一种立柱临时固定装置及施工方法 |
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| 申请号 | CN202410210047.4 | 申请日 | 2024-02-26 | 公开(公告)号 | CN118007533A | 公开(公告)日 | 2024-05-10 |
| 申请人 | 上海建工七建集团有限公司; | 发明人 | 赵传申; 钱豪; 刘志强; 胡崇文; 夏张烽; | ||||
| 摘要 | 本 申请 公开了一种立柱临时固定装置及施工方法，涉及公路市政施工的技术领域，包括调节件和连接件，调节件竖直设置有多个，多个调节件用于环绕立柱且间隔设置于立柱靠近拼接面处的外壁，连接件分别设置于各个调节件的上、下两端，每个调节件顶部对应的连接件用于与上节柱相连接，每个调节件底部对应的连接件用于与下节柱相连接；调节件顶部所对应的连接件的顶部设置有导向筒，导向筒与所有调节件顶部所对应的连接件均相连接，导向筒内部通道的开口自上至下逐渐收缩，导向筒内部通道在 水 平面上的投影面积大于立柱的投影面积。本申请具有提高立柱拼接 稳定性 ，同时提高立柱拼接作业效率的效果。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种立柱临时固定装置，其特征在于：包括调节件和连接件（1），所述调节件竖直设置有多个，多个所述调节件用于环绕立柱（3）且间隔设置于立柱（3）靠近拼接面处的外壁，所述连接件（1）分别设置于各个调节件的上、下两端，每个所述调节件顶部对应的连接件（1）用于与上节柱（31）相连接，每个所述调节件底部对应的连接件（1）用于与下节柱（32）相连接，所述调节件用于调节上节柱（31）与下节柱（32）之间的压应力； |
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| 说明书全文 | 一种立柱临时固定装置及施工方法技术领域[0001] 本申请涉及公路市政施工的技术领域，尤其是涉及一种立柱临时固定装置及施工方法。 背景技术[0002] 目前市政桥梁施工当中，桥梁立柱全预制为主流方向，全预制桥梁立柱拼装施工工法是一种高效、快速、安全的桥梁施工方法，也是近年来桥梁施工领域的一大创新。通过将桥梁立柱进行全预制，以模块化的方式进行拼装施工，大大提高了施工效率，降低了施工难度，保证了桥梁工程的质量和安全。 [0003] 在实际施工过程中，立柱由上节柱与下节柱拼接形成，先对上、下节柱的拼接面进行清洁，随后将上节柱吊起并落在下节柱顶部，经过对准校正后对上、下节柱施加竖向临时预应力，对上、下节柱连接处的灌浆套筒内进行灌浆操作，最后进行立柱的拼接养护。 [0004] 上、下节柱拼接后，在进行拼接养护的过程中可能受外力影响，造成上节立柱发生偏移，严重时会影响立柱的拼接质量。发明内容 [0005] 为了改善立柱在拼接养护过程中受到外力容易产生偏移，严重影响立柱拼接质量的情况，本申请提供一种立柱临时固定装置及施工方法。 [0006] 一方面，本申请提供一种立柱临时固定装置，采用如下的技术方案：一种立柱临时固定装置，包括调节件和连接件，所述调节件竖直设置有多个，多个所述调节件用于环绕立柱且间隔设置于立柱靠近拼接面处的外壁，所述连接件分别设置于各个调节件的上、下两端，每个所述调节件顶部对应的连接件用于与上节柱相连接，每个所述调节件底部对应的连接件用于与下节柱相连接，所述调节件用于调节上节柱与下节柱之间的压应力； 所述调节件顶部所对应的连接件的顶部设置有导向筒，所述导向筒与所有调节件 顶部所对应的连接件均相连接，所述导向筒在不同高度水平面上的截面形状均与立柱的截面形状一致，所述导向筒内部通道的开口自上至下逐渐收缩，所述导向筒内部通道在水平面上的投影面积大于立柱的投影面积。 [0007] 通过采用上述技术方案，在上、下节柱进行拼接时，先通过连接件将调节件分布于下节柱靠近拼接面的四周，此时由于导向筒同时与所有位于调节件顶部的连接件相连接，连接件和调节件共同形成对导向筒向上的支撑力，此时将上节柱吊起，由于导向筒内部通道的开口大小大于上节柱的外径，并且导向筒内部通道的开口自上至下逐渐收缩，导向筒可为上节柱提供导向作用，上节柱可通过导向筒进行快速定位，上节柱下降穿过导向筒并与下节柱进行拼接，在上、下节柱完成拼接、调整校准、灌浆等工序后，将位于调节件顶部的连接件与上节柱连接固定，并通过调节件将上、下节柱拉紧，使得上、下节柱拼接完成后在养护过程中减少偏移和活动的情况，有效提高立柱拼接的稳定性。 [0009] 通过采用上述技术方案，当上节柱通过导向筒进行初步定位时，上节柱会与接触板碰撞，此时缓冲层内填充的缓冲物会对碰撞提供缓冲作用，将碰撞产生的部分振动吸收，减少碰撞对整个临时固定装置产生的影响，接触板与上节柱进行碰撞，避免上节柱直接与缓冲层进行接触和摩擦，减少对缓冲层造成的破坏。 [0010] 可选的，所述接触板远离缓冲层一端的表面间隔嵌设有多个滚动件，多个所述滚动件均滚动连接于所述接触板。 [0011] 通过采用上述技术方案，多个滚动件均与接触板滚动连接，使得滚动件可相对接触板进行任意方向的滚动，上节柱穿过导向筒时，上节柱与滚动件接触并产生滚动摩擦，可减少上节柱穿过时与接触板摩擦对接触板表面产生的破坏，同时滚动摩擦更有利于上节柱穿过导向筒。 [0012] 可选的，在竖直方向上，位于最下方的多个所述滚动件在所有所述滚动件中外径最大。 [0013] 通过采用上述技术方案，位于最下方的滚动件外径最大，当上节柱完全进入导向筒内部时，上节柱侧壁可与外径最大的滚动件相接触，使得外径最大的滚动仍然可以为上节柱继续提供一定的导向作用，提高上节柱定位的准确性。 [0014] 可选的，所述导向筒内壁自上而下由曲面过渡。 [0015] 通过采用上述技术方案，导向筒内壁自上而下由曲面过渡，使得上节柱在穿过导向筒时与导向筒内壁为线接触，进一步减少上节柱与接触板之间的接触面积，减少上节柱在下放时与接触板之间的摩擦力。 [0016] 可选的，所述导向筒与所有所述连接板之间均可拆卸连接。 [0017] 通过采用上述技术方案，当上节柱与下节柱拼接完成时，可拆下并移除导向筒，以便下次使用，此时仅通过调节件与连接件即可完成对立柱的拉紧作业。 [0018] 可选的，所述调节件为花篮螺栓，所述花篮螺栓包括花篮以及分别穿设于花篮上、下两端并与花篮螺纹连接的拉紧螺栓，所述连接件包括底座和挂耳，所述底座与立柱相连接，所述拉紧螺栓远离花篮一端与挂耳相连接，所述拉紧螺栓靠近挂耳一端与底座之间设置有抵接件，所述抵接件两端分别与拉紧螺栓和底座相连接。 [0019] 通过采用上述技术方案，当导向筒与连接件相连接时，由于底部的拉紧螺栓通过抵接件与底座连接成为整体，而位于顶部的所有连接件均与导向筒相连，使得导向筒与所有位于顶部的连接件结合为整体，进而使得导向筒通过连接件、调节件最终与下节柱结合为整体，使得整个临时固定装置能够尽可能保持竖直状态，方便导向筒为上节柱的拼装提供导向作用。 [0020] 可选的，所述抵接件两端分别与拉紧螺栓和底座均可拆卸连接。 [0021] 通过采用上述技术方案，当上节柱与下节柱完成对接后，可将导向筒和抵接件一同拆除，将抵接件拆除后，拉紧螺栓方便相对连接件进行角度和位置的调整，此时整个花篮螺栓无需保持竖直状态，而是由顶部的连接件与上节柱进行连接固定，从而将花篮螺栓的位置保持在立柱拼接面处。 [0022] 可选的，位于所述花篮螺栓底部的连接件处设置有固定框，所述固定框包括两个相对立柱对称设置的半框，两个所述半框在对称并可拆卸连接后，将所有位于所述花篮螺栓底部的连接件结合为一个整体。 [0023] 通过采用上述技术方案，利用固定框将位于底部的所有连接件连接成为一个整体，在进一步加强临时固定装置稳定性的同时，也使得所有原本需要单独安装的连接件可以一次性安装到位，从而提高安装效率。 [0024] 另一方面，本申请还提供一种立柱施工方法，采用如上述任意一项所述的立柱临时固定装置，包括以下步骤：S1：在下节柱靠近拼接面一端的侧壁安装连接件，并利用连接件将多个调节件环 绕下节柱设置； S2：将导向筒同时安装在位于所有调节件顶部的连接件上，同时安装抵接件； S3：起吊上节柱，将上节柱下放穿过导向筒直至与上节柱对齐并进行拼接； S4：拼接完成后拆除导向筒和抵接件，并将位于调节件顶部的连接件安装在上节 柱侧壁，对立柱的拼接面进行灌浆操作； S5：通过调节件对上节柱和下节柱进行拉紧操作，并进行养护； S6：养护结束后拆除所有立柱临时固定装置。 [0025] 通过采用上述技术方案，可利用导向筒对上节柱的吊装进行初步定位的作用，使得上节柱通过导向筒能够进行快速定位并下放直至与下节柱进行拼接，有效提高上节柱的定位效率，在上节柱与下节柱拼接完成后，可由调节件和连接件共同完成对上、下节柱的拉紧操作，提高立柱在养护时的稳定性。 [0026] 综上所述，本申请包括以下至少一种有益效果：1.采用调节件与连接件共同作用的方式，使得上、下节柱在拼装完成后能够进行 有效的拉紧操作，使得立柱在养护的过程中能够保持自身稳定，减少立柱在拼接养护过程中受到外力所产生的偏移，提高立柱的拼接质量； 2.采用在所有顶部连接件上安装导向筒，上节柱在吊装下放的过程中可利用导向 筒进行快速定位，有效提高上节柱与下节柱对齐的效率； 3.采用在导向筒内壁布设缓冲层和接触板，使得上节柱在与导向筒接触并发生碰 撞时，缓冲层能够有效吸收上节柱与导向筒碰撞所产生的冲击力，减少碰撞对导向筒所产生的破坏，提高导向筒的使用寿命，同时也能够使得整个导向过程更为平稳。 附图说明 [0027] 图1是本申请实施例1展示立柱临时固定装置的结构示意图；图2是本申请实施例1展示立柱临时固定装置的俯视示意图； 图3是图2中展示A‑A视角的局部剖视示意图； 图4是图3中B处的放大示意图； 图5是本申请实施例1展示连接件和花篮螺栓的局部结构示意图； 图6是图5中C处的放大示意图。 [0028] 附图标记说明：1、连接件；11、底座；12、挂耳；2、花篮螺栓；21、花篮；22、拉紧螺栓；23、锁定扣；3、立柱；31、上节柱；32、下节柱；4、导向筒；41、内部通道；42、缓冲层；43、缓冲物；44、接触板；45、滚动件；5、抵接件；51、抱箍锁扣；6、固定框；61、半框。 具体实施方式[0029] 以下结合附图1‑6对本申请作进一步详细说明。 [0030] 实施例1：本申请实施例1公开一种立柱临时固定装置，参照图1，一种立柱临时固定装置包 括连接件1和调节件，其中调节件可为花篮螺栓2，花篮螺栓2竖直放置，连接件1分别设置于花篮螺栓2的上、下两端并与花篮螺栓2相连接，连接件1与花篮螺栓2的连接方式可为铰接或螺栓固定连接。 [0031] 在本申请实施例1中，立柱3由上节柱31和下节柱32在竖直方向拼接形成，其中立柱3为横截面呈矩形的方柱，花篮螺栓2的数量为四个，四个花篮螺栓2分别分布在立柱3的四个侧壁外，使得四个花篮螺栓2对立柱3形成包围。其中，位于花篮螺栓2顶部的连接件1用于在立柱3拼接时与上节柱31固定连接，而花篮螺栓2底部的连接件1用于在立柱3拼接时与下节柱32固定连接，可通过花篮螺栓2与连接件1的组合将上节柱31与下节柱32进行拉紧。