一种拱桥塔架用垂直度调节装置及其方法制造方法及图纸

技术编号：43018568 阅读：9 留言：0更新日期：2024-10-18 17:21

本发明专利技术属于拱桥塔架垂直度测量及调节技术领域，具体涉及一种拱桥塔架用垂直度调节装置及其方法，包括安装在地基上的扣塔以及设置在扣塔底部的角度调节组件，角度调节组件包括活动基座以及护筒，塔柱的底端均固定在活动基座表面，护筒内壁与塔柱之间连接有固定杆，角度调节组件包括第一伸缩缸，塔柱的竖向中心处均可拆卸连接有类似陀螺仪的距离测量设备，通过在竖向平面内调节每个活动块的角度，能够利用距离传感器实时测量不同方位下活动块与塔柱之间的距离，保证塔架的垂直度要求，能够解决扣塔在搭建过程中不能及时控制并调节其垂直度，导致后续扣索安装后会使得扣塔中的部分连接位置产生弹性变形以及应力集中，最终影响扣塔整体质量的问题。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于拱桥塔架垂直度测量及调节，具体涉及一种拱桥塔架用垂直度调节装置及其方法。

技术介绍

1、大跨度钢桁拱桥施工过程中，通常需要使用扣塔来支撑和固定桥梁体系中的临时结构，同时，扣塔也是桥梁施工过程中难度最高、风险最大的关键性环节，必须对整个架设的过程进行严格的计算分析和精确控制，才能保证钢桁拱桥的质量，在安装扣塔时，其垂直度的误差状况是评价桥梁结构内力状况和安全性的重要一环，是保证桥梁拱圈线型以及整体结构稳定性的必要条件，因此，必须对扣塔搭设过程进行严格的计算和分析，保证扣塔的垂直度始终在误差范围内。

2、例如中国专利公开了一种钢桁拱桥扣塔垂直度调节系统及方法（专利公开号：cn117523132a），通过采用三维激光扫描仪对钢桁拱桥扣塔进行扫描得到的数据，对钢桁桥扣塔的形状和几何参数进行分析，对评估结果进行分析和可视化展示，从而评估其垂直度；虽然此技术方案能够实现对扣塔的垂直度检测及调节，但是，三维激光扫描仪采集数据时受环境影响，需要在状况理想的环境才能采集到准确的数据，并且，通过千斤顶以及扣索等设备来调节扣塔垂直度时，扣塔在扣索的带动下会产生小范围的弹性变形，并且当扣塔搭建的高度不断增大后，由于扣塔的标准节段之间连接形成的误差以及环境变化、施工人员等因素引起的累积误差会不断放大，仅通过扣索来控制扣塔的垂直度，会增加扣塔中的部分标准节段的弹性变形，使得部分连接位置处应力集中，导致扣塔的整体质量以及使用寿命受到影响，严重时还会形成裂纹，影响扣塔以及桥梁的质量。

技术实现思路</p>

1、有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种拱桥塔架用垂直度调节装置及其方法，以解决现有扣塔在搭建过程中不能及时控制并调节其垂直度，导致后续扣索安装后会使得扣塔中的部分连接位置产生弹性变形以及应力集中，最终影响扣塔整体质量的问题。

2、为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：

3、一种拱桥塔架用垂直度调节装置及其方法，包括安装在地基上的扣塔以及设置在扣塔底部的角度调节组件，所述扣塔包括两座塔柱以及连接在两个塔柱之间的多个柱间横联，所述角度调节组件设有两件，并分别设置在两座塔柱底端，所述角度调节组件包括活动基座以及垂直固定在活动基座上表面的护筒，所述活动基座竖向设置在地基内，且活动基座与地基之间间隔并活动设置，每座所述塔柱的底端均固定在相对应的活动基座表面，所述护筒环绕设置在相对应的塔柱周围，且护筒内壁与塔柱之间连接有多个固定杆，所述角度调节组件还包括铰接在护筒外表面的多个第一伸缩缸，且多个第一伸缩缸周向间隔设置在护筒外表面并共同调节塔柱的角度，其中，每个所述第一伸缩缸均在竖向平面内倾斜设置，第一伸缩缸的底部倾斜朝向地基表面并与其铰接；

4、每个所述塔柱的竖向中心处均可拆卸连接有距离测量设备，所述距离测量设备包括自动找平机构以及活动设置在自动找平机构上的支撑壳体，且支撑壳体的竖向中心线在自动找平机构的作用下始终保持竖直向下，所述支撑壳体的四周均匀间隔设有活动块，每个所述活动块均与支撑壳体之间转动连接，且每个活动块均在其竖向平面内旋转一定角度，每个所述活动块远离支撑壳体的一端均设有距离传感器，并在竖向平面内测量活动块与塔柱之间的距离。

