CN106592609B - 一种用于深井筒内安放格构柱的操作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于深井筒内安放格构柱的操作方法，包括以下步骤：首先采用砂浆将井壁固定，然后在井外安装导向支架，其中将两个导向支架按照格构柱的结构形式通过螺栓、螺母配合连接，接着在深井口对所需要安装的格构柱的x、y方向进行放线测量标注，然后将导向支架按照标注的x、y方向放入深井内，然后通过吊环使格构柱在导向支架的限制下放入深井内，最后将导向支架从井内取出；另外导向支架由高程调整机构和地上支架相互连接而成。本发明解决了现有技术中的格构柱在安放时容易出现旋转错位而产生安全隐患，以及用于安放格构柱的辅助装置不容易准确连接格构柱，导致浪费人工劳动力和工作时间的问题。

Description

一种用于深井筒内安放格构柱的操作方法

技术领域

本发明涉及地下深基坑格构柱施工技术领域，具体涉及一种用于深井筒内安放格构柱的操作方法。

背景技术

在轨道交通或房建深基坑施工时，对于围护桩+内支撑形式的基坑支护结构，在基坑宽度超过一定限度时，架设钢支撑时需要在钢支撑中部设置竖向支撑，防止支撑过长、跨中挠度过大、钢支撑(或混凝土支撑)受力受到影响基坑发生危险，这种竖向支撑称为“格构柱”。格构柱一般采用型钢焊接成矩形，事先通过在地面钻孔的方法埋入基坑内设定位置。由于格构柱是型钢焊接成的矩形结构，在使用时随着基坑分层分段的开挖，格构柱与基坑内横向钢支撑、纵向连系梁(亦为型钢焊接成的矩形构件)3个构架共同构成X、Y、Z三维空间结构，如果格构柱安放出现旋转错位(X、Y方向产生偏差)，那么，在安放纵向连系梁时就会出现缝隙或夹角、不密贴，产生安全隐患。因此，在前期往孔内安放格构柱时对其X、Y轴方向的定位非常关键。

现有技术中对格构柱的定位装置存在一些问题：当格构柱底部为抗拔桩或支撑桩结构时，还需要在格构柱底部设置一个桩钢筋笼，使桩钢筋笼与格构柱固定在一起，现有技术安装格构柱时，是先将连接好的桩钢筋笼与格构柱下放在进内，使格构柱部分留在井口上部，然后采用吊车将调整格构柱方向的定位装置套在格构柱上，再慢慢下放定位装置，最后再根据定位装置调整格构柱的X、Y轴方向，但这种方式安装格构柱时需要使用吊臂更长的吊车，并且不容易将定位装置一次性套在格构柱上，工作效率较低。

另外，深井在打好之后，井壁通常是凹凸不平的，并且井壁经常出现塌陷脱落的情况，脱落的泥土容易造成格构柱倾斜，影响格构柱的稳定性以及定位的准确性。

发明内容

本发明所要解决的目的在于提供一种用于深井筒内安放格构柱的操作方法，解决在安放格构柱时深井壁容易塌陷，影响格构柱的稳定性以及定位的准确性；解决当需要在格构柱底部设置一个桩钢筋笼时，对吊车吊臂的要求较高且不容易将定位装置一次性套在格构柱上，导致工作效率较低的问题。

本发明通过下述技术方案实现：

一种用于深井筒内安放格构柱的操作方法，包括以下步骤：

A：采用砂浆将井壁固定：在深井打好之后，将一个与深井等高的套管探入深井内，在 深井与套管的缝隙之间注满砂浆；

B：在井外安装导向支架：在地面上将两个导向支架按照格构柱的结构形式通过螺栓、螺母配合连接；

C：将导向支架放入井内：在深井口对所需要安装的格构柱的x、y方向进行放线测量标注，然后将导向支架按照标注的x、y方向放入深井内，并且将导向支架的一端固定在地面上；

