CN110847177A - 钢管支撑柱兼做结构柱的固定调垂防上浮装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种钢管支撑柱兼做结构柱的固定调垂防上浮装置及方法，所述装置包括：预制混凝土墩台、固定于所述预制混凝土墩台上的可周转钢管柱固定调垂装置和围绕于所述可周转钢管柱固定调垂装置周围的四个槽斗，本发明解决了顺作法钢管支撑柱兼作永久结构柱施工全过程包括：钢管柱下放、固定、立柱桩及钢管桩一次分层水下混凝土浇筑、钢管柱周边碎石均匀回填防上浮、混凝土终凝阶段的过程中的垂直度控制问题，通过采用专用定型固定支架、架体四周四方槽斗回填砂石防上浮装置及地面简易液压调垂装置，提高钢管支撑柱施工进度及施工质量，可周转的固定支架及四方槽斗同时也降低了施工成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种钢管支撑柱兼做结构柱的固定调垂防上浮装置及方法。
背景技术
随着地下空间施工技术的不断成熟，目前钢管柱“一柱一桩”施工是逆作法施工的关键，逆作法钢管柱的调垂主要有导向架法、固定架体+导向纠偏装置、固定架+气囊法、HDC高精度液压调垂系统等。
导向架法：适用于人工挖孔桩施工后，在柱底和柱顶分别安装导向架，以调整钢管柱的垂直度，这种施工方法不适用于桩长较长且采用旋挖桩施工工艺的桩型。
固定架体+导向纠偏装置：适用于超大超深基坑逆作法，桩长30m及以上。通过地面三层导向架及水下液压装置调节钢管柱的垂直度，但需要事先埋设大直径加厚深护筒，且水下液压调节对护筒周边土质的要求高，以提供足够的支撑反力。操作复杂、成本高、水下液压调整装置控制难度大，回收难度大等限制了该技术的广泛使用。
固定架+气囊法：通过地面固定架及孔内气囊充气来调整柱的垂直度，适用于各种桩型(格构柱、圆钢管柱、方钢管柱)的调垂，但是调垂精度较差，仅为1/200，调垂纠偏过程中气囊容易被孔壁钩破而失去效应，且气囊埋入混凝土内，难以回收，阻碍施工进度，成本增加等。
HDC高精度液压调垂系统：改系统是数字传感技术与逆作调垂工艺的结合。施工过程中，将钢立柱垂直向下插入支撑桩中，边插边利用安装在钢立柱桩上的测斜仪监测钢立柱的垂直度，施行动态监控。自动化程度高、控制垂直度能够达到1/1000。但是通过观察架体设计，该系统仅就钢管柱下放、混凝土干作业过程的调垂，并未涉及到钢管柱混凝土施工过程钢管柱上浮的处理等，且该项技术专业水平要求高，机械成本高等。
以上钢管柱调垂技术均为针对逆作法施工技术。目前，地下工程施工技术对于钢管支撑柱兼做永久结构柱的顺做法施工技术尚未有完整的研究。
发明内容
本发明的目的在于提供一种钢管支撑柱兼做结构柱的固定调垂防上浮装置及方法。
为解决上述问题，本发明提供一种钢管支撑柱兼做结构柱的固定调垂防上浮装置，包括：
预制混凝土墩台，所述预制混凝土墩台架设于泥地上开挖的上下直径一致的桩孔的上方，所述桩孔的底部设置有立柱桩钢筋笼，所述预制混凝土墩台的中心设置有通孔，所述立柱桩钢筋笼的外径与所述桩孔的内径一致，所述通孔对准所述桩孔；
可周转钢管柱固定调垂装置，所述可周转钢管柱固定调垂装置固定于所述预制混凝土墩台，并架设于所述通孔上部，所述可周转钢管柱固定调垂装置包括：上部固定支架、下部固定支架及连接所述上部固定支架和下部固定支架的立柱支架，其中，所述上部固定支架固定由所述通孔下放入所述桩孔内的钢管柱的顶部，所述下部固定支架固定所述钢管柱的上部，所述钢管柱设置于所述桩孔内的立柱桩钢筋笼的上部，所述钢管柱的外径均小于所述立柱桩钢筋笼的内径；
