本发明属于桥梁施工技术领域，具体涉及一种设置在桥墩底部的蟹钳型纠偏装置及施工工艺。
背景技术：
桥墩是在桥梁施工中不可缺少的部分，其中主要由墩台和墩柱组成。墩台和墩柱是支承桥跨的主体结构，不仅承受桥跨结构传来的全部荷载，而且还直接承受土压力、水流冲击力、冰压力、船舶撞击力等多种荷载，所以墩身和台身都具有足够的强度、刚度和稳定性。但是在桥梁施工后的其中众多桥墩中，个别的会发生桥墩倾斜的现象。目前，施工中一般会采取以下几种方式来消除使桥墩产生倾斜的各种作用力：1）对待纠偏桥墩纠偏反方向的所有桥跨的上部结构进行临时固结以形成一个受力整体；2）在待纠偏桥墩顶部安装顶升装置，由顶升装置将上部梁体顶升；3）在待纠偏桥墩和其上的梁体间设置反力架和纠偏千斤顶，由纠偏千斤顶横向推上部梁体，通过推上部梁体产生的反作用力将待纠偏桥墩推到竖直位置；最后进行恢复原状。
但是，上述方法施工周期长、安装工艺复杂、纠偏桥墩的效果差且成本高。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题在于，提供的一种设置在桥墩底部的蟹钳型纠偏装置及施工工艺，通过设置的蟹钳型纠偏装置和施工工艺，实现对发生倾斜桥墩有效的纠偏，缩短了施工周期，简化了安装工艺，提高了对桥墩的维修纠偏的效率，并且降低了纠偏桥墩的施工成本。
为实现上述发明目的，本发明提供的一种设置在桥墩底部的蟹钳型纠偏装置，所述蟹钳型纠偏装置包括若干个环形布置的蟹钳型加固本体，每个所述蟹钳型加固本体的一端连接在墩柱的外侧，所述蟹钳型加固本体的另一端与加固体连接，所述蟹钳型加固本体包括与墩柱上的盲孔插接固定的固定柱，所述固定柱固接在与墩柱外侧形状相对应的护板上，所述护板连接在固定部上，所述固定部与用于调整水平方向位置的滑动部连接，所述滑动部上设有向上倾斜设置的座体，所述座体与向下弯曲设置的弧形体连接，所述弧形体与蟹螯部连接，所述蟹螯部包括通过第一转轴连接的动蟹钳和定蟹钳，所述动蟹钳和定蟹钳上的蟹钳尖设置加固体上的定位槽内，所述蟹螯部上设有的孔通过固定销轴与动蟹钳连接；所述滑动部外侧设有液压装置，所述液压装置的供油与卸油管路上设有的第一阀门用来控制在油缸内进行往返运动的活塞杆，所述活塞杆的端头与动蟹钳上的第二转轴轴连接。
优选的技术方案，所述动蟹钳和定蟹钳为倒置的v字型结构，所述定蟹钳的内侧设有若干个蟹齿。
优选的技术方案，所述动蟹钳和定蟹钳上的蟹钳尖内的端头位置分别设有升降活塞，所述升降活塞分别受第一升降油缸和第二升降油缸控制进行往返运动，所述第一升降油缸和第二升降油缸与液压装置的供油与卸油管路上设有的液压支管路，所述液压支管路设有的第二阀门用来控制设置在动蟹钳和定蟹钳上的蟹钳尖的第二升降油缸和第一升降油缸进行升降运动。
优选的技术方案，所述固定部与滑动部为彼此插接结构，所述插接结构通过固定螺栓固定连接。
优选的技术方案，所述加固体为圆型结构或椭圆结构。
优选的技术方案，所述加固体上设有支撑槽，所述定位槽设置在支撑槽内。
优选的技术方案，所述滑动部与座体设有的第三夹角角度范围为30°~40°，所述弧形体设有的第一夹角角度范围为110°~135°，所述蟹螯部与定蟹钳之间设有的第二夹角角度范围为135°~155°。
优选的技术方案，所述第三夹角的角度为30°、35°或40°，所述第一夹角的角度为110°、115°、120°或135°，所述第二夹角的角度为135°、140°、145°或155°。
本发明还提供了一种设置在桥墩底部的蟹钳型纠偏装置的施工工艺，所述施工工艺包括：
步骤1）将桥墩周围设置围堰，使用挖掘机械将围堰内进行的清理，将桥墩的墩柱的下部和墩台露出，在墩台的外侧进行探查，找到坚实的基础后预埋固定好预制的加固体，加固体上设有支撑槽且拼装结构的加固体为两个以上，将两个以上的加固体进行固定拼装；
步骤2）将固接在护板上的固定柱进行过盈配合插入到墩柱上的盲孔内，利用盲孔开口处上设置的上倾角进行顺利插入固定，再将滑动部通过旋拧固定螺栓与护板的固定部固定连接；
