一种桥梁结构标高定位装置及标高定位方法与流程

1.本发明涉及桥梁施工技术领域，具体为一种桥梁结构标高定位装置及标高定位方法。


背景技术：

2.桥梁施工过程中，需要进行结构层混凝土和找平层混凝土的浇筑。进行结构层混凝土的浇筑前，需要对结构层上端面的标高进行定位。进行找平层混凝土的浇筑前，需要先对找平层钢筋网的标高进行定位，并进行找平层钢筋网的绑扎和固定，然后对找平层上端面的标高进行定位，确定找平层混凝土的浇筑高度。现有技术中，通常采用钢筋马凳进行标高的控制，但是由于钢筋马凳的加工精度不易控制，加工时总是会出现些许偏差，所以，仅仅使用钢筋马凳进行标高定位是不准确的，需要配合辅助定位措施进行精确定位。
3.申请号为cn201621007747.0的中国发明专利公开了楼板钢筋保护层及结构标高综合控制装置，包括横杆，横杆两端下方设有支腿，横杆中间连接有综合控制装置；综合控制装置包括与横杆垂直连接的立柱支撑，立柱支撑顶部通过固定螺母竖向连接螺丝，螺丝上配设有调节螺母，立柱支撑底部设有朝上的钢筋弯钩。这种控制装置可以完全替代混凝土垫块、普通马凳、拉线控制标高等施工方法及施工材料，并可以直接代替一道分布筋，节约材料，具有较高的社会效益和经济效益。
4.这种控制装置也可以用于桥梁施工中，用于对各种钢筋标高、混凝土浇筑层标高进行定位和控制。但是其在加工和使用时存在以下问题：加工时，要保证每个控制装置的横杆水平和螺丝相互垂直，加工难度较大；使用时，要调节每个控制装置的横杆水平处于水平状态，要调节每个控制装置的螺丝处于竖直状态，调节难度大，耗时长。以上问题导致使用上述控制装置进行各种钢筋标高、混凝土浇筑层标高的控制时，易出现标高不准确的问题，同时还存在使用不够便捷的问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种桥梁结构标高定位装置及标高定位方法，旨在改善现有的控制装置使用中存在的易出现标高不准确以及使用不够便捷的问题。
6.本发明是这样实现的：一种桥梁结构标高定位装置，包括：套接管，所述套接管上设置有可将套接管固定在套接管所套接的杆件上的第一固定手段；连接座，所述连接座与套接管相铰接，且连接座能以铰接轴为旋转中心顺时针和逆时针转动，且连接座与套接管之间设置有可将连接座固定在套接管上的第二固定手段；安装座，所述安装座与连接座相铰接，且安装座能以铰接轴为旋转中心前后转动，且安装座与连接座之间设置有可将安装座固定在连接座上的第三固定手段；透明管，所述透明管安装于安装座上，所述透明管的下端封口设置，所述透明管沿其长度方向设置有长度刻度，所述透明管的下端可拆卸的连接有两根与透明管内部相连通
的软管；水平气泡仪，设置于安装座上，用于检验安装座上安装的透明管是否竖直。
7.所述第一固定手段包括套接管的管壁上设置的通向管内的螺纹通孔以及此螺纹通孔中安装的第一固定螺栓。
8.所述连接座呈匚形，包括一个纵向部和设置在纵向部两端的两个横向部，所述第二固定手段包括两个铰接螺栓、两组固定块和两组限位螺栓，所述连接座套设于套接管外侧，所述连接座的两个横向部分别位于套接管的前后两侧，所述连接座的两个横向部分别通过一个铰接螺栓与连接座相铰接，且这两个铰接螺栓共中心轴线；两组固定块分别设置于套接管的前后两侧，每组固定块包括一上一下两个固定块，且这两个固定块分别位于连接座横向部的上方和下方，每个固定块上均设置有上下贯穿固定块的螺纹通孔；每组限位螺栓包括一上一下两个限位螺栓，且这两个限位螺栓分别安装于一组固定块的两个固定块的螺纹通孔中。