四方槽斗，包括围绕于所述可周转钢管柱固定调垂装置周围的四个槽斗，每个槽斗固定于所述预制混凝土墩台，每个槽斗包括一个砂石入口和一个与所述砂石入口连通的砂石出口，所述砂石出口分布于所述通孔中的钢管柱的周围；
水平尺；
设置于所述可周转钢管柱固定调垂装置上的水平调垂千斤顶，所述水平调垂千斤顶设置于所述下部固定支架的附近。
进一步的，在上述装置中，所述上部固定支架，包括：
二根相对平行设置的上层第一横梁和二根相对平行设置的上层第二横梁，二根上层第一横梁和二根上层第二横梁连接成第一矩形，每根上层第二横梁上设置有间隔布置有两组第一双排可调螺栓孔；
二根相对平行设置的钢管柱上层固定架，每根钢管柱上层固定架的两端通过螺栓固定于对应的第一双排可调螺栓孔中，两根钢管柱上层固定架之间连接有两根伸缩杆；
钢管柱顶部卡箍，所述钢管柱顶部卡箍包括套筒和间隔连接于所述套筒的外壁上的支脚，所述套筒套设并焊接于所述钢管柱上的顶部的外壁上，所述支脚分别架设于二根钢管柱上层固定架和两根伸缩杆上。
进一步的，在上述装置中，所述下部固定支架，包括：
二根相对平行设置的下层第一横梁和二根相对平行设置的下层第二横梁，二根下层第一横梁和二根下层第二横梁连接成第二矩形，每根下层第二横梁上设置有间隔布置有两组第二双排可调螺栓孔；
二根相对平行设置的钢管柱下层固定架，每根钢管柱下层固定架的两端通过螺栓固定于对应的第二双排可调螺栓孔中；
两个半圆形卡箍，两个半圆形卡箍连接成形成环形围于所述钢管柱的上部的外壁上，每个半圆形卡箍的两端连接固定于对应的钢管柱下层固定架上。
进一步的，在上述装置中，所述立柱支架为四根工字钢，每根工字钢的上部与所述第一矩形的一个角连接，每根工字钢的中下部与所述第二矩形的一个角连接；
固定于每根工字钢底部的垫板，所述垫板通过螺栓与所述预制混凝土墩台连接。
进一步的，在上述装置中，所述预制混凝土墩台上还预埋有U型吊环。
进一步的，在上述装置中，每个槽斗包括：
槽斗骨架；
设置于所述槽斗骨架上的槽斗本体，所述槽斗本体包括一个砂石入口和一个与所述砂石入口连通的砂石出口。
进一步的，在上述装置中，所述砂石入口与砂石出口之间连接成弧形通道。
进一步的，在上述装置中，所述槽斗骨架通过六角螺栓与所述可周转钢管柱固定调垂装置连接固定。
进一步的，在上述装置中，还包括固定于所述槽斗骨架上的槽斗吊环。
根据本发明的另一面，提供一种钢管支撑柱兼做结构柱的固定调垂防上浮方法，采用上述的钢管支撑柱兼做结构柱的固定调垂防上浮方法，所述方法包括：
施工步骤零，在待形成结构柱的泥地上开挖形成上下直径一致的桩孔，将立柱庄钢筋笼下放入桩孔的底部；
施工步骤一，依次通过所述预制混凝土墩台的定位、吊装、利用水平尺调平的步骤后，将所述预制混凝土墩台放在桩孔的上方；
施工步骤二，利用水平尺和水准仪将所述可周转钢管柱固定调垂装置的上部固定支架调平后，将所述可周转钢管柱固定调垂装置固定安装在所述预制混凝土墩台上；
施工步骤三，将钢管柱下放入所述桩孔，将钢管柱的顶部固定于上部固定支架上，利用场外的全站仪对钢管柱的垂直度进行复核，并通过下部固定支架的附近的水平调垂千斤顶调节钢管柱的中心位置，将钢管柱的中心位置的偏差控制在5mm内后，将钢管柱的上部与所述下部固定支架连接固定；
施工步骤四，从钢管柱内插入灌注砼导管，采用强度为C35的混凝土对立柱桩钢筋笼的下部区域进行浇筑，在立柱桩钢筋笼内的上部的与所述钢管柱的交界区域浇筑强度为C50的混凝土，以形成立柱桩；
