CN106121040A - 一种焊接格构柱装置及焊接方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种焊接格构柱装置及焊接方法，包括套架(100)，所述套架(100)包括四根立柱(9)和可拆卸连接所述立柱(9)的横梁(4)，所述横梁(4)从上至下分为若干层，所述立柱(9)的底部通过钢板(3)固定于混凝土基座(2)上，所述套架(100)的上部和下部相对应的横梁(4)上设置有手拉葫芦(6)，所述套架(10)下部设置有井道(1)，所述套架(100)的重心线与井道(1)的中心线重叠。它解决了传统方法格构柱直接加长造成材料浪费且不利于钢格构柱定位施工质量控制的问题。本发明通过套架(100)支撑、手拉葫芦(6)控制和井口分段焊接的方法，可在陡坡部位借助小型塔吊分段连接安装超长超重格构柱。
Description
技术领域
本发明涉及一种焊接格构柱装置及焊接方法，特别是涉及一种在陡坡部位无大型吊装设备时的格构柱焊接施工装置及焊接方法。
背景技术
近年来，随着城市老商业区改造，越来越多的深基坑工程出现在周边环境复杂的繁华地段。导致基坑施工常常受到外界因素影响，如周边高层基础、地铁等，为保证施工过程中周边建筑物、构造物的稳定，以及受场地的限制，逆作法被广泛应用于工程支护形式当中，常用的立柱：格构柱、钢管柱等也越来越多应用于逆作施工中。在逆作法施工过程中，作为竖向支撑的格构柱分为两种：一种是以后将被包裹在框架柱内部的永久性格构柱，作为结构柱的骨架；另一种是仅起竖向支撑作用，待地下室结构完成后被拆除的临时性格构柱。
格构柱一般采用角钢，通过缀板拼装而成。格构柱被作为结构柱的前期骨架，对钢格构柱的垂直度、水平位置、转角及标高控制精度要求很高。在大型施工工程中，单根格构柱总长要求达到近40米，单根格构柱总重超过12T。通常的做法是将钢格构柱直接加长，使其长于设计长度，利用多余的部分进行钢格构柱的垂直度、水平位置、转角及标高控制，混凝土浇筑完成之后将多余的部分切除。此种做法会造成材料浪费，且不利于钢格构柱定位施工质量控制。如果格构柱位于陡坡上，受施工操作面的影响，不能使用大型吊装设备，通常做法并不可取。
发明内容
为了克服上述情况的不足，本发明的目的在于提供一种可在陡坡部位分段连接方便安装超长超重格构柱的装置。
一种焊接格构柱装置，一种焊接格构柱装置，其特征在于：包括套架，所述套架包括四根立柱和可拆卸连接所述立柱的横梁，所述横梁从上至下分为若干层，所述立柱的底部通过钢板固定于混凝土基座上，所述套架的上部和下部相对应的横梁上设置有手拉葫芦，所述套架下部设置有井道，所述套架的重心线与井道的中心线重叠。
进一步的，还包括缆风绳，所述缆风绳的一端连接于立柱顶部，另一端固定连接于混凝土基座。
进一步的，还包括操作平台，所述操作平台固定连接于横梁。
焊接超长超重格构柱的方法，步骤如下：
步骤一、套架安装完成后，每个桩位的首节格构柱由塔吊直接吊装至套架内，由下层手拉葫芦吊住，缓慢下放至桩孔内，调整好格构柱位置及垂直度，且用临时固定装置临时固定首节格构柱；
步骤二、然后由塔吊将第二节格构柱吊入套架内，当快接近于首节格构柱顶时，将上层手拉葫芦吊钩连接到第二节格构柱，且连接点应位于第二节格构柱重心上侧，固定好第二节格构柱，取下塔吊吊钩，通过上层手拉葫芦，慢慢将第二节格构柱下放，调整好首节和第二节格构柱位置，确保对接准确后立即施焊；
步骤三、焊接完成后，拉动上层手拉葫芦，使焊接好的首节和第二节格构柱上升至下层手拉葫芦不再受力，松开下层手拉葫芦吊钩及临时固定装置，由上层吊钩将格构柱缓慢下放；