9.所述安装座呈矩形块状，所述安装座上设置有上下贯穿安装座且与透明管相适配的导向孔，所述透明管安装于安装座的导向孔中；所述连接座的纵向部上设置有铰接孔，所述安装座靠近连接座的一侧设置有铰接轴，所述铰接轴远离安装座的一端穿过铰接孔位于连接座的内侧，所述铰接轴位于连接座内侧的轴体上设置有螺纹孔，且此螺纹孔中安装有限位螺钉，所述限位螺钉用于防止安装座的铰接轴由连接座纵向部上的铰接孔中脱出；所述第三固定手段包括连接座的纵向部上设置的通向铰接孔的螺纹通孔、此螺纹通孔中安装的第二固定螺栓以及两个固定板和两个第三固定螺栓，两个所述的固定板分别设置于安装座靠近连接座的一侧的前后两端，且固定板上设置有左右贯穿固定板的螺纹通孔，两个第三固定螺栓分别安装于两个固定板上设置的螺纹通孔中。
10.所述安装座上设置的导向孔为圆柱孔，所述透明管为圆管，且透明管的外径与安装座上导向孔的孔径相同；所述透明管外设置有圆环挡片部，所述圆环挡片部与透明管一体成型，所述圆环挡片部内径与透明管的外径相同。
11.所述透明管的下端设置有两个通孔，且这两个通孔中各安装有一个快插接头，且这两个快插接头可随同透明管的下端由安装座上的导向孔中穿过，所述软管可拆卸的插设于快插接头中。
12.所述连接座或者安装座上设置有短管，所述短管的内壁上设置有橡胶层，所述软管可由短管中穿过，并被橡胶层卡紧。
13.还包括橡胶吸球，所述橡胶吸球的下端设置有一个通气管，上端设置有两个通气管，上端的两个通气管分别连接有第一阀门和第二阀门，所述第一阀门连接有一个快插接头，此快插接头可与软管插接相连；所述透明管的上端可拆卸的连接有管盖，所述管盖上设置有进水孔和透气孔，所述进水孔处设置有第三阀门，所述第三阀门与橡胶吸球下端的通气管相连。
14.一种桥梁结构标高的定位方法，具体包括以下步骤：s1、制取多根定位钢筋，将各定位钢筋与桥梁钢结构焊接固定，且使得定位钢筋的上端高于桥梁找平层；各定位钢筋的排布满足下列要求：各定位钢筋沿着桥梁钢结构的长度方向呈多个纵向组，每个纵向组中的多根定位钢筋沿着桥梁钢结构的宽度方向均匀设置；各定位钢筋沿着桥梁钢结构的宽度方向呈多个横向组，每个横向组中的多根定位钢筋
沿着桥梁钢结构的长度方向均匀设置；s2、在各定位钢筋上各套设一个连接有连接座和安装座的套接管，并使用第一固定手段将套接管固定在定位钢筋上；s3、将透明管安装于安装座上，并根据水平气泡仪的指示转动调节连接座和安装座，使得透明管处于竖直位置后通过第二固定手段和第三固定手段将套接管、连接座和安装座相固定；s4、使用软管将最外侧的一圈定位钢筋上设置的透明管依次相连；s5、对最外侧一圈定位钢筋中的任意一个定位钢筋进行放线测量，测量出此定位钢筋结构层标高、找平层钢筋网标高和找平层标高三者中任意一个的高度位置，并依次为基准标高位置，并对此定位钢筋测量出的基准高度位置进行标记，使用水平尺测量出此定位钢筋上设置的透明管对应于基准标高位置的水位位置，并做好标记；s6、向各透明管中注水，注水至被标记的透明管所做的标记水位后停止；s7、根据施工蓝图，即能以基准标高位置为基准结合透明管上的长度刻度，计算出最外侧一圈定位钢筋处结构层标高、找平层钢筋网标高和找平层标高所对应的透明管中的水位位置，使用水平尺在最外侧一圈定位钢筋上对应出结构层标高、找平层钢筋网标高和找平层标高的高度位置，并做好标记；s8、使用软管将同一横向组定位钢筋上的各透明管依次相连，或者使用软管将同一纵向组定位钢筋上的各透明管依次相连，每组定位钢筋中，已经有两个定位钢筋上的结构层标高、找平层钢筋网标高和找平层标高的高度位置被确定，连接完成后向各组定位钢筋上的各透明管中加水，加水至任意被确定的标高位置所对应的水位位置后，结合施工蓝图和透明管上的长度刻度，即可计算出各组定位钢筋中任意一个定位钢筋的结构层标高、找平层钢筋网标高和找平层标高所对应的此定位钢筋上设置的透明管中的水位位置，使用水平尺即可对应出此定位钢筋上结构层标高、找平层钢筋网标高和找平层标高的高度位置。