施工步骤五，在钢管柱的周围安装四方槽斗，一边在所述钢管柱内浇筑强度为C50的混凝土，以形成钢管支撑柱，一边用反铲挖机将石子输送至四方槽斗内，通过四方槽斗在钢管柱外侧桩孔内对称的回填石子，回填高度的对称差值不大于200mm；
施工步骤六，砂石回填完毕后，拆除所述四方槽斗；
施工步骤七，待所述钢管柱内的混凝土终凝后拆除所述可周转钢管柱固定调垂装置；
施工步骤八，用吊车将预制混凝土墩台吊移位至下一个桩孔的上方。
与现有技术相比，本发明解决了顺作法钢管支撑柱兼作永久结构柱施工全过程包括：钢管柱下放、固定、立柱桩及钢管桩一次分层水下混凝土浇筑、钢管柱周边碎石均匀回填防上浮、混凝土终凝阶段的过程中的垂直度控制问题，通过采用专用定型固定支架、架体四周四方槽斗回填砂石防上浮装置及地面简易液压调垂装置，提高钢管支撑柱施工进度及施工质量，可周转的固定支架及四方槽斗同时也降低了施工成本。
附图说明
图1是本发明一实施例的可周转钢管柱固定调垂架的三维效果图；
图2是本发明一实施例的防上浮装置的三维效果图；
图3是图1的可周转钢管柱固定调垂架的正视图；
图4是图1的可周转钢管柱固定调垂架的俯视图；
图5是图1的构件3的详图；
图6是图1的构件1和构件2的详图；
图7是图1的构件6和构件7的详图；
图8是图1的构件9和构件10的详图；
图9是图2的正视图；
图10是图2的俯视图；
图11是图2的侧视图；
图12是图2的构件12、13、15的详图；
图13是图2的构件14的详图；
图14是图2的防上浮装置组装成四方槽斗的三维效果图；
图15是图14的四方槽斗的俯视图；
图16是图14的四方槽斗的侧视图；
图17是本发明一实施例的固定调垂防上浮装置的三维效果图；
图18是图17的固定调垂防上浮装置的俯视图；
图19是图17的的固定调垂防上浮装置侧视图；
图20是本发明一实施例的施工步骤一的示意图；
图21是本发明一实施例的施工步骤二的示意图；
图22是本发明一实施例的施工步骤三的示意图；
图23是本发明一实施例的施工步骤四的示意图；
图24是本发明一实施例的施工步骤五的第一示意图；
图25是本发明一实施例的施工步骤五的第二示意图；
图26是本发明一实施例的施工步骤六的示意图；
图27是本发明一实施例的施工步骤七的示意图；
图28是本发明一实施例的施工步骤八的示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1～28所示，本发明提供一种钢管支撑柱兼做结构柱的固定调垂防上浮装置，包括：
预制混凝土墩台9，所述预制混凝土墩台9架设于泥地上开挖的上下直径一致的桩孔的上方，所述桩孔的底部设置有立柱桩钢筋笼，所述预制混凝土墩台的中心设置有通孔91，所述立柱桩钢筋笼的外径与所述桩孔的内径一致，所述通孔对准所述桩孔；
在此，桩孔的环境场地为淤泥质土，预制墩台确保调垂固定架基础平稳，采用钢筋混凝土预制，尺寸可为3m*3m*0.5m，内部通孔直径可为1.6m；
可周转钢管柱固定调垂装置，所述可周转钢管柱固定调垂装置固定于所述预制混凝土墩台，并架设于所述通孔91上部，所述可周转钢管柱固定调垂装置包括上部固定支架、下部固定支架及连接所述上部固定支架和下部固定支架的立柱支架，所述上部固定支架固定通过所述通孔91下放入所述桩孔内的钢管柱11的顶部，所述下部固定支架固定所述钢管柱11的上部，所述钢管柱11设置于所述桩孔内的立柱桩钢筋笼的上部，所述钢管柱11的外径均小于所述立柱桩钢筋笼的内径和桩孔的内径；
