一種預製立柱垂直度調節裝置及其調節方法與流程

2023-04-28 12:44:51

本發明屬於橋梁下部結構施工領域，尤其涉及橋梁預製拼裝施工工藝中預製立柱與承臺拼裝過程中的垂直方向的定位校正。

背景技術：

隨著國內城市橋梁施工中預製拼裝施工工藝的推廣普及，鋼筋套筒灌漿連接技術逐漸在預製立柱、預製蓋梁等預製混凝土構件的豎向連接中得到應用。但是採用套筒灌漿技術的預製立柱，其拼裝施工工藝由於其複雜性和高精度要求，一直得不到廣泛的實際應用。

傳統房屋建築的預製拼裝工藝中，可以通過伸縮調節管配合軸線定位的方式，來控制預製構件在同一水平面內的拼接和定位。然而城市高架橋中的預製立柱(或墩柱)，其設計規格日益增大，高度從十餘米至幾十米不等，實際重量可達百噸。對於體積及重量均較大的預製立柱構件而言，其與底部承臺拼接時，會產生豎向垂直度偏移的問題，從而影響上部結構的拼接質量。因此，拼裝過程中預製立柱(或墩柱)的垂直度精調校正，是一項亟待解決的技術難題。

由於現有技術中的預製立柱存在與底部承臺相接時垂直度方向的定位精度較低、且垂直定位精度難控制等技術問題，因此本發明研究設計出一種預製立柱垂直度調節裝置及其調節方法。

技術實現要素：

因此，本發明要解決的技術問題在於克服現有技術中的預製立柱存在與底部承臺相接時垂直度方向的定位精度較低、且垂直定位精度難控制的缺陷，從而提供一種預製立柱垂直度調節裝置及其調節方法。

本發明提供一種預製立柱垂直度調節裝置，其包括支撐於承臺上的底部支座和用於與預製立柱的側面相接的頂部支座、以及相對轉動地連接在所述底部支座和所述頂部支座之間的整體能做伸縮運動的主杆部件，所述主杆部件的軸 線方向與所述底部支座的下底面之間大致垂直，且所述頂部支座與預製立柱相接的工作面與所述主杆部件的軸線方向大致平行。

優選地，所述主杆部件包括主杆和與所述主杆一端固定相連接的可伸長或縮回的液壓缸。

優選地，所述液壓缸包括內密封腔和設置於所述內密封腔中可伸出密封腔並可伸長或縮短的活塞杆，所述活塞杆與所述主杆相連接。

優選地，所述液壓缸連接於所述主杆的下端。

優選地，所述液壓缸上設置有便於人工移動該調節裝置的把手。

優選地，在所述底部支座與所述液壓缸之間連接有可轉動的底部轉動機構；和/或，在所述頂部支座與所述主杆之間連接有可轉動的頂部轉動機構。

優選地，所述底部轉動機構和/或所述頂部轉動機構為銷軸的結構。

優選地，所述底部支座上開設有第一連接孔，通過法蘭和螺栓被連接安裝到所述承臺上；和/或，所述頂部支座上開設有第二連接孔，並通過螺栓安裝至預製立柱上；和/或，所述承臺是地面。

本發明還提供一種預製立柱垂直度調節方法，其使用前述的預製立柱垂直度調節裝置，將預製立柱與底部承臺之間相垂直地定位並固定安裝到該承臺上。

優選地，步驟一：將垂直度調節裝置底部支座固定到承臺上；

步驟二：將垂直度調節裝置頂部支座固定到預製立柱上；

步驟三：控制液壓缸內密封容積來調整調節裝置長度，校正預製立柱垂直度。

本發明提供的一種預製立柱垂直度調節裝置及其調節方法具有如下有益效果：

1.有效地實現了預製立柱與承臺相接時與其之間垂直度方向的精確定位和進行垂直度方向的定位校正，使得預製立柱與底部承臺拼接時預製立柱垂直度方向的定位精度高、控制操作簡單、方便；

2.通過液壓缸的方式能夠有效地實現主杆部件的伸長或縮短，為其提供運動的液壓動力；

3.通過將液壓缸設置為內密封腔和活塞杆的結構形式，並將活塞杆與主杆相連接，能夠通過內密封腔內提供液壓動力使得活塞杆做伸縮運動，進而帶動 主杆做上、下的往復運動，最終作用到預製立柱上，實現對其垂直精度的調節；

4.通過在底部支座和液壓缸之間設置底部轉動機構的結構形式，能夠實現主杆部件繞著底部支座(或是承臺)之間形成相對轉動，可對主杆部件與承臺之間的垂直度進行調節作用；通過在頂部支座和主杆之間設置頂部轉動機構的結構形式，能夠實現頂部支座繞著主杆之間形成相對轉動，可對頂部支座與主杆之間的垂直度進行調節作用。

