CN101294384A - 桩、柱接口定位装置及其施工方法 - Google Patents

Abstract

一种桩、柱接口定位装置及其施工方法，钻桩孔后将钢筋笼和钢护筒吊至桩孔内，在桩孔内灌注混凝土，至超过桩基础顶面标高为止，再凿除桩头混凝土浮浆，露出预埋锚固脚，在钢护筒内安装桩、柱接口定位装置，用螺栓将桩、柱接口定位装置与预埋锚固脚固定连接，再浇注锚固混凝土，吊放钢管柱时，使其根部套在桩、柱接口定位装置外围，然后浇筑杯口混凝土，灌注钢管柱内混凝土，填充回填砂至地表，最后起拔钢护筒，留下钢护筒最底端的一节。桩、柱接口定位装置的引渡板为横截面呈十字形的交叉立板，其直径自中下部向顶部渐小，定位底板的下表面焊接有地锚钢筋，定位底板上开有放射状布置的长圆形定位孔。解决了钢管柱与基础桩快速准确定位的问题。

Description

桩、柱接口定位装置及其施工方法

技术领域

本发明涉及一种连接钢管柱和基础桩用的定位装置，以及将这种定位装置应用在地下结构桩、柱合一体系中的施工方法。

背景技术

目前，盖挖法施工的地铁车站和地下结构工程的钢管柱施工多采用人工成孔至桩柱接口标高处，再从该处采用机械成孔灌注混凝土成基础桩，然后在桩顶定位钢管柱下端，最后安装钢管柱的方法或开挖竖井到钢管柱柱底标高处，然后开挖水平小导洞定位钢管柱的下端，最后安装钢管柱的方法。该方法具有工序繁杂、施工工期长、需提前降水、耗费资金、浪费人力物力、施工人员危险性大的缺陷。由于钢管柱的质量较大，在吊放过程中下端摆动难于控制，因此，一般要在柱底标高处摆放定位器，但定位器经常被钢管柱碰撞，导致定位器移动，钢管柱下端无法与基础桩快速准确定位，最终仍不能保证钢管柱的施工质量和精度要求。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种桩、柱接口定位装置及其施工方法，要解决钢管柱与基础桩快速准确定位的技术问题；并解决传统的施工方法工序繁杂、施工工期长、浪费人力物力、施工人员危险性大的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种桩、柱接口定位装置，包括水平的定位底板和焊接在定位底板上表面中心的引渡板，其特征在于：上述引渡板为横截面呈十字形的交叉立板，引渡板的直径自中下部向顶部渐小，上述定位底板的下表面焊接有地锚钢筋，定位底板上开有放射状布置的长圆形定位孔，定位孔内穿有用于连接预埋锚固脚的纵向螺栓。

