多个所述钢桶(2)下放至基础模板内，多个钢桶(2)呈环形分布；

将钢桶(2)的顶部与定位框架(1)的底部相连。

7.如权利要求6所述的一种预制墩身基础锚穴孔的施工方法，其特征在于，在所述将多个所述钢桶(2)下放至基础模板内之前，还包括步骤：

根据预设的锚穴孔高程，对定位框架(1)进行向上移动或向下移动，以调节定位框架(1)的高程；

待定位框架(1)的高程等于预设的锚穴孔高程，通过螺栓将定位框架(1)与固定支架(5)固定连接。

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