CN112359888B - 炭过滤罐体纠偏加固施工的静压桩反力架顶升体系及施工方法 - Google Patents

Abstract

一种炭过滤罐体纠偏加固施工的静压桩反力架顶升体系及施工方法，该反力架顶升体系包括底架，所述底架通过植筋锚固体系与罐体基础固定在一起，在罐体基础周围的底架底部设置有立柱，底架和立柱构成反力架，在底架底部设置有液压千斤顶。采用上述技术方案，本发明能够达到以下技术效果：本发明提供了一种炭过滤罐体纠偏加固施工的静压桩反力架顶升体系，解决施工场地小无法将罐体吊装移出室外或移动位置，不用重新拆解罐体设备再行组装，较大幅度的节约施工工期，降低施工成本，从而达到了纠偏加固的目的。

Description

炭过滤罐体纠偏加固施工的静压桩反力架顶升体系及施工 方法

技术领域

本发明属于建筑领域中结构加固施工技术，具体地说涉及施工空间小的罐体纠偏加固施工时用的反力架顶升系统。

背景技术

炭过滤罐是水处理设备中重要的设备之一，如锅炉用水的前级预处理，可用于去除水中的余氯、异色、异味及其他杂质等，保障后续涉水设备的正常运行。正常情况下，如图1所示，炭过滤罐2，通过支脚3固定在罐体基础1上。在长期使用或者不当使用的情况下，炭过滤罐体会发生倾斜，采用投点法测得罐体的水平偏移量为100mm，且罐体内活性材料不能移出，加上该建筑物已经建好，现场施工空间较小，不能采用大型吊装设备将罐体移出室外或移动位置，也不能重新做地基与基础的方法施工。由于倾斜量已经超过规范要求，且影响正常使用，随时有倾倒的危险，必须采用加固措施。

发明内容

考虑到现场施工条件，故需要采用静压桩+反力架顶升体系的方法进行纠偏。由于罐体与罐体基础没有空间直接架设反力架，必须借助其他条件才能实施。基于以上问题，本发明提供一种炭过滤罐体纠偏加固施工的静压桩反力架顶升体系。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种炭过滤罐体纠偏加固施工的静压桩反力架顶升体系，包括底架，所述底架通过植筋锚固体系与罐体基础固定在一起，在罐体基础周围的底架底部设置有立柱，底架和立柱构成反力架，在底架底部设置有液压千斤顶。

上述炭过滤罐体纠偏加固施工的静压桩反力架顶升体系，所述底架底部设置有反力架底座，反力架底座下部设置立柱，反力架底座和立柱构成反力架，在反力架底座底部设置有液压千斤顶。

上述炭过滤罐体纠偏加固施工的静压桩反力架顶升体系，所述底架为三角形底架，三角形底架的三个边均通过植筋锚固体系与罐体基础固定在一起，而三角形底架的三个角均在罐体基础外部，在三角形底架的三个角中至少一个角所对应位置的底部或者反力架底座底部设置液压千斤顶。

上述炭过滤罐体纠偏加固施工的静压桩反力架顶升体系，所述反力架底座底部设置有反力架横梁，两立柱分别设置在横梁两侧的反力架底部，在横梁内嵌设有横梁加强肋。

上述炭过滤罐体纠偏加固施工的静压桩反力架顶升体系，所述立柱为H型柱，在H型柱的腹板上设置有立柱加强肋。

上述炭过滤罐体纠偏加固施工的静压桩反力架顶升体系，所述底架为四边形底架，四边形底架的每一个边的中间部分均通过植筋锚固体系与罐体基础固定，四边形底架的四个角均伸出罐体基础外，四边形底架的四个角中至少一个角对应位置的底部或者反力架底座底部设置液压千斤顶。

上述炭过滤罐体纠偏加固施工方法，包括以下步骤：

a.通过植筋锚固体系将三角形H型钢梁底架固定到原罐体的混凝土基础上，将自制双柱型反力架固定在三角形H型钢梁底座上，在自制双柱型反力架上安装液压千斤顶；

b.用工程水钻在罐体基础上钻孔，钻取水钻孔（11），钻透基础混凝土层至土层，在钻成的水钻孔（11）内放置静压桩钢管桩（10）、（12）、（19），静压桩一端在土内，一端在液压千斤顶下，当液压千斤顶工作后会施加向下的力去压桩，液压千斤顶会给双柱型反力架施加向上的力，双柱型反力架会通过植筋锚固体系将力传递到罐体基础上，最后罐体自重、注水后自重、罐体基础自重等重量来克服所有反力；

c.随后液压千斤顶持续工作，静压桩会一直往地基土内，一节一节桩通过焊接方式连接，液压千斤顶的仪表盘会显示当前压桩力，随着压桩力越来越大，罐体最低端会往上升，此时罐体基础下出现很大的空隙，采用高强灌浆料进行灌注密实；达到设计标高，新做桩帽把静压桩固定到三角形H型钢梁上；

