本發(fā)明屬于橋梁施工，具體為一種橋梁高墩柱蓋梁自適應(yīng)抱箍鎖定裝置及其安裝方法。

背景技術(shù)：

1、隨著橋梁建設(shè)技術(shù)的不斷發(fā)展，高墩柱蓋梁施工中的臨時支撐問題逐漸成為工程中的重要環(huán)節(jié)。抱箍作為一種關(guān)鍵裝置，用于安裝在高墩柱上，在修建蓋梁時能夠臨時形成搭建鋼模板的支撐結(jié)構(gòu)。抱箍的設(shè)計與性能直接影響到施工的安全性與效率，因此其可靠性和適應(yīng)性顯得尤為重要。

2、在橋梁高墩柱施工中，抱箍需根據(jù)不同直徑的墩柱進行安裝和固定。目前常見的抱箍裝置通常由兩片弧形片組成，通過兩端鎖緊實現(xiàn)固定。然而，現(xiàn)有抱箍在實際應(yīng)用中存在一定的局限性。例如，部分抱箍需要根據(jù)墩柱的具體尺寸進行定制或手動調(diào)節(jié)，這在一定程度上增加了施工準備時間和操作復(fù)雜性。此外，傳統(tǒng)抱箍在鎖緊過程中難以實時監(jiān)測壓力狀態(tài)，可能導(dǎo)致因壓力不足而松動或因壓力過大而損傷墩柱表面。

3、目前抱箍的安裝方式主要采用手動調(diào)節(jié)式抱箍，通過人工調(diào)整以適應(yīng)不同直徑的墩柱，然而專用尺寸抱箍根據(jù)墩柱規(guī)格提前定制，在施工過程中往往存在尺寸誤差，導(dǎo)致匹配的較差；

4、手動調(diào)節(jié)式抱箍依賴人工操作進行預(yù)調(diào)節(jié)，雖然可以滿足基本需求，但在實際施工中可能因工況變化而無法靈活調(diào)整，影響施工效率和安全性。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種橋梁高墩柱蓋梁自適應(yīng)抱箍鎖定裝置及其安裝方法，適于適應(yīng)高墩柱的直徑誤差，并通過壓力傳感器與動力組件驅(qū)動的鎖緊機構(gòu)完成精確的壓力控制，提升抱箍的適用性和可靠性。

2、本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種橋梁高墩柱蓋梁自適應(yīng)抱箍鎖定裝置，包括兩片弧形片，所述弧形片的兩端設(shè)有鎖緊機構(gòu)，所述鎖緊機構(gòu)連接有動力組件驅(qū)動，所述動力組件連接有壓力傳感器以及控制系統(tǒng)，所述弧形片的內(nèi)側(cè)設(shè)有柔性墊層，所述柔性墊層的表面設(shè)有多個凸起結(jié)構(gòu)，所述凸起結(jié)構(gòu)的形狀為半球形或圓錐形以用于與高墩柱接觸連接；所述弧形片的連接耳上設(shè)置有導(dǎo)軌槽以用于插入定位柱，所述定位柱允許弧形片沿橫向調(diào)整位置，所述定位柱適于安裝在支撐架上，所述支撐架底部設(shè)置有固定座，所述固定座上設(shè)置有水平儀以及水平調(diào)節(jié)螺桿，所述水平調(diào)節(jié)螺桿適于調(diào)節(jié)所述固定座的水平度；所述鎖緊機構(gòu)包括鎖緊螺桿和鎖緊塊，所述鎖緊螺桿貫穿弧形片的連接耳并通過螺紋連接鎖緊塊；所述壓力傳感器彈性設(shè)置于所述弧形片內(nèi)側(cè)，以實時監(jiān)測抱箍對高墩柱的鎖緊力，并能將壓力信號發(fā)送至所述控制系統(tǒng)以通過所述控制系統(tǒng)驅(qū)動動力組件驅(qū)動鎖緊機構(gòu)鎖緊兩個所述弧形片。

