本發(fā)明涉及橋梁施工領(lǐng)域，具體涉及一種拱座預(yù)埋錨桿定位系統(tǒng)及施工方法。

背景技術(shù)：

隨著現(xiàn)代橋梁建設(shè)技術(shù)的發(fā)展，橋梁承受荷載不斷加重，因此，需要設(shè)計(jì)特殊復(fù)雜的結(jié)構(gòu)來(lái)滿足承重需求，進(jìn)而導(dǎo)致橋梁施工的難度越來(lái)愈大，精度要求越來(lái)越高。目前施工大跨度拱橋的剛混凝土結(jié)合段、錨固大構(gòu)件時(shí)，定位錨桿需要的時(shí)間長(zhǎng)、并且精度難以控制。如何快速、高精度的完成錨桿定位的鋼混結(jié)合段施工成為目前橋梁工程人員關(guān)注的焦點(diǎn)。

定位支架作為橋梁施工的常用臨時(shí)設(shè)施，其主要作用是作為施工過(guò)程中對(duì)主體鋼結(jié)構(gòu)的支撐、定位的臨時(shí)裝置，以便在臨時(shí)支架支撐的條件下施工主體結(jié)構(gòu)。在錨桿設(shè)計(jì)數(shù)量不多、精度要求并不高的情況下，一般采用型鋼支架、定位槽鋼作為定位支架進(jìn)行施工，而錨桿的定位由施工人員逐一調(diào)整完成，但對(duì)于那些錨桿數(shù)量多、布置復(fù)雜、精度要求非常高的工程，如果采用一般的型鋼定位支架一方面不滿足錨桿定位精度高的要求，另一方面工效較低，調(diào)整工作量過(guò)大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種拱座預(yù)埋錨桿定位系統(tǒng)及施工方法，可在復(fù)雜環(huán)境下快速、準(zhǔn)確的批量完成錨桿精確定位工作。

為達(dá)到以上目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：

一種拱座預(yù)埋錨桿定位系統(tǒng)，其架設(shè)于橋梁拱座4上，包括倒鏈，還包括：

定位支架1，其為支架底板12、至少四個(gè)支架立柱11和若干個(gè)連接支架13相互固定連接組成的空間桁架，所述支架底板12設(shè)置于橋梁拱座4中，所述支架立柱11與所述橋梁拱座4的理論拱軸線6平行，所述支架立柱11底端固定在所述支架底板12上，所述支架立柱11頂端設(shè)有連接支點(diǎn)14；

錨桿定位箱2，其通過(guò)所述連接支點(diǎn)14與所述定位支架1固定連接，所述錨桿定位箱2包括兩個(gè)相互平行設(shè)置的定位板21，所述定位板21上設(shè)置有若干與錨桿5預(yù)設(shè)位置相對(duì)應(yīng)的錨桿孔位22。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所有連接支點(diǎn)14位于同一垂直于所述橋梁拱座4的理論拱軸線6的平面上。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述定位板21由多塊帶有錨桿孔位22的鋼板焊接形成，所述定位板21位于由所述連接支點(diǎn)14確定的平面上。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述錨桿定位箱2與所述定位支架1可拆卸連接。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述錨桿定位箱2的定位板21之間還設(shè)有兩塊相對(duì)設(shè)置的鋼板，所述定位板21和所述鋼板之間通過(guò)型鋼支架24固定連接。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述連接支點(diǎn)14側(cè)邊的支架立柱11上還設(shè)有用于固定所述錨桿定位箱2的限位裝置。

本發(fā)明還提供一種采用上述拱座預(yù)埋錨桿定位系統(tǒng)的施工方法，該方法包括以下步驟：

步驟1，制造具有若干個(gè)預(yù)設(shè)位置錨桿孔位22的錨桿定位箱2；

步驟2，安裝定位支架1：預(yù)埋支架底板12，安裝支架立柱11，調(diào)整至所有支架立柱11與所述橋梁拱座4的理論拱軸線6平行，在每個(gè)支架立柱11頂端安裝連接支點(diǎn)14；

步驟3，安裝錨桿定位箱2：調(diào)整連接支點(diǎn)14至所有連接支點(diǎn)14在垂直于橋梁拱座4理論拱軸線6的同一平面內(nèi)，將定位板21與連接支點(diǎn)14相連接。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述步驟3后還包括以下步驟：安裝錨桿5：將錨桿5逐一穿過(guò)定位板21的錨桿孔位22后，將錨桿5固定；拆除錨桿定位箱2。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述步驟2和步驟3之間還包括以下步驟：在連接支點(diǎn)14側(cè)邊的支架立柱11上安裝用于固定所述錨桿定位箱2限位裝置。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述步驟3和步驟4之間還包括以下步驟：對(duì)錨桿定位箱2的錨桿孔位22進(jìn)行檢查，計(jì)算出錨桿定位箱2需要移動(dòng)的數(shù)據(jù)后，將錨桿定位箱2調(diào)整至設(shè)計(jì)位置。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：

