CN111270670A - 一种基坑逆作法钢构柱的定位平台及定位方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基坑逆作法钢构柱的定位平台及定位方法，属于钢构柱施工装置，其包括上部作业平台、下部调节平台、横梁组、调节装置，以及两个分别设置于下部调节平台两侧的葫芦挂钩装置，下部调节平台呈矩形框架设置，横梁组包括分别设置下部调节平台的四个侧面的四个横梁，调节装置包括在每个横梁上均设有至少一个(优选的情况是设置为两个)的调节螺栓，调节螺栓与横梁螺纹连接且其端部抵于钢构柱；葫芦挂钩装置用于固定钢构柱顶部的标高位置；解决了逆做法施工对结构钢构柱的平面中心点、顶面标高、轴线分布、垂直度等要求较高，在实际施工中往往出现难以一次性全部满足技术指标要求，施工控制难度较大的问题。

Description

一种基坑逆作法钢构柱的定位平台及定位方法

技术领域

本发明涉及钢构柱施工装置，尤其涉及一种基坑逆作法钢构柱的定位平台及定位方法。

背景技术

当地下建(构)筑物设计采用逆作法施工时，通常结构柱在基坑开挖前先行施工。当结构柱设计采用钢构柱形式时，其整体结构为基坑底部为灌注桩，基坑底以上为钢构柱，钢构柱插入底部灌注桩约3m。

为确保地下室结构安全，逆做法施工对结构钢构柱的平面中心点、顶面标高、轴线分布、垂直度等要求较高，在实际施工中往往出现难以一次性全部满足技术指标要求，施工控制难度较大，因此有待改善。

发明内容

为此，本发明的目的是提供一种基坑逆作法钢构柱的定位平台及定位方法，以解决上述技术问题。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种基坑逆作法钢构柱的定位平台，包括上部作业平台、下部调节平台、横梁组、调节装置，以及两个分别设置于下部调节平台两侧的葫芦挂钩装置，所述横梁组包括分别设置下部调节平台的四个侧面的四个横梁，所述调节装置包括在每个横梁上均设有至少一个的调节螺栓，所述调节螺栓与横梁螺纹连接且其端部抵于钢构柱；所述葫芦挂钩装置用于固定钢构柱顶部的标高位置。

作为优选，所述横梁组纵向设置有两组，所述调节装置设有两个，且与两个横梁组分别对应，其中一个调节装置的调节螺栓抵于钢构柱上半部分，另一个调节装置的调节螺栓抵于钢构柱的下半部分。

作为优选，每个所述横梁上均设有两个调节螺栓。

作为优选，所述下部调节平台对称的两侧均设有挂环，所述葫芦挂钩装置包括挂接于挂环的主勾、勾住钢构柱的副勾，以及链条，所述链条的一端连接副勾，另一端绕过主勾并连接动力源。

作为优选，还包括液压调节装置，所述液压调节装置包括在下部调节平台的四个侧面均设有的两个油压槽，所述油压槽用于安装千斤顶。

作为优选，所述下部调节平台包括均矩形框架设置且由三角钢连接形成的外框架和内框架，所述外框架的底部连接有支撑框架，所述支撑框架呈四根三角钢焊接形成“井”字型设置，所述内框架支撑于支撑框架；

所述上部作业平台包括四块首尾焊接的长条形钢板、焊接于每个钢板的安全护栏，以及人行爬梯。

一种基坑逆作法钢构柱的定位方法，包括以下步骤：

S1、经灌注桩成孔工序形成桩孔，并将钢筋笼吊放至桩孔内；

S2、将定位平台吊放至桩孔处，并进行方位测试；

S3、将钢构柱吊至孔口与钢筋空焊接并冷却；

S4、利用调节装置调节钢构柱的中心点、轴线位置、垂直度至设计要求；

S5、利用葫芦挂钩装置调整钢构柱达到设计标高；

S6、对钢构柱进行定位检验。

作为优选，所述定位平台包括上部作业平台和下部调节平台，所述下部调节平台的四个侧面均设有横梁；

所述调节装置包括在每个横梁上均设有的两个调节螺栓，所述调节螺栓与横梁螺纹连接且其端部抵于钢构柱；

所述葫芦挂钩装置用于固定钢构柱顶部的标高位置。

作为优选，S2步骤具体包括以下步骤：

S21、利用吊车将定位平台吊至桩孔，由测量工程师将定位平台中心点与桩孔中心的四个定位点形成的十字交叉中心线重合，并将钢筋笼的中心点对中，反复测量无误后确定平台安放位置；

