【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及桥梁建筑施工领域，更具体地，涉及一种装配式桥梁墩柱安装定位装置及安装方法。
技术介绍
1、现在的钢筋混凝土桥梁施工方式主要采用现浇，而作为桥梁重要组成部分的墩柱以现浇方式施工导致整个桥梁建设工期冗长，是阻碍全桥装配式发展的重要原因之一。采用装配式施工方式可以大幅度缩短桥梁建设周期、减少现场施工，预制构件在工厂中生产，满足标准化、机械化、专业化、信息化的要求，符合工业化发展方向。桥梁的墩柱作为传递竖向荷载和抵抗水平荷载的重要构件，其建造质量直接影响桥梁的整体结构性能和抗震性能,装配式桥梁墩柱对安装精度的要求较高，现有施工过程中需要在安装墩柱的承台上预埋直立的钢筋，在墩柱的下端预埋钢管，并在钢管的上下两端设置连通到墩柱外表面的注浆孔，吊装墩柱的时候需要将墩柱下端的钢管对准承台上的钢筋垂直放下，调整垂直度以后再通过连通钢管的注浆孔注入浆料，填满钢筋与钢管之间的缝隙。虽然已有塔吊、龙门吊、行车等多种起吊工具，但是要将墩柱下端的钢管准确对准承台上的钢筋仍有不少的困难，一方面，钢管与钢筋对位时的位置较低，塔吊操作人员的视线被墩柱挡住，看不到墩柱下端的情况，只能根据指挥人员的口令将墩柱悬停到大致范围内，再由地面的辅助人员用人力推动悬停的墩柱将钢管与钢筋对准，再指令塔吊操作人员放下墩柱；另一方面，对于地面辅助人员来说，钢管与钢筋对位时的位置也很低，需要俯身趴在地上才能观察到墩柱下端的钢管口，此时趴在地上的辅助人员既要观察墩柱下端的钢管口，又要用力推动墩柱使钢管口对准钢筋，难度较大；若推动墩柱的力量较大，墩柱倾斜范围超标，墩柱还有倾
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种结构简单、使用方便、定位准确的装配式桥梁墩柱安装定位装置及安装方法。
2、本专利技术所述一种装配式桥梁墩柱安装定位装置包括安装在承台上的定位腔体、安装在墩柱上的指示环，所述定位腔体具有匹配墩柱横截面形状的内腔，环绕所述内腔在定位腔体的上端均匀分布多个垂直向上发射激光线束的激光发射器，所述指示环是半透明材料制成的环状结构；所述定位腔体的内壁设置有匹配墩柱外壁的凹凸配合结构。
3、通过本方案，塔吊操作员和地面辅助人员均可根据指示环上的激光光斑判断墩柱与承台是否垂直对齐，既不会被墩柱挡住视线，也不必爬下身子观察墩柱的底部，其结构简单、使用方便、定位准确。
4、优选地，所述定位腔体的上端对称设置有激光投线仪。
5、通过本方案，在墩柱安装过程中塔吊操作员和地面辅助人员可以根据激光投线仪投射到墩柱的垂线的位置判断墩柱的圆周方向是否与承台上的钢筋上对齐。
6、优选地，所述墩柱的下端设置有连接套管，所述连接套管的下端开口并与墩柱的下端面齐平，墩柱的侧壁上设置有连通连接套管的上注浆孔和下注浆孔，所述凹凸配合结构是纵向设置在定位腔体内壁的凹槽以及匹配该凹槽两端分别安装在上注浆孔和下注浆孔中的导向杆。
7、通过本方案，可以将墩柱的圆周方向与承台上的钢筋上对齐，以便于墩柱下端的连接套管准确套入承台上的钢筋中。
8、优选地，所述凹凸配合结构是纵向设置在定位腔体内壁的凸肋以及匹配所述凸肋纵向设置在墩柱侧壁上的管道槽。
9、通过本方案，可以在下放墩柱的过程中实现在圆周方向上的定位，避免墩柱在下放过程中发生旋转。
10、优选地，所述定位腔体的内腔是上端内径大于下端内径的喇叭口状。
11、通过本方案，可以准确、方便地将墩柱的下端插入到定位腔体中。
12、本专利技术所述一种装配式桥梁墩柱安装定位方法，包括如下步骤，
13、步骤一，分别建设承台和墩柱，建设承台的时候在承台内预埋连接钢筋，多根所述连接钢筋环绕承台的中轴线设置并且连接钢筋的上端露出承台的上表面；建设墩柱的时候在墩柱的下端预埋连接套管，所述连接套管的下端开口并与墩柱的下端面齐平，墩柱的侧壁上设置有连通连接套管的上注浆孔和下注浆孔，多根所述连接套管环绕墩柱的中轴线设置并且连接套管的数量和位置与连接钢筋一一对应；
14、步骤二，将环形的定位腔体固定安装在承台的上表面，并且使多根所述连接钢筋位于定位腔体匹配墩柱横截面形状内腔的中心，在定位腔体的上端设置多个垂直向上发射激光线束的激光发射器，在墩柱上套装半透明材料制成用于显示激光发射器发出的激光线束的环状结构的指示环；