(1)本發(fā)明的拱座預(yù)埋錨桿定位系統(tǒng)可使錨桿直接通過(guò)定位孔定位完成，不需要再單根進(jìn)行錨桿的調(diào)整，可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜環(huán)境下錨桿的快速、準(zhǔn)確、批量定位。

(2)本發(fā)明的拱座預(yù)埋錨桿定位系統(tǒng)，由于為可拆裝式結(jié)構(gòu)，由多個(gè)構(gòu)件構(gòu)成，各構(gòu)件之間采用焊接成整體，方便定位系統(tǒng)的組拼、定位錨箱的拆除，使得成本投入小、耗材量少、重復(fù)利用次數(shù)高且可回收。

(3)本發(fā)明的拱座預(yù)埋錨桿定位施工方法，錨桿定位步驟在定位系統(tǒng)上施工，不受外部支架變形的影響，與現(xiàn)有施工方式相比，本發(fā)明具有施工難度小、操作簡(jiǎn)單、施工方便、施工精度高、施工周期短的優(yōu)點(diǎn)，更能保證錨桿定位施工質(zhì)量。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例中拱座預(yù)埋錨桿定位系統(tǒng)的立面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例中定位箱部分結(jié)構(gòu)俯視圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例中定位箱部分結(jié)構(gòu)主視圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例中定位板的平面示意圖。

圖中：1-定位支架，2-錨桿定位箱，3-橋梁立柱，4-橋梁拱座，5-錨桿，6-理論拱軸線，11-支架立柱，12-支架底板，13-連接支架，14-連接支點(diǎn)，21-定位板，22-錨桿孔位，23-澆注孔，24-型鋼支架。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

參見(jiàn)圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供一種架設(shè)于橋梁拱座4上的拱座預(yù)埋錨桿定位系統(tǒng)，包括：

定位支架1，其為支架底板12、至少四個(gè)支架立柱11和若干個(gè)連接支架13相互固定連接組成的空間桁架，支架底板12設(shè)置于橋梁拱座4中，支架立柱11與橋梁拱座4的理論拱軸線6平行，支架立柱11底端固定在支架底板12上，支架立柱11頂端設(shè)有連接支點(diǎn)14；

錨桿定位箱2，通過(guò)連接支點(diǎn)14與定位支架1固定連接，錨桿定位箱2包括兩個(gè)相互平行設(shè)置的定位板21，定位板21上設(shè)置有若干與錨桿預(yù)設(shè)位置相對(duì)應(yīng)的錨桿孔位22。

可安裝精調(diào)裝置，包括孔位檢查精構(gòu)件和千斤頂，孔位檢查精構(gòu)件用于檢查錨桿定位箱2上下定位板21中錨桿孔位22是否一一對(duì)應(yīng)及能否滿足定位精度需求，由于錨桿的定位精度主要由定位箱完成，所以錨桿孔位22的位置誤差需控制在±1mm內(nèi)；千斤頂用于對(duì)錨桿定位箱2的空間坐標(biāo)進(jìn)行微調(diào)，使錨桿定位箱2的定位更加精確。

倒鏈，用于定位支架1、錨桿5等物件的裝運(yùn)，空間方向的調(diào)整等。

錨桿定位箱2與定位支架1可采用支撐點(diǎn)或焊接等可拆卸方式固定連接，這使得定位系統(tǒng)的組拼、錨桿定位箱2的拆除更加方便，同時(shí)也簡(jiǎn)化了錨桿5定位操作。

可將連接支點(diǎn)14設(shè)置于同一垂直于橋梁拱座4理論拱軸線6的平面上，便于固定錨桿定位箱2的空間位置。連接支點(diǎn)14的標(biāo)高應(yīng)考慮定位支架1自重、錨桿定位箱2自重、錨桿5自重及混凝土澆筑后對(duì)施工支架的擾度、位移。

可將定位板21設(shè)置于由連接支點(diǎn)14確定的平面上，這樣就使定位板21垂直于橋梁拱座4的理論拱軸線6，這種設(shè)置方式使錨桿定位箱2在安裝時(shí)的位置調(diào)整由空間調(diào)整轉(zhuǎn)化為平面調(diào)整，簡(jiǎn)化了錨桿定位箱2定位操作。

支架立柱11為型鋼制成，連接支架13采用角鋼制成，具體可選用型鋼H50、I20和角鋼∠75×75×6等進(jìn)行拼裝制成，材料來(lái)源廣泛，拼接工藝簡(jiǎn)單。