四方槽斗，包括围绕于所述可周转钢管柱固定调垂装置周围的四个槽斗，每个槽斗固定于所述预制混凝土墩台，每个槽斗包括一个砂石入口和一个与所述砂石入口连通的砂石出口，所述砂石出口分布于所述通孔中的钢管柱的周围；
水平尺12；
设置于所述可周转钢管柱固定调垂装置上的水平调垂千斤顶13，所述水平调垂千斤顶13设置于所述下部固定支架的附近。
在此，本发明涉及桩基及地下围护工程施工技术领域，可应用于在软弱性淤泥地质的超大直径钢管支撑柱后期兼做永久结构柱的专用可周转固定、防上浮架体及调节控制钢管垂直度施工工艺。
本发明采用钢管柱11代替格构柱，兼做后期框架柱，钢管柱11施工在水下完成钢管内混凝土浇筑，为确保后期主体结构质量验收，必须保证钢管柱11的施工质量。钢管柱11施工时钢管柱11于轴线位置允许偏差值为5mm，垂直度允许偏差值为H/1000且≤30mm。
所述钢管柱11设置于所述桩孔内的立柱桩钢筋笼的上部，所述钢管柱11的外径均小于所述立柱桩钢筋笼的内径和桩孔的内径，立柱桩及钢管桩11的混凝土浇筑采用一次分层水下混凝土连续浇筑，施工过程中如未对钢管桩周边进行均匀回填，钢管桩极易上浮，影响施工质量，因为现有的调垂固定架限制了碎石回填的空间，施工过程中回填只能通过调垂固定架下部约300mm高的孔口进行回填，回填较为困难，人工回填效率低，影响施工进度，于是为解决回填困难的问题，本发明采用定型化可拆卸四方槽斗，有效解决钢管桩均匀回填困难的难题。
本发明综合考虑设计安装桩长、钢管柱垂直度的高控制精度要求、施工操作的简便性、可周转性及施工成本低，解决了钢管柱11兼作永久结构柱施工全过程包括：下放、固定、立柱桩混凝土浇筑、钢管柱周边碎石均匀回填防上浮、钢管柱混凝土浇筑、混凝土终凝阶段的过程中的垂直度控制技术难题。
本发明解决了顺作法钢管支撑柱兼作永久结构柱施工全过程包括：钢管柱下放、固定、立柱桩及钢管桩一次分层水下混凝土浇筑、钢管柱周边碎石均匀回填防上浮、混凝土终凝阶段的过程中的垂直度控制问题，通过采用专用定型固定支架、架体四周四方槽斗回填砂石防上浮装置及地面简易液压调垂装置，提高钢管支撑柱施工进度及施工质量，可周转的固定支架及四方槽斗同时也降低了施工成本。
如图5和6所示，本发明的钢管支撑柱兼做结构柱的固定调垂防上浮装置一实施例中，所述上部固定支架，包括：
二根相对平行设置的上层第一横梁1和二根相对平行设置的上层第二横梁2，二根上层第一横梁1和二根上层第二横梁2连接成第一矩形，每根上层第二横梁2上设置有间隔布置有两组第一双排可调螺栓孔21；
二根相对平行设置的钢管柱上层固定架3，每根钢管柱上层固定架3的两端通过螺栓固定于对应的第一双排可调螺栓孔21中，两根钢管柱上层固定架3之间连接有两根伸缩杆20；
钢管柱顶部卡箍4，所述钢管柱顶部卡箍包括套筒和间隔连接于所述套筒的外壁上的支脚，所述套筒套设并焊接于所述钢管柱上的顶部的外壁上，所述支脚分别架设于二根钢管柱上层固定架3和两根伸缩杆20上。
在此，通过两组第一双排可调螺栓孔21，可以调节二根钢管柱上层固定架3之间的距离，适用于不同直径的钢管柱11的固定。
如图6和7所示，本发明的钢管支撑柱兼做结构柱的固定调垂防上浮装置一实施例中，所述下部固定支架，包括：
二根相对平行设置的下层第一横梁18和二根相对平行设置的下层第二横梁19，二根下层第一横梁18和二根下层第二横梁19连接成第二矩形，每根下层第二横梁19上设置有间隔布置有两组第二双排可调螺栓孔22；
二根相对平行设置的钢管柱下层固定架7，每根钢管柱下层固定架7的两端通过螺栓固定于对应的第二双排可调螺栓孔22中；
