一种一体式预制墩柱安装调整现浇装置及施工方法

技术领域

本发明涉及建筑施工技术领域，具体涉及一种一体式预制墩柱安装调整现浇装置及施工方法。

背景技术

预制墩柱采用工厂化预制，在现场施工时间短，减少对现场场地的占用，加快了施工进度，提高了施工效率，因此在城市桥梁建设中有较多应用。预制墩柱在现场安装时，预制墩柱的平面位置、高程等的调整主要依靠吊车提吊调整，通常用大型起吊设备将预制墩柱吊起，安装在承台顶面的设计预定位置。在预制墩柱安装、定位的过程中，大型起吊设备将一直工作，直至预制墩柱安装到位并精确定位，调整时极不方便，施工质量难以保证，在接头钢筋连接、墩柱调整好前需吊车一直配合，吊车占用时间长，使用率较低。

在公开号为CN202000251U的专利文件中，公开了一种预制混凝土柱与承台的连接方式。该连接方式为：先在承台上预留凹槽，然后将预制混凝土墩柱直接嵌入到凹槽中。该项专利中没有涉及预制混凝土墩柱的安装定位问题。

在公开号为CN102808375A的专利文件中，公开了一种门式钢架与承台铰接的连接方式。该发明主要是在预制钢柱底板和承台板之间设有活动铰支座，而活动铰支座构造简单、制作方便、受力合力，可以有效地传递荷载产生的内力和变形。该项专利中也同样没有涉及预制钢墩柱的安装定位问题。

在公开号为CN104294753A的专利文件中，公开了一种预制混凝土空心墩柱与承台的连接方式及施工方法。该连接方式为：先在承台顶面预留上大下小的梯形凹槽，将预制混凝土空心墩柱安装到位后，通过预埋件上的螺栓临时定位，然后对预留的竖向预应力钢筋和横向预应力钢筋张拉，使预制混凝土空心墩柱与承台连为一体。

在公开号为CN105442433A的专利文件中，公开了一种预制空心桥墩与承台的连接方式。该连接方式是：首先在承台顶面预先设置一个可以嵌入预制空心墩柱的杯口，将预制空心墩柱嵌入杯口中，下部套在承台顶面的定位墩上，同时预制空心墩身表面设置的剪力件伸入到杯口中，从而形成预制空心墩柱与承台的连接。该连接方式中，预制空心墩柱是通过承台上部设置的定位墩定位，预制空心墩的内径稍大于定位墩外径，以便预制空心墩可以顺利地放置在承台的杯口中。虽然定位墩可以起到定位的作用，但是对预制空心墩进行精确定位还是很困难的。

综上所述，现有技术均需要反复调整预制墩柱的垂直度，无法精确定位，影响了施工效率。

发明内容

本发明提供一种一体式预制墩柱安装调整现浇装置及施工方法，能兼顾安全性和经济性，对于预制墩柱安装施工具有较大意义，加快了施工的速度，减少了对机械的占用。

本发明的技术方案是：一种一体式预制墩柱安装调整现浇装置，包括四组设置在预制墩柱四个侧面的安装定位机构和模板系统，所述安装定位机构包括底座和调节机构，所述底座包括底座横梁和底座纵梁，所述底座纵梁设置在预制墩柱每个侧面的两端，与侧面垂直，所述底座横梁设置在底座纵梁的尾端远离预制墩柱的侧面，与底座纵梁垂直，所述调节机构包括竖撑、斜撑和固定横梁，所述固定横梁设置在靠近预制墩柱侧面处，所述竖撑竖直设置在固定横梁和底座纵梁之间，所述斜撑设置在底座横梁和固定横梁之间，所述模板系统包括模板、滑块、活动横梁和移动调节液压杆，所述滑块倒扣在底座纵梁上，所述活动横梁与滑块固定连接，所述活动横梁与底座纵梁垂直，所述移动调节液压杆一端与活动横梁连接，另一端与底座纵梁连接，所述模板设置在活动横梁上，所述模板位于预制墩柱侧面与其设有间隙。

方案进一步地，每组所述安装定位机构的固定横梁、底座纵梁、底座横梁、竖撑的数目均为2个，所述斜撑设置两排。

方案进一步地，设置在预制墩柱长边侧的每排所述斜撑设置至少3列，设置在预制墩柱短边侧的每排所述斜撑设置至少2列。

方案进一步地，设置在预制墩柱长边侧的每排所述斜撑设置4列。

方案进一步地，所述固定横梁沿竖直方向平行设置，位于下方的所述固定横梁上均匀设有多个安装孔，所述预制墩柱相应位置设有预留孔，所述安装孔和预留孔上穿设有固定棒，将整个装置与预制墩柱连接为整体，提高稳定性和可靠性。