本發(fā)明中錨桿定位箱2的組成部件結(jié)構(gòu)如圖2、圖3所示，其為數(shù)面固定有鋼板的長(zhǎng)方體框架結(jié)構(gòu)，上下面為定位板21，兩塊定位板21之間可設(shè)有兩塊相對(duì)設(shè)置的鋼板，鋼板厚度為15-25mm，其他面上空置，錨桿定位箱2內(nèi)部及各面板之間通過(guò)型鋼支架24固定連接，焊接形成桁架結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明中一種定位板21結(jié)構(gòu)如圖4所示，定位板21由多塊帶有錨桿孔位22的鋼板焊接制成，鋼板上設(shè)置有若干與錨桿預(yù)設(shè)位置相對(duì)應(yīng)的錨桿孔位22，鋼板間圍成了澆筑孔23。錨桿孔位22的孔徑略大于所使用的錨桿5橫截面直徑，澆注孔23為混凝土澆筑和振搗施工時(shí)的相關(guān)導(dǎo)管和設(shè)備的入口。施工時(shí)，錨桿5穿過(guò)定位板21上的錨桿孔位22固定其相對(duì)位置，從而施工人員通過(guò)固定錨桿定位箱2的空間位置，即可精確定位各錨桿5的空間位置和相對(duì)位置，快速完成錨桿5的精確安裝。

定位支架1上還可設(shè)有限位裝置，限位裝置固定連接在連接支點(diǎn)14邊的支架立柱11上，可縱向或橫向設(shè)置，可采用型鋼支架制成，形成較所用錨桿定位箱2設(shè)計(jì)尺寸略大的定位空間。使用限位裝置，一方面可通過(guò)錨桿定位箱2在限位裝置上的移動(dòng)來(lái)精確調(diào)節(jié)其在定位支架1上的相對(duì)位置，另一方面可使得錨桿定位箱2固定過(guò)程中不發(fā)生位移，從而使錨桿定位箱2的定位更加精確。

本發(fā)明的拱座預(yù)埋錨桿定位系統(tǒng)的安裝和施工方法如下：

步驟1，制造具有若干個(gè)預(yù)設(shè)位置錨桿孔位22的錨桿定位箱2；

步驟2，安裝定位支架1：預(yù)埋支架底板12，安裝支架立柱11，調(diào)整至所有支架立柱11與所述橋梁拱座4的理論拱軸線6平行，在每個(gè)支架立柱11頂端安裝連接支點(diǎn)14；

步驟3，安裝錨桿定位箱2：調(diào)整連接支點(diǎn)14至所有連接支點(diǎn)14在垂直于橋梁拱座4理論拱軸線6的同一平面內(nèi)，將定位板21與連接支點(diǎn)14相連接；

其中部分步驟可進(jìn)一步優(yōu)化：

步驟1中，由于定位支架1精度要求不高，可由加工廠按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行加工制造成單桁片，然后運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行組裝，再進(jìn)行塔吊吊裝安裝，方便、快捷且能滿足施工精度要求；而錨桿定位箱2精度要求極高，其定位板21上的錨桿孔位22誤差必須在1mm以內(nèi)，因此必須在工廠內(nèi)使用數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工制造，考慮運(yùn)輸問(wèn)題，錨桿定位箱2只能采用分塊進(jìn)行制造，然后運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行組裝，組拼完成后，對(duì)錨桿定位箱2進(jìn)行整體結(jié)構(gòu)尺寸進(jìn)行檢查。

步驟1完成后，可對(duì)預(yù)埋在已施工拱座4中的支架底板12進(jìn)行清理，并根據(jù)橋梁中心線與拱肋的縱橫軸線，計(jì)算出拱肋首節(jié)段端點(diǎn)坐標(biāo)位置，然后再根據(jù)定位支架1的結(jié)構(gòu)尺度計(jì)算出預(yù)埋件的坐標(biāo)位置、標(biāo)高，用水準(zhǔn)測(cè)量的方法準(zhǔn)確調(diào)整標(biāo)高。

還可在開(kāi)始正式施工前加工完成精調(diào)裝置、孔位檢查精構(gòu)件等；同時(shí)在施工現(xiàn)場(chǎng)安裝設(shè)置好千斤頂、倒鏈及其他附屬設(shè)備。

步驟2中，可在安裝定位支架1前預(yù)先檢查預(yù)埋支架底板12的平面位置，保證其與橋梁拱座4的理論拱軸線6垂直。定位支架1安裝完成后可再次對(duì)定位支架1進(jìn)行檢查調(diào)整，控制定位支架1的空間位置誤差在±1cm內(nèi)。

