技術領域

本發(fā)明屬于土木工程、建筑工程、公路工程和市政工程領域，涉及一種預制墩柱安裝定位裝置。

背景技術：

隨著建筑工業(yè)化的快速發(fā)展，橋梁結構也必然進入到快速裝配的工業(yè)化時期。橋梁結構預制裝配是指橋梁結構的主要構件，包括梁體、墩柱、蓋梁等，均為預制構件，這些預制構件通過一定的連接方式拼裝而成的結構體系。

在預制墩柱的安裝過程中，需要對預制墩柱進行精確定位，以便能夠順利地安裝墩身上部的構件，如蓋梁等。預制墩柱精確定位的關鍵指標是垂直度。通常用大型起吊設備將預制墩柱吊起，安裝在承臺頂面的設計預定位置。在預制墩柱安裝、定位的過程中，大型起吊設備將一直工作，直至預制墩柱安裝到位并精確定位。

在公開號為CN202000251U的專利文件中，公開了一種預制混凝土柱與承臺的連接方式。該連接方式為：先在承臺上預留凹槽，然后將預制混凝土墩柱直接嵌入到凹槽中。該項專利中沒有涉及預制混凝土墩柱的安裝定位問題。

在公開號為CN102808375A的專利文件中，公開了一種門式鋼架與承臺鉸接的連接方式。該發(fā)明主要是在預制鋼柱底板和承臺板之間設有活動鉸支座，而活動鉸支座構造簡單、制作方便、受力合力，可以有效地傳遞荷載產(chǎn)生的內(nèi)力和變形。該項專利中也同樣沒有涉及預制鋼墩柱的安裝定位問題。

在公開號為CN104294753A的專利文件中，公開了一種預制混凝土空心墩柱與承臺的連接方式及施工方法。該連接方式為：先在承臺頂面預留上大下小的梯形凹槽，將預制混凝土空心墩柱安裝到位后，通過預埋件上的螺栓臨時定位，然后對預留的豎向預應力鋼筋和橫向預應力鋼筋張拉，使預制混凝土空心墩柱與承臺連為一體。該發(fā)明中盡管涉及了預制混凝土墩柱的安裝定位問題，但是其安裝定位方法與本發(fā)明中的方法完全不同。

在公開號為CN105442433A的專利文件中，公開了一種預制空心橋墩與承臺的連接方式。該連接方式是：首先在承臺頂面預先設置一個可以嵌入預制空心墩柱的杯口，將預制空心墩柱嵌入杯口中，下部套在承臺頂面的定位墩上，同時預制空心墩身表面設置的剪力件伸入到杯口中，從而形成預制空心墩柱與承臺的連接。該連接方式中，預制空心墩柱是通過承臺上部設置的定位墩定位，預制空心墩的內(nèi)徑稍大于定位墩外徑，以便預制空心墩可以順利地放置在承臺的杯口中。雖然定位墩可以起到定位的作用，但是對預制空心墩進行精確定位還是很困難的，定位方法與本發(fā)明中的方法也完全不同。

綜上所述，采用現(xiàn)有的拼接技術，均需要反復調(diào)整預制墩柱的垂直度，無法精確定位，進而嚴重地影響了施工效率。此外，現(xiàn)有公開的技術中，多為預制墩柱與承臺連接的構造，沒有涉及預制墩柱安裝時的精確定位問題。

技術實現(xiàn)要素：

技術問題：本發(fā)明提供一種制作簡單、安裝快速、便利，可以重復使用，能夠快速調(diào)整預制墩柱垂直度的預制墩柱安裝定位裝置。本發(fā)明裝置起到精確定位的作用，適用面廣泛，不僅可以用于預制實心、空心墩柱，而且可以適用于不同截面形式的預制墩柱的精確定位。采用本發(fā)明，施工便利、操作簡單易行，有效地提升了預制墩柱安裝時精確定位的施工效率，加快施工進度。

技術方案：本發(fā)明的預制墩柱安裝定位裝置，包括設置在預制墩柱外部的環(huán)形鋼底板、通過上斜腿支撐設置在所述環(huán)形鋼底板上方的上環(huán)形套筒、通過下斜腿支撐設置在環(huán)形鋼底板上方的下環(huán)形套筒、設置在所述上環(huán)形套筒上的上定位器、設置在所述下環(huán)形套筒上的下定位器。

本發(fā)明的優(yōu)選方案中，所述上定位器和下定位器結構相同，均包括一端固定連接有螺帽的空心螺桿、套在所述空心螺桿上用于限位的外限位螺帽、內(nèi)限位螺帽和用于調(diào)整預制墩柱垂直度的頂板及橡膠墊，所述空心螺桿穿過上環(huán)形套筒或下環(huán)形套筒，末端與頂板安裝連接，并將頂板與預制墩柱表面的橡膠墊頂緊。