3、采用本發(fā)明的技術(shù)方案后，整個裝置通過弧形片、鎖緊機構(gòu)、柔性墊層以及動力組件的協(xié)同作用，實現(xiàn)了對不同直徑高墩柱的自適應(yīng)安裝。弧形片通過定位柱沿橫向調(diào)整位置，能夠?qū)崿F(xiàn)初步定位；柔性墊層的設(shè)置避免了因鎖緊力過大導(dǎo)致的墩柱表面損傷，同時提升了抱箍與墩柱之間的摩擦系數(shù)，增強了整體穩(wěn)定性，且提供了小范圍的直徑自適應(yīng)能力。鎖緊機構(gòu)的動力組件結(jié)合壓力傳感器，形成閉環(huán)控制，確保鎖緊力始終處于合理范圍內(nèi)，既防止松動又避免過壓損壞墩柱。此外，支撐架與固定座的設(shè)計使得整個裝置可以通過水平調(diào)節(jié)螺桿進行微調(diào)，保證安裝時的水平度，進一步提高了使用的安全性和可靠性?；⌒纹膬?nèi)側(cè)設(shè)有多個凸起結(jié)構(gòu)，凸起結(jié)構(gòu)均勻分布在柔性墊層的表面，凸起結(jié)構(gòu)的形狀為半球形或圓錐形，用于增加柔性墊層與高墩柱表面的接觸面積并改善摩擦性能。

4、作為優(yōu)選，所述凸起結(jié)構(gòu)的高度在10毫米至30毫米之間，間距為10毫米至20毫米，該設(shè)計能夠在不損傷墩柱表面的前提下顯著提升抱箍的抗滑移能力，且提供小范圍的誤差適應(yīng)范圍。

5、作為優(yōu)選，動力組件包括電機和減速器，電機的輸出軸通過聯(lián)軸器與減速器的輸入軸連接，減速器的輸出軸與鎖緊螺桿的一端連接。電機的額定功率為100w至300w，減速器的減速比為1:10至1:20，該配置能夠在保證鎖緊力的同時降低能耗。

6、作為優(yōu)選，控制系統(tǒng)包括信號采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊和執(zhí)行模塊，信號采集模塊接收壓力傳感器的反饋信號，數(shù)據(jù)處理模塊根據(jù)預(yù)設(shè)的壓力閾值計算出需要調(diào)整的動力組件輸出參數(shù)，執(zhí)行模塊將調(diào)整指令發(fā)送至動力組件。信號采集模塊的采樣頻率不低于10hz，數(shù)據(jù)處理模塊采用pid控制算法，確保鎖緊力的動態(tài)調(diào)整精度。

7、作為優(yōu)選，固定座的底部設(shè)有水平儀，水平儀的顯示窗口朝向操作人員一側(cè)，水平儀的精度為±0.1°，用于輔助操作人員快速判斷支撐架的水平狀態(tài)。水平調(diào)節(jié)螺桿的端部設(shè)有六角頭，便于使用扳手進行調(diào)節(jié)。

8、本發(fā)明還公開了一種橋梁高墩柱蓋梁自適應(yīng)抱箍鎖定裝置的安裝方法，包括以下步驟：

9、s1、首先將抱箍的兩片弧形片放置在高墩柱的兩側(cè)，插入定位桿，并調(diào)整弧形片在定位桿上的位置，然后裝入鎖緊機構(gòu)，實現(xiàn)初步定位；

10、s2、將定位桿安裝在升降裝置上，接著利用升降裝置將兩個定位桿連同兩個弧形片舉升至安裝高度；

11、s3、調(diào)節(jié)固定座的水平度，確保兩個定位桿保持水平；

12、s4、啟動動力組件，通過鎖緊螺桿轉(zhuǎn)動使兩個弧形片逐步靠近，直至壓力傳感器檢測到的壓力達到設(shè)定值；

13、s5、安裝完成后可以拆除升降裝置與定位桿的連接，并移除固定座以防止對后續(xù)施工的影響；

14、s6、控制系統(tǒng)持續(xù)監(jiān)控壓力情況，當檢測到壓力減小到第一區(qū)間內(nèi)時，則啟動動力組件再次轉(zhuǎn)動鎖緊螺桿以實現(xiàn)鎖緊；當檢測到壓力減小到第二區(qū)間內(nèi)時，則發(fā)出預(yù)緊信號。

15、本安裝方法通過分步操作的方式，結(jié)合定位桿、壓力傳感器和水平調(diào)節(jié)螺桿的功能，實現(xiàn)了抱箍在高墩柱上的精確安裝。柔性墊層使弧形片能夠適應(yīng)小范圍誤差的高墩柱直徑，壓力傳感器的實時監(jiān)測保證了鎖緊力的合理性，水平調(diào)節(jié)螺桿的微調(diào)則進一步提升了安裝的穩(wěn)定性。整個過程操作簡便，安裝效率高，適用于多種工況條件下的高墩柱施工需求。

