一種鋼立柱調垂裝置的製作方法

2023-04-28 12:45:21

本實用新型涉及地下工程樁基礎施工技術領域，特別涉及一種鋼立柱調垂裝置。

背景技術：

逆作法施工是一種能夠減少基坑變形，節省支撐費用，縮短施工工期的施工工藝。在深基礎逆作法施工工藝中，中間支排柱由混凝土樁與鋼立柱組成，其中，一部分中間支排柱的鋼立柱是替代工程結構柱的臨時結構杆，其主要用於支撐上部完成的主體結構體系的自重和施工荷載；另一部分中間支排柱的鋼立柱為永久結構，在地下結構施工竣工後，鋼立柱一般外包混凝土成為地下室結構柱。作為永久結構的鋼立柱的定位和垂直度必須嚴格控制精度，以便滿足設計要求，否則會增加鋼立柱的附加彎矩，造成結構的受力偏差，從而引起結構破壞。

目前，現有的鋼立柱調垂法主要是利用校正架上的校正螺栓來調整格構柱的中心線和垂直度，通過鋼立柱的自重和校正架校正傳力來達到較為精確控制鋼立柱安裝精度的目的，其基本施工流程如下：施工鑽孔樁→對中放置定位架→放入鋼筋籠並固定頂籠→起吊鋼立柱(預設吊筋)→下放鋼立柱→鋼筋籠與吊筋對接→鋼筋籠與鋼立柱同時下入→到位後吊筋固定於地面→鋼筋籠與鋼立柱分離→放置校正架並固定→利用校正架調整鋼立柱的垂直度。

可見，定位架及校正架微調是上述鋼立柱調垂法的關鍵，然而，在實際施工過程中，由於定位架和校正架均為鋼結構架體，體積大、重量大，需配合汽車吊或其他吊運設備完成施工，而且製造成本高，佔用儲存空間較大，增加了施工成本；另外，為保證有足夠的操作空間，成孔完成後一般需移開樁機，待調垂結束後移回進行後續工序，造成施工不便，工作效率低。

技術實現要素：

針對現有的鋼立柱調垂裝置均為鋼結構架體，體量大，製造成本高的問題。本實用新型的目的是提供一種鋼立柱調垂裝置，調垂裝置結構簡易，製造成本低，而且可以回收利用。

本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是：一種鋼立柱調垂裝置，它包括一固定於樁孔頂端的定位鋼板，所述鋼立柱的一端貫穿所述定位鋼板插入所述樁孔；一設置於所述定位鋼板上且圍合於所述鋼立柱四周的擱置架；以及相對設置於所述鋼立柱兩側的兩個楔形的限位塊，所述限位塊的一端嵌於所述鋼立柱與所述擱置架之間的間隙內。

優選的，所述擱置架是由兩根並列設置的縱向卡條及兩根並列設置的橫向卡條構成的「口」字形或「井」形結構，所述限位塊嵌於所述縱向卡條與所述鋼立柱之間的間隙內，所述橫向卡條與所述鋼立柱緊密貼合。

優選的，所述限位塊的楔形截面的斜邊與垂線的夾角α為20°～40°。

優選的，所述限位塊的楔形截面的斜邊與垂線的夾角α為30°。

優選的，所述限位塊由金屬材料製成。

優選的，所述縱向卡條及所述橫向卡條均通過雙側點焊固定於所述定位鋼板上。

本實用新型的效果在於：本實用新型的鋼立柱調垂裝置，包括定位鋼板，圍合於鋼格構柱四周的擱置架及嵌於鋼格構柱與擱置架之間間隙內的一對限位塊，採用定位鋼板代替傳統調垂法中的定位架，定位鋼板主要起初步定位及支撐擱置架的作用，採用結構簡易的擱置架和限位塊代替原鋼結構的校正架，依據定位鋼板上的初步定位標識，確定鋼格構柱的平面位置，同時利用限位塊卡住鋼格構柱，通過設置擱置架及調整限位塊的上下移動對鋼格構柱的垂直度進行微調，並配合垂直度檢測裝置，使鋼格構柱的垂直度達到設計要求。綜上，該鋼立柱調垂裝置結構簡易，製造成本低，而且可以回收利用，無需額外使用起吊設備進行搬運，另外，由於各部件體積較小，施工完成後便於運輸及儲藏，降低了施工成本。

