CN104196056A - 地下基础的定位结构及其定位方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种地下基础的定位结构及定位方法，定位结构包括：设于内筒下方的第一定位机构，第一定位机构包括：支座，设于支座上的容置凹槽，以及固定于内筒底面、以供装配于容置凹槽内的定位支脚；设于内筒上端部的第二定位机构，第二定位机构包括：位于内筒同一直径、设置于内筒与外套筒之间的第一定位板和第二定位板；其中，先完成第一定位机构的装配，再进行第二定位机构的装配以使所述内筒的轴心处于同一铅垂线上。通过在预定位结构的底部及上端部均设置有定位机构，并通过底部和上端部的定位机构配合使预定位结构的轴心处于铅垂线方向，从而实现地下基础结构的精确定位。
Description
技术领域
本发明涉及建筑工程技术领域，尤其是指一种可精确定位的地下基础的定位结构及其定位方法。
背景技术
在地下结构施工过程中，尤其是在超深基坑内，对于一些基础施工精度要求较高的建筑物，在基坑内对其基础的垂直偏差有超规范精度要求。因此，需要对建筑物基础安装控制精度的构件。一般情况下，通过施工人员进入基坑，再对建筑物基础进行测量观测并调整来控制建筑物基础的垂直度。但是，在一些超深基坑中，由于在受限空间内无法下人，因此对于建筑物基础安装控制精准度的构件以及对建筑物基础的垂直度控制存在很大的难度。
发明内容
有鉴于此，本发明提出一种可精确定位的地下基础的定位结构及定位方法以解决上述技术问题。
为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：
一种地下基础的定位结构，所述地下基础包括：固定于基坑内的外套筒，设于所述外套筒内的内筒，设于所述外套筒与所述内筒之间的钢筋架以及浇筑于所述内筒与所述外套筒之间、供固定所述内筒的混凝土层，所述定位结构包括：
设于所述内筒下方的第一定位机构，所述第一定位机构包括：支座，设于所述支座上的容置凹槽，以及固定于所述内筒底面、供装配于所述容置凹槽内的定位支脚；
设于所述内筒上端部的第二定位机构，所述第二定位机构包括：设置于所述内筒两侧的第一定位板和第二定位板，位于所述外套筒内侧且对应所述第一定位板标高处设有第一定位槽以及位于所述外套筒内侧且对应所述第二定位板标高处设有第二定位槽；
其中，所述第一定位机构与所述第二定位机构被配合设置为：所述定位支脚装配于所述容置凹槽内，所述第一定位板和所述第二定位板对应装配于所述第一定位槽和所述第二定位槽内，以使所述内筒的轴心处于同一铅垂线上。
作为本发明地下基础的定位结构的进一步改进，所述支座包括固接于所述外套筒的支架以及固定于所述支架上且具有所述容置凹槽的定位台。
作为本发明地下基础的定位结构的进一步改进，所述容置凹槽为锥形容置凹槽，所述定位支脚包括与所述锥形容置凹槽相配合的锥形定位部。
作为本发明地下基础的定位结构的进一步改进，所述容置凹槽的锥点与所述内筒的轴心处于同一铅垂线上。
作为本发明地下基础的定位结构的进一步改进，所述第一定位槽和所述第二定位槽自上向下具有逐渐减小的间距，所述第一定位槽内的最小间距大于或等于所述第一定位板的厚度，所述第二定位槽内的最小间距大于或等于所述第二定位板的厚度。
作为本发明地下基础的定位结构的进一步改进，所述内筒的底端延伸有供辅助支撑所述内筒的支撑件。
作为本发明地下基础的定位结构的进一步改进，所述定位结构还包括定位所述支座的混凝土砼垫层。
作为本发明地下基础的定位结构的进一步改进，所述支架包括固定于所述外套筒内侧相对的两个弧形角钢以及连接在两根所述弧形角钢之间的多根条形角钢。
为了达到上述目的，本发明还提出一种地下基础的定位方法，所述定位方法包括：
将所述外套筒打入土中并于所述外套筒的下方土中压密注浆；
