【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及桥梁施工，特别是涉及一种预制桥梁立柱多向限位可调安装结构及施工方法。
技术介绍
1、梁式桥的下部结构包括从下上下依次分布的桩基、承台、桥梁立柱（也称桥墩）和盖梁，采用混凝土施工下部结构，有且只有两种施工方式，即预制和现浇。预制指的是先把混凝土构件制作完成，然后再安装到设计位置和标高上。现浇指的是直接在设计位置和标高上制作混凝土构件。
2、承台理论上可以预制，也可以现浇施工，但桥梁的承台属于大体积混凝土构件，承台预制件没有足够大的吊机进行吊装，所以承台常采用现浇施工。
3、如果桥梁立柱采用预制施工，则承台浇筑成为杯口槽的形式，预制桥梁立柱直接插入杯口槽中，然后再浇筑杯口混凝土进行连接。如果桥梁立柱采用现浇施工，则在绑扎承台钢筋的同时，预留桥梁立柱的竖向钢筋，待承台施工完成之后再进行桥梁立柱其它钢筋的绑扎、模板的支设，以及混凝土的浇筑。
4、桥梁立柱采用预制施工，具有施工周期短、对周边环境影响小、工程造价低等优势，因此这种施工方式广泛使用。目前行业内多采用径向的限位装置、轴向的千斤顶、位于杯口槽槽底的多处钢板对立柱的平面位置、垂直度、标高进行微调。由于杯口槽槽底难免坑洼不平，因此无法通过计算获得需要垫钢板的位置以及垫的厚度，所以无法预先在杯口槽槽底垫钢板；而人员下到立柱侧壁与杯口槽侧壁的狭窄缝隙中手动垫钢板因安全因素和施工质量因素而不被提倡，因此如何安全且保质量地使钢板的位置和厚度适配立柱底面与杯口槽槽底之间间隙，成为行业难题。
技术实现思路>
1、本专利技术的目的之一在于提供一种预制桥梁立柱多向限位可调安装结构，旨在解决现有技术无法安全且保质量地使钢板调平块的位置和厚度适配立柱底面与杯口槽槽底之间间隙的问题。
2、本专利技术提供一种预制桥梁立柱多向限位可调安装结构，包括固定于杯口槽槽口周围的多个千斤顶和多个限位调节器、固定于立柱侧面的多个牛腿，以及垫设于立柱底面与杯口槽槽底之间的自适应垫缝机构，所述千斤顶适于竖直向上抵压所述牛腿，所述限位调节器适于沿水平方向抵压立柱侧面，所述自适应垫缝机构包括多个竖直固定于杯口槽槽底且位于立柱正下方的套筒、位于所述套筒内的活动柱、位于所述套筒内适于垫高并固定所述活动柱的混凝土垫层，以及向每个所述套筒内注浆形成所述混凝土垫层的注浆系统；所述活动柱适于部分凸出于所述套筒顶部并与立柱底面接触，所述套筒至少分布于立柱底面中央的正下方，以及立柱底面边缘的正下方。
3、可选的，所述活动柱的顶面固定有适于粘连于立柱底面的粘胶层。
4、可选的，所述注浆系统包括与所述套筒内部连通的管道，所述管道适于在注浆前于所述活动柱下方向所述套筒内通入压缩气体。
5、可选的，所述套筒上设有与所述管道连接的注浆口，所述套筒内壁设有适于托住所述活动柱底部的限位板，所述注浆口的位置低于所述限位板。
6、可选的，所述套筒和所述活动柱上设有磁力排斥组件，适于产生排斥力将所述活动柱顶至立柱底面。
7、可选的，所述磁力排斥组件包括第一永磁体和第二永磁体，所述第一永磁体固定于所述活动柱上；所述套筒侧壁设有注浆口，所述第二永磁体于所述套筒内覆盖所述注浆口，所述第二永磁体的顶部与所述注浆口上方的所述套筒内壁铰接，所述第二永磁体适于被从所述注浆口注入的混凝土推至排斥所述第一永磁体的状态。
8、可选的，所述磁力排斥组件包括电磁铁和第一永磁体，所述电磁铁固定于所述套筒内低于所述活动柱处，所述第一永磁体固定于所述活动柱上；所述电磁铁的线圈连接有延伸至杯口槽外的导线，所述导线连接电源和开关形成闭合电路。
9、可选的，所述活动柱与立柱底面设有磁力吸引组件，适于产生吸引力将所述活动柱吸至立柱底面。
10、可选的，所述磁力吸引组件包括固定于立柱底面的铁磁性金属板，以及固定于所述活动柱上的第三永磁体或第二电磁铁。
11、本专利技术提出的预制桥梁立柱多向限位可调安装结构，具有以下优点：