附圖說明

圖1為本實用新型一實施例的定位鋼板的結構示意圖；

圖2為本實用新型一實施例的鋼立柱調垂裝置應用於施工的示意圖；

圖3為圖2的俯視圖。

具體實施方式

以下結合附圖和具體實施例對本實用新型提出的一種鋼立柱調垂裝置作進一步詳細說明。根據下面說明和權利要求書，本實用新型的優點和特徵將更清楚。需說明的是，附圖均採用非常簡化的形式且均使用非精準的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本實用新型實施例的目的。

結合圖1至圖3說明本實用新型的一種鋼立柱調垂裝置，本實施例以鋼格構柱3的調垂施工為例進行說明，樁身直徑900mm，樁深約53.1m，鋼格構柱截面尺寸為450mm×450mm，設計長度為12.45m；鋼立柱調垂裝置包括一固定於樁孔1頂端的定位鋼板10，鋼格構柱3的一端貫穿定位鋼板10上的通孔11插入樁孔1；一設置於定位鋼板10上且圍合於鋼格構柱3四周的擱置架20；以及相對設置於鋼格構柱3兩側的兩個楔形的限位塊30，上述限位塊30的一端嵌於鋼格構柱3與擱置架20之間的間隙內。

本實用新型的鋼立柱調垂裝置，包括定位鋼板10，圍合於鋼格構柱3四周的擱置架20及嵌於鋼格構柱3與擱置架20之間間隙內的一對楔形的限位塊30，採用定位鋼板10代替傳統調垂法中的定位架，定位鋼板10主要起初步定位及支撐擱置架20的作用，採用結構簡易的擱置架20和限位塊30代替原鋼結構的校正架，依據定位鋼板10上的初步定位標識，確定鋼格構柱3的平面位置，同時利用限位塊30卡住鋼格構柱3，通過設置擱置架20及調整限位塊30的上下移動對鋼格構柱3的垂直度進行微調，並配合垂直度檢測裝置，使鋼格構柱3的垂直度達到設計要求。綜上，該鋼立柱調垂裝置結構簡易，製造成本低，而且可以回收利用，無需額外使用起吊設備進行搬運，另外，由於各部件體積較小，施工完成後便於運輸及儲藏，降低了施工成本。

上述擱置架20是由兩根並列設置的縱向卡條21及兩根並列設置的橫向卡條22構成的「口」字形或「井」形結構，如圖3所示，縱向卡條21即沿y軸方向設置的卡條，橫向卡條22即沿x軸方向設置的卡條，限位塊30嵌於縱向卡條21與鋼格構柱3之間的間隙內，橫向卡條22則與鋼格構柱3緊密貼合。該擱置架20結構簡單，操作方便，擱置架20的縱向卡條21、橫向卡條22起到定位鋼格構柱3的作用；本實施例中，上述縱向卡條21和橫向卡條22均由截面為50mmx50mm的鋼條製作，具體長度則需根據樁徑尺寸確定。

如圖2所示，上述限位塊30的楔形截面的斜邊與垂線的夾角α為20°～40°，使得嵌入縱向卡條21與鋼格構柱3之間的限位塊30能夠穩定定位鋼格構柱3；而且，楔形的限位塊30拆裝簡便，並可反覆利用；更佳的，上述限位塊30的的楔形截面的斜邊與垂線的夾角α優選30°，具有定位牢固可靠，且調節方便的優點。上述限位塊30由金屬材料製成，能夠避免因擠壓而導致的變形，而且限位塊30周轉利用率高，降低了施工成本。