上述定位底板下面可以经定位铁件与预埋锚固脚连接。

上述引渡板的头部可以为平头形或锥形。

上述定位底板可以为圆形、矩形、十字形、菱形或对称的多边形。

一种应用上述桩、柱接口定位装置的施工方法，其特征在于施工步骤如下：

步骤1、用钻机在设计安装钢管柱之处钻桩孔。

步骤2、将基础桩钢筋笼和钢护筒吊放至桩孔内，钢护筒的下部要包住基础桩钢筋笼之纵筋的上部，并与其焊接，钢护筒下部的内壁上固定连接预埋锚固脚。

步骤3、先将钢护筒内的泥浆抽排干净，在桩孔内灌注基础桩混凝土，至超过桩基础顶面标高为止。

步骤4、再凿除钢护筒内的桩头混凝土浮浆，直至露出预埋锚固脚。

步骤5、在钢护筒内安装桩、柱接口定位装置，先用纵向螺栓将桩、柱接口定位装置与预埋锚固脚固定连接，再浇注锚固混凝土，将桩、柱接口定位装置锚固。

步骤6、吊放钢管柱，使其根部套在桩、柱接口定位装置外围，在钢管柱与钢护筒之间，浇筑杯口混凝土，将钢管柱与桩、柱接口定位装置锚固。

步骤7、灌注钢管柱内混凝土。

步骤8、在钢护筒与钢管柱之间的间隙填充回填砂至地表，待钢管柱内混凝土初凝后，起拔钢护筒，留下钢护筒最底端的一节。

上述桩、柱接口定位装置通过纵向螺栓可以与定位铁件连接，定位铁件又与预埋锚固脚固定连接。

上述钢护筒由一节一节的筒体首尾相连接而成，其中位于钢护筒底端的两节筒体之间是通过内法兰盘相连接，其它的筒体与筒体之间通过有孔钢板和横向螺栓相连接。

上述桩孔上部先施做锁口圈梁，在锁口圈梁的内壁预埋钢板，钢管柱的顶端采用定位架定位，定位架焊接固定于锁口圈梁的钢板上。

本发明的有益效果是克服了传统定位器很容易移位的缺点，使它与钢护筒和基础桩有机连接，可实现对钢管柱的引渡、限定、精确定位的功能，并且结构简单，操作方便，施工快速，既缩短了工期，又节约了资金，有很强的实用性，保障了施工人员的安全，提高了施工效率，有效的保证了钢管柱的下端定位，进而控制钢管柱的施工质量和精度。定位底板上的长圆形定位孔，有利于调节定位底板的对中位置。定位铁件的选择可以使一种定位底板适应于不同直径的钢护筒。

本发明可广泛应用于地下工程中钢管柱及基础桩施工工艺，尤其适用于地铁盖挖车站的钢管柱及基础桩桩柱合一施工。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明桩、柱接口定位施工的步骤1示意图。

图2是本发明桩、柱接口定位施工的步骤2示意图。

图3是本发明桩、柱接口定位施工的步骤3示意图。

图4是本发明桩、柱接口定位施工的步骤4示意图。

图5是本发明桩、柱接口定位施工的步骤5示意图。

图6是本发明桩、柱接口定位施工的步骤6示意图。

图7是本发明桩、柱接口定位施工的步骤7示意图。

图8是本发明桩、柱接口定位施工的步骤8示意图。

图9是钢护筒的结构示意图。

图10是桩、柱接口定位装置与钢护筒的连接示意图。

图11是引渡板与定位底板的连接结构示意图。

图12是图11的俯视示意图。

附图标记：1-钻机、2-泥浆、3-钢护筒、4-内法兰盘、5-基础桩钢筋笼、6-桩头混凝土浮浆、7-基础桩混凝土、8-桩、柱接口定位装置、9-锚固混凝土、10-定位架、11-锁口圈梁、12-钢板、13-杯口混凝土、14-钢管柱、15-钢管柱内混凝土、16-回填砂、17-有孔钢板、18-地锚钢筋、19-横向螺栓、20-定位铁件、21-引渡板、22-定位底板、23-定位孔、24-预埋锚固脚、25-纵向螺栓。

具体实施方式

实施例：一种桩、柱接口定位装置，参见图10-12所示，包括水平的定位底板22和焊接在定位底板上表面中心的引渡板21，上述引渡板21为横截面呈十字形的交叉立板，引渡板21的直径自中下部向顶部渐小，引渡板21的头部可为平头形或锥形。上述定位底板22的下表面焊接有地锚钢筋18，定位底板22上开有放射状布置的长圆形定位孔23，由纵向螺栓25穿过定位孔与定位铁件20连接，定位铁件20另一端与预埋锚固脚24连接。

定位底板22可为圆形、矩形、十字形、菱形或对称的多边形。

一种应用上述桩、柱接口定位装置的施工方法，其特征在于施工步骤如下：

步骤1参见图1所示，按照设计要求，用钻机1在设计安装钢管柱之处钻桩孔。

步骤2参见图2，所示，将基础桩钢筋笼5和钢护筒3吊放至桩孔内，钢护筒的下部要包住基础桩钢筋笼5之纵筋的上部，并与其焊接，钢护筒3下部的内壁上固定连接预埋锚固脚。

步骤3参见图2，图3所示，先将钢护筒3内的泥浆2抽排干净，在桩孔内灌注基础桩混凝土7，至超过桩基础顶面标高为止。

步骤4参见图3，图4所示，再凿除钢护筒3内的桩头混凝土浮浆6，直至露出预埋锚固脚。

步骤5参见图5，图10所示，在钢护筒3内安装桩、柱接口定位装置8，先用纵向螺栓25将桩、柱接口定位装置与预埋锚固脚24固定连接，再浇注锚固混凝土9，将桩、柱接口定位装置锚固。