方案进一步地，所述竖撑的两端通过活动铰Ⅱ分别和底座纵梁、固定横梁连接，所述斜撑通过活动铰Ⅱ和底座横梁、固定横梁连接。

方案进一步地，所述移动调节液压杆的两端通过活动铰Ⅲ分别和活动横梁、底座纵梁连接。

方案进一步地，所述竖撑和斜撑均包括设置在两端的活动杆、设置在中间的延伸杆、设置在活动杆上的伸缩液压杆，所述伸缩液压杆的两端通过活动铰Ⅰ分别与两端的活动杆连接。

方案进一步地，所述活动杆的横截面尺寸大于延伸杆的横截面尺寸，所述延伸杆套设在活动杆中。

方案进一步地，所述活动杆的内部设有卡槽，卡设固定延伸杆的位置。

方案进一步地，所述活动铰Ⅰ、活动铰Ⅱ、活动铰Ⅲ均包括设置在两边的夹板、设置在中间的转动板、连接转动板和夹板的插销，所述转动板另一端和竖撑、斜撑、移动调节液压杆、伸缩液压杆连接，所述夹板固定在底座纵梁、底座横梁、固定横梁、活动横梁、活动杆上。

另一方面，本发明提供一种一体式预制墩柱安装调整现浇施工方法，其步骤包括：

1、按照预制墩柱安装位置将四组安装定位机构和模板系统分别设置在预制墩柱的侧面，且留有空隙；

2、利用吊车将预制墩柱起吊下落在预设位置，将固定棒穿入固定横梁的安装孔和预制墩柱的预留孔内，至预制墩柱底部的临时支撑落于承台上时，利用伸缩液压杆调节斜撑、竖撑来调节预制墩柱的高程及平面位置，符合要求后固定伸缩液压杆，固定斜撑和竖撑，吊车松开预制墩柱，工人进行钢筋的连接等施工；

3、待钢筋连接完成后操作模板系统的移动调节液压杆使模板移动至预定位置，固定移动调节液压杆浇筑现浇段混凝土，现浇段混凝土达到设计强度后，收缩所有移动调节液压杆和伸缩液压杆，使整个装置脱离预制墩柱，预制墩柱安装完成。

本发明的优点是：本发明能够兼顾安全性和经济性，对于预制墩柱安装施工具有较大意义，加快了施工的速度，减少了对机械的占用；且本发明通过活动连接可以进行拆卸收缩，方便了各部件的运输以及安装，进一步增强施工便利性，提高施工效率。

附图说明

图1是本发明一种一体式预制墩柱安装调整现浇装置的立体结构示意图；

图2是本发明一种一体式预制墩柱安装调整现浇装置的主视图；

图3是本发明一种一体式预制墩柱安装调整现浇装置的左视图；

图4是本发明一种挂篮底篮连续小行程下放装置的图2中A处放大示意图；

图5是本发明一种挂篮底篮连续小行程下放装置的滑块结构示意图；

图6是本发明一种挂篮底篮连续小行程下放装置的斜撑和竖撑结构示意图；

图7是本发明一种挂篮底篮连续小行程下放装置的活动铰结构示意图；

其中：1、预制墩柱，2、安装定位机构，3、模板系统，4、固定棒，5、固定横梁，6、活动铰Ⅰ，7、伸缩液压杆，8、斜撑，9、活动铰Ⅱ，10、底座纵梁，11、底座横梁，12、模板，13、滑块，14、活动横梁，15、移动调节液压杆，16、活动铰Ⅲ，17、竖撑，18、活动杆，19、延伸杆，20、夹板，21、插销，22、转动板。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做清楚完整的描述，以使本领域的技术人员在不需要作出创造性劳动的条件下，能够充分实施本发明。