技術(shù)特征：

1.一種橋梁高墩柱蓋梁自適應(yīng)抱箍鎖定裝置，其特征在于，包括兩片弧形片，所述弧形片的兩端設(shè)有鎖緊機構(gòu)，所述鎖緊機構(gòu)連接有動力組件驅(qū)動，所述動力組件連接有壓力傳感器以及控制系統(tǒng)，所述弧形片的內(nèi)側(cè)設(shè)有柔性墊層，所述柔性墊層的表面設(shè)有多個凸起結(jié)構(gòu)，所述凸起結(jié)構(gòu)的形狀為半球形或圓錐形以用于與高墩柱接觸連接；所述弧形片的連接耳上設(shè)置有導(dǎo)軌槽以用于插入定位柱，所述定位柱允許弧形片沿橫向調(diào)整位置，所述定位柱適于安裝在支撐架上，所述支撐架底部設(shè)置有固定座，所述固定座上設(shè)置有水平儀以及水平調(diào)節(jié)螺桿，所述水平調(diào)節(jié)螺桿適于調(diào)節(jié)所述固定座的水平度；所述鎖緊機構(gòu)包括鎖緊螺桿和鎖緊塊，所述鎖緊螺桿貫穿弧形片的連接耳并通過螺紋連接鎖緊塊；所述壓力傳感器彈性設(shè)置于所述弧形片內(nèi)側(cè)，以實時監(jiān)測抱箍對高墩柱的鎖緊力，并能將壓力信號發(fā)送至所述控制系統(tǒng)以通過所述控制系統(tǒng)驅(qū)動動力組件驅(qū)動鎖緊機構(gòu)鎖緊兩個所述弧形片。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橋梁高墩柱蓋梁自適應(yīng)抱箍鎖定裝置，其特征在于，所述凸起結(jié)構(gòu)的高度在10毫米至30毫米之間，間距為10毫米至20毫米。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橋梁高墩柱蓋梁自適應(yīng)抱箍鎖定裝置，其特征在于，所述動力組件包括電機和減速器，所述電機的輸出軸通過聯(lián)軸器與減速器的輸入軸連接，所述減速器的輸出軸與鎖緊螺桿的一端連接，所述電機的額定功率為100w至300w，所述減速器的減速比為1:10至1:20。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橋梁高墩柱蓋梁自適應(yīng)抱箍鎖定裝置，其特征在于，所述固定座的一側(cè)設(shè)有水平儀，所述水平儀的顯示窗口朝向操作人員一側(cè)，精度為±0.1°，所述水平調(diào)節(jié)螺桿的端部設(shè)有六角頭。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橋梁高墩柱蓋梁自適應(yīng)抱箍鎖定裝置，其特征在于，所述控制系統(tǒng)包括信號采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊和執(zhí)行模塊，所述信號采集模塊接收壓力傳感器的反饋信號，所述數(shù)據(jù)處理模塊根據(jù)預(yù)設(shè)的壓力閾值計算出需要調(diào)整的動力組件輸出參數(shù)，所述執(zhí)行模塊將調(diào)整指令發(fā)送至動力組件。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橋梁高墩柱蓋梁自適應(yīng)抱箍鎖定裝置，其特征在于，所述壓力傳感器通過彈性件連接在所述弧形片內(nèi)側(cè)，且所述壓力傳感器在所述弧形片內(nèi)側(cè)陣列設(shè)置有若干個。

7.一種權(quán)利要求1-6任意一項所述的橋梁高墩柱蓋梁自適應(yīng)抱箍鎖定裝置的安裝方法，其特征在于，包括以下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本申請涉及橋梁施工技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種橋梁高墩柱蓋梁自適應(yīng)抱箍鎖定裝置及其安裝方法，其包括弧形片、鎖緊機構(gòu)、柔性墊層、支撐架及固定座?；⌒纹ㄟ^柔性墊層以適應(yīng)高墩柱的誤差，鎖緊機構(gòu)由動力組件驅(qū)動并結(jié)合壓力傳感器實現(xiàn)精確壓力控制。柔性墊層保護墩柱表面并提升摩擦性能，水平調(diào)節(jié)螺桿確保支撐架水平狀態(tài)。安裝方法通過分步操作結(jié)合實時監(jiān)測完成精確安裝。本申請能夠提高抱箍的適用性和可靠性，適用于多種工況條件下的高墩柱施工需求。

技術(shù)研發(fā)人員：陳耀文,邱偉峰,魏惠敏,席文龍,王慧慧
受保護的技術(shù)使用者：福建省百川建設(shè)發(fā)展有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15