CN110016938B - 一种逆作法基坑矩形格构柱定位调垂装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种逆作法基坑矩形格构柱定位调垂装置，包括上设有工程桩伸置孔的基座，由竖向立杆、横向连杆、斜向连杆端部互连构成的刚性架体，架体底部、下部和上部分别设置有能调节和限位架体自身垂直度的底部支承调节支架和能借助架体依托精确调节限位格构柱于垂直状态的上下部定位支架，架体顶部设置了包括操作平台面、护卫栅栏、防护门、料斗托架和料斗、便于安全垂直浇筑混凝土的操作平台，浇筑混凝土于格构柱的轴心位置上随浇筑导管自然下落灌浇，不会对格构柱产生撞击性扰动，更不会影响定位调垂装置的定位精确度，施工方便且高效，且能确保浇筑的工程桩的最终成型效果和基坑工程的施工质量，有很强实用性。

Description

一种逆作法基坑矩形格构柱定位调垂装置

技术领域

本发明涉及基坑工程施工设施技术领域，特别是一种逆作法基坑矩形格构柱定位调垂装置。

背景技术

随着我国建筑施工技术的发展及中心城市土地资源的紧缺，城市建筑正呈现着向超高层和深基坑方向发展。为合理缩短深基坑建筑的施工周期，采用逆作法施工技术无疑是最佳选择。工程桩+格构柱是逆作法地下结构的竖向支撑构件的较常见形式，由于格构柱在土方开挖过程中可作为临时竖向支撑构件，在结构施工时又可作为正式结构柱，所以对其包括平面位置、方向、垂直度和标高等的定位要求均较高。目前在格构柱定位方面技术比较成熟、效果较好，但在施工性方面还存在较大缺陷，特别是在采用泵送混凝土的浇捣工序中，很容易扰动格构柱，从而影响工程桩的最终成型效果和基坑工程的施工质量。所以，有必要研制一种能确保格构柱在接受浇灌混凝土过程中可靠定位、免受扰动影响、确保对应工程桩的最终成型效果的可靠限位装置，以缓解目前困扰业界的一大难题。

发明内容

本发明的目的是要克服现有技术中所存的不足，提供一种有助于确保格构柱可靠定位和对应工程桩最终成型效果的逆作法基坑矩形格构柱定位调垂装置。

本发明的逆作法基坑矩形格构柱定位调垂装置，特征在于主体包括基座、架体、顶部操作平台、人行爬梯、底部支承调节支架和调垂支架，其中：

所述的基座固设在基础地基上，由现场混凝土浇筑件或预制件充任，中间设置有孔径略大于格构柱的对应工程桩桩径的伸置孔；

所述的架体主体呈坚固型矩形框架状，由数根竖向立杆、横向连杆、斜向连杆端部互连构成，包括有由所述的横向连杆端部互连构成的方形底框架、方形上框架和方形顶框架，分别固定焊设在方形底框架、方形上框架和方形顶框架围框内的“井”字形托架，分别焊设在方形顶框架的前后横向连杆左右近端部上的吊耳；所述的竖向立杆分别固定焊设在方形底框架和方形上框架之间及方形上框架和方形顶框架之间，所述的斜向连杆固设在各相邻竖向立杆之间；

所述的方形底框架围框内焊设有由“井”字形托架承托的所述调垂支架，围框的转角上固设有上带限位孔和装配孔的限位对接板；

所述的方形上框架围框内焊设有由“井”字形托架承托的所述调垂支架；

所述的方形顶框架内“井”字形托架中心孔周围框面上设有由纵横交替的钢管平铺焊接构成的坚固型操作平台面；

所述的顶部操作平台底部由所述的操作平台面充任，在操作平台面的外围框架上设置有护卫栅栏和防护门，在“井”字形托架中心孔上方设置有料斗托架和料斗；

所述的人行爬梯的两端分别固定焊设在所述防护门门口设置位下方的方形顶框架和方形底框架的同侧横向连杆上；

所述的底部支承调节支架具有支承限位架体和调节架体设置角度及定位的功能，主要包括通过地脚螺丝固设在基座上的固定支座、设置在固定支座和所述方形底框架四转角之间的竖向调节杆和设置在基座和所述方形底框架的横向连杆之间的调平千斤顶；