开挖位于所述外套筒内的土方；
将所述支座焊接于所述外套筒下端部的内侧并浇筑混凝土砼垫层加以固定；
于所述外套筒上端部的内侧标高处分别焊接第一定位槽以及第二定位槽；
将所述内筒装配入所述外套筒内，并使所述定位支脚装配入所述支座的容置凹槽内、所述内筒上的所述第一定位板装配入所述第一定位槽以及所述第二定位板装配入所述第二定位槽；
于所述外套筒与所述内筒之间浇筑供固定所述内筒的混凝土层。
作为本发明定位方法的进一步改进，将所述内筒装配入所述外套筒内之前还包括，于所述内筒的预定位置分别焊接所述第一定位板和所述第二定位板，并将所述钢筋架与所述内筒整体捆扎。
本发明的有益效果在于，在地下结构中，通过在预定位结构的底部及上端部均设置有定位机构，并通过底部和上端部的定位机构配合使预定位结构的轴心处于铅垂线方向，从而实现地下基础结构的精确定位。
附图说明
图1为本发明第一定位机构与第二定位机构欲装配剖面示意图；
图2为本发明地下基础的定位结构的剖面示意图；
图3为本发明地下基础的定位结构的底端截面图；
图4为本发明地下基础的定位结构的上端部截面图；以及
图5为本发明地下基础的定位方法的流程图。
具体实施方式
以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。
请参照图1和图2所示，图1为本发明第一定位机构与第二定位机构欲装配剖面示意图；图2为本发明地下基础的定位结构的剖面示意图。本发明的地下基础结构设置于超深的地下结构中，具体地，该地下基础包括：固定于基坑内的外套筒1，设于外套筒1内的内筒2，设于外套筒1与内筒2之间的钢筋架(未图示)以及浇筑于内筒2与外套筒1之间、供固定内筒2的混凝土层(未图示)。
在本实施方式中，将外套筒1作为基础结构施工的围护系统和外模板，内筒2与钢筋架预先在工厂制作并整体绑成一体形成于内筒2外侧的钢筋圈，该内筒2作基础结构施工的内模板，其中，外套筒1为碳钢材料，内筒2为不锈钢材料。
特别地，如图2所示，第一定位机构包括：支座31，设于支座31上的容置凹槽313，以及固定于内筒2底面、以供装配于容置凹槽313内的定位支脚32。详细地，该支座31包括固接于外套筒1的支架311以及固定于支架311上且具有容置凹槽313的定位台312。其中，支架311包括焊接固定于外套筒1内侧相对的两个弧形角钢3112以及焊接在两根弧形角钢3112之间的多根条形角钢，具体地，该支架311的两端通过弧形角钢3112焊接于外套筒1的内侧面，定位台312上的容置凹槽313位于内筒2的轴心线上，为了辅助稳固该支座31，该定位结构还包括定位支座31的混凝土砼垫层5。具体地，先在测量放线并抄好标高，然后在外套筒1上做好标记，接着在外套筒1内侧焊接支架311的弧形角钢3112，此时便将支架311预定位于外套筒1内，进而矫正定位台312，以使容置凹槽313的中心点与内筒2的轴心处于同一铅垂线上，并将该定位台312固定于支架311上，最后浇筑基础底板混凝土砼垫层5。优选地，容置凹槽313为锥形容置凹槽，该容置凹槽313的锥点与内筒2的轴心处于同一铅垂线上。
对应地，定位支脚32包括与锥形容置凹槽相配合的锥形定位部321，如此设置以使定位支脚32的锥形定位部321进入支座31的锥形容置凹槽的范围内，定位支脚32就会因内筒2的自重自行滑入该锥形容置凹槽内，同时，该定位支脚32的锥形定位部321的最顶点与容置凹槽313的锥点自动重合，从而使得内筒2的底部中心坐标得到控制。优选地，该定位支脚32预先焊接于内筒2的底面，并在焊接部位周侧设置有加筋板，以增加该定位支脚32与内筒2的连接刚性，其中，定位支脚32为实心定位台312。特别地，为了对该内筒2具有稳固的支撑效果，在内筒2的底端延伸有供支撑所述内筒2的支撑件21，该支撑件21为角钢。