S22、安装好定位平台后，利用水平仪调整校正平台水平度，若地平发生起伏，可在定位平台的柱脚适当用薄方块木或钢片塞垫找平；

S23、中心点、水平度、垂直度调整完成后，在混凝土硬地上钻孔，用膨胀螺栓将平台外框架柱底角固定，防止在使用过程中平台发生移位。

作为优选，S4步骤具体包括以下步骤：

S41、对桩孔中心点交叉线复核，无误后通过四个定位架，将中心线引入钢构柱中心，利用细线在钢构柱上口端标示出钢构柱中心点位置；

S42、在钢构柱顶面位置，设置其中心位置交叉线，通过上下二条交叉线复核位置；

S43、分别旋拧调节装置的八个且分别位于钢构柱四面的调节螺栓，对钢构柱进行位置调节，直至中心点、垂直度、轴线位置均满足设计要求；

S44、定位平台的下方四侧均焊接油压槽，在油压槽内安装千斤顶，通过四个方向的加压对钢构柱的位置进行微调；

S5步骤具体为，按标高位置利用两个葫芦挂钩装置的副勾勾住钢构柱对称两侧的缀板位置，拖拉链条整体地上抬或下降钢构柱，直至钢构柱达到设计标高。

本发明提供的一种基坑逆作法钢构柱的定位平台及定位方法具有如下优点：

1.能一次性解决施工中所出现的问题，全方面为钢结构柱提供精准的定位。组装材料简单，易操作，时效高，转运便利，可适应苛刻的施工场地。有效地解决了传统钢构柱逆作法下放过程中位置发生偏差的施工问题，对施工要求极高的永久性钢构柱施工起到了很好的帮助；

2.采用了二层调节装置，每层设有八个调节螺栓，可任意调节所有方向的误差；同时设置有液压调节装置，可对任意偏差进行微调；另外，采用二个对称的手动葫芦挂钩固定标高，确保了钢构柱的准确定位；

3.上部作业平台和下部调节固定平台，均为敞开式作业，可进行任意操作；同时，本平台场地适应性强，体积小、自重轻，移动方便；

4.本定位平台主要利用不同型号的三角钢焊接而成，各承重部位通过焊接可达到十分牢固的效果，安全便捷，效率高效；

5.结构设计简单，制作安装便利，制造和使用成本低。

附图说明

图1为本发明中定位平台的结构示意图；

图2为本发明中上部作业平台的结构示意图；

图3为本发明中外框架和支撑框架的结构示意图；

图4为本发明中内框架的结构示意图；

图5为本发明中葫芦挂钩装置的结构示意图；

图6为钢构柱定位施工工序流程图。

图中各附图标记说明如下：

1、上部作业平台；101、长条形钢板；102、安全护栏；103、人行爬梯；

2、下部调节平台；201、外框架；202、内框架；203、支撑框架；204、挂环；

3、横梁组；

4、调节装置；401、调节螺栓；

5、葫芦挂钩装置；501、主勾；502、副勾；503、链条；

6、油压槽。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

为发明的目的在于，提供一种钢构柱专用的定位平台和定位方法，该定位平台通过上部作业平台、下部调节固定平台的设置，可满足钢构柱吊放、定位、固定以及各项工序操作，可对钢构柱进行一次性准确定位，达到定位准确、操作便利、安全高效、经济性好的效果。

一种基坑逆作法钢构柱的定位平台，如图1所示，包括上部作业平台1、下部调节平台2、横梁组3、调节装置4，以及两个分别设置于下部调节平台2两侧的葫芦挂钩装置5。

如图2所示，上部作业平台1包括四块首尾焊接的长条形钢板101、焊接于每个钢板的安全护栏102，以及人行爬梯103，上部作业平台1高度为2m×2m×1.2m。

如图3和图4所示，下部调节平台2包括均矩形框架设置且由三角钢连接形成的外框架201和内框架202，外框架201的底部连接有支撑框架203，支撑框架203呈四根三角钢焊接形成“井”字型设置，内框架202支撑于支撑框架203。外框架201主要为承重设计，作为整个定位平台的主要受力构件，具备较强的刚度和稳定性。

横梁组3包括分别设置下部调节平台2的四个侧面的四个横梁，调节装置4包括在每个横梁上均设有至少一个的调节螺栓401，本发明优选为每个横梁上均设有两个调节螺栓401，调节螺栓401与横梁螺纹连接且其端部抵于钢构柱；葫芦挂钩装置5用于固定钢构柱顶部的标高位置。

作为优选，横梁组3纵向设置有两组，调节装置4设有两个，且与两个横梁组3分别对应，其中一个调节装置4的调节螺栓401抵于钢构柱上半部分，另一个调节装置4的调节螺栓401抵于钢构柱的下半部分。

如图4和图5所示，下部调节平台2对称的两侧均设有挂环204，葫芦挂钩装置5包括挂接于挂环204的主勾501、勾住钢构柱的副勾502，以及链条503，链条503的一端连接副勾502，另一端绕过主勾501并连接动力源，该动力源可以是人为拉动或者机器拉动。