所述的调垂支架具有顶持限位和调节固定格构柱于垂直位上的功能，主要包括上设有孔径略大于格构柱柱径的中间工作孔、顶支条块和限位调节螺杆的调控托盘，固设在调控托盘外围的限位支撑连杆及调垂千斤顶，调垂支架通过限位支撑连杆分别焊接互连、固设在方形底框架和方形上框架内设有“井”字形托架的围框内，构成架体的下部定位支架和上部定位支架，通过限位调节螺杆和调垂千斤顶驱动顶支条块内外移位调节、实现对伸置在所述中间工作孔内的格构柱进行调垂和固定限位；工作时，首先在经平整处理密实的地基层上现浇或铺设预制混凝土基座，再将装配好、上设有底部支承调节支架的定位调垂装置通过底部固定支座用膨胀螺丝定向限位、固定安装于基座上，然后再通过竖向调节杆精确调整架体的自身定位垂直度；格构柱由吊车从定位调垂装置的上方经顶部操作平台上的中心孔放入架体、穿越架体上、下部定位支架上的中间工作孔和基座上的伸置孔，部分伸置于基座下方工程桩设置位中，部分限位于架体内，采用水准仪确保格构柱标高满足设计要求后初步固定，然后通过下部定位支架上的限位调节螺杆及千斤顶精确调整格构柱轴线位置及方向，锁死限位调节螺杆，再通过上部定位支架上的限位调节螺杆及千斤顶精确调整格构柱的垂直度，借用水准尺初步调垂、经纬仪精确调垂，最后锁死限位调节螺杆，完成对格构柱定位调垂工作；使用时，先下放桩基混凝土浇筑导管及料斗，将料斗托架放置于中心孔上，托住浇筑导管及料斗，在混凝土浇筑过程中利用料斗托架逐节向上拆除浇筑导管，直至完成混凝土浇筑。

基于上述构思的本发明一种逆作法基坑矩形格构柱定位调垂装置，由于架体由由数根竖向立杆、横向连杆、斜向连杆端部刚性互连构成，整体坚固耐用、不会受外界干扰影响轻易变形，架体底部、下部和上部分别设置了具有调节和可靠限位架体自身垂直度功能的底部支承调节支架、具有借助架体依托精确调节限位格构柱于垂直状态功能的上下部定位支架，在架体顶部设置了便于垂直浇筑混凝土的操作平台，使浇筑混凝土于格构柱的轴心位置上随浇筑导管自然下落灌浇，不会对格构柱产生撞击性扰动，更不会影响定位调垂装置的定位精确度，故能有效克服现有技术中采用天泵浇筑混凝土时容易扰动格构柱，从而影响工程桩的最终成型效果和基坑工程的施工质量的弊端。本发明的定位调垂装置结构简单且科学合理，设置方便且调节定位快速和可靠，能确保格构柱在接受浇灌混凝土过程中免受扰动影响，能带来施工方便且高效和确保浇筑的工程桩的最终成型质量的积极效果，切实解决了长期以来困扰业界的一大难题，是基坑施工设施方面的一创新产品，有很强的实用性和可贵的市场应用前景。

附图说明

图1是本发明实施例的总体基本结构示意图；

图2是本发明实施例的工作状态结构示意图；

图3是本发明实施例中调垂支架结构示意图；

图4是本发明实施例中下部定位支架的结构示意图；

图5是本发明实施例中上部定位支架的结构示意图；

图6是本发明实施例中顶部操作平台结构示意图。

图中：

1.基座 11.伸置孔 2.架体 21.竖向立杆 22.横向连杆

23.斜向连杆 24.方形底框架 241.限位孔 242.装配孔

243.限位对接板 25.方形上框架 26.方形顶框架 261.操作平台面

27.“井”字形托架 271.中心孔 28.吊耳 29.下部定位支架

30.上部定位支架 3.顶部操作平台 31.护卫栅栏 32.防护门

33.料斗托架 34.料斗 4.人行爬梯 5.底部支承调节支架

51.固定支座 52.竖向调节杆 53.调平千斤顶 6.调垂支架

61.调控托盘 611.中间工作孔 612.顶支条块 613.限位调节螺杆

62.限位支撑连杆 63.调垂千斤顶 7.格构柱 8.工程桩 9.下料导管

具体实施方式

下面结合附图和典型实施例对本发明作进一步说明。

在图1、图2、图3、图4、图5和图6中，本发明的逆作法基坑矩形格构柱定位调垂装置，特征在于主体包括基座1、架体2、顶部操作平台3、人行爬梯4、底部支承调节支架5和调垂支架6，其中：