如图3和图4所示，第二定位机构包括：设置于内筒2与外套筒1之间的第一定位板41和第二定位板42，优选地，该第一定位板41与第二定位板42处于内筒2的任一直径上。相对应地，外套筒1内侧对应第一定位板41和第二定位板42的标高处设有供限位第一定位板41的第一定位槽43和供限位第二定位板42的第二定位槽44。具体地，第一定位槽43和第二定位槽44自上向下具有逐渐减小的间距，优选地，第一定位槽43内的最小间距大于或等于第一定位板41水平方向的厚度，第二定位槽44内的最小间距大于或等于第二定位板42水平方向的厚度，从而使得该第一定位板41与第二定位板42具有可调节的空间，同时将第一定位槽43和第二定位槽44设置成上宽下窄的结构，以使第一定位板41与第二定位板42对应装配入使更加容易滑入对应的定位槽。另外，需要说明的是，为了保证定位的精准度，第一定位槽43最小间距大于定位板的厚度不超过10毫米，相同的，第二定位槽44最小间距大于定位板的厚度也不超过10毫米。
在发明的实施方式中，用于确定内筒2垂直度的定位结构包括：设置在内筒2下方的第一定位机构以及设置在内筒2上端部的第二定位机构，通过第一定位机构与第二定位机构被配合设置为装配第一定位机构并调节第二定位机构以使内筒2底面的圆心与内筒2顶面的圆心所构成的直线处于铅垂线方向，从而确保该内筒2的垂直度。具体地，首先将定位支脚装32配于容置凹槽313内，同时将第一定位板41和第二定位板42对应装配于第一定位槽43和第二定位槽44内，并以定位支脚32的连接点为基点沿第一定位板41与第二定位板42所在直线的方向调节内筒2的位置以使内筒2的轴心处于竖直方向。
如图5所示，本发明还提供一种地下基础的定位方法，具体地，该定位方法包括：
S101、将外套筒1打入土中并于外套筒1的下方土中压密注浆；
S102、开挖位于外套筒1内的土方；
S103、将支座31焊接于外套筒1下端部的内侧并浇筑混凝土砼垫层5加以固定；
S104、于外套筒1上端部的内侧标高处焊接第一定位槽43以及第二定位槽44；
S105、将内筒2装配入外套筒1内，并使定位支脚32装配入支座31的容置凹槽313内、内筒2上的第一定位板41装配入第一定位槽43以及第二定位板42装配入第二定位槽44；
S106、于外套筒1与内筒2之间浇筑供固定内筒的混凝土层。
进一步地，在将内筒2装配入外套筒1内之前还包括，于内筒2的预定位置分别焊接第一定位板41和第二定位板42，并将钢筋架与内筒整体捆扎。
在施工过程中，将外套筒1打入土中并嵌入基础底板下至少50厘米，然后在外套筒1的下方土中压密注浆以供加固土体和止水；然后在外套筒1打入到位后，挖除外套筒1内土方；接着在将支座31焊接于该外套筒1下端部的内侧并在该外套筒1的下端部浇筑混凝土砼垫层5用于对支座31加以固定；进一步地，在外套筒1上端部的内侧标高处分别焊接第一定位槽43和第二定位槽44，该第一定位槽43和第二定位槽44的位置预先对应第一定位板41与第二定位板42的位置标注，优选地，该第一定位槽43与第二定位槽44位于内筒2的同一直径上；接着将内筒2吊运并装配入外套筒1内，以使定位支脚32装配入支座31的容置凹槽313内，同时内筒2上的第一定位板41装配入第一定位槽43，第二定位板42装配入第二定位槽44，如此设置从而使该内筒2精确定位；最后在外套筒1与内筒2之间浇筑混凝土层，待混凝土层达到硬度要求后，则完成了该内筒2垂直度的精确定位。特别地，在将内筒2装配入外套筒内1之前，需要将第一定位板41和第二定位板42以及钢筋架固定于内筒2的周侧，具体地，第一定位板41和第二定位板42按照预定安装位置分别焊接固定，钢筋架与内筒2整体绑扎并一并装配入外套筒1内，优选地，第一定位板41与第二定位板42在该内筒2的同一直径上，并且应当避开钢筋架，以避免干扰定位结构定位的精准度。