D：将格构柱放入井内：在格构柱的相对内壁面分别连接两个吊环，通过吊环使格构柱在导向支架的限制下放入深井内，当格构柱到达标高位置时，在吊环内插入标高杆担住格构柱，并将标高杆放在导向支架上；

E：将导向支架从井内取出：在格构柱内灌满沙子，然后将吊环内的标高杆抽出，最后将导向支架取出。

进一步的，采用现有技术将深井打好之后，相比现有技术，本发明的步骤A对打好的深井壁采用砂浆进行加固，防止在安放格构柱以及导向装置时，深井壁内的泥土坍塌掉落，影响对导向装置和格构柱的准确定位。

另外，本发明的辅助装置不是一体焊接成型的，步骤B中将两个导向支架按照格构柱的结构形式通过螺栓、螺母配合连接，所以相比现有技术，本发明的导向支架更具有灵活性，在连接的螺栓和螺母之间添加多个橡胶密封圈或铁圈，这样可以用于安放不同体积的格构柱。

步骤C中当格构柱底部为抗拔桩或支撑桩结构时，现有技术是将桩钢筋笼与格构柱固定在一起，然后再在留在地面上的格构柱上套一个定位支架。本发明改变了安放方式，在深井口对确定安放格构柱的X、Y轴方向测量定位准确后，使两个高程调整机构包裹住留在深井口上端的格构柱，并按照格构柱的形式通过螺栓、螺母配合连接成一个整体，接着将形成整体的导向支架沿着定位好的X、Y轴方向线放入深井内。并且将导向支架的一端固定在地面上。固定在地面上的导向支架起到对深井内的导向支架的支撑作用，相比现有技术，本发明避免了对吊车吊臂长度的需求，通过这样的方式可达到将格构柱一次性准确定位套住的效果，有利于节省工作时间和人工劳动力，提高工作效率。

当深井底部为正常结构，不需要安装桩钢筋笼时，只是先直接将沿格构柱的结构形式安装好导向支架安装在深井内，然后再下放格构柱；即在深井口对确定安放的格构柱的X、Y轴方向进行测量定位后，然后在地面上将两个导向支架按照格构柱的结构形式通过螺栓、螺母配合连接，并沿着定位好的X、Y轴方向线放入深井内，并且将导向支架的一端固定在地面上。

步骤D中，在格构柱的相对内壁面分别连接两个吊环，采用吊车勾住吊环，只需人工在井口边轻轻移动格构柱，使格构柱对准导向支架口，然后吊车将格构柱在导向支架的限制下 放入深井内。设置在格构柱上的吊环为一个长螺杆制成，将长螺杆的一端设置成“U”型，“U”型端与位于地上支架中的标高杆相匹配，另一端焊接在格构柱内壁。当格构柱到达工作人员设定的标高位置时，在吊环的“U”型端内插入标高杆担住格构柱，并将标高杆放在固定在地面上的导向支架上，并且标高杆与放在地面上的导向支架相互垂直，从地面上俯视来看，标高杆和导向支架形成一个“井”字型。相比现有技术通过格构柱高程调整机构从基坑内插入至格构柱上端面与格构柱连接，再调整格构柱的定位方向的方式，通过步骤C和步骤D，在井口就可以轻便的将格构柱准确定位安装，可达到将格构柱一次性准确定位套住的效果，有利于节省工作时间和人工劳动力。相比现有技术需要在格构柱底部设置一个桩钢筋笼时，要使用吊臂更长的吊车安装用于安放格构柱的辅助装置时，本发明采用导向支架套住格构柱后通过螺栓、螺母配合连接，避免了对吊车吊臂长度的需求，有利于节省资源，节约成本。

步骤E实现了将导向支架取出的过程，在格构柱内灌满沙子是为了便于以后基坑开挖时，容易挖出格构柱，挖出的格构柱完好；然后将吊环内的标高杆抽出，最后采用吊车将导向支架取出。