5、进一步，每座所述塔柱均包括多个塔柱标准节以及多个设置在相邻塔柱标准节之间的塔柱可调节，所述塔柱可调节与塔柱标准节的连接处分别设有升降块，每个所述升降块均竖向活动设置在塔柱可调节上端面，所述距离测量设备与塔柱标准节、塔柱可调节之间可拆卸连接。

6、进一步，每个所述护筒的外表面均套设有活动环，所述活动环沿护筒轴向滑动设置在其外表面，所述护筒的外表面连接有多个竖置的第二伸缩缸，多个所述第二伸缩缸的伸缩端均与活动环连接，所述活动环的外表面连接有两根钢缆绳，两根所述钢缆绳关于护筒的竖向轴线对称设置，且两根钢缆绳远离活动环的一端均连接有固定件，两个所述固定件均固定在相对应的塔柱标准节上，并关于塔柱标准节对称设置。

7、进一步，所述自动找平机构的外表面转动连接有水平设置的两个伸缩杆，两个所述伸缩杆关于自动找平机构对称设置，且两个伸缩杆的自由端与相对应的固定件可拆卸连接。

8、进一步，所述支撑壳体的底端设置有竖置向下的光信号发射器，所述活动基座的上表面设有光信号接收器，且光信号接收器的中心与安装在活动基座上的第一节塔柱标准节的中心在同一竖直线上，多个所述第一伸缩缸与光信号发射器共同电连接有控制器。

9、进一步，所述自动找平机构靠近光信号发射器的部分表面镂空设置。

10、进一步，所述柱间横联的一端与塔柱连接时，柱间横联同时与塔柱标准节、塔柱可调节通过螺栓固定连接。

11、进一步，一种拱桥塔架用垂直度调节方法，应用在所述的一种拱桥塔架用垂直度调节装置中，实施步骤如下：

12、s1、确定扣塔安装位置，并在此位置基础上按照先后顺序依次制作地基以及活动基座，待活动基座养护完成后即可进行扣塔的安装；

13、s2、在活动基座的上表面安装护筒以及光信号接收器，光信号接收器的中心与护筒的竖向轴线在同一竖直线上，并在护筒外表面安装多个第一伸缩缸，第一伸缩缸的另一端与地基表面通过连接件进行固定连接，随后，通过控制多个第一伸缩缸的伸缩量，使得护筒的竖向轴线与水平面相互垂直；

14、s3、开始在活动基座的上表面依次安装塔柱标准节，从第二节塔柱标准节安装开始，每安装一个塔柱标准节，都在其表面连接距离测量设备，检测此塔柱标准节的垂直度，并同时在此塔柱标准节上连接两根钢缆绳，控制第二伸缩缸带动活动环向下运动并通过钢缆绳对塔柱可调节进行预压，如果塔柱标准节的垂直度在规定误差范围内，继续朝上安装塔柱标准节，如果超过垂直度规定的误差，通过吊塔重新吊起此塔柱标准节，并在重新安装时加装垫片减小误差，直至符合规定的垂直度误差，随后继续向上搭建塔柱标准节；

15、s4、当塔柱标准节搭建并累计一定数量后，在最上方搭建塔柱可调节，并调整其垂直度，通过距离测量设备反馈的数据调节每个升降块的高度，使得在塔柱可调节上搭建的塔柱标准节的竖向中心竖直向下，并与光信号接收器的中心重合，极大地减少之前搭建完成后多个塔柱标准节累计的垂直度误差；

16、s5、在塔柱可调节的上表面继续搭建塔柱标准节，通过距离测量设备控制每个塔柱标准节的垂直度，当搭建的数量累积到一定程度时，在最上方搭建塔柱可调节，并如此重复上述步骤s3和s4中的操作内容，直至完成扣塔的整体搭建工作。

17、本专利技术的有益效果在于：

18、1、本专利技术通过在地基内设置活动基座，并通过角度调节组件能够随时调节塔柱的整体倾斜程度，及时对塔柱进行角度调节，并与塔柱可调节相互配合，能够进一步提高塔柱搭建时的垂直度调节，消除塔柱标准节之间的连接误差，减小了部分连接位置受力集中的影响，进一步保证了塔柱搭建时的垂直度要求，并且在搭建时通过距离测量设备能够实时测量每个塔柱标准节安装时的垂直度要求，减少每个塔柱在搭建时的垂直度误差；