15、步骤三，将墩柱吊起，移动到承台的正上方，打开激光发射器并调整发射激光线束的垂直度，观察激光线束打到指示环上的光斑，若光斑位置不对表示墩柱与承台未垂直对齐，需要前后左右移动墩柱直到激光线束打到指示环上的光斑沿指示环的圆周均匀分布，此时表示墩柱与承台已垂直对齐，随后垂直下放墩柱，使墩柱的下端垂直插入定位腔体中，利用定位腔体约束和限位墩柱，使墩柱下端的连接套管对应插入承台的连接钢筋中；
16、步骤四，拆除定位腔体和指示环，通过设置在墩柱侧壁上的上注浆孔和下注浆孔向连接套管内注入浆料。
17、通过本方案，安装墩柱的时候塔吊操作员和地面辅助人员都可以通过激光线束打到指示环上的光斑判断墩柱的位置是否准确，操作简单便捷、定位准确。
18、优选地，在步骤二，定位腔体的上端设置有垂直向上发射光线的圆周定位光线发射器，两个所述圆周定位光线发射器对称设置在定位腔体上端面的两侧；在步骤三，墩柱与承台已垂直对齐以后，墩柱的下端垂直插入定位腔体之前，开启圆周定位光线发射器，观察圆周定位光线发射器发出的光线打在指示环上的圆周定位光斑，通过圆周定位光斑的位置判断墩柱与承台是否圆周对齐，若非圆周对齐则水平旋转墩柱直到圆周定位光斑显示墩柱与承台已圆周对齐。
19、通过本方案，塔吊操作员和地面辅助人员可以通过圆周定位光线发射器发出的光线打在指示环上的圆周定位光斑判断墩柱的圆周位置是否准确。
20、优选地，在步骤二，所述指示环的两侧带有对称设置、用于圆周定位的标记，所述标记是指示环外环边缘的凸出部分或者下凹部分，所述圆周定位光线发射器是安装在定位腔体的上端的激光投线仪；在墩柱上安装指示环的时候，使指示环的两侧的标记位于某一连接套管与墩柱的中心点的连线的延长线上；在步骤三，墩柱与承台已垂直对齐以后，墩柱的下端垂直插入定位腔体之前，开启激光投线仪，调整激光投线仪投射纵向激光线条的朝向，使该纵向激光线条通过连接钢筋也通过定位腔体的中心点本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种装配式桥梁墩柱安装定位装置，包括安装在承台(1)上的定位腔体(2)、安装在墩柱(9)上的指示环(3)，其特征在于：所述定位腔体(2)具有匹配墩柱横截面形状的内腔，环绕所述内腔在定位腔体(2)的上端均匀分布多个垂直向上发射激光线束(41)的激光发射器(4)，所述指示环(3)是半透明材料制成的环状结构；所述定位腔体(2)的内壁设置有匹配墩柱外壁的凹凸配合结构。
2.根据权利要求1所述一种装配式桥梁墩柱安装定位装置，其特征在于，所述定位腔体(2)的上端对称设置有激光投线仪(5)。
3.根据权利要求1或2所述一种装配式桥梁墩柱安装定位装置，其特征在于，所述墩柱(9)的下端设置有连接套管(91)，所述连接套管(91)的下端开口并与墩柱(9)的下端面齐平，墩柱(9)的侧壁上设置有连通连接套管(91)的上注浆孔和下注浆孔，所述凹凸配合结构是纵向设置在定位腔体(2)内壁的凹槽(6)以及匹配该凹槽(6)两端分别安装在上注浆孔和下注浆孔中的导向杆(61)。
4.根据权利要求1或2所述一种装配式桥梁墩柱安装定位装置，其特征在于，所述凹凸配合结构是纵向设置在定
5.根据权利要求1或2所述一种装配式桥梁墩柱安装定位装置，其特征在于，所述定位腔体(2)的内腔是上端内径大于下端内径的喇叭口状。
6.一种装配式桥梁墩柱安装定位方法，其特征在于包括如下步骤，
7.根据权利要求6所述一种装配式桥梁墩柱安装定位方法，其特征在于，在步骤二，定位腔体(2)的上端设置有垂直向上发射光线的圆周定位光线发射器，两个所述圆周定位光线发射器对称设置在定位腔体(2)上端面的两侧；在步骤三，墩柱(9)与承台(1)已垂直对齐以后，墩柱(9)的下端垂直插入定位腔体(2)之前，开启圆周定位光线发射器，观察圆周定位光线发射器发出的光线打在指示环(3)上的圆周定位光斑，通过圆周定位光斑的位置判断墩柱(9)与承台(1)是否圆周对齐，若非圆周对齐则水平旋转墩柱(9)直到圆周定位光斑显示墩柱(9)与承台(1)已圆周对齐。