d.以三角形H型钢梁的3个端点为静压桩点，采用以上做法，进行罐体的纠偏施工，达到纠偏加固的目的。

上述炭过滤罐体纠偏加固施工方法，包括以下步骤：

a.通过植筋锚固体系将四边形H型钢梁底架固定到原罐体的混凝土基础上，将自制双柱型反力架固定在四边形H型钢梁底座上，在自制双柱型反力架上安装液压千斤顶；

b.用工程水钻在罐体基础上钻孔，钻取水钻孔，钻透基础混凝土层至土层，在钻成的水钻孔内放置静压桩钢管桩，静压桩一端在土内，一端在液压千斤顶下，当液压千斤顶工作后会施加向下的力去压桩，液压千斤顶会给双柱型反力架施加向上的力，双柱型反力架会通过植筋锚固体系将力传递到罐体基础上，最后罐体自重、注水后自重、罐体基础自重等重量来克服所有反力；

c.随后液压千斤顶持续工作，静压桩会一直往地基土内，一节一节桩通过焊接方式连接，液压千斤顶的仪表盘会显示当前压桩力，随着压桩力越来越大，罐体最低端会往上升，此时罐体基础下出现很大的空隙，采用高强灌浆料进行灌注密实；达到设计标高，新做桩帽把静压桩固定到四边形H型钢梁上；

d.以四边形H型钢梁的四个端点为静压桩点，采用以上做法，进行罐体的纠偏施工，达到纠偏加固的目的。

采用上述技术方案，本发明能够达到以下技术效果：

本发明提供了一种炭过滤罐体纠偏加固施工的静压桩反力架顶升体系，解决施工场地小无法将罐体吊装移出室外或移动位置，不用重新拆解罐体设备再行组装，较大幅度的节约施工工期，降低施工成本，从而达到了纠偏加固的目的。

附图说明

图1是炭过滤罐体结构示意图。

图2是炭过滤罐体倾斜结构示意图。

图3是本发明结构示意图。

图4是本发明反力架示意图。

图5是本发明反力架俯视图。

图6是本发明使用状态图。

具体实施方式

以下结合附图3、图4和图5，具体详细地说明本发明的结构及工作过程。

附图中各部件的标记如下：1、罐体；2、支脚；3、罐体基础；4、罐体基础外边线；5、罐体外轮廓线；6、底架；7、植筋加固体系；8、反力架底座；9、固定螺栓；10、12、19为钢管桩；11、水钻孔；13、立柱；14、反力架横梁；15、立柱加强肋；16、横梁加强肋；17、连接座；18、液压千斤顶。

一种炭过滤罐体纠偏加固施工的静压桩反力架顶升体系，包括底架，所述底架通过植筋锚固体系与罐体基础固定在一起，在罐体基础周围的底架底部设置有立柱，底架和立柱构成反力架，在底架底部设置有液压千斤顶。

上述炭过滤罐体纠偏加固施工的静压桩反力架顶升体系，所述底架底部设置有反力架底座，反力架底座下部设置立柱，反力架底座和立柱构成反力架，在反力架底座底部设置有液压千斤顶。

本发明炭过滤罐体纠偏加固施工的静压桩反力架顶升体系的第一种具体结构如图3、图4和图5所示，包括底架6，底架为三角形底架，三角形底架的三个边均通过植筋锚固体系7与罐体基础1固定在一起，而三角形底架的三个角均在罐体基础外部，所述底架底部设置有反力架底座8，反力架底座下部设置立柱13，反力架底座和立柱构成反力架，在三角形底架的三个角中至少一个角所对应位置的反力架底座底部设置液压千斤顶18，本发明在实验时使用的时电动分离式液压千斤顶。

本发明为了加强使液压千斤顶的力均匀分散在反力架底部，在反力架底座底部设置有反力架横梁14，两立柱分别设置在横梁两侧的反力架底部，在横梁内嵌设有横梁加强肋16，所述立柱为H型柱，在H型柱的腹板上设置有立柱加强肋15。

本发明第一种结构的安装过程如下：

由于罐体外轮廓线5在罐体基础外连线4内，首先对罐体基础进行植筋施工，使植筋体系的钢筋牢固地与罐体基础连接在一起，然后将三角形底架布置在罐体与罐体基础之间，制作三角形底架，三角形底架的三个边的中间部分在罐体基础外边线4以内，三角形底架的三个角伸出罐体基础外边线，将三角形底架焊接成型后，将植筋体系的所有钢筋焊接在三角形底架上，或者通过螺栓将固定在一起。再在三角形底架的至少一个角底部用固定螺栓9将反力架底座8固定在三角形底架上，在反力架底座上固定立柱，通过螺栓连接或者焊接。将液压千斤顶通过螺栓固定在连接座17或者焊接在连接座17上，将连接座通过螺栓连接在反力架底座上，或者焊接在反力架底座上。

本发明炭过滤罐体纠偏加固施工的静压桩反力架顶升体系的第二种结构，没有附图，所述底架为四边形底架，四边形底架的每一个边的中间部分均通过植筋锚固体系与罐体基础固定，四边形底架的四个角均伸出罐体基础外，四边形底架的四个角中至少一个角对应位置的底部或者反力架底座底部设置液压千斤顶。

