本发明属于钻孔灌注桩施工技术的领域，具体涉及一种分片式筒形构件组装装置。
背景技术：
随着公路桥梁桩基础施工技术的进步的发展，目前大江大河上修建桥梁的跨径不断增大，而为提高桥梁基础的承载力，相应的要求桥梁桩基的桩径与桩长也越来越大。但随着桩径和桩长的增加，桩基础承载力得到提升的同时，桩基础的成本增加幅度更大，因此要同时增加桩基承载性能和降低成本，就要从桩基础制造工艺方面来入手。
因此，为了同时提高桩基础承载力和降低桩基础的制造成本，大直径空心桩已经得到应用。大直径空心桩可以在保证承载力的同时减小桩身材料的使用，为桩基础的发展开拓了一条新方向。由于直径比较大，空心桩在制作过程不能直接制作成一整节，只能将一个完整的管节分管片制作，最后再将制作好的管片组合成完整的一个管节。目前，管片的制作工艺已经比较成熟，但在管片组装方面，并没有相关的机械设备来进行管片拼装，还是完全由人工来组装。这样在空心桩拼装施工时候就会有以下缺点。
(1)管片人工拼装，劳动力大，并且拼装过程中工人费用将是一笔较大的费用。
(2)人工拼装管片时，施工效率比较低，对于空心桩的施工进度会产生较大的影响，增加工程施工周期，进而增大了空心桩施工过程中的造价。
(3)在人工拼装管片时，由于管片体积比较大，质量比较重，在管片拼装时可能会产生人身安全方面的问题。
(4)用人工拼装管片，管片之间的拼接精度可能不够高，这会对空心桩后期施工产生影响。
技术实现要素：
本公开的目的是提供一种分片式筒形构件组装装置，该装置能够进行分片式筒形构件的自动组装，节省人力，提高工作效率，提高了组装精度。
为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现的：
一种分片式筒形构件组装装置，包括底座，在底座上设置拼装模板单元，在拼装模板单元内设置定位拼接单元；
所述的定位拼接单元包括承载板构件、伸缩定位构件和动力构件，伸缩定位构件将分片式筒形构件的待组装管片限位在承载板构件上，通过动力构件带动承载板构件、待组装管片和伸缩定位构件以拼装模板单元为模板进行待组装管片拼接得到筒形构件。
可选的，所述的伸缩定位构件包括至少一个第一伸缩杆和至少一个第二伸缩杆，第一伸缩杆将动力构件的动力传递给承载板构件同时对承载板构件的侧向进行限位支撑，第二伸缩杆将动力构件的动力传递给待组装管片的同时将待组装管片限位在承载板构件上。
可选的，所述的第一伸缩杆包括第一主杆、第一副杆和第一限位头，第一主杆和第一副杆相互嵌套可伸缩式连接，第一限位头设置在第一副杆的端部，第一主杆的端部与所述动力构件可转动连接。
可选的，所述的第二伸缩杆包括第二主杆、第二副杆和第二限位头，第二主杆和第二副杆相互嵌套可伸缩式连接，第二限位头设置在第二副杆的端部，第二主杆的端部与所述动力构件固定连接。
可选的，所述的动力构件包括传动轴、齿轮、电机和支撑架，支撑架将电机支撑固定，齿轮与传动轴啮合，通过电机给齿轮提供动力，传动轴与伸缩定位构件固连接。
可选的，所述的承载板构件包括板体，在板体内壁上设置至少一个摩擦区，且在板体的外壁上沿周向设置至少一个限位环，板体下可拆卸式安装千斤顶和滑轮。
可选的，拼装模板单元包括模板体、限位滑道和锁定构件，所述的限位滑道沿模板体内壁的周向设置，所述的锁定构件滑动式卡设在模板体的内壁上对拼装片体进行锁定限位。
可选的，所述的锁定构件包括套体、锁紧件、卡板和卡头，套体滑动式卡设在模板体的内壁上，卡板插设在套体内并通过锁紧件进行伸缩长度控制，卡头设置在卡板的端部。
可选的，所述的拼装模板单元还包括第一支撑端盖和第二支撑端盖，第一支撑端盖和第二支撑端盖分别扣设在所述模板体的两个端部，为动力构件和伸缩定位构件的设置提供支撑力。
