一种沉井施工用预埋件的辅助预埋装置及其使用方法与流程

1.本发明涉及沉井施工技术领域，尤其是涉及一种沉井施工用预埋件的辅助预埋装置及其使用方法。


背景技术：

2.目前，随着城市地下空间不断的开发和使用，沉井作业越来越普遍使用，例如大型桥墩的基坑、污水泵站、大型设备基础、人防掩蔽所、盾构拼装井、地下车道与车站水工基础施工等。沉井是指将预制好的钢筋混凝土结构靠自重局部沉入土中，然后边掘进边下沉至设计标高，再经过混凝土封底并填塞孔，最后成为结构物基础的井筒状结构。在上述的沉井施工过程中，易发生流砂，造成沉井的位置偏移，因此需要将一种环状的预埋件设置在沉井的外周部，以限制沉井的偏移。
3.沉井施工用预埋件包括环件和位于环件底部的柱脚，为便于预埋施工，环件通常由多个限位部后期拼接而成，即上述限位部与位于限位部底部的柱脚通常为一个整体，各个整体预埋后再拼接固定。但在预埋时，柱脚易受水流、泥沙土质的影响，出现预埋位置偏移，导致最终多个限位部无法拼接，或者拼接形成环件位置不准，进而对沉井的定位造成影响。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种沉井施工用预埋件的辅助预埋装置及其使用方法，以解决上述背景中的问题。
5.本发明采用的技术方案是：一种沉井施工用预埋件的辅助预埋装置，包括：
6.基座，所述基座的一侧设有支撑板；
7.定位架，所述定位架可转动地设置于所述支撑板之间，预埋件的柱脚同轴贯穿所述定位架；
8.可调节定位机构，所述可调节定位机构与所述支撑板设于所述基座的同侧，且所述可调节定位机构的两端分别连接所述基座和所述定位架，用以调节所述定位架的一端与所述基座之间的距离。
9.进一步的，所述可调节定位机构包括导轨、第一丝杆和传动块，所述导轨的一端连接所述基座，所述第一丝杆设于所述导轨中，所述传动块的一端与所述第一丝杆丝接，另一端与所述定位架连接，以带动所述定位架的一端靠近或远离所述基座。
10.进一步的，所述第一丝杆靠近所述基座的端部，高于其远离所述基座的端部。
11.进一步的，所述定位架的外壁设有第一滑槽，所述第一滑槽的侧壁设有第二滑槽，所述传动块远离所述第一丝杆的端部伸入所述第一滑槽中，所述传动块的侧壁设有第一滑块，所述第一滑块远离所述传动块的端部伸入所述第二滑槽中，所述第一滑块和所述传动块均可沿所述定位架的轴向移动。
12.进一步的，所述导轨中设有第一驱动器，所述第一驱动器的输出端连接所述第一
丝杆，用以驱动所述第一丝杆转动。
13.进一步的，所述定位架包括两个半环架，两个所述半环架的一端转动连接，另一端可拆卸连接，所述半环架的内壁设有可沿其径向移动的夹板，所述夹板远离所述半环架内壁的侧面与所述柱脚的外壁抵接。
14.进一步的，所述半环架上设有活动腔，所述活动腔的一端贯穿所述半环架的内壁，所述活动腔中设有沿所述半环架的径向延伸的第二丝杆，所述第二丝杆靠近所述半环架内壁的一端同轴套设有丝套，所述丝套的端部伸出所述活动腔后与所述夹板连接。
15.进一步的，所述夹板靠近所述半环架内壁的侧面设有第二滑块，所述半环架的内壁设有与所述第二滑块适配的第三滑槽，所述第二滑块可在所述第三滑槽中沿所述半环架的径向滑动。
16.进一步的，所述活动腔中设有第二驱动器，所述第二驱动器的输出端连接所述第二丝杆远离所述丝套的端部，用以驱动所述第二丝杆转动。