在经过调节装置4调节完毕后的钢构柱出现较小的位置误差，为了方便纠偏处理，本发明还包括液压调节装置，液压调节装置包括在下部调节平台2的四个侧面均设有的两个油压槽6，油压槽6用于安装千斤顶，控制千斤顶缓慢顶向钢构柱，与调节装置4原理相同，只不过在调节装置4的调节螺栓401固定后便不方便解锁后继续调节，因而利用千斤顶实现钢构柱的微调。

具体工作原理：通过两层总计具有十六个调节螺栓401的调节装置4，对钢构柱的四个方向，八个方位进行有效地调节，待方向准确确定后将螺栓拧紧固定，调节方式为，若钢构柱朝向其中一侧偏移，即此时钢构柱的轴线发生偏移，工作人员可利用其它工具旋拧该侧的调节螺栓401，使调节螺栓401将钢构柱往对侧顶，以此修正钢构柱的轴线位置；之后，利用两组葫芦挂钩装置5从两侧分别勾住钢构柱，实现钢构柱的上抬或下降的功能，以将钢构柱固定于设计标高。

如图6所示，钢构柱施工流程依次包括有场地硬地化处理、灌注桩成孔、灌注桩终孔验收、钢筋笼制作与桩孔吊放、定位平台吊放、钢构柱与钢筋笼焊接、钢构柱定位调节与固定、水下灌注导管安装、三次清孔、桩身混凝土灌注、定位平台移位、桩孔回填。

与本发明的定位平台有关的工序在于定位平台吊放、钢构柱与钢筋笼焊接和钢构柱定位调节与固定，为此，本发明还提供一种基坑逆作法钢构柱的定位方法，以具体说明如何实现钢构柱的定位与调节。

一种基坑逆作法钢构柱的定位方法，包括以下步骤：

S1、经灌注桩成孔工序形成桩孔，并将钢筋笼吊放至桩孔内。

S2、将定位平台吊放至桩孔处，并进行方位测试。

S2的具体施工步骤为：

S21、利用吊车将定位平台吊至桩孔，由测量工程师将定位平台中心点与桩孔中心的四个定位点形成的十字交叉中心线重合，并将钢筋笼的中心点对中，反复测量无误后确定平台安放位置；

S22、安装好定位平台后，利用水平仪调整校正平台水平度，若地平发生起伏，可在定位平台的柱脚适当用薄方块木或钢片塞垫找平；

S23、中心点、水平度、垂直度调整完成后，在混凝土硬地上钻孔，用膨胀螺栓将平台外框架201柱底角固定，防止在使用过程中平台发生移位。

S3、将钢构柱吊至孔口与钢筋空焊接并冷却。

S4、利用调节装置4调节钢构柱的中心点、轴线位置、垂直度至设计要求。

S4的具体施工步骤为：

S41、对桩孔中心点交叉线复核，无误后通过四个定位架，将中心线引入钢构柱中心，利用细线在钢构柱上口端标示出钢构柱中心点位置；

S42、在钢构柱顶面位置，设置其中心位置交叉线，通过上下二条交叉线复核位置；

S43、分别旋拧调节装置4的八个且分别位于钢构柱四面的调节螺栓401，对钢构柱进行位置调节，直至中心点、垂直度、轴线位置均满足设计要求；

S44、定位平台的下方四侧均焊接油压槽6，在油压槽6内安装千斤顶，通过四个方向的加压对钢构柱的位置进行微调。

S5、利用葫芦挂钩装置5调整钢构柱达到设计标高；具体为，按标高位置利用两个葫芦挂钩装置5的副勾502勾住钢构柱对称两侧的缀板位置，拖拉链条503整体地上抬或下降钢构柱，直至钢构柱达到设计标高。

S6、对钢构柱进行定位检验；现场主要采用测量仪现场测量定位、水平仪水泡测量、靠尺测量垂直度，以及激光测量轴线偏差等。

在上述各个步骤中，定位平台包括上部作业平台1和下部调节平台2，下部调节平台2的四个侧面均设有横梁；

调节装置4包括在每个横梁上均设有的两个调节螺栓401，调节螺栓(401)与横梁螺纹连接且其端部抵于钢构柱；

葫芦挂钩装置5用于固定钢构柱顶部的标高位置，葫芦挂钩装置5包括挂接于挂环204的主勾501、勾住钢构柱的副勾502，以及链条503，链条503的一端连接副勾502，另一端绕过主勾501并连接动力源，该动力源可以是人为拉动或者机器拉动。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种基坑逆作法钢构柱的定位平台，其特征在于，包括上部作业平台(1)、下部调节平台(2)、横梁组(3)、调节装置(4)，以及两个分别设置于下部调节平台(2)两侧的葫芦挂钩装置(5)，所述横梁组(3)包括分别设置下部调节平台(2)的四个侧面的四个横梁，所述调节装置(4)包括在每个横梁上均设有至少一个的调节螺栓(401)，所述调节螺栓(401)与横梁螺纹连接且其端部抵于钢构柱；所述葫芦挂钩装置(5)用于固定钢构柱顶部的标高位置。