可选的，还包括拼接缝浇筑器，所述的拼接缝浇筑器包括浇筑管和设置在浇筑管上的浇筑喷头，浇筑管沿所述拼装模板单元的内侧周向布设，浇筑喷头至少设置在所述分片式筒形构件的拼接缝处。
本发明的优点包括：
本公开首次制造发明了该拼接空心桩管片的装置，采用本公开的装置拼接空心桩管片，可以节约劳动力，节约工人劳动费用，工作效率高，缩短工程施工周期，减小工程造价，同时还可以保证工人的人身安全。
附图说明
图1为本公开的分片式筒形构件组装装置整体前轴测示意图；
图2为本公开的分片式筒形构件组装装置整体后轴测示意图；
图3为本公开的分片式筒形构件组装装置的定位拼接单元结构示意图；
图4为本公开的分片式筒形构件组装装置的伸缩定位构件结构示意图；
图5为本公开的分片式筒形构件组装装置的锁定构件结构示意图；
图6为本公开的分片式筒形构件组装装置的限位滑道结构示意图；
图7为本公开的分片式筒形构件组装装置加入拼接缝浇筑器后的结构示意图；
图8为本公开的分片式筒形构件组装装置的拼接缝浇筑器的结构示意图；
图中各标号表示为：
1-底座；
2-拼装模板单元、21-模板体、22-第一支撑端盖、23-限位滑道、24-锁定构件、241-套体、242-锁紧件、243-卡板、244-卡头、25-第二支撑端盖、26-锁定构件滑槽；
3-定位拼接单元、31-承载板构件、311-摩擦区、312-滑轮、313-千斤顶、314-限位环、32-伸缩定位构件、321-第一主杆、322-第一副杆、323-第一限位头、324-传动轴传力位点、325-第二主杆、326-第二副杆、327-第二限位头、33-传动轴、331-传动轴支撑位点、34-齿轮、35-电机、36-支撑架；
4-拼接缝浇筑器、41-浇筑管、42-浇筑喷头、43-运输管、44-浇筑料箱。
具体实施方式
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是指以相应附图的图面为基准定义的，“内、外”是指相应部件轮廓的内和外。
如图1-8所示，本公开的一种分片式筒形构件组装装置，包括底座1，在底座1上设置拼装模板单元2，在拼装模板单元2内设置定位拼接单元3；定位拼接单元3包括承载板构件31、伸缩定位构件32和动力构件，伸缩定位构件32将分片式筒形构件的待组装管片限位在承载板构件31上，通过动力构件带动承载板构件31、待组装管片和伸缩定位构件32以拼装模板单元2为模板进行待组装管片的拼接组装成筒形构件。本发明的组装装置将待组装管片放在承载板构件31上，利用伸缩定位构件32将管片固定在承载板构件31上面，可伸缩的定位构件方便安装和固定，然后启动动力构件，将第一片管片退放至指定位置固定，再将承载板构件旋转移动至初始位置，放置第二片管片，重复上述操作，直至将管片拼接成一个完整管节，将相邻管片之间用钢绞线链接，使管节形成一个整体。采用本发明的组装装置拼接空心桩管片，可以极大的提高管片拼接精度，且节省人力，操作安全。
在本公开的实施例中，伸缩定位构件32包括至少一个第一伸缩杆和至少一个第二伸缩杆，第一伸缩杆将动力构件的动力传递给承载板构件31同时对承载板构件31的侧向进行限位支撑，第二伸缩杆将动力构件的动力传递给待组装管片的同时将待组装管片限位在承载板构件31上。比如，第一伸缩杆的伸缩端卡设在承载板构件31的侧部，当动力构件带动第一伸缩杆转动时，通过第一伸缩杆的推力推动承载板构件31转动；再有，第二伸缩杆将待组装管片顶在承载板构件31上，增加待组装管片与承载板构件31之间的摩擦力，在顶紧的同时，通过动力构件带动第二伸缩杆与顶紧的待组装管片和承载板构件31一起进行周向运动，第一伸缩杆和第二伸缩杆配合使用，协同完成待组装管片和承载板构件31的顶紧和带动的周向运动，伸缩的结构方便安装和拆卸。最好的设置方式，比如图3中的结构，在承载板构件31的两侧各设置一个第一伸缩杆，在两个第一伸缩杆的中间设置一个第二伸缩杆，两侧的第一伸缩杆可以保证足够的推力进行承载板构件31和其上的待组装管片的运动动力，同时，两侧的设置结构可以方便周向运动时两侧不同推力方向的运动要求。
