一种磁力控制土木工程装配式构件对接安装装置的制作方法

1.本发明涉及土木工程装配式构件对接安装施工工程领域。


背景技术：

2.随着土木工程建设的发展，装配式构件得以大量应用，且应用范围越来越广。在高空、水下等工程领域，机械、操作人员难以到达时，如沉管隧道、高空拼装的拱桥、装配式建筑的悬挑构件等，在拼装过程中点位精度要求高、难度大，是土木工程领域的一大难题。


技术实现要素：

3.本实用新型设计的目的在于提供一种磁力控制土木工程装配式构件对接安装装置，该装置可顺利实现磁力控制土木工程装配式构件对接安装方法，造价底，施工速度快，可重复使用。
4.该磁力控制土木工程装配式构件对接安装装置包括磁场发生装置、磁感应体、连接装置、磁场强度控制装置四部分，其中的磁场发生装置通过连接装置与对接构件中的一个连接，磁感应体通过连接装置与对接构件中的另一个构件连接，磁场强度控制装置是具备控制磁场发生装置所产生的磁场强度功能的装置。
5.本实用新型设计的磁力控制土木工程装配式构件对接安装装置，利用磁场可以穿越构件产生作用的特性，解决了高空、水下等难以直接到达空间内的装配式构件对接安装难题，安装精度高，安装装置可多次重复使用，造价低，施工安全度高。
附图说明
6.图1为本实用新型的一个实施例所用的一种磁力控制土木工程装配式构件对接安装剖面示意图；
7.图2为本实用新型的一个实施例所用的一种磁力控制土木工程装配式构件对接安装磁场发生装置平面布置示意图。
具体实施方式
8.作为本实用新型的一个实施例，结合图1与图2介绍本实用新型设计的一种磁力控制土木工程装配式构件对接安装装置及施工方法。首先结合图1与图2，介绍本实用新型设计的磁力控制土木工程装配式构件对接安装装置，该装置包括磁场发生装置(2)、磁感应体(4)、连接装置(3)、磁场强度控制装置四部分，其中的磁场发生装置(2)通过连接装置(3)与对接构件(1)中的一个连接，磁感应体(4)通过连接装置(3)与对接构件(1)中的另一个构件(1)连接，磁场强度控制装置是具备控制磁场发生装置(2)所产生的磁场强度功能的装置。在本实施例中，连接装置(3)可以是如图1与图2所示的埋置于构件(1)中的螺栓连接，还可以是可以相对于构件(1)移动的装置，例如，将磁场发生装置(2)装置在可行走的车中，将可移动的车在使用时与构件(1)相对固定即可。在本实施例中，磁场发生装置(2)可以是永磁
体或电磁装置中的一种或两种组合，当磁场发生装置(2)为永磁体时，可以将具备摆放永磁体位置与数量功能的装置作为磁场强度控制装置，当选用电磁装置时，可以采用电流强度控制装置作为磁场强度控制装置。在本实施例中，构件(1)可以是如图1与图2所示的中空构件，如沉罐隧道等，也可以是其他形状的预制构件。如图2所示，在本实施例中，在构件(1)上安装了不共线的三个磁场发生装置(2)，这样便可以通过调节各个磁场发生装置(2)所产生磁场的强度比例，控制磁感应体(4)的受力方向，通过磁场强度的大小控制磁感应体(4)所受磁力的大小。下面结合图1与图2，介绍本设计的磁力控制土木工程装配式构件对接安装方法。第一步，确定待对接安装的两组构件(1)，在其中的一组构件(1)中一个或多个位置点安放磁场发生装置(2)，且在另一组构件(1)中安放磁感应体(4)。在本步骤中，安放一个磁场发生装置(2)，可控制与磁感应体(4)之间点对点的相对运动。在不同位置安放2个磁场发生装置(2)可控制磁感应体(4)在平面内的运动，当在不共线的三个点位安放磁场发生装置(2)时，可控制磁感应体(4)的空间运动轨迹。在本实施例中，如图1所示，磁场发生装置(2)固定在已经安装完成的构件(1)上，磁感应体(4)安装于待对接的构件(1)上。因为运动是相对的，也可以将与磁场发生装置(2)、磁感应体(4)连接的构件(1)对调。当构件(1)较长时，可在构件(1)的不同点位安装两个磁感应体(4)，分别控制构件(1)两端的运动。当构件(1)的空间形状较复杂时，可在不共线的三个点位安放磁感应体(4)，通过三点的运动控制构件(1)在对接过程中的空间运动轨迹。在本步骤中，也可以将钢材等金属材料作为磁感应体(4)埋设于构件(1)中。完成第一步，进入第二步。启动磁场发生装置(2)，通过调节磁场发生装置(2)的位置或磁通量，调节控制磁感应体(4)所受磁力的大小与方向。在本步骤中，通过调节各个磁感应装置(2)所产生的磁场强度比例，控制磁感应体(4)在平面内任一位置时的受力方向，通过调节磁感应装置(2)所产生的磁场强度大小，可控制磁感应体(4)在平面内任一位置时所受磁力作用的大小。因此，可通过磁感应体(4)控制与磁感应体(4)连接的构件(1)的在特定平面内的运动轨迹。当在不共线的三点位置安放磁场发生装置(2)时，对于任意一个空间点位，可以通过三个点位磁场发生装置(2)所产生的磁场强度的比例控制磁感应体(4)所受磁力的方向，通过磁场强度控制磁感应体(4)所受磁力作用的大小。从而控制与磁感应体(4)连接的构件(1)在空间内的运动轨迹与运动速度。完成第二步，进入第三步。在本步骤中，通过控制待对接构件(1)的运动轨迹与运动速度，使待对接安装的两组构件(1)相对靠近。在本步骤中，因可以远程控制各个磁场发生装置(2)所产生的磁场强度，故可远程控制两组待对接构件(1)的相对靠近运动，从而使得构件(1)可以在高空、水下等难以到达的空间内完成对接安装。完成第三步，进入第四步。在本步骤中，使待对接安装的两组构件(1)在磁力及重力的共同作用下以精确可控的轨迹相对运动至对接位置，完成装配式构件对接施工。因磁感应体(4)随着与磁场发生装置(2)的距离逐步减小，所受的磁场作用力越大，因此，只要精确设置磁场发生装置(2)与磁感应体(4)在构件(1)中的位置，装配式构件(1)的对接安装可以在高空、深水等难以到达的空间实现精确对接。在本实施例中，构件(1)在对接安装过程中的重力可用如图1所示的起吊装置(5)予以平衡。从而完成本磁力控制土木工程装配式构件对接安装方法。
9.本专利包括但不限于本领域内专业人士可替代使用的其他施工方法。