所述的基座1固设在基础地基上，由现场混凝土浇筑件或预制件充任，中间设置有孔径略大于格构柱7的对应工程桩8桩径的伸置孔11；

所述的架体2主体呈坚固型矩形框架状，由数根竖向立杆21、横向连杆22、斜向连杆23端部互连构成，包括有由所述的横向连杆22端部互连构成的方形底框架24、方形上框架25和方形顶框架26，分别固定焊设在方形底框架24、方形上框架25和方形顶框架26围框内的“井”字形托架27，分别焊设在方形顶框架26的前后横向连杆22左右近端部上的吊耳28；所述的竖向立杆21分别固定焊设在方形底框架24和方形上框架25之间及方形上框架25和方形顶框架26之间，所述的斜向连杆23固设在各相邻竖向立杆21之间；

所述的方形底框架24围框内焊设有由“井”字形托架27承托的所述调垂支架6，围框的转角上固设有上带限位孔241和装配孔242的限位对接板243；

所述的方形上框架25围框内焊设有由“井”字形托架27承托的所述调垂支架6；

所述的方形顶框架26内“井”字形托架27中心孔271周围框面上设有由纵横交替的钢管平铺焊接构成的坚固型操作平台面261；

所述的顶部操作平台3底部由所述的操作平台面261充任，在操作平台面261的外围框架上设置有护卫栅栏31和防护门32，在“井”字形托架27中心孔271上方设置有料斗托架33和料斗34；

所述的人行爬梯4的两端分别固定焊设在所述防护门32门口设置位下方的方形顶框架26和方形底框架24的同侧横向连杆22上；

所述的底部支承调节支架5具有支承限位架体2和调节架体2设置角度及定位的功能，主要包括通过地脚螺丝固设在基座1上的固定支座51、设置在固定支座51和所述方形底框架24四转角之间的竖向调节杆52和设置在基座1和所述方形底框架24的横向连杆22之间的调平千斤顶53；

所述的调垂支架6具有顶持限位和调节固定格构柱7于垂直位上的功能，主要包括上设有孔径略大于格构柱7柱径的中间工作孔611、顶支条块612和限位调节螺杆613的调控托盘61，固设在调控托盘61外围的限位支撑连杆62及调垂千斤顶63，调垂支架6通过限位支撑连杆62分别焊接互连、固设在方形底框架24和方形上框架25内设有“井”字形托架27的围框内，构成架体2的下部定位支架29和上部定位支架30，通过限位调节螺杆613和调垂千斤顶63驱动顶支条块612内外移位调节、实现对伸置在所述中间工作孔611内的格构柱进行调垂和固定限位；

工作时，首先在经平整处理密实的地基层上现浇或铺设预制混凝土基座1，再将装配好、上设有底部支承调节支架51的定位调垂装置通过底部固定支座51用膨胀螺丝定向限位、固定安装于基座1上，然后再通过竖向调节杆52精确调整架体2的自身定位垂直度；格构柱6由吊车从定位调垂装置的上方经顶部操作平台3上的中心孔271放入架体、穿越架体上、下部定位支架上的中间工作孔611和基座1上的伸置孔11，部分伸置于基座1下方工程桩设置位中，部分限位于架体2内，采用水准仪确保格构柱标高满足设计要求后初步固定，然后通过下部定位支架上的限位调节螺杆613及千斤顶63精确调整格构柱轴线位置及方向，锁死限位调节螺杆613，再通过上部定位支架上的限位调节螺杆613及千斤顶63精确调整格构柱的垂直度，借用水准尺初步调垂、经纬仪精确调垂，最后锁死限位调节螺杆613，完成对格构柱定位调垂工作；使用时，先下放桩基混凝土浇筑导管9及料斗34，将料斗托架33放置于中心孔271上，托住浇筑导管9及料斗34，在混凝土浇筑过程中利用料斗托架33逐节向上拆除浇筑导管9，直至完成混凝土浇筑。

Claims (1)

1.一种逆作法基坑矩形格构柱定位调垂装置使用方法，其特征在于定位调垂装置主体包括基座(1)、架体(2)、顶部操作平台(3)、人行爬梯(4)、底部支承调节支架(5)和调垂支架(6)，其中：

