CN109372015A - 逆作法钢管柱与钢筋笼活动式连接装置 - Google Patents

Abstract

逆作法钢管柱与钢筋笼活动式连接装置。本发明属于地下空间开发逆作法基坑工程领域的工程装置，具体涉及的是钢管（构）柱与钢筋笼活动式连接装置。本装置结构为，钢筋笼上部固定有钢筋套筒，钢筋套筒的上端口固定有带中孔的护正板，钢管柱穿过护正板的中孔，钢管柱上部外壁固定一对上、下间隔开的限位板，护正板位于上、下限位板之间且护正板的中孔尺寸小于上、下限位板的直径，钢筋笼及钢筋套筒在施工状态位于全钢护筒中。本发明结构简单，作业精确度高，操作方便，桩孔内有无地下水均可施工，能解决钢管（构）柱与钢筋笼连接、吊装、安置，又方便钢管（构）柱心安置过程垂直度的调整和定位。

Description

逆作法钢管柱与钢筋笼活动式连接装置

技术领域

本发明属于地下空间开发逆作法基坑工程领域的工程装置，具体涉及的是钢管（构）柱与钢筋笼活动式连接装置。

背景技术

近些年来超深度地下空间开发逆作法施工越来越多的被采纳。基坑逆作法施工，即先沿建筑物地下室边线或基坑四周施工基坑支护墙，同时施工基坑内部的工程桩和立柱桩，然后施工地下室负一层顶板作为横向支撑，随后逐层向下开挖土方和浇筑各层地下结构，直至底板封底。逆作法施工具有围护结构变形小，对临近建筑物的影响小，占用施工空间小，缩短施工时间，安全文明施工等优点。

由于国家规范对钢管（构）柱的施工质量、垂直度、柱心偏差有严格的控制要求。现有施工方法复杂、不利于操作、造价高，特别是当遇到钢管（构）柱设计长度达50m以上，垂直度要求达到3‰以内、桩孔内地下水丰富等难点时，不利于推广。因为现有施工方法采用的钢管（构）柱与钢筋笼是预先焊接成固定整体，在调运过程中很容易有微量变形，当钢管（构）柱设计长度较长时，很小的一点变形就会给后面的垂直度、柱心偏差调整带来很大的麻烦，普通钢管（构）柱安装需将预设在钢管（构）柱上的环形加劲肋板、抗剪铆钉去除后安装，然后再开挖过程中进行后期环形加劲肋板、抗剪铆钉和钢管（构）柱焊接，这样势必影响钢管（构）混凝土柱结构强度和质量。

中国专利文献CN 108149723 A公开了一种用于逆作法超低位钢管桩的调垂装置及其纠正方法，虽然该方法使垂直度、柱心偏差调整得到了一些效果上的改善，但是其结构设计不合理，采取用钢绳悬吊钢管柱与钢筋笼，各钢绳的受理需调整均匀才能保证垂直度，而钢绳的柔韧及晃动使柱心偏差就更难调整，另外钢管柱与钢筋笼的轴向位置也不易调整，需要很熟练的技术工人才能取得较好的垂直度、柱心偏差调整，且比较耗费时间。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术、传统施工设备的缺陷，提供一种地下空间开发逆作法钢管（构）柱与钢筋笼活动式连接装置，该装置作业精确度高，操作方便，桩孔内有无地下水均可施工，能解决钢管（构）柱与钢筋笼连接、吊装、安置，又方便钢管（构）柱心安置过程垂直度的调整和定位。

本发明所属装置的结构如下：钢筋笼上部固定有钢筋套筒，钢筋套筒的上端口固定有带中孔的护正板，钢管柱穿过护正板的中孔，钢管柱上部外壁固定一对上、下间隔开的限位板，护正板位于上、下限位板之间且护正板的中孔尺寸小于上、下限位板的直径，钢筋笼及钢筋套筒在施工状态位于全钢护筒中。

在地面以下≥10m且在钢管柱上部的1/2以上至1/3位置固定安装有两两相对的4个缸体，缸体的另受力一端触及全钢护筒内壁，全钢护筒长度依据钢管（构）柱深度灵活确定，长度＞10m，使受力点在受力时，不会产生位移，确保钢管（构）柱定位后下道工序施工，钢管（构）柱垂直度和标高不产生位移变化。

两两相对的缸体在钢管柱圆周均匀分布且相互垂直，采用的是气缸或液压缸。

缸体安装在钢管柱的环形加劲肋板之上。

本发明的有益技术效果是：普通钢管（构）柱安装需将预设在钢管（构）柱上的环形加劲肋板、抗剪铆钉去除后安装，然后再开挖过程中进行后期环形加劲肋板、抗剪铆钉和钢管（构）柱焊接，这样势必影响钢管（构）混凝土柱结构强度和质量，采用本活动式装置，钢管（构）柱安装过程中不受钢管（构）柱所预设的环形加劲肋板、抗剪铆钉的影响，可确保钢管（构）混凝土柱结构强度和质量，由于采取了钢管柱穿过护正板的中孔，使柱心偏差更加容易调整，同时很容易配置垂直度调整器（即压力缸体），使垂直度调整变得容易，能够满足设计要求垂直度和标高，并且在施工中可持续保持调整好的垂直度，因此本装置作业精确度高，操作方便，桩孔内有无地下水均可施工，能解决钢管（构）柱与钢筋笼连接、吊装、安置，又方便钢管（构）柱心安置过程垂直度的调整和定位，使整个钢管（构）柱安装和逆作法施工更加简捷，适用于任何深度地下空间逆作法钢管（构）柱施工。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的垂直度调整器俯视图。