本發(fā)明的優(yōu)選方案中，所述頂板一側(cè)焊接帶螺紋的短螺桿，所述短螺桿通過配套的螺紋旋進空心螺桿中，所述空心螺桿通過旋轉(zhuǎn)螺帽調(diào)節(jié)頂緊頂板。

本發(fā)明的優(yōu)選方案中，所述環(huán)形鋼底板下方還設置有承臺，環(huán)形鋼底板通過預埋螺栓安裝連接在承臺上，環(huán)形鋼底板與承臺之間設置有用于調(diào)整環(huán)形鋼底板水平的混凝土墊層。

本發(fā)明的優(yōu)選方案中，所述上環(huán)形套筒、下環(huán)形套筒的材質(zhì)為鋼材、FRP或者上述兩種材料復合的環(huán)形套筒。

本發(fā)明的優(yōu)選方案中，所述上環(huán)形套筒、下環(huán)形套筒的截面形式為板、空心管或型鋼。

本發(fā)明的優(yōu)選方案中，所述上斜腿支撐、下斜腿支撐的材質(zhì)為鋼材、FRP或者兩種材料復合的斜腿支撐。

本發(fā)明的優(yōu)選方案中，所述上斜腿支撐、下斜腿支撐的截面形式為板、空心管或型鋼。

本發(fā)明的優(yōu)選方案中，所述上斜腿支撐、下斜腿支撐通過預埋螺栓或者焊接的方式固定在環(huán)形鋼底板上。

本發(fā)明的技術特點：一是定位裝置制作簡單、安裝快速、便利，可以重復使用；二是可以快速調(diào)整預制墩柱的垂直度，起到精確定位的作用；三是適用面廣泛，不僅可以用于預制實心、空心墩柱，而且可以適用于不同截面形式預制墩柱的精確定位。采用本發(fā)明，施工便利、操作簡單易行，有效地提升了預制墩柱安裝時精確定位的施工效率，加快施工進度。

有益效果：本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，具有以下優(yōu)點：

1.可以實現(xiàn)預制墩柱的精確定位

現(xiàn)有專利文件和相關文獻公開的墩柱與承臺的連接中多涉及兩種構件之間的連接構造或者連接方式。雖然有些專利中公開了預制墩柱的定位方法，但是預制墩柱在安裝定位時，受到起吊設備和施工環(huán)境的影響，無法快速實現(xiàn)預制墩柱的精確定位。對于沒有設置定位裝置的預制墩柱，需要經(jīng)過反復調(diào)整，才能基本保證預制墩柱的垂直度，從而造成施工效率低下，嚴重地影響了施工進度。

本發(fā)明設計的定位裝置，按照設計要求加工組裝好后，可以快速地安裝在承臺表面，實現(xiàn)預制墩柱安裝時的精確定位。上、下定位器安裝到位后，通過調(diào)整定位器前端的定位擋板，可以實現(xiàn)精確定位，確保預制墩柱的準確位置和垂直度，不發(fā)生豎向和橫向偏移。

2.施工方便、可重復利用

在公開號為CN104294753A的專利文件中，公開了一種預制混凝土空心墩柱與承臺連接方式及施工方法。該連接方式為：先在承臺頂面預留上大下小的梯形凹槽，將預制混凝土空心墩柱安裝到位后，通過預埋件上的螺栓臨時定位，然后對預留的豎向預應力鋼筋和橫向預應力鋼筋張拉，使預制混凝土空心墩柱與承臺連為一體。

在公開號為CN105442433A的專利文件中，公開了一種預制空心橋墩與承臺的連接方式。該連接方式是：首先在承臺頂面預先設置一個可以嵌入預制空心墩柱的杯口，將預制空心墩柱嵌入杯口中，下部套在承臺頂面的定位墩上，同時預制空心墩身表面設置的剪力件伸入到杯口中，從而形成預制空心墩柱與承臺的連接。該連接方式中，預制空心墩柱是通過承臺上部設置的定位墩定位，預制空心墩的內(nèi)徑稍大于定位墩外徑，以便預制空心墩可以順利地放置在承臺的杯口中。

以上兩個專利文件中公開的預制墩柱定位方法相對繁瑣，工序較多，設置的定位件不能重復利用。本發(fā)明中的定位裝置制作簡單、安裝快速、便利。施工結束后，可將整套裝置卸掉，重復使用，節(jié)約材料。對墩柱定位操作簡單易行，有效地提升了預制墩柱安裝時精確定位的施工效率，加快施工進度。

3.適用范圍廣泛

本發(fā)明不需要特殊設備，占用空間較小，不影響預制墩柱的正常使用，節(jié)約施工成本。本發(fā)明應用范圍廣泛，不僅可以用于預制實心、空心墩柱，而且可以適用于不同截面形式的預制墩柱的精確定位。