15.积极有益效果：1、本发明适用于进行桥梁结构标高的定位，具有定位准确和施工效率高的优点儿。2、使用本发明进行桥梁结构标高的定位时，能够以计算定位代替使用工具定位，有效简化了桥梁结构标高的定位步骤，提高了定位效率。3、本发明所用材料均为常见材料，简单易得，使得本发明的制造成本低，而且本发明可多次重复使用，有效降低了施工成本。4、本发明设置有橡胶吸球，橡胶吸球可进行透明管中水位的微调，使得透明管中水位的调节更加方便且准确。
附图说明
16.图1为本发明实施例1的结构示意图；图2为本发明实施例1的套接管、连接座、安装座以及透明管相连时的立体结构示意图；图3为本发明实施例1的套接管、连接座、安装座以及透明管连接时的俯视图；图4为本发明实施例2的结构示意图；图5为本发明实施例2的套接管、连接座、安装座以及透明管连接时的俯视图；图6为本发明实施例2的橡胶吸球与软管和管盖相连时的立体结构示意图；
图7为定位钢筋的排布结构示意图；图8为使用软管连接最外侧一圈定位钢筋上设置的透明管时的结构示意图；图9为使用软管将同一纵向组定位钢筋上的各透明管依次相连时的结构示意图；图10为使用软管将同一横向组定位钢筋上的各透明管依次相连时的结构示意图。
17.图中为：套接管1、连接座2、安装座3、水平气泡仪4、透明管5、软管6、第一固定螺栓7、铰接螺栓8、固定块9、限位螺栓10、限位螺钉11、第二固定螺栓12、固定板13、第三固定螺栓14、圆环挡片部15、快插接头16、第一阀门17、第二阀门18、第三阀门19、橡胶吸球20、管盖21、短管22、定位钢筋23。
具体实施方式
18.下面结合附图和具体实施例，做进一步的说明：实施例1如图1、图2和图3所示，一种桥梁结构标高定位装置，包括套接管1、连接座2、安装座3、水平气泡仪4、透明管5和软管6。套接管1上设置有可将套接管1固定在套接管1所套接的杆件上的第一固定手段，第一固定手段包括套接管1的管壁上设置的通向管内的螺纹通孔以及此螺纹通孔中安装的第一固定螺栓7。将套接管1套在钢筋上后，拧紧第一固定螺栓7可将套接管1固定在钢筋上。
19.如图1、图2和图3所示，连接座2呈匚形，包括一个纵向部和设置在纵向部两端的两个横向部，连接座2与套接管1之间设置有可将连接座2固定在套接管1上的第二固定手段。第二固定手段包括两个铰接螺栓8、两组固定块9和两组限位螺栓10，连接座2套设于套接管1外侧，连接座2的两个横向部分别位于套接管1的前后两侧，连接座2的两个横向部分别通过一个铰接螺栓8与连接座2相铰接，且这两个铰接螺栓8共中心轴线，连接座2能以铰接螺栓8的杆部为旋转中心顺时针和逆时针转动。两组固定块9分别设置于套接管1的前后两侧，每组固定块9包括一上一下两个固定块9，且这两个固定块9分别位于连接座2横向部的上方和下方，每个固定块9上均设置有上下贯穿固定块9的螺纹通孔；每组限位螺栓10包括一上一下两个限位螺栓10，且这两个限位螺栓10分别安装于一组固定块9的两个固定块9的螺纹通孔中。连接座2转动调节完毕后，先拧紧两个铰接螺栓8，在拧动限位螺栓10，使得各限位螺栓10的杆部顶端与连接座2的横向部相接，如此可将连接座2与套接管1牢固相连，有效防止连接座2转动。