两个半圆形卡箍6，两个半圆形卡箍连接成形成环形围于所述钢管柱11的上部的外壁上，每个半圆形卡箍的两端连接固定于对应的钢管柱下层固定架7上。
在此，如图6所示，第一矩形的结构、大小与第二矩形的结构、大小一样；
两个半圆形卡箍6用于对钢管柱11的上部进行固定，两个半圆形卡箍6之间可采用螺栓连接，可根据钢管柱11不同直径更换不同直径的半圆形卡箍6。
通过两组第二双排可调螺栓孔，可以调节二根钢管柱下层固定架7之间的距离，适用于不同直径的钢管柱11的固定。
本发明的钢管支撑柱兼做结构柱的固定调垂防上浮装置一实施例中，所述立柱支架5为四根工字钢，每根工字钢的上部与所述第一矩形的一个角连接，每根工字钢的中下部与所述第二矩形的一个角连接；
固定于每根工字钢底部的垫板8，所述垫板8通过螺栓与所述预制混凝土墩台9连接。
如图8所示，本发明的钢管支撑柱兼做结构柱的固定调垂防上浮装置一实施例中，所述预制混凝土墩台9上还预埋有U型吊环10。
在此，可以采用光圆钢筋制作U型吊环10，用于后续预制混凝土墩台9起吊移位使用
如图9～19所示，本发明的钢管支撑柱兼做结构柱的固定调垂防上浮装置一实施例中，每个槽斗包括：
槽斗骨架15；
在此，所述槽斗骨架15可采用方钢管，作为槽斗支撑砂石重量的骨架，尺寸可为2m*1.2m*1.2m，满足反铲挖掘机铲斗卸料要求；
设置于所述槽斗骨架15上的槽斗本体16，所述槽斗本体16包括一个砂石入口和一个与所述砂石入口连通的砂石出口。
在此，所述槽斗本体16可采用8mm厚钢板压制焊接而成。
如图13所示，本发明的钢管支撑柱兼做结构柱的固定调垂防上浮装置一实施例中，所述砂石入口与砂石出口之间连接成弧形通道161。
在此，弧形通道161可使砂石自动流至钢管柱11的周边。
本发明的钢管支撑柱兼做结构柱的固定调垂防上浮装置一实施例中，还包括固定于所述槽斗骨架15上的槽斗吊环14。
在此，所述槽斗吊环14可采用光圆钢筋制作，用于槽斗的起吊移位使用。
如图9～19所示，本发明的钢管支撑柱兼做结构柱的固定调垂防上浮装置一实施例中，所述槽斗骨架15通过六角螺栓17与所述可周转钢管柱固定调垂装置连接固定。
本发明的钢管支撑柱兼做结构柱的固定调垂防上浮装置一实施例中，所述水平调垂千斤顶13的数量为4个，每个水平调垂千斤顶13设置于所述立柱支架5的一根工字钢上。
如图20～28所示，本发明还提供另一种钢管支撑柱兼做结构柱的固定调垂防上浮装置及方法，包括：
施工步骤零，在待形成结构柱的泥地上开挖形成上下直径一致的桩孔，将立柱庄钢筋笼下放入桩孔的底部；
施工步骤一，如图20所示，依次通过所述预制混凝土墩台9的定位、吊装、利用水平尺调平的步骤后，将所述预制混凝土墩台9放在桩孔的上方；
施工步骤二，如图21所示，利用水平尺12和水准仪将所述可周转钢管柱固定调垂装置的上部固定支架调平后，将所述可周转钢管柱固定调垂装置固定安装在所述预制混凝土墩台9上；
在此，可利用水平尺12横放在构件1及构件3上及利用水准仪的将上部固定支架，调平后，将所述可周转钢管柱固定调垂装置的下部用膨胀螺丝固定在预制混凝土墩台9上，防止浇筑过程固定架位移；
施工步骤三，如图22所示，将钢管柱11下放入所述桩孔，将钢管柱11的顶部固定于上部固定支架上，利用场外的全站仪对钢管柱11的垂直度进行复核，并通过下部固定支架的附近的水平调垂千斤顶13调节钢管柱11的中心位置，将钢管柱11的中心位置的偏差控制在5mm内后，将钢管柱11的上部与所述下部固定支架连接固定；