附圖說明

圖1是本發明的預製立柱垂直度調節裝置的正視立面結構示意圖；

圖2是本發明的預製立柱垂直度調節裝置的側視立面結構示意圖。

圖中附圖標記表示為：

1—頂部支座，2—主杆部件，21—主杆，22—液壓缸，3—底部支座，4—頂部轉動機構，5—底部轉動機構。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例，對本發明的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用於說明本發明，但不用來限制本發明的保護範圍。

本發明提供一種預製立柱垂直度調節裝置，其包括支撐於承臺上的底部支座3和用於與預製立柱的側面相接的頂部支座1、以及相對轉動地連接在所述底部支座3和所述頂部支座1之間的整體能做伸縮運動的主杆部件2，所述主杆部件2的軸線方向與所述底部支座3的下底面之間垂直或大致垂直，所述底部支座3的下底面以與該承臺相貼合的方式被支撐於承臺上，且所述頂部支座1與預製立柱相接的工作面與所述主杆部件2的軸線方向平行或大致平行。

通過本發明的預製立柱垂直度定位裝置，能夠先將調節裝置通過底部支座定位並固定於承臺上靠近預製立柱的位置處，並通過與底部支座相連並與其垂直或大致垂直的可伸縮主杆部件的伸縮運動，由於頂部支座與預製立柱間固定，進而再帶動主杆部件相對於底部支座之間做轉動運動以及帶動頂部支座相對於主杆部件之間做轉動運動，整體上伸長時使得主杆部件和頂部支座向左偏轉(參見圖2)、縮短時使得主杆部件和頂部支座向右偏轉(參見圖2)，從 而推動或拉動預製立柱朝左或朝右進行偏轉，由於頂部支座與預製立柱相接的工作面與主杆部件的軸線方向成平行或大致平行地設置，因此頂部支座的工作面與底部支座的底面(即承臺的支撐面)之間呈垂直或近似垂直的關係，便可以通過頂部支座的上下伸縮的運動對預製立柱的側面進行校正和調節作用，當預製立柱與承臺之間不為垂直的關係(即預製立柱與承臺之間發生傾斜)，則通過頂部支座工作面的帶動推動或拉動作用，能夠有效地使得預製立柱與承臺之間最終達到垂直或近似垂直的結果。這樣能夠實現對預製立柱與承臺之間垂直度方向的有效精確的定位和進行垂直度方向的定位校正，使得預製立柱與底部承臺拼接時預製立柱垂直度方向的定位精度高、控制操作簡單、方便。

優選地，所述主杆部件2包括主杆21和與所述主杆21一端固定相連接的可伸長或縮回的液壓缸22。通過液壓缸的方式能夠有效地實現主杆部件的伸長或縮短，為主杆的運動提供液壓動力的作用。

優選地，所述液壓缸22包括內密封腔和設置於所述內密封腔中可伸出密封腔並可伸長或縮短的活塞杆，所述活塞杆與所述主杆21相連接。通過將液壓缸設置為內密封腔和活塞杆的結構形式，並將活塞杆與主杆相連接，能夠通過內密封腔內提供液壓動力使得活塞杆做伸縮運動，進而帶動主杆做上、下的往復運動，最終作用到預製立柱上，實現對其垂直精度的調節。

優選地，所述液壓缸22連接於所述主杆21的下端。這是液壓缸的優選設置位置，將液壓缸設置於主杆的下端能夠有效地推動主杆向上做伸張延伸運動以及往下做收縮延伸運動，進而帶動頂部支座對預製立柱相對於承臺之間的垂直度做精確的調節。

優選地，所述液壓缸22上設置有便於人工移動該調節裝置的把手。通過在液壓缸上設置把手的方式能夠有效且方便地移動該預製立柱垂直度調節裝置，操作簡單、方便。

優選地，在所述底部支座3與所述液壓缸22之間連接有可轉動的底部轉動機構5；和/或，在所述頂部支座1與所述主杆21之間連接有可轉動的頂部轉動機構4。通過在底部支座和液壓缸之間設置底部轉動機構的結構形式，能夠實現主杆部件繞著底部支座(或是承臺)之間形成相對轉動的功能和效果，可對主杆部件與承臺之間的垂直度進行調節作用；通過在頂部支座和主杆之間設置頂部轉動機構的結構形式，能夠實現頂部支座繞著主杆之間形成相對轉動 的功能和效果，可對頂部支座與主杆之間的垂直度進行調節作用。

優選地，所述底部轉動機構5和/或所述頂部轉動機構4為銷軸的結構。這是底部轉動機構和/或頂部轉動機構的優選種類、結構及實施方式，能夠將需要連接的兩個部件之間實現有效的轉動連接，使得被連接的一個部件相對於另一部件之間產生相對轉動、以調整二者之間相對轉角的位置關係。