在本公开的实施例中，第一伸缩杆包括第一主杆321、第一副杆322和第一限位头323，第一主杆321和第一副杆322相互嵌套可伸缩式连接，第一限位头323设置第一副杆322的端部，第一主杆321的端部与动力构件可转动连接。第二伸缩杆包括第二主杆325、第二副杆326和第二限位头327，第二主杆325和第二副杆326相互嵌套可伸缩式连接，第二限位头327设置在第二副杆326的端部，第二主杆325的端部与动力构件固定连接。比如，左右各设置一个第一伸缩杆，中间设置一个第二伸缩杆；第一主杆321是一个方形空心钢管，顶部用销栓与动力构件连接，第一主杆321可以绕着销栓转动，第一主杆321下部用螺栓与第一副杆322连接，可以根据需要自动伸缩调节长度，第一副杆322的端部为l形的卡接装置，即第一限位头323，用来固定承载板构件31，当承载板构件31向左侧旋转时，利用右侧的第一主杆321和第一副杆322推动承载板构件31，此时收起左侧的第一副杆322；第一伸缩杆的结构与第二伸缩杆的结构相同，不同的是第二伸缩杆的端部为t形的第二限位头327，用来支撑管片的，将管片固定在承载板构件31上面。
在本公开的实施例中，动力构件包括传动轴33、齿轮34、电机35和支撑架36，支撑架36将电机35支撑固定，齿轮34与传动轴33啮合，通过电机35给齿轮34提供动力，传动轴33与伸缩定位构件32固连接，动力构件是整个装置提供动力的核心，由电机35带动齿轮34，齿轮34通过啮合力将动力传递给传动轴33，传动轴33上设置传动轴传力位点324，伸缩定位构件32固定在传动轴传力位点324上，进而带动承载板构件31将管片送至指定位置处。电机35是大功率的电动机，主要是为整个动力系统提供动力来源，下部通过螺栓与支撑架36相连接，支撑架36是用角钢制作而成，主要是用来放置电动机，该电动机可以通过开关控制其转动方向，进而可以有效控制承载板构件31的转动方向。齿轮34卡在电动机的转子上，当电动机转动时带动齿轮34进而将传动轴33带动，齿轮34在此处起到传动的作用，即将电动机的动能传递给传动轴33。传动轴33就是一个表面带有齿的圆形钢管，它是一种强度高、质量轻的钢材制作而成，主要是将齿轮34的动能传递给伸缩定位构件32。在传动轴33的端部设置传动轴支撑位点331，传动轴支撑位点331实质上就是一个环形的轴结构，用于将传动轴33支撑在拼装模板单元2内，但不会对传动轴33的转动动力传输产生影响；传动轴传力位点324为一个内壁带齿外表光滑的钢管，传动轴传力位点324内壁卡齿与传动轴33上面的卡齿相互咬合，由传动轴33将传动轴传力位点324带动，传动轴传力位点324将动力传递至伸缩定位构件32。
承载板构件31包括板体，在板体内壁上设置至少一个摩擦区311，且在板体的外壁上设置至少一个限位环314，板体下还可以安装千斤顶313和滑轮312。比如，板体是一段60°的圆弧形钢板，主要是用来承载待拼装管片的，将管片传送至指定位置；摩擦区311是一块矩形橡胶板，固定在板体上面，在矩形橡胶板上面承载待拼装管片；限位环314是一个半环形的钢管制作而成的，焊接在板体的底部，用来将板体固定在限位滑道23上面，可以使承载板构件31沿着限位滑道23环向转动，同时可以有效防止承载板构件31从限位滑道23上面脱离。