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【技术保护点】

1.一种拱桥塔架用垂直度调节装置，包括安装在地基(1)上的扣塔(2)以及设置在扣塔(2)底部的角度调节组件(3)，所述扣塔(2)包括两座塔柱(201)以及连接在两个塔柱(201)之间的多个柱间横联(202)，其特征在于：所述角度调节组件(3)设有两件，并分别设置在两座塔柱(201)底端，所述角度调节组件(3)包括活动基座(301)以及垂直固定在活动基座(301)上表面的护筒(302)，所述活动基座(301)竖向设置在地基(1)内，且活动基座(301)与地基(1)之间间隔并活动设置，每座所述塔柱(201)的底端均固定在相对应的活动基座(301)表面，所述护筒(302)环绕设置在相对应的塔柱(201)周围，所述角度调节组件(3)还包括铰接在护筒(302)外表面的多个第一伸缩缸(303)，且多个第一伸缩缸(303)周向间隔设置在护筒(302)外表面并共同调节塔柱(201)的角度，其中，每个所述第一伸缩缸(303)均在竖向平面内倾斜设置，第一伸缩缸(303)的底部倾斜朝向地基(1)表面并与其铰接；

2.根据权利要求1所述一种拱桥塔架用垂直度调节装置，其特征在于：每座所述塔柱(

3.根据权利要求2所述一种拱桥塔架用垂直度调节装置，其特征在于：每个所述护筒(302)的外表面均套设有活动环(6)，所述活动环(6)沿护筒(302)轴向滑动设置在其外表面，所述护筒(302)的外表面连接有多个竖置的第二伸缩缸(7)，多个所述第二伸缩缸(7)的伸缩端均与活动环(6)连接，所述活动环(6)的外表面连接有两根钢缆绳(9)，两根所述钢缆绳(9)关于护筒(302)的竖向轴线对称设置，且两根钢缆绳(9)远离活动环(6)的一端均连接有固定件(10)，两个所述固定件(10)均固定在相对应的塔柱标准节(2011)上，并关于塔柱标准节(2011)对称设置。

4.根据权利要求3所述一种拱桥塔架用垂直度调节装置，其特征在于：所述自动找平机构的外表面转动连接有水平设置的两个伸缩杆(12)，两个所述伸缩杆(12)关于自动找平机构对称设置，且两个伸缩杆(12)的自由端与相靠近的固定件(10)之间可拆卸连接。

5.根据权利要求4所述一种拱桥塔架用垂直度调节装置，其特征在于：所述支撑壳体(1103)的底端设置有竖直向下的光信号发射器，所述活动基座(301)的上表面设有光信号接收器，且光信号接收器的中心与安装在活动基座(301)上的第一节塔柱标准节(2011)的中心在同一竖直线上，多个所述第一伸缩缸(303)与光信号发射器共同电连接有控制器。

6.根据权利要求5所述一种拱桥塔架用垂直度调节装置，其特征在于：所述自动找平机构靠近光信号发射器的部分表面镂空设置。

7.根据权利要求6所述一种拱桥塔架用垂直度调节装置，其特征在于：所述柱间横联(202)的一端与塔柱(201)连接时，柱间横联(202)同时与塔柱标准节(2011)、塔柱可调节(2012)通过螺栓固定连接。

8.一种拱桥塔架用垂直度调节方法，其特征在于：应用在权利要求1-7任一项所述的一种拱桥塔架用垂直度调节装置中，实施步骤如下：

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【技术特征摘要】

2.根据权利要求1所述一种拱桥塔架用垂直度调节装置，其特征在于：每座所述塔柱(201)均包括多个塔柱标准节(2011)以及多个设置在相邻塔柱标准节(2011)之间的塔柱可调节(2012)，所述塔柱可调节(2012)与塔柱标准节(2011)的连接处分别设有升降块(5)，每个所述升降块(5)均竖向活动设置在塔柱可调节(2012)上端面，所述距离测量设备(11)与塔柱标准节(2011)、塔柱可调节(2012)之间可拆卸连接。

3.根据权利要求2所述一种拱桥塔架用垂直度调节装置，其特征在于：每个所述护筒(302)的外表面均套设有活动环(6)，所述活动环(6)沿护筒(302)轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：耿文宾，黄克起，周俊龙，刘晓敏，温建国，薛嵩，
申请(专利权)人：中国建筑第六工程局有限公司，
类型：发明
国别省市：

全部详细技术资料下载我是这个专利的主人