步骤四、当上层手拉葫芦吊钩缓慢下放至接近井道井口边时，暂停下放，将下层手拉葫芦吊钩拉接格构柱，向上提升格构柱，使上层手拉葫芦不再受力，取下上层手拉葫芦吊钩，利用下层手拉葫芦缓慢下放至格构柱的顶部外露井口，调整格构柱位置和垂直度，且用临时固定装置固定柱子；
步骤五、然后由塔吊将第三节柱吊入套架内，按照上述步骤二到步骤四，直至整条格构柱各节焊接安装完成，达到设计要求。
本发明的有益效果是：通过采用套架支撑、手拉葫芦控制和井口分段焊接，不仅能保证陡坡上安装格构柱且无需大型吊装设备配合安装，而且可精确进行钢格构柱垂直度、水平位置、转角及标高的调整定位，构造简单，循环利用节约了钢材，降低了造价，缩短工期及陡坡施工质量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：
图1是本发明优选实施例正面示意图；
图2是本发明的俯视图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
格构柱采用L200*20角钢，通过缀板拼装而成，外围尺寸560mm*560mm，单根格构柱总长为37m，单根格构柱总重约为12T。受塔吊吊重的影响，分段后格构柱的重量不得大于2.0T，根据格构柱每米的重量，分段后格构柱的长度不得大于6.0m。
请一并参考图1和图2，一种焊接格构柱装置，包括套架100，几何尺寸为1.6m(宽)*2.0m(长)*5.5m(高)，该高度范围内，可固定、焊接每节6m格构柱，所述套架100包括四根立柱9和可拆卸连接所述立柱9的横梁4，立柱9采用Q235B HW 200*200*8*12型钢，横梁4采用Q235B 18#轻型工字钢。所述横梁4从上至下分为若干层，所述立柱9的底部通过钢板3固定于混凝土基座2上，所述套架100下部设置有井道1，所述套架100的重心线与井道1的中心线重叠。
每条立柱9下部设置一块500㎜(长)*350㎜(宽)*20㎜(厚)Q235B钢板3，并开设四个预埋螺栓孔。所述套架100的上部和下部相对应的横梁4上设置有手拉葫芦6，每层手拉葫芦两个，分别为上层手拉葫芦61和下层手拉葫芦63，每个吊重10T，呈对面设定。
进一步的，可在每层横梁4上固定连接可方便操作手拉葫芦6的操作平台7。
进一步的，还包括缆风绳8，所述缆风绳8的一端连接于立柱9顶部，另一端固定连接于混凝土基座2，所述缆风绳8可进一步确保受力后的套架100稳定。
安装套架100的步骤包括：
步骤一、在平整好的地面上，向下挖出井道1，井道1深37米左右。
步骤二、在步骤一形成的井道1周边设置混凝土基座2，要求不小于55Kpa。所述混凝土基座2内预埋好固定套架100和固定安装完后临时格构柱的埋件，并安置好用于固定缆风绳8预埋件。套架100安装前，要对基础进行验收，确保预埋件位置不偏移，且未受到破坏，混凝土表面平整度不大于2.0mm。
步骤三、安装套架100，拧紧地脚螺栓，并用缆风绳8固定于周边的预埋件上。
利用焊接格构柱装置焊接格构柱的步骤如下：
步骤一、首节格构柱吊装：套架100安装完成后，每个桩位的首节柱由塔吊直接吊装至套架100内，由下层手拉葫芦63吊住，缓慢下放至桩孔内，确保外露1.5m，便于焊接，调整好格构柱位置及垂直度，临时固定格构柱。
步骤二、第二节格构柱吊装、焊接：由塔吊将第二节柱吊入套架100内，快接近于首节柱顶时，将上层手拉葫芦61吊钩连接到柱子，且连接点应位于柱重心上侧，固定好柱子，取下塔吊吊钩。通过上层手拉葫芦61，慢慢将柱下放，调整好上下格构柱位置，确保对接准确后立即施焊，焊接时两人对称焊接。