步骤A所述的砂浆由水、石英砂和水泥按照重量份数比为5：4：10的比例混合均匀。

进一步的，本发明以水泥为胶结剂，以石英砂为支撑剂，水、石英砂和水泥按照重量份数比为5：4：10的比例调和成砂浆，5：4：10的比例不会使砂浆太干，有利于砂浆快速成型。先将一个与深井等高的套管探入深井内，然后在深井与套管的缝隙之间注满砂浆，12小时后砂浆就会凝固，达到将井壁固定的目的。

步骤B所述的导向支架包括一个高程调整机构和一个地上支架，地上支架与高程调整机构焊接连接。进一步的，导向支架连接时就是将高程调整机构按照格构柱的结构形式通过螺栓、螺母配合连接。地上支架即是指步骤C中固定在地面上的导向支架，地上支架可由I16或I18的工字钢或双拼I16或I18槽钢组成，地上支架放在孔口地面，起拖住地下部分的作用。

所述的高程调整机构包括两个角钢和设置在两个角钢之间的数个加强定位杆。进一步的，本发明采用的角钢为等腰直角三角形角钢，角钢的直角内壁与格构柱相邻，设置在两个角钢之间的加强定位杆与角钢的外壁焊接相连。设置加强定位杆的目的是防止4个角钢移位或变形。

在每个角钢上还设置有一个导向支架连接板，所述的导向支架连接板上设置有螺纹孔。进一步的，导向支架连接板焊接在角钢的直角外壁，在同一个角钢上，导向支架连接板的焊接点与加强定位杆的焊接点不在同一面，导向支架连接板由两块钢板连接构成，钢板之间的夹角为90°，在每个导向支架连接板上都设置有一个螺纹孔，将螺栓穿过两个相邻的导向支架连接板上的螺纹孔，然后用螺母固定，采用这样的方式把两个导向支架中的高程调整机构 连接起来。

所述步骤D将格构柱放入井内时，所述角钢的直角内壁与格构柱外壁之间的距离为0.5～1cm。进一步的，将角钢的直角内壁与格构柱外壁之间的距离为0.5～1cm，既便于顺利下方格构柱，又能最大限度保证格构柱平面x、y方向准确。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本发明一种用于深井筒内安放格构柱的操作方法，当只安装格构柱时，格构柱沿着定位好的导向支架下放，解决了现有技术中的格构柱在安放时容易出现旋转错位而产生安全隐患的问题；当格构柱底部为抗拔桩或支撑桩结构时，使两个高程调整机构包裹住留在深井口上端的格构柱，并按照格构柱的形式通过螺栓、螺母配合连接成一个整体，接着将形成整体的导向支架沿着定位好的X、Y轴方向线放入深井内，通过这样的方式可达到将格构柱一次性准确定位套住的效果，有利于节省工作时间和人工劳动力，提高工作效率；

2、本发明一种用于深井筒内安放格构柱的操作方法，先将一个与深井等高的套管探入深井内，然后在深井与套管的缝隙之间注满砂浆，砂浆由水、石英砂和水泥按照重量份数比为5：4：10的比例混合均匀，有利于砂浆快速成型，达到固定井壁的目的，通过以上方式解决了在安放格构柱时深井壁容易塌陷，影响格构柱的稳定性以及定位的准确性的问题；

3、本发明一种用于深井筒内安放格构柱的操作方法，将角钢的直角内壁与格构柱外壁之间的距离为0.5～1cm，既便于顺利下方格构柱，又能最大限度保证格构柱平面x、y方向准确。。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明的两个导向支架安装完成后的结构示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-地上支架，2-角钢，3-加强定位杆，4-导向支架连接板，5-螺纹孔，6-格构柱，7-标高杆，8-吊环，9-砂浆。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例