步骤6参见图6所示，吊放钢管柱14，使其根部套在桩、柱接口定位装置外围，测量确定钢管柱垂直度，控制在千分之一范围内。上述桩孔上部先施做锁口圈梁11，在锁口圈梁11的内壁预埋钢板12，钢管柱14的顶端采用定位架10定位，定位架10焊接固定于锁口圈梁11的钢板12上。在钢管柱14与钢护筒3之间，浇筑杯口混凝土13，将钢管柱14与桩、柱接口定位装置锚固。

步骤7参见图7所示，灌注钢管柱内混凝土15。

步骤8参见图8所示，在钢护筒3与钢管柱14之间的间隙填充回填砂16至地表，待钢管柱内混凝土初凝后，起拔钢护筒3，以便重复利用，钢护筒3最底端的一节可以保留。拔除钢护筒后，钢管柱及基础桩施工完毕。

参见图9，上述钢护筒3由一节一节的筒体首尾相连接而成，其中位于钢护筒底端的两节筒体之间是通过内法兰盘4相连接，其它的筒体与筒体之间通过有孔钢板17和横向螺栓19相连接。

Claims (8)

1.一种桩、柱接口定位装置，包括水平的定位底板(22)和焊接在定位底板上表面中心的引渡板(21)，其特征在于：上述引渡板(21)为横截面呈十字形的交叉立板，引渡板(21)的直径自中下部向顶部渐小，上述定位底板(22)的下表面焊接有地锚钢筋(18)，定位底板(22)上开有放射状布置的长圆形定位孔(23)，定位孔内穿有用于连接预埋锚固脚(24)的纵向螺栓(25)。

2.根据权利要求1所述的桩、柱接口定位装置，其特征在于：上述定位底板(22)下面经定位铁件(20)与预埋锚固脚(24)连接。

3.根据权利要求1所述的桩、柱接口定位装置，其特征在于：上述引渡板(21)的头部为平头形或锥形。

4.根据权利要求1所述的桩、柱接口定位装置，其特征在于：上述定位底板(22)为圆形、矩形、十字形、菱形或对称的多边形。

5.一种应用上述桩、柱接口定位装置的施工方法，其特征在于施工步骤如下：

步骤1、用钻机(1)在设计安装钢管柱之处钻桩孔；

步骤2、将基础桩钢筋笼(5)和钢护筒(3)吊放至桩孔内，钢护筒的下部要包住基础桩钢筋笼(5)之纵筋的上部，并与其焊接，钢护筒(3)下部的内壁上固定连接预埋锚固脚(24)；

步骤3、先将钢护筒(3)内的泥浆(2)抽排干净，在桩孔内灌注基础桩混凝土(7)，至超过桩基础顶面标高为止；

步骤4、再凿除钢护筒(3)内的桩头混凝土浮浆(6)，直至露出预埋锚固脚；

步骤5、在钢护筒(3)内安装桩、柱接口定位装置(8)，先用纵向螺栓(25)将桩、柱接口定位装置与预埋锚固脚(24)固定连接，再浇注锚固混凝土(9)，将桩、柱接口定位装置锚固；

步骤6、吊放钢管柱(14)，使其根部套在桩、柱接口定位装置外围，在钢管柱(14)与钢护筒(3)之间，浇筑杯口混凝土(13)，将钢管柱(14)与桩、柱接口定位装置锚固；

步骤7、灌注钢管柱内混凝土(15)；

步骤8、在钢护筒(3)与钢管柱(14)之间的间隙填充回填砂(16)至地表，待钢管柱内混凝土初凝后，起拔钢护筒(3)，留下钢护筒(3)最底端的一节。

6.根据权利要求5所述的桩、柱接口定位装置的施工方法，其特征在于：上述桩、柱接口定位装置通过纵向螺栓(25)与定位铁件(20)连接，定位铁件(20)又与预埋锚固脚(24)固定连接。

7.根据权利要求5所述的桩、柱接口定位装置的施工方法，其特征在于：上述钢护筒(3)由一节一节的筒体首尾相连接而成，其中位于钢护筒(3)底端的两节筒体之间是通过内法兰盘(4)相连接，其它的筒体与筒体之间通过有孔钢板(17)和横向螺栓(19)相连接。

8.根据权利要求5所述的桩、柱接口定位装置的施工方法，其特征在于：上述桩孔上部先施做锁口圈梁(11)，在锁口圈梁(11)的内壁预埋钢板(12)，钢管柱(14)的顶端采用定位架(10)定位，定位架(10)焊接固定于锁口圈梁(11)的钢板(12)上。

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