步骤三、整体下放：焊接完成后，拉动上层手拉葫芦61，使整条格构柱上升至下层手拉葫芦63不再受力，松开下层手拉葫芦63吊钩及临时固定装置装置，由上层吊钩将柱缓慢下放。临时固定装置可选型钢架。
步骤四、上下层手拉葫芦63受力转换：当上层手拉葫芦61吊钩缓慢下放至接近井口边时，暂停下放，将下层手拉葫芦63吊钩拉接格构柱，向上提升格构柱，使上层手拉葫芦61不再受力，取下上层手拉葫芦61吊钩，利用下层手拉葫芦63缓慢下放格构柱至外露井口1.5m，调整柱子位置、垂直度，临时固定柱子。
步骤五、重复吊装、焊接、下放：首节、二节格构柱整体下放，临时固定后，重复吊装、焊接、下放剩余分段好的格构柱(方法同上)，直至整条格构柱安装完成。
整条格构柱的重量约为12T，上提、下放格构柱时为单层手拉葫芦受力，格构柱通过手拉葫芦，呈现不同拉结角度，将荷载传至套架100横梁4、立柱9。通过吊点的缓慢调节，可以确保构柱位置、垂直度等。立柱9通过钢板3将压力传至混凝土基座2。由于格构柱均设置于桩口井道1内，格构柱以后将被包裹在框架柱内部、作为结构柱的骨架。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种焊接格构柱装置，其特征在于：包括套架(100)，所述套架(100)包括四根立柱(9)和可拆卸连接所述立柱(9)的横梁(4)，所述横梁(4)从上至下分为若干层，所述立柱(9)的底部通过钢板(3)固定于混凝土基座(2)上，所述套架(100)的上部和下部相对应的横梁(4)上设置有手拉葫芦(6)，所述套架(10)下部设置有井道(1)，所述套架(100)的重心线与井道(1)的中心线重叠。
2.根据权利要求1所述的格构柱施工装置，其特征在于：还包括缆风绳(8)，所述缆风绳(8)的一端连接于立柱(9)顶部，另一端固定连接于混凝土基座(2)。
3.根据权利要求1或2所述的格构柱施工装置，其特征在于：还包括操作平台(7)，所述操作平台(7)固定连接于横梁(4)。
4.一种利用权利要求1至3中任意一项所述的格构柱施工装置进行焊接超长超重格构柱的方法，其特征在于：步骤如下：
步骤一、套架安装完成后，每个桩位的首节格构柱由塔吊直接吊装至套架(100)内，由下层手拉葫芦(63)吊住，缓慢下放至桩孔内，调整好格构柱位置及垂直度，且用临时固定装置临时固定首节格构柱；
步骤二、然后由塔吊将第二节格构柱吊入套架(100)内，当快接近于首节格构柱顶时，将上层手拉葫芦(61)吊钩连接到第二节格构柱，且连接点应位于第二节格构柱重心上侧，固定好第二节格构柱，取下塔吊吊钩，通过上层手拉葫芦(61)，慢慢将第二节格构柱下放，调整好首节和第二节格构柱位置，确保对接准确后立即施焊；
步骤三、焊接完成后，拉动上层手拉葫芦(61)，使焊接好的首节和第二节格构柱上升至下层手拉葫芦不再受力，松开下层手拉葫芦(63)吊钩及临时固定装置，由上层吊钩将格构柱缓慢下放；
步骤四、当上层手拉葫芦(61)吊钩缓慢下放至接近井道井口边时，暂停下放，将下层手拉葫芦(63)吊钩拉接格构柱，向上提升格构柱，使上层手拉葫芦(61)不再受力，取下上层手拉葫芦(63)吊钩，利用下层手拉葫芦(63)缓慢下放至格构柱的顶部外露井口，调整格构柱位置和垂直度，且用临时固定装置固定柱子；
步骤五、然后由塔吊将第三节柱吊入套架(100)内，重复上述步骤二到步骤四，直至整条格构柱各节焊接安装完成，达到设计要求。
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