下面結合圖1至圖3說明本實用新型的鋼立柱調垂裝置的調垂過程：

一、如圖1所示，根據樁身直徑在定位鋼板10的中央開設直徑約1000mm的孔洞，樁機成孔結束後移位，騰出一定操作空間，拉麻線對中確定樁心位置，根據測量放線的樁位將定位鋼板10對中、對方，並利用四周焊接的若干Φ14鋼筋12固定於地面；同時，根據樁心位置，在定位鋼板10上標記鋼格構柱3的平面位置，本實施例中，定位鋼板10尺寸為1500mmx1500mmx15mm，實際施工中，可根據現場已有材料確定定位鋼板10的尺寸，但必須大於樁徑，且保證其平整度；

二、如圖2所示，鋼格構柱3通過滑輪與吊機相連，在重力作用下，吊機吊起後的鋼格構柱3在空中處於懸垂狀態，配合垂直度檢測裝置測得鋼格構柱3的垂直度初始值，待鋼格構柱3下放至設計標高后，根據定位鋼板10上鋼格構柱3的平面位置標記，在鋼格構柱3的四周設置擱置架20，並使限位塊30的一端嵌入擱置架20與鋼格構柱3之間的間隙內；

三、調整鋼格構柱3的位置使其滿足定位鋼板10上鋼格構柱3的平面位置標記，待鋼格構柱3的平面位置確定後，移動限位塊30並配合垂直度檢測裝置所反映的垂直度數據進行微調，直至達到設計要求

首先，在樁孔上固定定位鋼板10，在鋼格構柱3吊至指定標高后，放置擱置架20，並根據定位鋼板10上的初步定位標識確定鋼格構柱3的平面位置，同時利用限位塊30卡住鋼格構柱3，通過上下移動限位塊30進行鋼格構柱3的垂直度微調，並配合垂直度檢測裝置所反映的垂直度數據，從而達到垂直度的設計要求。本實施例的鋼立柱調垂裝置通過項目實際使用，可以滿足至少垂直度1/400的設計要求。它既能保證調垂效果，又操作簡易，降低了施工人員的勞動強度，提高了施工效率。

如圖2和圖3所示，上述步驟二還包括，測得鋼格構柱3的垂直度初始值後，先下鋼筋籠2，鋼筋籠2到位後與鋼格構柱3預留吊筋連接，再將鋼筋籠2和鋼格構柱3同時下放，在鋼格構柱3上部接近地表時，將籠、柱分離，由於鋼筋籠2、鋼格構柱3各有獨立的懸吊裝置，鋼格構柱3下部無約束，在無附加外力作用的情況下，鋼格構柱3處於豎直懸垂狀態，並在此懸垂狀態下進行下落及安放；如圖3所示，鋼格構柱3下放至設計標高后，根據定位鋼板10上鋼格構柱3的x軸方向的平面位置標記，在鋼格構柱3的兩側分別放置一根縱向卡條21，並使限位塊30的一端嵌入縱向卡條21與鋼格構柱3之間的間隙內，調整兩根縱向卡條21之間的間距，使鋼格構柱3的實際平面位置與定位鋼板10上的標記相符合，然後，將兩根縱向卡條21固定於定位鋼板10上；鋼格構柱3的平面位置確定後，固定兩根橫向卡條22，且橫向卡條22與鋼格構柱3緊密貼合，將一側的限位塊30上、下移動，鋼格構柱3即在重力作用下沿x軸方向作輕微轉動，同時，配合垂直度檢測裝置所反映的垂直度數據進行微調，直至達到設計要求。

上述縱向卡條21及橫向卡條22均通過雙側點焊固定於定位鋼板10上，以保證擱置架20與定位鋼板10的牢固連接。

本實施例中，上述垂直度檢測裝置優選雷射傾斜儀，當然，也可選用其他類似的儀器，此處不作限定。

上述描述僅是對本實用新型較佳實施例的描述，並非對本實用新型範圍的任何限定，本實用新型領域的普通技術人員根據上述揭示內容做的任何變更、修飾，均屬於權利要求範圍。