20.如图1、图2和图3所示，安装座3呈矩形块状，安装座3上设置有上下贯穿安装座3且与透明管5相适配的导向孔，若安装座3上设置的导向孔为圆柱孔，则透明管5为圆管，且透明管5的外径与安装座3上导向孔的孔径相同。透明管5的下端封口设置，透明管5沿其长度方向设置有长度刻度。透明管5外设置有圆环挡片部15，圆环挡片部15与透明管5一体成型，圆环挡片部15内径与透明管5的外径相同，透明管5安装于安装座3的导向孔中，且在圆环挡片部15的作用下不会掉落。连接座2的纵向部上设置有铰接孔，此铰接孔为圆柱形孔，其中心轴线与铰接螺栓8杆部的中心轴线相互垂直。安装座3靠近连接座2的一侧设置有铰接轴，此铰接轴安装于连接座2的纵向部上设置的铰接孔中，安装座3能以此铰接轴为旋转中心前后转动。铰接轴远离安装座3的一端穿过铰接孔位于连接座2的内侧，铰接轴位于连接座2内侧的轴体上设置有螺纹孔，且此螺纹孔中安装有限位螺钉11，限位螺钉11用于防止安装座3
的铰接轴由连接座2纵向部上的铰接孔中脱出。安装座3与连接座2之间设置有可将安装座3固定在连接座2上的第三固定手段。第三固定手段包括连接座2的纵向部上设置的通向铰接孔的螺纹通孔、此螺纹通孔中安装的第二固定螺栓12以及两个固定板13和两个第三固定螺栓14，两个固定板13分别设置于安装座3靠近连接座2的一侧的前后两端，且固定板13上设置有左右贯穿固定板13的螺纹通孔，两个第三固定螺栓14分别安装于两个固定板13上设置的螺纹通孔中。安装座3的上端面上设置有两个相互垂直的长形的水平气泡仪4，水平气泡仪4用于检验安装座3上安装的透明管5是否竖直，并可指导透明管5竖直度的调节。安装座3调节完毕后，拧紧第二固定螺栓12和第三固定螺栓14，可将安装座3与连接座2牢固相连，可有效防止安装座3转动。
21.如图1所示，透明管5的下端设置有两个通孔，且这两个通孔中各安装有一个快插接头16，且这两个快插接头16可随同透明管5的下端由安装座3上的导向孔中穿过，否则透明管5将不能安装于安装座3中。透明管5通过快插接头16实现与软管6之间的快速连接和拆卸。
22.实施例2如图4、图5所示，一种桥梁结构标高定位装置，包括套接管1、连接座2、安装座3、水平气泡仪4、透明管5、软管6、橡胶吸球20以及管盖21。套接管1上设置有可将套接管1固定在套接管1所套接的杆件上的第一固定手段，第一固定手段包括套接管1的管壁上设置的通向管内的螺纹通孔以及此螺纹通孔中安装的第一固定螺栓7。将套接管1套在钢筋上后，拧紧第一固定螺栓7可将套接管1固定在钢筋上。
23.如图4、图5所示，连接座2呈匚形，包括一个纵向部和设置在纵向部两端的两个横向部，连接座2与套接管1之间设置有可将连接座2固定在套接管1上的第二固定手段。第二固定手段包括两个铰接螺栓8、两组固定块9和两组限位螺栓10，连接座2套设于套接管1外侧，连接座2的两个横向部分别位于套接管1的前后两侧，连接座2的两个横向部分别通过一个铰接螺栓8与连接座2相铰接，且这两个铰接螺栓8共中心轴线，连接座2能以铰接螺栓8的杆部为旋转中心顺时针和逆时针转动。两组固定块9分别设置于套接管1的前后两侧，每组固定块9包括一上一下两个固定块9，且这两个固定块9分别位于连接座2横向部的上方和下方，每个固定块9上均设置有上下贯穿固定块9的螺纹通孔；每组限位螺栓10包括一上一下两个限位螺栓10，且这两个限位螺栓10分别安装于一组固定块9的两个固定块9的螺纹通孔中。连接座2转动调节完毕后，先拧紧两个铰接螺栓8，在拧动限位螺栓10，使得各限位螺栓10的杆部顶端与连接座2的横向部相接，如此可将连接座2与套接管1牢固相连，有效防止连接座2转动。