如图1所示，本发明一种用于深井筒内安放格构柱的操作方法，包括以下步骤：

A：采用砂浆将井壁固定：在深井打好之后，将一个与深井等高的套管探入深井内，在 深井与套管的缝隙之间注满砂浆9；

B：在井外安装导向支架：在地面上将两个导向支架按照格构柱6的结构形式通过螺栓、螺母配合连接；

C：将导向支架放入井内：在深井口对所需要安装的格构柱6的x、y方向进行放线测量标注，然后将导向支架按照标注的x、y方向放入深井内，并且将导向支架的一端固定在地面上；

D：将格构柱放入井内：在格构柱6的相对内壁面分别连接两个吊环8，通过吊环8使格构柱6在导向支架的限制下放入深井内，当格构柱6到达标高位置时，在吊环内插入标高杆7担住格构柱6，并将标高杆7放在导向支架上；

E：将导向支架从井内取出：在格构柱6内灌满沙子，然后将吊环8内的标高杆7抽出，最后将导向支架取出。

步骤A所述的砂浆9由水、石英砂和水泥按照重量份数比为5：4：10的比例混合均匀。步骤B所述的导向支架包括一个高程调整机构和一个地上支架1，地上支架1与高程调整机构焊接连接。所述的高程调整机构包括两个角钢2和设置在两个角钢2之间的数个加强定位杆3。在每个角钢2上还设置有一个导向支架连接板4，所述的导向支架连接板4上设置有螺纹孔5。所述步骤D将格构柱6放入井内时，所述角钢2的直角内壁与格构柱6外壁之间的距离为1cm。本发明的高程调整机构位于地下，高程调整机构的高度为4m，所述的角钢为∠100*100*6mm的等边角钢。在深井的高度大于高程调整机构高度，深井打好，采用筒套和砂浆固壁，依次安放连接好的导向支架、格构柱、标高杆，然后在格构柱内灌满沙子，再依次取出标高杆、导向支架。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种用于深井筒内安放格构柱的操作方法，其特征在于，包括以下步骤：

A：采用砂浆将井壁固定：在深井打好之后，将一个与深井等高的套管探入深井内，在深井与套管的缝隙之间注满砂浆（9）；

B：在井外安装导向支架：在地面上将两个导向支架按照格构柱（6）的结构形式通过螺栓、螺母配合连接；

C：将导向支架放入井内：在深井口对所需要安装的格构柱（6）的x、y方向进行放线测量标注，然后将导向支架按照标注的x、y方向放入深井内，并且将导向支架的一端固定在地面上；

D：将格构柱放入井内：在格构柱（6）的相对内壁面分别连接两个吊环（8），通过吊环（8）使格构柱（6）在导向支架的限制下放入深井内，当格构柱（6）到达标高位置时，在吊环内插入标高杆（7）担住格构柱（6），并将标高杆（7）放在导向支架上；

E：将导向支架从井内取出：在格构柱（6）内灌满沙子，然后将吊环（8）内的标高杆（7）抽出，最后将导向支架取出。

2.根据权利要求1所述的一种用于深井筒内安放格构柱的操作方法，其特征在于，步骤A所述的砂浆（9）由水、石英砂和水泥按照重量份数比为5：4：10的比例混合均匀。

3.根据权利要求1所述的一种用于深井筒内安放格构柱的操作方法，其特征在于，步骤B所述的导向支架包括一个高程调整机构和一个地上支架（1），地上支架（1）与高程调整机构焊接连接。

4.根据权利要求3所述的一种用于深井筒内安放格构柱的操作方法，其特征在于，所述的高程调整机构包括两个角钢（2）和设置在两个角钢（2）之间的数个加强定位杆（3）。

5.根据权利要求4所述的一种用于深井筒内安放格构柱的操作方法，其特征在于，在每个角钢（2）上还设置有一个导向支架连接板（4），所述的导向支架连接板（4）上设置有螺纹孔（5）。

6.根据权利要求4所述的一种用于深井筒内安放格构柱的操作方法，其特征在于，所述步骤D将格构柱（6）放入井内时，所述角钢（2）的直角内壁与格构柱（6）外壁之间的距离为0.5~1cm。