2.根据权利要求1所述的基坑逆作法钢构柱的定位平台，其特征在于，所述横梁组(3)纵向设置有两组，所述调节装置(4)设有两个，且与两个横梁组(3)分别对应，其中一个调节装置(4)的调节螺栓(401)抵于钢构柱上半部分，另一个调节装置(4)的调节螺栓(401)抵于钢构柱的下半部分。

3.根据权利要求1所述的基坑逆作法钢构柱的定位平台，其特征在于，每个所述横梁上均设有两个调节螺栓(401)。

4.根据权利要求1所述的基坑逆作法钢构柱的定位平台，其特征在于，所述下部调节平台(2)对称的两侧均设有挂环(204)，所述葫芦挂钩装置(5)包括挂接于挂环(204)的主勾(501)、勾住钢构柱的副勾(502)，以及链条(503)，所述链条(503)的一端连接副勾(502)，另一端绕过主勾(501)并连接动力源。

5.根据权利要求1所述的基坑逆作法钢构柱的定位平台，其特征在于，还包括液压调节装置(4)，所述液压调节装置(4)包括在下部调节平台(2)的四个侧面均设有的两个油压槽(6)，所述油压槽(6)用于安装千斤顶。

6.根据权利要求1所述的基坑逆作法钢构柱的定位平台，其特征在于，所述下部调节平台(2)包括均矩形框架设置且由三角钢连接形成的外框架(201)和内框架(202)，所述外框架(201)的底部连接有支撑框架(203)，所述支撑框架(203)呈四根三角钢焊接形成“井”字型设置，所述内框架(202)支撑于支撑框架(203)；

所述上部作业平台(1)包括四块首尾焊接的长条形钢板(101)、焊接于每个钢板的安全护栏(102)，以及人行爬梯(103)。

7.一种基坑逆作法钢构柱的定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、经灌注桩成孔工序形成桩孔，并将钢筋笼吊放至桩孔内；

S2、将定位平台吊放至桩孔处，并进行方位测试；

S3、将钢构柱吊至孔口与钢筋空焊接并冷却；

S4、利用调节装置(4)调节钢构柱的中心点、轴线位置、垂直度至设计要求；

S5、利用葫芦挂钩装置(5)调整钢构柱达到设计标高；

S6、对钢构柱进行定位检验。

8.根据权利要求7所述的基坑逆作法钢构柱的定位方法，其特征在于，所述定位平台包括上部作业平台(1)和下部调节平台(2)，所述下部调节平台(2)的四个侧面均设有横梁；

所述调节装置(4)包括在每个横梁上均设有的两个调节螺栓(401)，所述调节螺栓(401)与横梁螺纹连接且其端部抵于钢构柱；

所述葫芦挂钩装置(5)用于固定钢构柱顶部的标高位置。

9.根据权利要求7所述的基坑逆作法钢构柱的定位方法，其特征在于，S2步骤具体包括以下步骤：

S21、利用吊车将定位平台吊至桩孔，由测量工程师将定位平台中心点与桩孔中心的四个定位点形成的十字交叉中心线重合，并将钢筋笼的中心点对中，反复测量无误后确定平台安放位置；

S22、安装好定位平台后，利用水平仪调整校正平台水平度，若地平发生起伏，可在定位平台的柱脚适当用薄方块木或钢片塞垫找平；

S23、中心点、水平度、垂直度调整完成后，在混凝土硬地上钻孔，用膨胀螺栓将外框架(201)底角固定，防止在使用过程中平台发生移位。

10.根据权利要求7所述的基坑逆作法钢构柱的定位方法，其特征在于，S4步骤具体包括以下步骤：

S41、对桩孔中心点交叉线复核，无误后通过四个定位架，将中心线引入钢构柱中心，利用细线在钢构柱上口端标示出钢构柱中心点位置；

S42、在钢构柱顶面位置，设置其中心位置交叉线，通过上下二条交叉线复核位置；

S43、分别旋拧调节装置(4)的八个且分别位于钢构柱四面的调节螺栓(401)，对钢构柱进行位置调节，直至中心点、垂直度、轴线位置均满足设计要求；

S44、定位平台的下方四侧均焊接油压槽(6)，在油压槽(6)内安装千斤顶，通过四个方向的加压对钢构柱的位置进行微调；

S5步骤具体为，按标高位置利用两个葫芦挂钩装置(5)的副勾(502)勾住钢构柱对称两侧的缀板位置，拖拉链条(503)整体地上抬或下降钢构柱，直至钢构柱达到设计标高。

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