步骤3）将定蟹钳上的蟹钳尖放入到内侧定位槽内，再使用液压装置的控制装置将油缸上的活塞杆伸出或收缩合适位置，同时将动蟹钳上的蟹钳尖放入外侧的定位槽内固定好对应的角度和位置后，将固定销轴穿入蟹螯部上设有的孔内固定连接，使得动蟹钳与蟹螯部固定牢固；
步骤4）打开第二阀门开关，使第二升降油缸和第一升降油缸上的升降活塞伸出，对桥墩进行位置纠偏与矫正，当桥墩被矫正到进行到合适位置后，关闭第二阀门；
步骤5）使用挖掘机械在墩台和墩桩的发生倾斜一侧进行挖掘清理，查找倾斜原因，清除倾斜因素后或对被挖掘的部分进行混凝土浇筑，混凝土浇筑的深度大于或等于墩柱的最大宽度，混凝土浇筑后同时对浇筑的混凝土进行养护步骤；
步骤6）待浇筑的混凝土完全凝固后，拆除所述蟹钳型纠偏装置。
优选的技术方案，所述施工工艺在步骤5）中对浇筑的混凝土进行的三层降温养护，所述三层降温养护步骤包括以下分步骤：
分步骤1）先在表面浇筑的混凝土上铺设第一保温层，在第一保温层上铺撒厚度范围为10mm-15mm的第一碎冰层，第一碎冰层的颗粒范围为5-8mm，然后在碎冰层上铺设第二保温层；
分步骤2）在第二保温层上铺撒厚度范围为15mm-20mm的第二碎冰层，第二碎冰层的颗粒范围为10-15mm，再在第二碎冰层上铺设第三保温层；
分步骤3）在第三保温层上铺撒厚度范围为20mm-30mm的第三碎冰层，第三碎冰层的颗粒范围为15-20mm，最后在第三碎冰层上包裹第四保温层。
本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：
1、本发明所述设置在桥墩底部的蟹钳型纠偏装置结构合理，拆卸安装方便。
2、本发明对桥墩纠偏施工效果更明显且可控，施工更方便，施工周期短。
3、本发明所述的蟹钳型纠偏装置能够重复使用，成本更低。
附图说明
图1是本发明所述设置在桥墩底部的蟹钳型纠偏装置的结构图；
图2是图1中加固体的一结构俯视图；
图3是图1中蟹钳型加固本体的内部结构图；
图4是图1中a点的内部结构放大图；
图5是图1中加固体的另一结构俯视图。
附图标记
图中：b为第一夹角，c为第二夹角，d为第三夹角，1—墩台；2—墩柱，201—盲孔，202—上倾角；3—桥板；4—蟹钳型加固本体，401—固定柱，402—护板，403—液压装置，404—弧形体，405—第一阀门，406—蟹螯部，407—第一转轴，408—活塞杆，409—第二转轴，410—动蟹钳，411—第一升降油缸，412—蟹钳尖，413—固定销轴，414—蟹齿，415—升降活塞，416—第二升降油缸，417—定蟹钳，418—液压支管路，419—油缸，420—第二阀门，421—座体，422—滑动部，423—固定部，424—固定螺栓；5—支撑槽；6—加固体；7—墩桩；8—定位槽。
具体实施方式
下文参照附图对本发明的具体实施例进行详细说明。
实施例1
如图1-4所示，本发明提供的一种设置在桥墩底部的蟹钳型纠偏装置，设置在墩台1与墩柱2的位置，其中的桥墩包括设置墩柱2下面的墩台1，墩台1的下面设有用于桥墩固定的墩桩7，墩柱2的上面与桥板3固定连接。其中，蟹钳型纠偏装置的零部件均为钢结构，蟹钳型纠偏装置的具体结构包括若干个环形布置在墩柱2上的蟹钳型加固本体4，蟹钳型加固本体4的数量是根据桥墩发生倾斜的位置和倾斜程度而具体设置。本实施例中，蟹钳型加固本体4的数量为6个，蟹钳型加固本体4也按照圆环型均匀设置在圆型结构的加固体6上，加固体6上还设有支撑槽5，定位槽8设置在支撑槽5内，定位槽8至少为两个以上，定位槽8为成对的相对设置结构。其中，每个蟹钳型加固本体4的一端连接在墩柱2的外侧，蟹钳型加固本体4的另一端设置在加固体6上，蟹钳型加固本体4上的固定柱401与墩柱2上的盲孔201为插接结构固定，固定柱401为圆柱形状或六棱结构，为了使固定柱401顺利插入盲孔201内，盲孔201的开口处上设置有向上的上倾角202，即盲孔201设有大的开口，起到的作用是能更顺利确定固定柱401的位置以及顺利插入。