所述的基座(1)固设在基础地基上，由现场混凝土浇筑件或预制件充任，中间设置有孔径略大于格构柱(7)的对应工程桩(8)桩径的伸置孔(11)；

所述的架体(2)主体呈坚固型矩形框架状，由数根竖向立杆(21)、横向连杆(22)、斜向连杆(23)端部互连构成，包括有由所述的横向连杆(22)端部互连构成的方形底框架(24)、方形上框架(25)和方形顶框架(26)，分别固定焊设在方形底框架(24)、方形上框架(25)和方形顶框架(26)围框内的“井”字形托架(27)，分别焊设在方形顶框架(26)的前后横向连杆(22)左右近端部上的吊耳(28)；所述的竖向立杆(21)分别固定焊设在方形底框架(24)和方形上框架(25)之间及方形上框架(25)和方形顶框架(26)之间，所述的斜向连杆(23)固设在各相邻竖向立杆(21)之间；

所述的方形底框架(24)围框内焊设有由“井”字形托架(27)承托的所述调垂支架(6)，围框的转角上固设有上带限位孔(241)和装配孔(242)的限位对接板(243)；

所述的方形上框架(25)围框内焊设有由“井”字形托架(27)承托的所述调垂支架(6)；

所述的方形顶框架(26)内“井”字形托架(27)中心孔(271)周围框面上设有由纵横交替的钢管平铺焊接构成的坚固型操作平台面(261)；

所述的顶部操作平台(3)底部由所述的操作平台面(261)充任，在操作平台面(261)的外围框架上设置有护卫栅栏(31)和防护门(32)，在“井”字形托架(27)中心孔(271)上方设置有料斗托架(33)和料斗(34)；

所述的人行爬梯(4)的两端分别固定焊设在所述防护门(32)门口设置位下方的方形顶框架(26)和方形底框架(24)的同侧横向连杆(22)上；

所述的底部支承调节支架(5)具有支承限位架体(2)和调节架体(2)设置角度及定位的功能，主要包括通过地脚螺丝固设在基座(1)上的固定支座(51)、设置在固定支座(51)和所述方形底框架(24)四转角之间的竖向调节杆(52)和设置在基座(1)和所述方形底框架(24)的横向连杆(22)之间的调平千斤顶(53)；

所述的调垂支架(6)具有顶持限位和调节固定格构柱(7)于垂直位上的功能，主要包括上设有孔径略大于格构柱(7)柱径的中间工作孔(611)、顶支条块(612)和限位调节螺杆(613)的调控托盘(61)，固设在调控托盘(61)外围的限位支撑连杆(62)及调垂千斤顶(63)，调垂支架(6)通过限位支撑连杆(62)分别焊接互连、固设在方形底框架(24)和方形上框架(25)内设有“井”字形托架(27)的围框内，构成架体(2)的下部定位支架(29)和上部定位支架(30)，通过限位调节螺杆(613)和调垂千斤顶(63)驱动顶支条块(612)内外移位调节、实现对伸置在所述中间工作孔(611)内的格构柱进行调垂和固定限位；

工作时，首先在经平整处理密实的地基层上现浇或铺设预制混凝土基座(1)，再将装配好、上设有底部支承调节支架(5)的定位调垂装置通过底部固定支座(51)用膨胀螺丝定向限位、固定安装于基座(1)上，然后再通过竖向调节杆(52)精确调整架体(2)的自身定位垂直度；格构柱(7)由吊车从定位调垂装置的上方经顶部操作平台(3)上的中心孔(271)放入架体、穿越架体上、下部定位支架上的中间工作孔(611)和基座(1)上的伸置孔(11)，部分伸置于基座(1)下方工程桩设置位中，部分限位于架体(2)内，采用水准仪确保格构柱标高满足设计要求后初步固定，然后通过下部定位支架上的限位调节螺杆(613)及千斤顶(63)精确调整格构柱轴线位置及方向，锁死限位调节螺杆(613)，再通过上部定位支架上的限位调节螺杆(613)及千斤顶(63)精确调整格构柱的垂直度，借用水准尺初步调垂、经纬仪精确调垂，最后锁死限位调节螺杆(613)，完成对格构柱定位调垂工作；

使用时，先下放桩基混凝土浇筑导管(9)及料斗(34)，将料斗托架(33)放置于中心孔(271)上，托住浇筑导管(9)及料斗(34)，在混凝土浇筑过程中利用料斗托架(33)逐节向上拆除浇筑导管(9)，直至完成混凝土浇筑。