本发明的具体实施方式是：如图1-7所示，一种一体式预制墩柱安装调整现浇装置，包括四组设置在预制墩柱1四个侧面的安装定位机构2和模板系统3，所述安装定位机构2包括底座和调节机构，所述底座包括底座横梁11和底座纵梁10，所述底座纵梁10设置在预制墩柱1每个侧面的两端，与侧面垂直，所述底座横梁11设置在底座纵梁10的尾端远离预制墩柱1的侧面，与底座纵梁10垂直，所述调节机构包括竖撑17、斜撑8和固定横梁5，所述固定横梁5设置在靠近预制墩柱1侧面处，所述竖撑17竖直设置在固定横梁5和底座纵梁10之间，所述斜撑8设置在底座横梁11和固定横梁5之间，所述模板系统3包括模板12、滑块13、活动横梁14和移动调节液压杆15，所述滑块13由钢板向两端弯曲形成，倒扣在底座纵梁10上，所述活动横梁14与滑块13固定连接，所述活动横梁14与底座纵梁10垂直，所述移动调节液压杆15一端与活动横梁14连接，另一端与底座纵梁10连接，所述模板12设置在活动横梁14上，滑块13移动带动活动横梁14从而带动模板12移动，所述模板12位于预制墩柱侧面与其设有间隙，该间隙近1m为现浇部分，钢筋连接的时候，模板12外滑，为工人操作提供作业空间，调整好后，在向预制墩柱侧滑移，固定模板12后可现浇混凝土。

本发明进一步地，每组所述安装定位机构2的固定横梁5、底座纵梁10、底座横梁11、竖撑17的数目均为2个，所述斜撑8设置两排。

本发明进一步地，设置在预制墩柱1长边侧的每排所述斜撑8设置至少3列，设置在预制墩柱1短边侧的每排所述斜撑8设置至少2列，预制墩柱1为横截面为正方形时，每侧面的斜撑8根据需要设置数目相同，不需要区分短边和长边。

本发明进一步地，设置在预制墩柱1长边侧的每排所述斜撑8设置4列。

本发明进一步地，所述固定横梁5沿竖直方向平行设置，位于下方的所述固定横梁5上均匀设有多个安装孔，所述预制墩柱1相应位置设有预留孔，所述安装孔和预留孔上穿设有固定棒4，将整个装置与预制墩柱1连接为整体，提高稳定性和可靠性。

本发明进一步地，所述竖撑17的两端通过活动铰Ⅱ9分别和底座纵梁10、固定横梁5连接，所述斜撑8的两端通过活动铰Ⅱ9分别和底座横梁11、固定横梁5连接。

本发明进一步地，所述移动调节液压杆15的两端通过活动铰Ⅲ16分别和活动横梁14、底座纵梁10连接。

本发明进一步地，所述竖撑17和斜撑8均包括设置在两端的活动杆18、设置在中间的延伸杆19、设置在活动杆18上的伸缩液压杆7，所述伸缩液压杆7两端通过活动铰Ⅰ6分别与两端的活动杆18连接。

本发明进一步地，所述活动杆18的横截面尺寸大于延伸杆19的横截面尺寸，所述延伸杆19套设在活动杆18中。

本发明进一步地，所述活动杆18的内部设有卡槽，卡设固定延伸杆19的位置。

本发明进一步地，所述活动铰Ⅰ6、活动铰Ⅱ9、活动铰Ⅲ16均包括设置在两边的夹板20、设置在中间的转动板22、连接转动板22和夹板20的插销21，所述转动板22另一端和竖撑17、斜撑8、移动调节液压杆15、伸缩液压杆7连接，所述夹板20固定在底座纵梁10、底座横梁11、固定横梁5、活动横梁14、活动杆18上，带动各部件转动，各个活动铰拆卸后可折叠斜撑8与竖撑17，方便运输。

另一方面，本发明提供一种一体式预制墩柱安装调整现浇施工方法，其步骤包括：

1、按照预制墩柱1安装位置将四组安装定位机构2和模板系统3分别设置在预制墩柱1的侧面，且留有空隙，作为施工空隙；

2、利用吊车将预制墩柱1起吊下落在预设位置，将固定棒4穿入固定横梁5的安装孔和预制墩柱1的预留孔内，至预制墩柱1底部的临时支撑落于承台上时，利用伸缩液压杆7调节斜撑8、竖撑17来调节预制墩柱1的高程及平面位置，符合要求后固定伸缩液压杆7，固定斜撑8和竖撑17，吊车松开预制墩柱1，工人进行钢筋的连接等施工；

3、待钢筋连接完成后操作模板系统3的移动调节液压杆15使模板12移动至预定位置，固定移动调节液压杆15浇筑现浇段混凝土，现浇段混凝土达到设计强度后，收缩所有移动调节液压杆15和伸缩液压杆7，使整个装置脱离预制墩柱1，预制墩柱1安装完成。

以上对本发明的较佳实施例进行了描述，需要指出的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。