其中，固定柱401为圆型柱体或矩形柱体，其另一端固接在与墩柱2外侧形状相对应的护板402上，墩柱2和护板402均为弧形结构，弧形结构的护板402能使其能更紧密包裹在墩柱2外侧，保证两个部件的接触面更大，承担的摩擦力更均匀，对墩柱2的支撑效果更好，护板402对墩柱2的支撑更稳定。其中，护板402是固定连接在固定部423上，具体可采用焊接的方式或整体成型的铸造工艺，固定部423与滑动部422为彼此插接结构，插接结构通过固定螺栓424固定连接；使滑动部422在固定部423上能来回移动，滑动部422的设置是为了能够实现用于调整和确定其水平方向的位置，滑动部422与固定部423通过固定螺栓424的松紧进行固定连接与滑动。其中优选的方案，滑动部422上固接有向上倾斜设置的座体421，滑动部422与座体421设有第三夹角d，座体421与向下弯曲设置的弧形体404连接，弧形体404上设有第一夹角b，第一夹角b为弧形结构角，弧形体404与蟹螯部406的端部固定连接，其中蟹螯部406与定蟹钳417之间设有第二夹角c，第一夹角b、第二夹角c和第三夹角d构成了仿蟹钳的结构，起到的是力学中的受力均匀分布，即平衡器作用，其既能完成蟹钳型加固本体4对倾斜桥墩承受重量的支撑作用，也能合理的将承担的重量传递到加固体6上，同时起到了其他结构不能构成的结构特征，还节省了结构的钢材料。其中，蟹螯部406的结构还包括通过第一转轴407连接的动蟹钳410和定蟹钳417，动蟹钳410和定蟹钳417上的蟹钳尖412设置加固体6上的定位槽8内，定位槽8起到的是防止蟹钳尖412定位后，阻止其发生滑动。蟹螯部406上设有的孔是通过固定销轴413与动蟹钳410进行连接的，这些孔为多个，可横向排列多个，也可纵向排列多个，还可以横向排列与纵向排列均排列多个的方式，最终以能够方便固定蟹螯部406和动蟹钳410的位置固定为宜；滑动部422外侧的设有液压装置403，在蟹螯部406内部设置供油管路和各个控制装置的阀门（此为现有技术，不再赘述），液压装置403的供油与卸油管路上设有的第一阀门405用来控制在油缸419内进行往返运动的活塞杆408，活塞杆408的端头与动蟹钳410上的第二转轴409轴连接，活塞杆408的伸出与收缩来带动动蟹钳410进行角度变化。其中，动蟹钳410和定蟹钳417为倒置的v字型结构，定蟹钳417的内侧设有若干个蟹齿414，蟹齿414的设置，能起到对蟹钳410和定蟹钳417提高强度和支撑力的作用，蟹齿414向外的弧形结构，还会起到分散应力的作用。
其中，动蟹钳410和定蟹钳417上的蟹钳尖412内的端头位置分别设有升降活塞415，升降活塞415分别受第一升降油缸411和第二升降油缸416的控制进行往返运动，第一升降油缸411和第二升降油缸416与液压装置403的供油与卸油管路上设有的液压支管路418连通，用液压支管路418设有的第二阀门420来控制设置在动蟹钳410和定蟹钳417上的蟹钳尖412的第二升降油缸416和第一升降油缸411进行升降运动，当第二升降油缸416和第一升降油缸411升高时，升降活塞415从蟹钳尖412内伸出，顶到定位槽8上，起到千斤顶的作用，对倾斜的桥墩进行纠偏。
本实施例中，优选的技术方案，第一夹角b、第二夹角c和第三夹角d结构组合为：滑动部422与座体421设有的第三夹角d角度范围为30°~40°，弧形体404设有的第一夹角b角度范围为110°~135°，蟹螯部406与定蟹钳417之间设有的第二夹角c角度范围为135°~155°。其中，第三夹角d的角度优选为30°、35°或40°，第一夹角b的优选角度为110°、115°、120°或135°，第二夹角c的优选角度为135°、140°、145°或155°。