24.如图4、图5所示，安装座3呈矩形块状，连接座2的纵向部上设置有铰接孔，此铰接孔为圆柱形孔，其中心轴线与铰接螺栓8杆部的中心轴线相互垂直。安装座3靠近连接座2的一侧设置有铰接轴，此铰接轴安装于连接座2的纵向部上设置的铰接孔中，安装座3能以此铰接轴为旋转中心前后转动。铰接轴远离安装座3的一端穿过铰接孔位于连接座2的内侧，铰接轴位于连接座2内侧的轴体上设置有螺纹孔，且此螺纹孔中安装有限位螺钉11，限位螺钉11用于防止安装座3的铰接轴由连接座2纵向部上的铰接孔中脱出。安装座3与连接座2之间设置有可将安装座3固定在连接座2上的第三固定手段。第三固定手段包括连接座2的纵向部上设置的通向铰接孔的螺纹通孔、此螺纹通孔中安装的第二固定螺栓12以及两个固定
板13和两个第三固定螺栓14，两个固定板13分别设置于安装座3靠近连接座2的一侧的前后两端，且固定板13上设置有左右贯穿固定板13的螺纹通孔，两个第三固定螺栓14分别安装于两个固定板13上设置的螺纹通孔中。
25.如图4、图5所示，安装座3上设置有上下贯穿安装座3且与透明管5相适配的导向孔，若安装座3上设置的导向孔为圆柱孔，则透明管5为圆管，且透明管5的外径与安装座3上导向孔的孔径相同。透明管5的下端封口设置，透明管5沿其长度方向设置有长度刻度。透明管5外设置有圆环挡片部15，圆环挡片部15与透明管5一体成型，圆环挡片部15内径与透明管5的外径相同，透明管5安装于安装座3的导向孔中，且在圆环挡片部15的作用下不会掉落。安装座3的上端面上设置有两个相互垂直的长形的水平气泡仪4，水平气泡仪4用于检验安装座3上安装的透明管5是否竖直，并可指导透明管5竖直度的调节。安装座3调节完毕后，拧紧第二固定螺栓12和第三固定螺栓14，可将安装座3与连接座2牢固相连，可有效防止安装座3转动。
26.如图4、图5所示，透明管5的下端设置有两个通孔，且这两个通孔中各安装有一个快插接头16，且这两个快插接头16可随同透明管5的下端由安装座3上的导向孔中穿过，否则透明管5将不能安装于安装座3中。透明管5通过快插接头16实现与软管6之间的快速连接和拆卸。连接座2上还设置有短管22，短管22的内壁上设置有橡胶层，软管6可由短管22中穿过，并被橡胶层卡紧，闲置的软管6卡接于短管22中，不能随手放置，否则会导致透明管5中的水流出。
27.如图6所示，橡胶吸球20的下端设置有一个通气管，上端设置有两个通气管，上端的两个通气管分别连接有第一阀门17和第二阀门18，第一阀门17连接有一个快插接头16，此快插接头16可与软管6插接相连。透明管5的上端可拆卸的连接有管盖21，可拆卸连接可以是卡接或者螺纹连接，管盖21上设置有进水孔和透气孔，进水孔处设置有第三阀门19，第三阀门19与橡胶吸球20下端的通气管相连。橡胶吸球20中可以预存水，用于透明管5中水位的增大微调，使得透明管5中水位的调节更加方便且准确。橡胶吸球20还可通过第一阀门17、快插接头16以及软管6与透明管5的底部相连通，用于吸走透明管5中多余的水，用于透明管5中水位的减少微调，同时能将透明管5中多余的水存储起来，方便实现透明管5中水位增补和降低的交互，使得本发明使用时不需时时借助外部水，使得本发明使用时更加方便。