在本发明的实施方式中，对于该内筒的垂直偏差有超规范精度要求，要求安装完成后垂直偏差不超过1％。为了保证地下基础结构安装就为质量，本发明设计精确定位结构，用于超深不下人地下结构的精确定位，从而可以保证施工人员的安全，并且可以达到地下基础结构的精度控制要求。具体地，本发明在地下结构中，通过在预定位结构的底部及上端部均设置有定位机构，并通过底部和上端部的定位机构配合使预定位结构的轴心处于铅垂线方向，从而实现地下基础结构的精确定位。
以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种地下基础的定位结构，所述地下基础包括：固定于基坑内的外套筒，设于所述外套筒内的内筒，设于所述外套筒与所述内筒之间的钢筋架以及浇筑于所述内筒与所述外套筒之间、供固定所述内筒的混凝土层，其特征在于，所述定位结构包括：
设于所述内筒下方的第一定位机构，所述第一定位机构包括：支座，设于所述支座上的容置凹槽，以及固定于所述内筒底面、供装配于所述容置凹槽内的定位支脚；
设于所述内筒上端部的第二定位机构，所述第二定位机构包括：设置于所述内筒两侧的第一定位板和第二定位板，位于所述外套筒内侧且对应所述第一定位板标高处设有第一定位槽以及位于所述外套筒内侧且对应所述第二定位板标高处设有第二定位槽；
其中，所述第一定位机构与所述第二定位机构被配合设置为：所述定位支脚装配于所述容置凹槽内，所述第一定位板和所述第二定位板对应装配于所述第一定位槽和所述第二定位槽内，以使所述内筒的轴心处于同一铅垂线上。
2.根据权利要求1所述的地下基础的定位结构，其特征在于，所述支座包括固接于所述外套筒的支架以及固定于所述支架上且具有所述容置凹槽的定位台。
3.根据权利要求2所述的地下基础的定位结构，其特征在于，所述容置凹槽为锥形容置凹槽，所述定位支脚包括与所述锥形容置凹槽相配合的锥形定位部。
4.根据权利要求3所述的地下基础的定位结构，其特征在于，所述容置凹槽的锥点与所述内筒的轴心处于同一铅垂线上。
5.根据权利要求1所述的地下基础的定位结构，其特征在于，所述第一定位槽和所述第二定位槽自上向下具有逐渐减小的间距，所述第一定位槽内的最小间距大于或等于所述第一定位板的厚度，所述第二定位槽内的最小间距大于或等于所述第二定位板的厚度。
6.根据权利要求1所述的地下基础的定位结构，其特征在于，所述内筒的底端延伸有供辅助支撑所述内筒的支撑件。
7.根据权利要求1所述的地下基础的定位结构，其特征在于，所述定位结构还包括定位所述支座的混凝土砼垫层。
8.根据权利要求2所述的地下基础的定位结构，其特征在于，所述支架包括固定于所述外套筒内侧相对的两个弧形角钢以及连接在两根所述弧形角钢之间的多根条形角钢。
9.一种如权利要求1至8中任一项所述的地下基础的定位方法，其特征在于，所述定位方法包括：
将所述外套筒打入土中并于所述外套筒的下方土中压密注浆；
开挖位于所述外套筒内的土方；
将所述支座焊接于所述外套筒下端部的内侧并浇筑混凝土砼垫层加以固定；
于所述外套筒上端部的内侧标高处分别焊接第一定位槽以及第二定位槽；
将所述内筒装配入所述外套筒内，并使所述定位支脚装配入所述支座的容置凹槽内、所述内筒上的所述第一定位板装配入所述第一定位槽以及所述第二定位板装配入所述第二定位槽；
于所述外套筒与所述内筒之间浇筑供固定所述内筒的混凝土层。
10.根据权利要求9所述的定位方法，其特征在于，将所述内筒装配入所述外套筒内之前还包括，于所述内筒的预定位置分别焊接所述第一定位板和所述第二定位板，并将所述钢筋架与所述内筒整体捆扎。
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