在此，之后的施工步骤中，也根据场外的全站仪进行周期性的钢管柱的垂直度复核，出现偏差，利用下部支架平台7上的千斤顶调节钢管柱11的中心位置，形成动态调整；
施工步骤四，如图23所示，从钢管柱11内插入灌注砼导管，采用强度为C35的混凝土对立柱桩钢筋笼的下部区域进行浇筑，在立柱桩钢筋笼内的上部的与所述钢管柱11的交界区域浇筑强度为C50的混凝土，以形成立柱桩；
在此，钢管柱11下的立柱桩的混凝土浇筑，采用一次分层水下混凝土浇筑，立柱桩直径大，采用的混凝土强度为C35，钢管柱直径小，采用的混凝土强度高为C50，从钢管柱11内插入灌注砼导管，立柱桩桩顶标高往下6m的交界区域浇筑水下C50混凝土，C50混凝土浇筑到在钢管柱11内灌注高标号砼达一定高度(底板面标高位置)；
施工步骤五，如图24和25所示，在钢管柱11的周围安装四方槽斗，一边在所述钢管柱11内浇筑强度为C50的混凝土，以形成钢管支撑柱，一边用反铲挖机将石子输送至四方槽斗内，通过四方槽斗在钢管柱11外侧桩孔内对称的回填石子，回填高度的对称差值不大于200mm；
在此，一边回填碎石一边浇筑钢管柱内混凝土C50，并要求边回填并进行灌注砼导管插入2米，防止堵管，桩孔内石子回填高度略高于钢管柱11内灌注砼面标高，回填时确保对称、均匀回填，石子需回填至地面，钢管柱11的桩顶标高往上超灌2m；
施工步骤六，如图26所示，砂石回填完毕后，拆除所述四方槽斗；
施工步骤七，如图27所示，待所述钢管柱11内的混凝土终凝后拆除所述可周转钢管柱固定调垂装置；
施工步骤八，如图28所示，用吊车将预制混凝土墩台9吊移位至下一个桩孔的上方。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
显然，本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种钢管支撑柱兼做结构柱的固定调垂防上浮装置，其特征在于，包括：
预制混凝土墩台，所述预制混凝土墩台架设于泥地上开挖的上下直径一致的桩孔的上方，所述桩孔的底部设置有立柱桩钢筋笼，所述预制混凝土墩台的中心设置有通孔，所述立柱桩钢筋笼的外径与所述桩孔的内径一致，所述通孔对准所述桩孔；
可周转钢管柱固定调垂装置，所述可周转钢管柱固定调垂装置固定于所述预制混凝土墩台，并架设于所述通孔上部，所述可周转钢管柱固定调垂装置包括：上部固定支架、下部固定支架及连接所述上部固定支架和下部固定支架的立柱支架，其中，所述上部固定支架固定由所述通孔下放入所述桩孔内的钢管柱的顶部，所述下部固定支架固定所述钢管柱的上部，所述钢管柱设置于所述桩孔内的立柱桩钢筋笼的上部，所述钢管柱的外径均小于所述立柱桩钢筋笼的内径；
四方槽斗，包括围绕于所述可周转钢管柱固定调垂装置周围的四个槽斗，每个槽斗固定于所述预制混凝土墩台，每个槽斗包括一个砂石入口和一个与所述砂石入口连通的砂石出口，所述砂石出口分布于所述通孔中的钢管柱的周围；
水平尺；
设置于所述可周转钢管柱固定调垂装置上的水平调垂千斤顶，所述水平调垂千斤顶设置于所述下部固定支架的附近。
2.如权利要求1所述的钢管支撑柱兼做结构柱的固定调垂防上浮装置，其特征在于，所述上部固定支架，包括：
二根相对平行设置的上层第一横梁和二根相对平行设置的上层第二横梁，二根上层第一横梁和二根上层第二横梁连接成第一矩形，每根上层第二横梁上设置有间隔布置有两组第一双排可调螺栓孔；
二根相对平行设置的钢管柱上层固定架，每根钢管柱上层固定架的两端通过螺栓固定于对应的第一双排可调螺栓孔中，两根钢管柱上层固定架之间连接有两根伸缩杆；