28.实施例3一种桥梁结构标高的定位方法，具体包括以下步骤：步骤1、制取多根定位钢筋23，将各定位钢筋23与桥梁钢结构焊接固定，且使得定位钢筋23的上端高于桥梁找平层。不需严格控制定位钢筋23处于竖直状态，只需用眼直接观察，定位钢筋23大致处于竖直状态即可。如图7所示，各定位钢筋23的排布满足下列要求：各定位钢筋23沿着桥梁钢结构的长度方向呈多个纵向组，每个纵向组中的多根定位钢筋23沿着桥梁钢结构的宽度方向均匀设置。各定位钢筋23沿着桥梁钢结构的宽度方向呈多个横向组，每个横向组中的多根定位钢筋23沿着桥梁钢结构的长度方向均匀设置。
29.步骤2、在各定位钢筋23上各套设一个连接有连接座2和安装座3的套接管1，并使用第一固定手段将套接管1固定在定位钢筋23上。
30.步骤3、将透明管5安装于安装座3上，并根据水平气泡仪4的指示转动调节连接座2和安装座3，使得透明管5处于竖直位置后通过第二固定手段和第三固定手段将套接管1、连
接座2和安装座3相固定。
31.步骤4、如图8所示，使用软管6将最外侧的一圈定位钢筋23上设置的透明管5依次相连。
32.步骤5、对最外侧一圈定位钢筋23中的任意一个定位钢筋23进行放线测量，测量出此定位钢筋23结构层标高、找平层钢筋网标高和找平层标高三者中任意一个的高度位置，并依次为基准标高位置，并对此定位钢筋23测量出的基准高度位置进行标记，使用水平尺测量出此定位钢筋23上设置的透明管5对应于基准标高位置的水位位置，并做好标记。
33.步骤6、向各透明管5中注水，注水至被标记的透明管5所做的标记水位后停止。
34.步骤7、根据施工蓝图，即能以基准标高位置为基准结合透明管5上的长度刻度，计算出最外侧一圈定位钢筋23处结构层标高、找平层钢筋网标高和找平层标高所对应的透明管5中的水位位置，使用水平尺在最外侧一圈定位钢筋23上对应出结构层标高、找平层钢筋网标高和找平层标高的高度位置，并做好标记。如此，最外侧一圈定位钢筋23上结构层标高、找平层钢筋网标高和找平层标高的位置均已确定。
35.步骤8、如图9所示，使用软管6将同一纵向组定位钢筋23上的各透明管5依次相连，或者如图10所示，使用软管6将同一横向组定位钢筋23上的各透明管5依次相连。每组定位钢筋23中，已经有两个定位钢筋23上的结构层标高、找平层钢筋网标高和找平层标高的高度位置被确定，连接完成后向各组定位钢筋23上的各透明管5中加水，加水至任意被确定的标高位置所对应的水位位置后，结合施工蓝图和透明管5上的长度刻度，即可计算出各组定位钢筋23中任意一个定位钢筋23的结构层标高、找平层钢筋网标高和找平层标高所对应的此定位钢筋23上设置的透明管5中的水位位置，使用水平尺即可对应出此定位钢筋23上结构层标高、找平层钢筋网标高和找平层标高的高度位置。如此，全部定位钢筋23上结构层标高、找平层钢筋网标高和找平层标高的位置均已确定。
36.综上所述，本发明套接管1能够套接并固定在定位钢筋23上，与套接管1铰接相连的连接座2能顺时针和逆时针转动，且能固定在套接管1上。与连接座2相铰接的安装座3能前后转动，其能固定在连接座2上。如此可进行安装座3上安装的透明管5的竖直度的调节。设置定位钢筋23时，不需严格控制定位钢筋23处于竖直状态，只需用眼直接观察或者简单拉线定位一下，使得定位钢筋23大致处于竖直状态即可。如此可非常方便的进行定位钢筋23的排布，有效增加了施工效率。本发明利用连通器原理进行桥梁结构标高的定位，具有定位准确的优点儿。同时结合施工蓝图和透明管5上的长度刻度，以计算定位代替使用工具定位，有效简化了桥梁结构标高的定位步骤，提高了定位效率。
37.以上仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。