可在上述步驟2后，進(jìn)行以下步驟：在連接支點(diǎn)14側(cè)邊的定位支架1上安裝用于固定錨桿定位箱2的限位裝置。限位裝置所圍出的范圍應(yīng)當(dāng)比錨桿定位箱2設(shè)計(jì)尺寸稍大，保證錨桿定位箱2可安放于限位裝置范圍內(nèi)，同時(shí)有一定空間可進(jìn)行調(diào)整。

之后在步驟3前還可對(duì)錨桿定位箱2的吊點(diǎn)進(jìn)行檢查并根據(jù)錨桿定位箱2的傾角設(shè)置鋼絲繩；或?qū)﹀^桿定位箱2的結(jié)構(gòu)尺寸、前后錨桿孔位22同心、定位板21平整度和定位支架1支點(diǎn)的面等進(jìn)行檢查，確保其滿足設(shè)計(jì)要求。

步驟3將連接支點(diǎn)14設(shè)置在同一垂直于橋梁拱座4理論拱軸線6的平面內(nèi)，使得后期錨桿定位箱2的位置只需要在這個(gè)面內(nèi)調(diào)整，方便了后續(xù)操作，也提升了施工精度。

步驟3中將錨桿定位箱2起吊后，可在空中進(jìn)行方向的調(diào)整，然后放置在定位支架1的連接支點(diǎn)14上，并在連接支點(diǎn)14確定平面內(nèi)緊靠在限位裝置上，從而確保定位板21調(diào)整至連接支點(diǎn)14確定平面內(nèi)。

在上述步驟3后，還可進(jìn)行以下步驟：對(duì)錨桿定位箱2的錨桿孔位22進(jìn)行檢查，計(jì)算出錨桿定位箱2需要在平面內(nèi)移動(dòng)的數(shù)據(jù)，然后對(duì)錨桿定位箱2的位置進(jìn)行調(diào)整。

一般施工中此步驟可重復(fù)進(jìn)行，直至錨桿定位箱位置滿足設(shè)計(jì)要求，里程、標(biāo)高、偏距均滿足誤差在±2mm以內(nèi)。

在設(shè)置有限位裝置時(shí)，可通過(guò)調(diào)整限位裝置的位置代替調(diào)整錨桿定位箱位置的步驟，使調(diào)整工作更加簡(jiǎn)便精確。

通過(guò)該步驟，可進(jìn)一步校正錨桿定位箱2位置，提高錨桿預(yù)埋定位精度。

可在上述步驟2后，進(jìn)行以下步驟：安裝錨桿5：將錨桿5逐一穿過(guò)定位板21的錨桿孔位22后，將錨桿5固定；拆除錨桿定位箱2。

此步驟中，安裝錨桿5一般采用塔吊配合人工的方式進(jìn)行，需注意對(duì)外漏的長(zhǎng)度進(jìn)行精確控制，并對(duì)安裝過(guò)程中的錨桿5進(jìn)行檢查復(fù)測(cè)。錨桿5進(jìn)場(chǎng)后，可對(duì)錨桿5的規(guī)格、材質(zhì)、長(zhǎng)度、直徑、保護(hù)情況進(jìn)行檢查，并對(duì)絲頭等進(jìn)行有效的防護(hù)，避免在施工現(xiàn)場(chǎng)被破壞；安裝錨桿5時(shí)應(yīng)按照設(shè)計(jì)要求安裝墊板、螺母、彈簧圈等，并精確控制錨桿5的外伸長(zhǎng)度。并對(duì)錨桿的端點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量檢查；吊裝錨桿5時(shí)，可采用軟吊帶進(jìn)行吊裝，防止損壞錨桿防護(hù)。

在完成錨桿5安裝定位工作后，可開(kāi)展混凝土澆筑施工，通過(guò)錨桿定位箱2上定位板21的澆注孔23進(jìn)行混凝土澆筑。由于施工過(guò)程中其他鋼筋種類多、設(shè)計(jì)復(fù)雜、也比較密集，采用混凝土澆筑施工前可對(duì)施工所用鋼筋進(jìn)行優(yōu)化、調(diào)整，減少在安裝過(guò)程中相互干擾，減少現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行切割的工作量。

由于本發(fā)明拱座預(yù)埋錨桿定位系統(tǒng)中錨桿定位箱2與定位支架1采用支撐點(diǎn)、焊接等可拆卸方式進(jìn)行固定，錨桿定位箱2也是由定位板21、鋼板和型鋼支架24焊接而成，可通過(guò)步驟5將錨桿定位箱2從定位支架1上拆除重復(fù)利用，減小耗材量，降低了成本。

本發(fā)明不局限于上述實(shí)施方式，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。本說(shuō)明書(shū)中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。