12、立柱的平面位置、垂直度、标高微调完毕后，通过向套筒内注浆使活动柱能够接触到立柱底面，待混凝土硬化后即可使活动柱、套筒与混凝土固定为一体，从而实现对立柱底面各处与杯口槽槽底之间不同厚度缝隙的自适应垫缝；由于注浆操作在杯口槽外进行，因此保证了安全性；所有活动柱都能自适应缝隙的厚度而凸出于套筒顶部对应的高度，相比于人工手动垫设钢板具有效率更高、施工质量更好的优点。
13、本专利技术的目的之二在于提供一种施工方法，旨在解决如何在立柱的平面位置、垂直度、标高均符合要求的前提下，实现承插式预制立柱与承台的精准、快速拼装的问题。
14、本专利技术提供一种施工方法，采用上述预制桥梁立柱多向限位可调安装结构，施工步骤如下：
15、step1.在杯口槽槽口周围等间距地固定至少四个所述限位调节器；在杯口槽槽口周围至少固定两个竖直向上且间隔均匀的所述千斤顶；在立柱侧面固定与所述千斤顶位置对应的所述牛腿；在杯口槽槽底竖直固定多个所述套筒；将所有所述套筒连入所述注浆系统；
16、step2.用吊车吊起立柱并竖直下放至杯口槽内，且使立柱底面不触及杯口槽槽底；
17、step3.用所述限位调节器和所述千斤顶调节立柱，调节完毕后锁定所述限位调节器和所述千斤顶；
18、step4.启动所述注浆系统使所述混凝土垫层形成、所述活动柱顶部抵住立柱底面；
19、step5.向杯口槽内浇注混凝土，填满立柱与杯口槽内壁的缝隙；
20、step6.养护混凝土，完成施工。
21、本专利技术提出的施工方法，具有以下优点：
22、1、通过千斤顶微调立柱的垂直度和标高，通过限位调节器微调立柱顶面的平面位置，调节完毕后启动注浆系统使所有活动柱到位后，即可立即向杯口槽内浇注混凝土，由于启动注浆系统后几分钟内即可使所有活动柱到位，相比于人工手动垫设多处钢板所花的时间几乎可忽略不计，因此该施工方法在立柱的平面位置、垂直度、标高达标的前提下实现了承插式预制立柱与承台的精准、快速拼装；
23、2、预制立柱与承台的拼装速度快，大大缩短了施工周期，可减少施工时噪声、粉尘、光、污水等因素对周边环境的影响，也减少了对交通的负面影响。
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1.一种预制桥梁立柱多向限位可调安装结构，包括固定于杯口槽（11）槽口周围的多个千斤顶（3）和多个限位调节器（5）、固定于立柱（2）侧面的多个牛腿（4），以及垫设于立柱（2）底面与杯口槽（11）槽底之间的自适应垫缝机构（6），所述千斤顶（3）适于竖直向上抵压所述牛腿（4），所述限位调节器（5）适于沿水平方向抵压立柱（2）侧面，其特征在于，所述自适应垫缝机构（6）包括多个竖直固定于杯口槽（11）槽底且位于立柱（2）正下方的套筒（61）、位于所述套筒（61）内的活动柱（62）、位于所述套筒（61）内适于垫高并固定所述活动柱（62）的混凝土垫层（65），以及向每个所述套筒（61）内注浆形成所述混凝土垫层（65）的注浆系统（63）；所述活动柱（62）适于部分凸出于所述套筒（61）顶部并与立柱（2）底面接触，所述套筒（61）至少分布于立柱（2）底面中央的正下方，以及立柱（2）底面边缘的正下方。
2.如权利要求1所述的预制桥梁立柱多向限位可调安装结构，其特征在于，所述活动柱（62）的顶面固定有适于粘连于立柱（2）底面的粘胶层（64）。
3.如权利要求2所述的预制桥梁立
4.如权利要求3所述的预制桥梁立柱多向限位可调安装结构，其特征在于，所述套筒（61）上设有与所述管道连接的注浆口（612），所述套筒（61）内壁设有适于托住所述活动柱（62）底部的限位板（611），所述注浆口（612）的位置低于所述限位板（611）。
5.如权利要求2所述的预制桥梁立柱多向限位可调安装结构，其特征在于，所述套筒（61）和所述活动柱（62）上设有磁力排斥组件（66），适于产生排斥力将所述活动柱（62）顶至立柱（2）底面。