滑轮312是用来移动承载板构件31的，该滑轮312是可以随时拆卸和安装在板体上的构件，当板体上面的管片全部拼装完成时，将滑轮312安装固定在板体底部，此时可以推动承载板构件将拼装完成的管片移动出来；千斤顶313上部连接一块薄钢板，强度高、质量轻，在顶部是一个带有螺丝的螺栓杆伸出来可以拧在板体底面，千斤顶313可以用来调节滑轮312的高度，当板体上方的管片组合拼接完成时，将滑轮312拧在板体的底部按压千斤顶313使滑轮312着地，将承载板构件31顶起，使承载板构件31与限位滑道23脱离，推动承载板构件31将组合好的筒形构件推出拼装模板单元2。
在本公开的实施例中，拼装模板单元2包括模板体21、限位滑道23和锁定构件24，限位滑道23沿模板体21内壁的周向设置，锁定构件24滑动式卡设在模板体21的内壁上对待拼装片体进行锁定限位。模板体21是固定和承重的结构物，为管状构件，整个结构由高强度、轻质钢板制作而成，强度高可以保证整个装置在作业过程中不会变形，限位滑道23为圆管式的环体构件，与承载板构件31上的限位环314配合来限制承载板构件31的运动轨迹；最好的，拼装模板单元2还包括第一支撑端盖22和第二支撑端盖25，第一支撑端盖22和第二支撑端盖25分别扣设在模板体21的两个端部，为动力构件和伸缩定位构件32的设置提供支撑力，模板体21的底部与底座1连接并将整个装置的重量传递至地面，底座1是整个装置的承重结构，将上部所有荷载均传递至地面，底座1是两个相同的结构，在整个装置两侧沿模板筒轴线方向对称放置，中间留有30cm左右空间，作为滑轮312滑移的通道。另外，该底座1还有稳固整个装置的作用。
在本公开的实施例中，锁定构件24包括套体241、锁紧件242、卡板243和卡头244，套体241滑动式卡设在模板体21的内壁上，卡板243插设在套体241内并通过锁紧件242进行伸缩长度控制，卡头244设置在卡板243的端部。锁定构件24是用来固定待组装管片的，布置在模板体21的内壁上，分别在模板体21的靠近端部的位置沿周向均匀设置，最好的，沿周向每隔60°设置一个，顶部通过凸卡扣与模板体21内壁上开设的锁定构件滑槽26连接固定，最好的锁定构件滑槽26沿模板体21的轴向设置。锁定构件24的整体由轻质薄钢板制作而成，适应不同壁厚的管片，在锁定构件滑槽26中可以前后移动，为固定管片寻找合适的位置。锁紧件242为螺栓构件，通过螺栓的松紧来调节卡板243的伸缩长度来适应不同厚度的管片。
在本公开的实施例中，还包括拼接缝浇筑器4，拼接缝浇筑器4包括浇筑管41和设置在浇筑管41上的浇筑喷头42，浇筑管41沿拼装模板单元2的内侧周向布设，浇筑喷头42至少设置在分片式筒形构件的拼接缝处。拼接缝浇筑器4是用来给拼接好的管节连接缝之间浇筑水泥浆的，可以使拼接好的管节连接更加结实，同时防止在应用中水流进入。最好的，拼接缝浇筑器由以下几部分组成：浇筑管41、浇筑喷头42、运输管43和浇筑料箱44。浇筑管41将运输管中的水泥浆分配输送到各个浇筑喷头42处，它是一个圆环状的钢管，薄钢板制作而成，内部有足够的空间用来运送水泥浆，同时有足够的强度防止水泥浆的从管内溢出。浇筑喷头42将水泥浆喷射至管片连接缝处，将连接锋封堵密实。运输管43用来输送水泥浆。浇筑料箱44是用来盛放气体和水泥浆的，由以下几部分组成：包括储气罐、储料罐和连接器，储气罐由薄钢板制作而成，强度高，质量轻，用来储存气体为将储料箱中的水泥浆压出提供空气压力。连接器用来连接储气罐和储料罐，将储气罐中的气体输送至储料罐中。储料罐用来存放水泥浆，内部的水泥浆由来自储气罐中的气体压送至输送管中。
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。