8.根据权利要求7所述一种装配式桥梁墩柱安装定位方法，其特征在于，在步骤二，所述指示环(3)的两侧带有对称设置、用于圆周定位的标记(31)，所述标记(31)是指示环(3)外环边缘的凸出部分或者下凹部分，所述圆周定位光线发射器是安装在定位腔体(2)的上端的激光投线仪(5)；在墩柱(9)上安装指示环(3)的时候，使指示环(3)的两侧的标记(31)位于某一连接套管(91)与墩柱(9)的中心点的连线的延长线上；在步骤三，墩柱(9)与承台(1)已垂直对齐以后，墩柱(9)的下端垂直插入定位腔体(2)之前，开启激光投线仪(5)，调整激光投线仪(5)投射纵向激光线条的朝向，使该纵向激光线条通过连接钢筋(11)也通过定位腔体(2)的中心点，随后旋转墩柱(9)并调整墩柱(9)的角度，使纵向激光线条的上端通过指示环(3)上的标记(31)，随后再垂直下放墩柱(9)，使墩柱(9)的下端垂直插入定位腔体(2)中。
9.根据权利要求7所述一种装配式桥梁墩柱安装定位方法，其特征在于，在步骤二，所述指示环(3)的两侧带有对称设置、用于圆周定位的标记(31)，所述标记(31)是指示环(3)外环边缘的凸出部分或者下凹部分，所述圆周定位光线发射器是安装在定位腔体(2)的上端、垂直向上发射可见光束的射灯，所述射灯的安装位置与连接钢筋(11)以及定位腔体(2)的中心点位于同一直线上；在墩柱(9)上安装指示环(3)的时候，使指示环(3)的两侧的标记(31)位于连接套管(91)与墩柱(9)的中心点的连线的延长线上；在步骤三，墩柱(9)与承台(1)已垂直对齐以后，墩柱(9)的下端垂直插入定位腔体(2)之前，开启射灯，调整射灯发出可见光束的垂直度，随后旋转墩柱(9)并调整墩柱(9)的角度，使射灯发出的可见光束打在指示环(3)的标记(31)上，随后再垂直下放墩柱(9)，使墩柱(9)的下端垂直插入定位腔体(2)中。
...【技术特征摘要】
1.一种装配式桥梁墩柱安装定位装置，包括安装在承台(1)上的定位腔体(2)、安装在墩柱(9)上的指示环(3)，其特征在于：所述定位腔体(2)具有匹配墩柱横截面形状的内腔，环绕所述内腔在定位腔体(2)的上端均匀分布多个垂直向上发射激光线束(41)的激光发射器(4)，所述指示环(3)是半透明材料制成的环状结构；所述定位腔体(2)的内壁设置有匹配墩柱外壁的凹凸配合结构。
2.根据权利要求1所述一种装配式桥梁墩柱安装定位装置，其特征在于，所述定位腔体(2)的上端对称设置有激光投线仪(5)。
3.根据权利要求1或2所述一种装配式桥梁墩柱安装定位装置，其特征在于，所述墩柱(9)的下端设置有连接套管(91)，所述连接套管(91)的下端开口并与墩柱(9)的下端面齐平，墩柱(9)的侧壁上设置有连通连接套管(91)的上注浆孔和下注浆孔，所述凹凸配合结构是纵向设置在定位腔体(2)内壁的凹槽(6)以及匹配该凹槽(6)两端分别安装在上注浆孔和下注浆孔中的导向杆(61)。
4.根据权利要求1或2所述一种装配式桥梁墩柱安装定位装置，其特征在于，所述凹凸配合结构是纵向设置在定位腔体(2)内壁的凸肋(7)以及匹配所述凸肋(7)纵向设置在墩柱(9)侧壁上的管道槽。
5.根据权利要求1或2所述一种装配式桥梁墩柱安装定位装置，其特征在于，所述定位腔体(2)的内腔是上端内径大于下端内径的喇叭口状。
6.一种装配式桥梁墩柱安装定位方法，其特征在于包括如下步骤，
7.根据权利要求6所述一种装配式桥梁墩柱安装定位方法，其特征在于，在步骤二，定位腔体(2)的上端设置有垂直向上发射光线的圆周定位光线发射器，两个所述圆周定位光线发射器对称设置在定位腔体(2)上端面的两侧；在步骤三，墩柱(9)与承台(1)已垂直对齐以后，墩柱(9)的下端垂直插入定位腔体(2)之前，开启圆周定位光线发射器，观察圆周定位光线发射器发出的光线打在指示环(3)上的圆周定位光斑，通过圆周定位光斑的位置判断墩柱(...
【专利技术属性】
技术研发人员：王振，马恒，崔超，陈航，张贵山，
申请(专利权)人：中建筑港集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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