在本申请的其他实施例中，立柱3还可为横截面呈圆形的圆柱或呈其他形状的立柱3，而花篮螺栓2的数量和摆放位置可依据实际情况来布置，从而使得立柱临时固定装置能够起到良好的紧固作用。 [0032] 参照图1和图2，在花篮螺栓2顶部所对应的连接件1的顶部固定连接有导向筒4，导向筒4与连接件1之间均通过螺栓可拆卸连接，使得导向筒4可与连接件1进行自由组合。导向筒4内部在竖直方向上开设有中空的内部通道41，导向筒4侧壁的底部与所有花篮螺栓2顶部所对应的连接件1均通过固定螺栓进行固定连接，连接件1和花篮螺栓2共同形成对导向筒4向上的支撑力，使得导向筒4与连接件1、花篮螺栓2一起组成完成的立柱临时固定装置。 [0033] 参照图2和图3，导向筒4在不同高度水平面上的截面形状均与立柱3的截面形状一致，内部通道41靠近导向筒4顶部一侧的开口最大，同时内部通道41的开口大小自上至下逐渐收缩，并且内部通道41的开口大小始终大于立柱3在水平面上的投影面积，使得立柱3能够从内部通道41穿过导向筒4。在进行立柱3拼接时，上节柱31需要吊起并运动至下节柱32上方，再将上节柱31缓慢下放，并需要在上节柱31下放过程中不断调节直至与下节柱32对齐。而导向筒4可为上节柱31与下节柱32的对齐提供导向作用，上节柱31下降时可穿过导向筒4并与下节柱32进行拼接，由于立柱3临时固定装置已提前固定在下节柱32侧壁，上节柱31在下放的过程中可通过导向筒4与下节柱32进行快速定位，有效提高调整立柱3对齐工作的作业效率。 [0034] 同时在竖直方向上，导向筒4内壁自上而下均由曲面过渡，使得上节柱31在穿过导向筒4时与导向筒4内壁之间的接触为线接触，进一步减少上节柱31与接触板44之间的接触面积，从而减少上节柱31在下放时与接触板44之间的摩擦力，使得上节柱31在整个下放定位的过程中能够更加流畅。 [0035] 参照图3和图4，为了进一步减小上节柱31在下降过程中与导向筒4碰撞、摩擦，导致导向筒4受到破坏的情况。于是进一步地在导向筒4靠近顶部一侧的内壁上布设有缓冲层42，缓冲层42内填充有能够吸收部分因碰撞所产生的冲击力的缓冲物43，在本申请实施例1中，缓冲层42内所填充的缓冲物43为非牛顿流体，非牛顿流体在短时间内受到较大的冲击力时，自身会表现出较强的坚韧特性，此时缓冲层42内填充的缓冲物43会对碰撞提供缓冲作用，将碰撞产生的部分振动吸收，减少碰撞对整个临时固定装置产生的影响。在本申请的其他实施例中，缓冲物43还可由弹性橡胶等其他能够吸收冲击力的物体代替。 [0036] 而缓冲层42在远离导向筒4内壁一侧的表面布设有接触板44，接触板44可直接固定在缓冲层42表面，亦可直接固定在导向筒4内壁上。当上节柱31通过导向筒4进行初步定位时，上节柱31会与接触板44碰撞，接触板44与上节柱31进行碰撞，避免上节柱31直接与缓冲层42进行接触和摩擦，减少对缓冲层42造成的破坏。 [0037] 同时，接触板44在远离缓冲层42一侧的表面间隔嵌设有多个滚动件45，滚动件45可为圆球状。滚动件45一半嵌设在接触板44内，另一半突出接触板44表面，并且滚动件45均滚动连接于接触板44，使得滚动件45可相对接触板44进行任意方向的滚动。上节柱31穿过导向筒4时，上节柱31与滚动件45直接接触，上节柱31在下放时与滚动件45之间形成滚动摩擦，可进一步减少上节柱31与接触板44摩擦时对接触板44表面产生的破坏，同时滚动摩擦更有利于上节柱31穿过导向筒4。在竖直方向上，位于最下方的一排滚动件45在所有滚动件45中外径最大。当上节柱31完全进入导向筒4内部时，上节柱31侧壁仍可与外径最大的滚动件45相接触，使得外径最大的滚动件45仍然可以为上节柱31继续提供一定的导向作用，提高上节柱31定位的准确性。 [0038] 参照图5和图6，花篮螺栓2包括花篮21以及分别穿设于花篮21上、下两端并与花篮21螺纹连接的拉紧螺栓22，拉紧螺栓22一端穿设于花篮21并向花篮21内部延伸，拉紧螺栓 22另一端固定有锁定扣23，锁定扣23上贯穿开设有通孔。连接件1包括底座11和挂耳12，其中底座11与立柱3侧壁固定连接，挂耳12贯穿开设有通孔，锁定扣23上的通孔与挂耳12上的通孔对准后，可使用锁定杆穿过通孔，使得锁定扣23与挂耳12铰接，从而将花篮螺栓2与连接件1连接为整体。 [0039] 拉紧螺栓22靠近挂耳12一端与底座11之间设置有抵接件5，抵接件5水平放置。抵接件5靠近底座11一端通过固定螺栓与底座11固定连接，抵接件5靠近拉紧螺栓22一端为抱箍锁扣51，抱箍锁扣51通过紧固螺栓与拉紧螺栓22可拆卸连接，抵接件5通过抱箍锁扣51和紧固螺栓的组合将拉紧螺栓22与底座11连接为一体。锁定扣23与挂耳12还可通过固定螺栓进行固定连接。当导向筒4与连接件1固定连接时，由于底部的拉紧螺栓22通过抵接件5与底座11连接成为整体，而位于顶部的所有连接件1均与导向筒4相连，使得导向筒4与所有位于顶部的连接件1结合为整体，进而使得导向筒4通过连接件1、花篮螺栓2并最终与下节柱32结合为整体，使得整个立柱临时固定装置能够尽可能保持竖直状态，而减小向四周发生倾斜的情况，方便导向筒4为上节柱31的拼装提供导向作用。 [0040] 位于花篮螺栓2底部的连接件1外侧设置有固定框6，固定框6包括两个相同且相对立柱3对称设置的半框61，两个半框61在对应挂耳12的位置开设有与挂耳12外形相匹配的凹槽，两个半框61对称并扣合在位于下方连接件1的挂耳12外，两个半框61在结合处通过紧固螺栓进行可拆卸连接，从而通过两个固定连接的半框61将所有位于花篮螺栓2底部的连接件1结合为一个整体。在进一步加强立柱临时固定装置稳定性的同时，也使得所有原本需要单独安装的连接件1可以一次性安装到位，从而提高安装效率。 [0041] 本申请实施例1一种立柱临时固定装置的实施原理为：连接件1分别固定在上节柱31、下节柱32靠近拼接面一端的外壁，花篮螺栓2将上、下两个连接件1连接在一起，在立柱3拼接完成并进行养护时，可通过旋转花篮螺栓2调节上节柱31与下节柱32之间的拉紧力，能够进行有效的拉紧操作，使得立柱3在养护的过程中能够保持自身稳定，减少立柱3在拼接养护过程中受到外力所产生的偏移，提高立柱3的拼接质量，同时导向筒4可为上节柱31提供可靠的导向作用，使得上节柱31能够进行快速定位，从而提高作业效率。 [0042] 实施例2：本申请实施例2公开一种立柱施工方法，该施工方法即上述立柱临时固定装置的 拆装及工作流程，其具体包括以下步骤： S1：将连接件1分别连接在花篮螺栓2的上、下两端，利用固定框6将四个位于底部的连接件1连接为一个整体，将带有固定框6的连接件1安装在下节柱32靠近拼接面一端的侧壁上，使得四个调节件环绕下节柱32分布； S2：将导向筒4通过紧固螺栓同时安装在位于所有花篮螺栓2顶部的连接件1顶部，同时在拉紧螺栓22与底座11之间安装抵接件5； S3：起吊上节柱31，将上节柱31下放穿过导向筒4，利用导向筒4对上节柱31进行定位，直至上节柱31与下节柱32对齐并进行拼接； S4：拼接完成后拆除导向筒4和抵接件5，并将位于花篮螺栓2顶部的连接件1安装 在上节柱31侧壁，随后对立柱3的拼接面进行灌浆操作； S5：对上节柱31的垂直度等参数进行测量，旋转花篮螺栓2对上节柱31和下节柱32进行拉紧操作，并进行养护； S6：养护结束后拆除所有立柱临时固定装置。 [0043] 以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。 |
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