钢管柱顶部卡箍，所述钢管柱顶部卡箍包括套筒和间隔连接于所述套筒的外壁上的支脚，所述套筒套设并焊接于所述钢管柱上的顶部的外壁上，所述支脚分别架设于二根钢管柱上层固定架和两根伸缩杆上。
3.如权利要求2所述的钢管支撑柱兼做结构柱的固定调垂防上浮装置，其特征在于，所述下部固定支架，包括：
二根相对平行设置的下层第一横梁和二根相对平行设置的下层第二横梁，二根下层第一横梁和二根下层第二横梁连接成第二矩形，每根下层第二横梁上设置有间隔布置有两组第二双排可调螺栓孔；
二根相对平行设置的钢管柱下层固定架，每根钢管柱下层固定架的两端通过螺栓固定于对应的第二双排可调螺栓孔中；
两个半圆形卡箍，两个半圆形卡箍连接成形成环形围于所述钢管柱的上部的外壁上，每个半圆形卡箍的两端连接固定于对应的钢管柱下层固定架上。
4.如权利要求3所述的钢管支撑柱兼做结构柱的固定调垂防上浮装置，其特征在于，所述立柱支架为四根工字钢，每根工字钢的上部与所述第一矩形的一个角连接，每根工字钢的中下部与所述第二矩形的一个角连接；
固定于每根工字钢底部的垫板，所述垫板通过螺栓与所述预制混凝土墩台连接。
5.如权利要求1所述的钢管支撑柱兼做结构柱的固定调垂防上浮装置，其特征在于，所述预制混凝土墩台上还预埋有U型吊环。
6.如权利要求1所述的钢管支撑柱兼做结构柱的固定调垂防上浮装置，其特征在于，每个槽斗包括：
槽斗骨架；
设置于所述槽斗骨架上的槽斗本体，所述槽斗本体包括一个砂石入口和一个与所述砂石入口连通的砂石出口。
7.如权利要求6所述的钢管支撑柱兼做结构柱的固定调垂防上浮装置，其特征在于，所述砂石入口与砂石出口之间连接成弧形通道。
8.如权利要求6所述的钢管支撑柱兼做结构柱的固定调垂防上浮装置，其特征在于，所述槽斗骨架通过六角螺栓与所述可周转钢管柱固定调垂装置连接固定。
9.如权利要求1所述的钢管支撑柱兼做结构柱的固定调垂防上浮装置，其特征在于，还包括固定于所述槽斗骨架上的槽斗吊环。
10.一种钢管支撑柱兼做结构柱的固定调垂防上浮方法，其特征在于，采用如权利要求1～9任一项所述的钢管支撑柱兼做结构柱的固定调垂防上浮方法，所述方法包括：
在待形成结构柱的泥地上开挖形成上下直径一致的桩孔，将立柱庄钢筋笼下放入桩孔的底部；
依次通过所述预制混凝土墩台的定位、吊装、利用水平尺调平的步骤后，将所述预制混凝土墩台放在桩孔的上方；
利用水平尺和水准仪将所述可周转钢管柱固定调垂装置的上部固定支架调平后，将所述可周转钢管柱固定调垂装置固定安装在所述预制混凝土墩台上；
将钢管柱下放入所述桩孔，将钢管柱的顶部固定于上部固定支架上，利用场外的全站仪对钢管柱的垂直度进行复核，并通过下部固定支架的附近的水平调垂千斤顶调节钢管柱的中心位置，将钢管柱的中心位置的偏差控制在5mm内后，将钢管柱的上部与所述下部固定支架连接固定；
从钢管柱内插入灌注砼导管，采用强度为C35的混凝土对立柱桩钢筋笼的下部区域进行浇筑，在立柱桩钢筋笼内的上部的与所述钢管柱的交界区域浇筑强度为C50的混凝土，以形成立柱桩；
在钢管柱的周围安装四方槽斗，一边在所述钢管柱内浇筑强度为C50的混凝土，以形成钢管支撑柱，一边用反铲挖机将石子输送至四方槽斗内，通过四方槽斗在钢管柱外侧桩孔内对称的回填石子，回填高度的对称差值不大于200mm；
砂石回填完毕后，拆除所述四方槽斗；
待所述钢管柱内的混凝土终凝后拆除所述可周转钢管柱固定调垂装置；
用吊车将预制混凝土墩台吊移位至下一个桩孔的上方。
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