其中优选的一优选组合结构为：第三夹角d的角度优选为35°，第一夹角b的优选角度为115°，第二夹角c的优选角度为145°；其中优选的另一组合结构为：第三夹角d的角度优选为35°，第一夹角b的优选角度为116°，第二夹角c的优选角度为154°；其中再优选的另一组合结构为：第三夹角d的角度优选为30°，第一夹角b的优选角度为110°，第二夹角c的优选角度为145°。上述结构的组合，既能保证蟹钳型加固本体4构成蟹钳仿生学中的最佳结构组合，还起到对桥墩纠偏的受力平衡的作用，既能完成蟹钳型加固本体4对倾斜桥墩承受重量的支撑作用，合理的将承担的重量传递到加固体6上。
本发明还提供了一种设置在桥墩底部的蟹钳型纠偏装置的施工工艺，其包括一下步骤：
步骤1）将桥墩周围设置围堰，使用挖掘机械将围在堰内进行清理，将桥墩的墩柱2的下部和墩台1露出，先在墩台1的外侧进行探查，找到坚实的基础后，预埋固定好预制的加固体6，在加固体6上设置支撑槽5，拼装结构的加固体6选用为两个以上，对两个以上的加固体6进行固定拼装；
步骤2）将固接在护板402上的固定柱401进行插入到墩柱2上的盲孔201内，固定柱401与盲孔201为过盈配合，其中还能利用盲孔201开口处上设置的上倾角202进行进行顺利的插入，然后再将滑动部422通过旋拧固定螺栓424与护板402的固定部423固定连接；
步骤3）将定蟹钳417上的蟹钳尖412放入到内侧定位槽8内，再使用液压装置403的控制装置将油缸419上的活塞杆408伸出或收缩合适位置，同时将动蟹钳410上的蟹钳尖412放入外侧的定位槽8内固定好对应的角度和位置后，将固定销轴413穿入蟹螯部406上设有的孔内固定连接，使得动蟹钳410与蟹螯部406固定牢固；
步骤4）打开第二阀门420开关，使第二升降油缸416和第一升降油缸411上的升降活塞415伸出，对桥墩进行位置纠偏与矫正，当桥墩被矫正到进行到合适位置后，关闭第二阀门420；
步骤5）使用挖掘机械在墩台1和墩桩7的倾斜一侧进行挖掘清理，查找倾斜原因，清除倾斜因素后或对被挖掘的部分进行混凝土浇筑，混凝土浇筑的深度大于或等于墩柱2的最大宽度，混凝土浇筑后同时对浇筑的混凝土进行养护步骤；其中优选的技术方案，所述施工工艺在步骤5）中对浇筑的混凝土进行的三层降温养护，包括以下分步骤：
分步骤1）先在表面浇筑的混凝土上铺设第一保温层，在第一保温层上铺撒厚度范围为10mm-15mm的第一碎冰层，第一碎冰层的颗粒范围为5-8mm，然后在碎冰层上铺设第二保温层；设置第一碎冰层的颗粒范围为5-8mm，起到能够及时吸收浇筑的混凝土释放出的热量，防止浇筑的混凝土发生热胀冷缩的现象；
分步骤2）在第二保温层上铺撒厚度范围为15mm-20mm的第二碎冰层，第二碎冰层的颗粒范围为10-15mm，再在第二碎冰层上铺设第三保温层，设置颗粒范围10-15mm的第二碎冰层，是为了防止第一碎冰层融化的速度快，为第一碎冰层提供持续不断的冷却效果；
分步骤3）在第三保温层上铺撒厚度范围为20mm-30mm的第三碎冰层，第三碎冰层的颗粒范围为15-20mm，最后在第三碎冰层上包裹第四保温层，设置最外层的颗粒范围为15-20mm的第三碎冰层，选择的颗粒度最大，首先是为了阻断外界对浇筑的混凝土造成的升温影响，同时也是为了能够为第一碎冰层和第二碎冰层提供持续不断的冷却效果，保证能够及时吸收浇筑的混凝土释放出的热量；
第一碎冰层、第二碎冰层和第三碎冰层由于设置的厚度和颗粒范围为从下到上的阶梯结构，能够保证对浇筑的混凝土不发生热胀冷缩的现象，提高桥墩的纠偏的精准度。
步骤6）待浇筑的混凝土完全凝固后，拆除所述蟹钳型纠偏装置。
实施例2
如图5所示，本实施例在实施例1的基础上进行了进一步改进，区别在于：本实施例提供的设置在桥墩底部的蟹钳型纠偏装置，加固体6为椭圆结构，椭圆结构能够适应更复杂的外部环境。
上面结合附图对本发明优选的具体实施方式和实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式和实施例，在本领域技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明构思的前提下做出各种变化。