附圖說明

圖1為本發(fā)明預制墩柱安裝定位裝置示意圖，其中圖1a為側(cè)視示意圖，圖1b為俯視示意圖；

圖2為本發(fā)明用于矩形或方形截面預制墩柱的定位器示意圖，其中圖2a為側(cè)視示意圖，圖2b為正視示意圖，圖2c為頂視示意圖；

圖3為本發(fā)明用于圓形截面預制墩柱的定位器示意圖，其中圖3a為側(cè)視示意圖，圖3b為正視示意圖，圖3c為頂視示意圖；

圖4為本發(fā)明頂板與空心螺桿連接示意圖，其中圖4a為用于預制方柱或矩形截面柱頂板與空心螺桿連接側(cè)視示意圖，圖4b為用于預制圓形截面柱頂板與空心螺桿連接側(cè)視示意圖，圖4c為頂板與空心螺桿連接正視示意圖。

圖中：1為上環(huán)形套筒；2為下環(huán)形套筒；3為上定位器；4為下定位器；5為環(huán)形鋼底板；6為上斜腿支撐、7為下斜腿支撐；8為預埋螺栓；9為承臺；10為預制墩柱；11為砂漿墊層；12為螺帽；13為空心螺桿；14為外限位螺帽；15為內(nèi)限位螺帽；16為頂板；17為橡膠墊；18為短螺桿。

具體實施方式

下面結合實施例和說明書附圖對本發(fā)明作進一步的說明。

本發(fā)明是一種預制混凝土墩柱安裝時的定位裝置，如圖1所示，包括預制墩柱10、設置在所述墩柱外部的上環(huán)形套筒1、下環(huán)形套筒2、上定位器3、下定位器4、環(huán)形鋼底板5及連接上環(huán)形套筒1與環(huán)形鋼底板5的上斜腿支撐6、連接下環(huán)形套筒2與環(huán)形鋼底板5之間的下斜腿支撐7；環(huán)形鋼底板5通過預埋螺栓8與承臺9連接在一起，通過砂漿墊層11調(diào)整環(huán)形鋼底板5的水平；

所述上定位器3和下定位器4包括焊接在空心螺桿13上的螺帽12、用于限位空心螺桿13的外限位螺帽14和內(nèi)限位螺帽15和用于調(diào)整預制墩柱垂直度的頂板16及橡膠墊17，所述空心螺桿13穿過上環(huán)形套筒1或下環(huán)形套筒2、外限位螺帽14和內(nèi)限位螺帽15，帶動頂板16與預制墩柱表面的橡膠墊17接觸并頂緊，所述頂板16一端焊接帶螺紋的短螺桿18，短螺桿18有能旋進空心螺桿13中，所述空心螺桿13可以通過螺帽12旋進或旋出用于頂緊頂板16。

預制墩柱截面形式可以為圓形、矩形或正方形，材質(zhì)為鋼材、混凝土、纖維復合材料（FRP），或者上述兩種或兩種以上材料的復合?，F(xiàn)以預制混凝土墩柱安裝時的定位裝置為例進行說明：

（1）先使用砂漿調(diào)整環(huán)形鋼底板5的水平，將環(huán)形鋼底板5通過預埋螺栓8與承臺9連接。

（2）按照設計要求預制上環(huán)形套筒1、下環(huán)形套筒2、上斜腿支撐6及下斜腿支撐7，并將上環(huán)形套筒1、下環(huán)形套筒2、上斜腿支撐6及下斜腿支撐7焊接組裝在一起。

（3）將上斜腿支撐6、下斜腿支撐7與環(huán)形鋼底板5通過預設螺栓連接在一起。

（4）按照設計要求預制上限位器3、下限位器4。將上限位器3、下限位器4中的空心螺桿13穿過內(nèi)限位螺栓14和外限位螺栓15，將頂板16通過短螺桿18旋進空心螺桿13中。留出2-3個絲扣。

（5）將預制墩柱10吊裝，穿過上環(huán)形套筒1、下環(huán)形套筒2，放置承臺9表面設計位置處。

（6）將橡膠墊17塞進頂板16和預制墩柱10表面之間，調(diào)整頂板16位置，使橡膠墊17與預制墩柱10表面嚴密接觸。

（7）對預制墩柱10進行微調(diào)，使其滿足垂直度的要求。

（8）固定前部頂板16不動，旋轉(zhuǎn)空心螺桿13另一側(cè)的螺帽12，通過空心螺桿13與頂板16的相對移動，使頂板16緊緊頂住預制墩柱10。

（9）將吊機撤除，此時定位裝置支撐預制墩柱10，直至預制墩柱10與承臺9形成永久連接。

（10）擰松環(huán)形底鋼板5與上斜腿支撐6、下斜腿支撐7之間的螺栓，拆除并重復利用整套定位裝置。

上述實施例僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出：對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和等同替換，這些對本發(fā)明權利要求進行改進和等同替換后的技術方案，均落入本發(fā)明的保護范圍。