17.进一步的，所述基座上设有液压杆，所述液压杆的输出端与所述定位架的外壁抵接。
18.本发明还提供一种如上所述的沉井施工用预埋件的辅助预埋装置的使用方法，包括步骤：
19.(1)根据预埋件的预埋位置，确定所述基座的固定点位并将其固定；
20.(2)利用所述定位架夹持所述预埋件的柱脚，利用所述可调节定位机构改变所述定位架的顶端与所述基座之间的距离，至所述预埋件的环件方向水平；
21.(3)完成所述柱脚的预埋工作，将所述环件拼接固定，最后将所述定位架从所述柱脚上拆除，以备周转使用。
22.本发明具有的有益效果是：本辅助预埋装置可对沉井施工用预埋件的柱脚进行限位和角度调节，以减小该预埋件的预埋位置误差，并保证该预埋件的环件保持水平状态，降低环件的各部分的拼接难度，保证该预埋件对沉井的限位准确。设置的所述可调节定位机构，增大了本发明中所述定位架的角度调节范围，使本发明适用于多种环件与柱脚夹角不同的预埋件，设置的可移动的所述夹板，增大了本发明中所述定位架可夹紧的柱脚的尺寸范围，增大了本发明的适用范围，提高了实用性。设置的可拆卸连接的所述半环架，使得本发明易于在预埋件柱脚安拆，安拆操作简单，且方便周转使用。
附图说明
23.图1是本发明实施例所夹持的沉井施工用预埋件的结构图；
24.图2是本发明实施例的结构图；
25.图3是本发明实施例中定位架的立体结构图；
26.图4是本发明实施例中定位架的横截面视图；
27.图5是本发明实施例图4中的a处放大结构图。
28.图中：
29.1、基座；1a、固定部；1b、固定孔；
30.2、支撑板；
31.3、导轨；
32.4、第一丝杆；
33.5、传动块；5a、第一滑块；
34.6、第一驱动器；
35.7、半环架；7a、第一滑槽；7b、第二滑槽；7c、第三滑槽；7d、活动腔；
36.8、u形限位块；
37.9、限位板；
38.10、预埋件；10a、环件；10b、柱脚；
39.11、连接座；11a、导孔；
40.12、转轴；
41.13、夹板；13a、第二滑块；
42.14、第二丝杆；
43.15、丝套；
44.16、第二驱动器；
45.17、液压杆。
具体实施方式
46.下面通过附图对本发明实施例的技术方案进行详细说明。
47.在本发明实施例的描述中，需要理解的是，术语“顶部”、“底部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
48.参考附图1-2，一种沉井施工用预埋件的辅助预埋装置，包括：基座1、两个支撑板2、可调节定位机构和定位架，支撑板2设置于基座1一侧的靠近底部的位置，所述定位架可转动地设置于支撑板2之间，预埋件10的柱脚10b同轴贯穿所述定位架；所述可调节定位机构与支撑板2设于基座1的同侧，并设于基座1上靠近顶部的位置，且所述可调节定位机构的两端分别连接基座1和所述定位架，用以调节所述定位架的一端与基座1之间的距离。本辅助预埋装置用于在沉井施工用预埋件10的预埋过程中，对其柱脚10b进行夹持和定位，防止柱脚10b的预埋位置受水流、泥沙土质等的影响而发生偏移，导致最终预埋件10的环件10a的各个部分无法拼接、或可以拼接但预埋件10的位置偏离于预设位置。