6.如权利要求5所述的预制桥梁立柱多向限位可调安装结构，其特征在于，所述磁力排斥组件（66）包括第一永磁体（611）和第二永磁体（612），所述第一永磁体（611）固定于所述活动柱（62）上；所述套筒（61）侧壁设有注浆口（612），所述第二永磁体（612）于所述套筒（61）内覆盖所述注浆口（612），所述第二永磁体（612）的顶部与所述注浆口（612）上方的所述套筒（61）内壁铰接，所述第二永磁体（612）适于被从所述注浆口（612）注入的混凝土推至排斥所述第一永磁体（611）的状态。
7.如权利要求5所述的预制桥梁立柱多向限位可调安装结构，其特征在于，所述磁力排斥组件（66）包括电磁铁（663）和第一永磁体（611），所述电磁铁（663）固定于所述套筒（61）内低于所述活动柱（62）处，所述第一永磁体（611）固定于所述活动柱（62）上；所述电磁铁（663）的线圈连接有延伸至杯口槽（11）外的导线，所述导线连接电源和开关形成闭合电路。
8.如权利要求2所述的预制桥梁立柱多向限位可调安装结构，其特征在于，所述活动柱（62）与立柱（2）底面设有磁力吸引组件（67），适于产生吸引力将所述活动柱（62）吸至立柱（2）底面。
9.如权利要求8所述的预制桥梁立柱多向限位可调安装结构，其特征在于，所述磁力吸引组件（67）包括固定于立柱（2）底面的铁磁性金属板（671），以及固定于所述活动柱（62）上的第三永磁体（672）或第二电磁铁。
10.一种施工方法，采用权利要求1-9任意一项所述的预制桥梁立柱多向限位可调安装结构，其特征在于，施工步骤如下：
...【技术特征摘要】
1.一种预制桥梁立柱多向限位可调安装结构，包括固定于杯口槽（11）槽口周围的多个千斤顶（3）和多个限位调节器（5）、固定于立柱（2）侧面的多个牛腿（4），以及垫设于立柱（2）底面与杯口槽（11）槽底之间的自适应垫缝机构（6），所述千斤顶（3）适于竖直向上抵压所述牛腿（4），所述限位调节器（5）适于沿水平方向抵压立柱（2）侧面，其特征在于，所述自适应垫缝机构（6）包括多个竖直固定于杯口槽（11）槽底且位于立柱（2）正下方的套筒（61）、位于所述套筒（61）内的活动柱（62）、位于所述套筒（61）内适于垫高并固定所述活动柱（62）的混凝土垫层（65），以及向每个所述套筒（61）内注浆形成所述混凝土垫层（65）的注浆系统（63）；所述活动柱（62）适于部分凸出于所述套筒（61）顶部并与立柱（2）底面接触，所述套筒（61）至少分布于立柱（2）底面中央的正下方，以及立柱（2）底面边缘的正下方。
2.如权利要求1所述的预制桥梁立柱多向限位可调安装结构，其特征在于，所述活动柱（62）的顶面固定有适于粘连于立柱（2）底面的粘胶层（64）。
3.如权利要求2所述的预制桥梁立柱多向限位可调安装结构，其特征在于，所述注浆系统（63）包括与所述套筒（61）内部连通的管道，所述管道适于在注浆前于所述活动柱（62）下方向所述套筒（61）内通入压缩气体。
4.如权利要求3所述的预制桥梁立柱多向限位可调安装结构，其特征在于，所述套筒（61）上设有与所述管道连接的注浆口（612），所述套筒（61）内壁设有适于托住所述活动柱（62）底部的限位板（611），所述注浆口（612）的位置低于所述限位板（611）。
5.如权利要求2所述的预制桥梁立柱多向限位可调安装结构，其特征在于，所述套筒（61...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵明川，王永明，刘鹏飞，吕国爱，徐建兵，杨高峰，田飞，朱景琳，孙伟，
申请(专利权)人：中铁上海工程局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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