图3为本发明的钢管柱的限位板与钢筋笼的护正板俯视图。

图4为本发明的钢管柱与钢筋笼吊下状态示意图。

图5为本发明的垂直度调整器安装正视图。

图6为本发明的钢管柱的限位板与钢筋笼的护正板之间位置图。

图中：护正板1、限位板2、钢管柱3、钢筋套筒4、全钢护筒5、钢筋笼6、工具柱7、孔口定位器8、环形加劲肋板9、垂直度调整器10、安装平台11、定位井圈12、全钢护筒孔口13、垂直度调整器操作台14、输油气管（15）、垂直度检测传感器16。

具体实施方式

参见各图，钢筋笼６上部固定有钢筋套筒４，钢筋套筒４的上端口固定有带中孔的护正板１，钢管柱３穿过护正板１的中部的中孔，使两者的连接成为悬挂且限位状态，钢管柱３的上部外壁固定一对上、下间隔开的限位板２，护正板１位于上、下限位板２之间且护正板１的中孔尺寸小于上、下限位板的直径，钢筋笼６及钢筋套筒４在施工状态位于全钢护筒５中。在调整状态时，钢筋笼６的钢筋套筒４可在全钢护筒５中有一定的径向调整间隙；钢管柱３与护正板１的中孔有一定的径向调整间隙；护正板１与上、下限位板２之间又有一定的轴向调整间隙。通过以上的几个调整间隙便可以精确地调整桩体的垂直度和柱心偏差，并且有间隙的限制，防止了调整时桩体过度晃动，降低了调整难度，大大缩短了施工工期。在地面以下≥10m且在钢管柱３上部的1/2以上至1/3位置固定安装有两两相对的4个缸体（即垂直度调整器10），缸体的另受力一端触及全钢护筒５的内壁，上、下限位板２的安装位置在缸体之上，将垂直度调整器10安装于该位置更有利于垂直度的可靠调整及浇灌混凝土时保持定位。本装置的垂直度调整器10为两两相对的缸体在钢管柱３的圆周上均匀分布且相互垂直，垂直度调整器10采用的是气缸或液压缸。缸体安装在钢管柱３的环形加劲肋板之上，增加了整体强度。

本装置的施工步骤如下：

第一步：全套管钻机成孔完成后，起吊钢管柱３至全钢护筒孔口１３与钢筋笼６对中，此时护正板１连接筋与钢筋笼６准备对接。

第二步：护正板１连接筋筋与钢筋笼６的钢筋套筒４连接。使护正板１与钢筋笼６形成一个整体，又保证钢管柱３在钢筋笼６内上下、左右有一定调整幅度。便于钢管柱３标高、柱心和垂直度调整。

第三步：起吊并下放连接好的钢管柱３及部分滑动相连的钢筋笼６，此时护正板１被下限位板３卡住。

第四步：下放钢管柱３，同时在钢管柱３的合适位置安装垂直度调整器10，钢管柱3与钢筋笼6下放到位后，拔出部分外全钢护筒5。利用孔口定位器8、工具柱7、护正板1、上下限位板2、垂直度调整器10，调整钢管柱3至设计要求的垂直度和标高，检测符合要求后固定钢管（构）柱3，此时护正板1处于上限板2和下限板2之间；继续下一道工序。

Claims (4)

1.一种逆作法钢管柱与钢筋笼活动式连接装置，其特征是：钢筋笼上部固定有钢筋套筒，钢筋套筒的上端口固定有带中孔的护正板，钢管柱穿过护正板的中孔，钢管柱上部外壁固定一对上、下间隔开的限位板，护正板位于上、下限位板之间且护正板的中孔尺寸小于上、下限位板的直径，钢筋笼及钢筋套筒在施工状态位于全钢护筒中。

2.按权利要求1所述的逆作法钢管柱与钢筋笼活动式连接装置，其特征是：在地面以下≥10m且在钢管柱上部的1/2以上至1/3位置固定安装有两两相对的4个缸体，缸体的另受力一端触及全钢护筒内壁。

3.按权利要求2所述的逆作法钢管柱与钢筋笼活动式连接装置，其特征是：两两相对的缸体在钢管柱圆周均匀分布且相互垂直，采用的是气缸或液压缸。

4.按权利要求3所述的逆作法钢管柱与钢筋笼活动式连接装置，其特征是：缸体安装在钢管柱的环形加劲肋板之上。