49.本辅助预埋装置的原理及使用方法为：为稳固地支撑预埋件10的环件10a，通常预埋件10的柱脚10b会与环件10a的轴线呈一定的角度，参考附图1。使用时，先根据预埋件10的预埋位置，确定基座1的固定点位，利用地钉等零件将基座1固定于地面；利用所述定位架夹持预埋件10的柱脚10b，利用所述可调节定位机构改变所述定位架的顶端与基座1之间的距离，由于所述定位架的底端还与支撑板2转动连接，故而所述定位架的位置不会发生偏移，但所述定位架的轴线与地面之间的夹角会发生变化；待调整至预埋件10的环件10a与地面平行时，停止调节所述可调节定位机构，而后进行柱脚10b的预埋工作；待各个柱脚10b均
完成预埋后，进行预埋件10的环件10a拼接工作(例如各个限位部的焊接等工序)，拼接完成后即可将所述定位架与柱脚10b分离，将本辅助预埋装置周转使用。
50.实施时，将支撑板2和所述可调节定位机构在基座1上沿竖直方向的位置调换也可以满足使用需求，即：可以是支撑板2设置在所述可调节定位机构的上方。
51.上述的基座1的底部设有固定部1a，固定部1a沿基座1的宽度或长度方向延伸，以增大基座1与地面的接触面积，达到稳固支撑的作用。其中，固定部1a上开设有固定孔1b，地钉等零件安装在固定孔1b中，以将基座1固定在地面上，防止其沿水平方向偏移。
52.为便于所述定位架在预埋件10的柱脚10b上的安装与拆除，本实施例中，所述定位架被配置为两个半环架7，两个半环架7的一端转动连接，另一端可拆卸连接，以便于定位架环设在柱脚10b的外周，可节省使用吊升设备将柱脚10b吊升至高于所述定位架顶部的步骤，也便于工程末期本辅助预埋装置的拆卸。具体的，两个半环架7的外壁上设有高度相同的u形限位块8，限位板9横置在u形限位块8的凹部，并与u形限位块8通过螺栓等零件固定，方便安拆使用。
53.参考附图2-3，两个半环架7均与支撑板2通过连接座11和转轴12连接，连接座11设置在半环架7的外壁上，连接座11上远离半环架7的端面设有导孔11a，转轴12插设在导孔11a中，转轴12远离半环架7的端部可与支撑板2固定连接或卡接。使用时，转轴12相对于支撑板2固定不动，连接座11可绕转轴12的轴线转动。
54.参考附图1，可调节定位机构包括导轨3、第一丝杆4和传动块5，导轨3的一端连接基座1，第一丝杆4设于导轨3中，传动块5的一端与第一丝杆4丝接，另一端与半环架7连接，第一丝杆4转动时，会带动传动块5沿第一丝杆4的轴向移动，进而实现将所述定位架的一端靠近或远离基座1。
55.为增大本辅助预埋装置的适用范围，一些可行的实施例中，将第一丝杆4配置为：其靠近基座1的端部高于其远离基座1的端部，使得传动块5沿第一丝杆4的轴线移动时，传动块5所在的高度位置也发生变化，以配合所述所述定位架的倾斜，增大所述定位架的轴线与地面之间夹角的调节范围。同时，还可将导轨3适应性地倾斜一定的角度，以配合第一丝杆4的倾斜方向，提高传动块5在导轨3移动的顺畅性。
56.为进一步增大本辅助预埋装置的适用范围，一些可行的实施例中，在半环架7的外壁设有第一滑槽7a，第一滑槽7a的侧壁设有第二滑槽7b，传动块5远离第一丝杆4的端部伸入第一滑槽7a中，传动块5的侧壁设有第一滑块5a，第一滑块5a远离传动块5的端部伸入第二滑槽7b中，第一滑块5a和传动块5均可沿半环架7的轴向移动。当传动块5沿第一丝杆4的轴向移动时，所述定位架的顶端会靠近或远离基座1，若第一滑块5a在第二滑槽7b中沿半环架7的轴向移动，并带动传动块5在第一滑槽7a中沿半环架7的轴向移动，可增大所述定位架的顶端与基座1之间距离的调节范围，即：可增大所述定位架的轴线与地面之间夹角的调节范围。