優選地，所述底部支座3上開設有第一連接孔，通過法蘭和螺栓被連接安裝到所述承臺上；和/或，所述頂部支座1上開設有第二連接孔，並通過螺栓安裝至預製立柱上；和/或，所述承臺是地面或是地面上的特定支座。通過在底部支座上開設的第一連接孔的結構形式，能夠有效地將其通過法蘭和螺栓的方式被安裝並連接至承臺上，通過在頂部支座上開設第二連接孔的結構形式，能夠有效地將頂部支座通過螺栓的方式被固定至預製立柱上，承臺選擇為底面或是地面上的特定支座，這是承臺的優選結構和實施方式。

本發明還提供一種預製立柱垂直度調節方法，其使用前述的預製立柱垂直度調節裝置，將預製立柱與底部承臺之間相垂直地定位並固定安裝到該承臺上。通過本發明的預製立柱垂直度定位裝置，能夠先將調節裝置通過底部支座定位並固定於承臺上靠近預製立柱的位置處，並通過與底部支座相連並與其垂直或大致垂直的可伸縮主杆部件的伸縮運動，進而再帶動與主杆部件相連的頂部支座以與承臺垂直或近似垂直地上下運動，由於頂部支座與預製立柱相接的工作面與主杆部件的軸線方向成平行或大致平行地設置，因此頂部支座的工作面與底部支座的底面(即承臺的支撐面)之間呈垂直或近似垂直的關係，便可以通過頂部支座的上下伸縮的運動對預製立柱的側面進行校正和調節作用，當預製立柱與承臺之間不為垂直的關係(即預製立柱與承臺之間發生傾斜)，則通過頂部支座工作面的貼合推動作用，能夠有效地使得預製立柱與承臺之間最終達到垂直或近似垂直的結果。這樣能夠實現對預製立柱與承臺之間垂直度方向的有效精確的定位和進行垂直度方向的定位校正，使得預製立柱與底部承臺拼接時預製立柱垂直度方向的定位精度高、控制操作簡單、方便。

上述方案中，將垂直度調節裝置的底部支座通過螺栓安裝到固定端支座上，後將頂部支座通過螺栓與預製立柱上的預留螺杆相連接，完成垂直度調節裝置的安裝。通過控制液壓缸內密封容積來調整調節裝置長度，並通過液壓將側向推力從固定端傳遞至預製立柱側面，實現對預製側向垂直度的校正。

優選地，步驟一：將垂直度調節裝置底部支座固定到承臺上。

步驟二：將垂直度調節裝置頂部支座固定到預製立柱上。

步驟三：控制液壓缸內密封腔來調整調節裝置長度，校正預製立柱垂直度。

這是預製立柱垂直度位置的定位安裝方法的具體操作步驟和操作方法，有效地實現了將預製立柱以相對於承臺之間垂直度精確定位地安裝於底部承臺上，並且有效地對預製立柱與承臺之間拼裝過程中的垂直度進行校正。

下面結合附圖介紹一下本發明的工作原理和優選實施例：

考慮到預製橋梁立柱構件體積重量較為龐大，現場拼裝過程中其垂直度定位較難控制。本發明提出了一種預製立柱垂直度調節裝置，用於在預製立柱吊裝過程中，對其垂直度進行精確控制以保證其精度符合標準要求。

參考圖1至圖2所示，一種預製立柱垂直度調節裝置，包括設置在裝置頂端的頂部支座1，設置於頂部與底部支座之間的主杆2，設置於主杆與底部支座之間的液壓缸3，設置在裝置底端的底部支座4，設置在主杆與頂部支座間的頂部轉動機構5，以及設置在液壓缸與底部支座之間的底部轉動機構6。

安裝垂直度調節裝置時，先將底部支座4通過螺栓安裝到固定端支座上，然後將頂部支座1通過螺栓與預製立柱上的預留螺杆相連接，完成垂直度調節裝置的安裝固定。

校正預製立柱垂直度時，調整液壓缸3內密封容積來控制垂直度調節裝置的長度，並利用液壓將側向推力從固定端傳遞至預製立柱側面，實現對預製側向垂直度的校正。

有益效果：能對預製立柱在現場拼裝過程中，精確控制預製立柱的垂直度，解決預製立柱(或墩柱)與承臺之間的拼接精度難控制的問題，有效保證預製橋梁立柱(墩柱)的現場安裝質量。

本領域的技術人員容易理解的是，在不衝突的前提下，上述各有利方式可以自由地組合、疊加。

以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對於本技 術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明技術原理的前提下，還可以做出若干改進和變型。