57.实施时，可以将第一丝杆4的一端贯穿导轨3并设置转动握持部，通过手动转动第一丝杆4，实现传动块5的移动。当然也可以，在导轨3中设置第一驱动器6，第一驱动器6的输出端连接第一丝杆4，以驱动第一丝杆4转动。
58.参考附图4-5，半环架7的内壁设有可沿其径向移动的夹板13，夹板13远离半环架7内壁的侧面与柱脚10b的外壁抵接。夹板13的设置使得本辅助预埋装置可以夹持不同径向
尺寸的柱脚10b，增大使用范围。
59.在一些可行的实施例中，上述的夹板13与半环架7通过第二丝杆14连接，半环架7上设有活动腔7d，活动腔7d的一端贯穿半环架7的内壁，活动腔7d中设有沿半环架7的径向延伸的第二丝杆14，第二丝杆14靠近半环架7内壁的一端同轴套设有丝套15，丝套15的端部伸出活动腔7d后与夹板13连接。第二丝杆14转动时，会带动丝套15沿第二丝杆14的轴向移动，进而将夹板13靠近或远离半环架7的内壁，实现对预埋件10柱脚10b的夹紧或放松。
60.实施时，可以将第二丝杆14的一端贯穿半环架7的外壁并设置转动握持部，通过手动转动第二丝杆14，实现丝套15和夹板13的移动。当然也可以，在活动腔7d中设置第二驱动器16，第二驱动器16的输出端连接第二丝杆14远离丝套15的端部，以驱动第二丝杆14转动。
61.为保证夹板13总是沿半环架7的径向移动，防止其方向偏移而降低对预埋件10柱脚10b的定位效果，本实施例中在夹板13靠近半环架7内壁的侧面设有第二滑块13a，半环架7的内壁设有与第二滑块13a适配的第三滑槽7c，第二滑块13a可在第三滑槽7c中沿半环架7的径向滑动。其中，第二滑块13a和第三滑槽7c的数量不做限制，但以关于第二丝杆14的轴线对称设置两组为佳。
62.在一些较优的实施例中，基座1上设有液压杆17，液压杆17的输出端与所述定位架的外壁抵接，用以支撑所述定位架的顶端，防止其倾倒。
63.第一驱动器6和第二驱动器16均可配置为(但不限于)丝杆电机及驱动电源，驱动电源可以选用(但不限于)蓄电池，丝杆电机的启动装置可以是在本辅助预埋装置上设置的物理按键，也可以是远程控制器，比如红外遥控器等。
64.本发明可对沉井施工用预埋件10的柱脚10b进行限位和角度调节，以减小该预埋件10的预埋位置误差，并保证该预埋件10的环件10a保持水平状态，降低环件10a的各部分的拼接难度，保证该预埋件10对沉井的限位准确。设置的可调节定位机构，增大了本发明中定位架的角度调节范围，使本发明适用于多种环件10a与柱脚10b夹角不同的预埋件10，设置的可移动的夹板13，增大了本发明中所述定位架可夹紧的柱脚10b的尺寸范围，增大了本发明的适用范围，提高了实用性。设置的可拆卸连接的半环架7，使得本发明易于在预埋件10柱脚10b安拆，安拆操作简单，且方便周转使用。
65.以上是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种沉井施工用预埋件的辅助预埋装置，其特征在于，包括：基座，所述基座的一侧设有支撑板；定位架，所述定位架可转动地设置于所述支撑板之间，预埋件的柱脚同轴贯穿所述定位架；可调节定位机构，所述可调节定位机构与所述支撑板设于所述基座的同侧，且所述可调节定位机构的两端分别连接所述基座和所述定位架，用以调节所述定位架的一端与所述基座之间的距离。2.根据权利要求1所述的一种沉井施工用预埋件的辅助预埋装置，其特征在于，所述可调节定位机构包括导轨、第一丝杆和传动块，所述导轨的一端连接所述基座，所述第一丝杆设于所述导轨中，所述传动块的一端与所述第一丝杆丝接，另一端与所述定位架连接，以带动所述定位架的一端靠近或远离所述基座。3.根据权利要求2所述的一种沉井施工用预埋件的辅助预埋装置，其特征在于，所述第一丝杆靠近所述基座的端部，高于其远离所述基座的端部。4.根据权利要求3所述的一种沉井施工用预埋件的辅助预埋装置，其特征在于，所述定位架的外壁设有第一滑槽，所述第一滑槽的侧壁设有第二滑槽，所述传动块远离所述第一丝杆的端部伸入所述第一滑槽中，所述传动块的侧壁设有第一滑块，所述第一滑块远离所述传动块的端部伸入所述第二滑槽中，所述第一滑块和所述传动块均可沿所述定位架的轴向移动；所述导轨中设有第一驱动器，所述第一驱动器的输出端连接所述第一丝杆，用以驱动所述第一丝杆转动。5.根据权利要求1所述的一种沉井施工用预埋件的辅助预埋装置，其特征在于，所述定位架包括两个半环架，两个所述半环架的一端转动连接，另一端可拆卸连接，所述半环架的内壁设有可沿其径向移动的夹板，所述夹板远离所述半环架内壁的侧面与所述柱脚的外壁抵接。6.根据权利要求5所述的一种沉井施工用预埋件的辅助预埋装置，其特征在于，所述半环架上设有活动腔，所述活动腔的一端贯穿所述半环架的内壁，所述活动腔中设有沿所述半环架的径向延伸的第二丝杆，所述第二丝杆靠近所述半环架内壁的一端同轴套设有丝套，所述丝套的端部伸出所述活动腔后与所述夹板连接。7.根据权利要求6所述的一种沉井施工用预埋件的辅助预埋装置，其特征在于，所述夹板靠近所述半环架内壁的侧面设有第二滑块，所述半环架的内壁设有与所述第二滑块适配的第三滑槽，所述第二滑块可在所述第三滑槽中沿所述半环架的径向滑动；所述活动腔中设有第二驱动器，所述第二驱动器的输出端连接所述第二丝杆远离所述丝套的端部，用以驱动所述第二丝杆转动。8.根据权利要求1-7任一项所述的一种沉井施工用预埋件的辅助预埋装置，其特征在于，所述基座上设有液压杆，所述液压杆的输出端与所述定位架的外壁抵接。9.一种如权利要求1所述的沉井施工用预埋件的辅助预埋装置的使用方法，其特征在于，包括步骤：(1)根据预埋件的预埋位置，确定所述基座的固定点位并将其固定；(2)利用所述定位架夹持所述预埋件的柱脚，利用所述可调节定位机构改变所述定位
架的顶端与所述基座之间的距离，至所述预埋件的环件方向水平；(3)完成所述柱脚的预埋工作，将所述环件拼接固定，最后将所述定位架从所述柱脚上拆除，以备周转使用。

技术总结
本发明提供一种沉井施工用预埋件的辅助预埋装置及其使用方法，该装置包括基座，所述基座的一侧设有支撑板；定位架，所述定位架可转动地设置于所述支撑板之间，预埋件的柱脚同轴贯穿所述定位架；可调节定位机构，所述可调节定位机构与所述支撑板设于所述基座的同侧，且所述可调节定位机构的两端分别连接所述基座和所述定位架，用以调节所述定位架的一端与所述基座之间的距离。本发明可对沉井施工用预埋件的柱脚进行限位和角度调节，以减小该预埋件的预埋位置误差，并保证该预埋件的环件保持水平状态，降低环件的各部分的拼接难度，保证该预埋件对沉井的限位准确。该预埋件对沉井的限位准确。该预埋件对沉井的限位准确。


技术研发人员：张皓鹏 梁莉 李宏亮 李浩然
受保护的技术使用者：中冶天工集团有限公司
技术研发日：2023.05.15
技术公布日：2023/8/9