本发明第二种结构的安装过程如下：

由于罐体外轮廓线5在罐体基础外连线4内，首先对罐体基础进行植筋施工，使植筋体系的钢筋牢固地与罐体基础连接在一起，然后将四边形底架布置在罐体与罐体基础之间，制作四边形底架，四边形底架的四个边的中间部分在罐体基础外边线4以内，四边形底架的四个角伸出罐体基础外边线，将四边形底架焊接成型后，将植筋体系的所有钢筋焊接在四边形底架上，或者通过螺栓将固定在一起。再在四边形底架的至少一个角底部用固定螺栓9将反力架底座8固定在四边形底架上，在反力架底座上固定立柱，通过螺栓连接或者焊接。将液压千斤顶通过螺栓固定在连接座17或者焊接在连接座17上，将连接座通过螺栓连接在反力架底座上，或者焊接在反力架底座上。

本发明炭过滤罐体纠偏加固施工的静压桩反力架顶升体系的第三种结构，没有附图，所述底架为可以为其他形状的架子，只要架子的四个形能够与罐体基础通过植筋锚固体系固定连接，且架子其他部分能够伸出罐体基础外，在伸出罐体基础外的架子底部设置立柱和液压千斤顶，就能够达到本发明的技术效果。

本发明的第一种结构或者第二种结构或第三种结构中均可以不用反力架底座，直接将液压千斤顶设置在底架6的底部，也能够达到本发明的技术效果。该结构安装过程如下： 由于罐体外轮廓线5在罐体基础外连线4内，首先对罐体基础进行植筋施工，使植筋体系的钢筋牢固地与罐体基础连接在一起，然后将底架布置在罐体与罐体基础之间，制作底架，底架的至少三个边的中间部分在罐体基础外边线4以内，底架的角伸出罐体基础外边线，将底架焊接成型后，将植筋体系的所有钢筋焊接在底架上，或者通过螺栓将固定在一起。在底架上固定立柱，通过螺栓连接或者焊接。将液压千斤顶通过螺栓固定在连接座17或者焊接在连接座17上，将连接座通过螺栓连接在底架上，或者焊接在底架上。

在本发明中，为了使液压千斤顶能够牢固的固定在底架或者反力架底座上，液压千斤顶首先通过螺栓固定在连接座17上或者焊接在连接座17上，再将连接座17通过焊接或螺栓固定在底架或者反力架底座上。

本发明的底架为H型钢梁底架，反力架为双柱型反力架。

本发明的底架不限于三角形或四边形，还可以是其他形状，只要能够将底架通过植筋体系固定在罐体基础上，而且底架又部分伸出罐体基础外，方便安装立柱和液压千斤顶，便可达到本发明的目的。

本发明的施工过程下，第一种结构：

一种炭过滤罐体纠偏加固施工步骤如下：

a.通过植筋锚固体系将三角形H型钢梁底架固定到原罐体的混凝土基础上，将自制双柱型反力架固定在三角形H型钢梁底座上，在自制双柱型反力架上安装液压千斤顶。

b.用工程水钻在罐体基础上钻孔，钻取水钻孔11，钻透基础混凝土层至土层，在钻成的水钻孔11内放置静压桩钢管桩10、12、19，静压桩一端在土内，一端在液压千斤顶下，当液压千斤顶工作后会施加向下的力去压桩，液压千斤顶会给双柱型反力架施加向上的力，双柱型反力架会通过植筋锚固体系将力传递到罐体基础上，最后罐体自重、注水后自重、罐体基础自重等重量来克服所有反力。

c.随后液压千斤顶持续工作，静压桩会一直往地基土内，一节一节桩通过焊接方式连接，液压千斤顶的仪表盘会显示当前压桩力，随着压桩力越来越大，罐体最低端会往上升，此时罐体基础下出现很大的空隙，采用高强灌浆料进行灌注密实。如果达到设计标高，新做桩帽把静压桩固定到三角形H型钢梁上。

d.以三角形H型钢梁的3个端点为静压桩点，采用以上做法，进行罐体的纠偏施工，达到纠偏加固的目的。

本发明的炭过滤罐体纠偏加固施工的静压桩反力架顶升体系，解决施工场地小无法将罐体吊装移出室外或移动位置，不用重新拆解罐体设备再行组装，较大幅度的节约施工工期，降低施工成本，从而达到了纠偏加固的目的。

本发明的施工过程下，第二种结构：

一种炭过滤罐体纠偏加固施工的静压桩反力架顶升体系，其加固施工步骤如下：

a.通过植筋锚固体系将四边形H型钢梁底架固定到原罐体的混凝土基础上，将自制双柱型反力架固定在四边形H型钢梁底座上，在自制双柱型反力架上安装液压千斤顶。

b.用工程水钻在罐体基础上钻孔，钻取水钻孔，钻透基础混凝土层至土层，在钻成的水钻孔内放置静压桩钢管桩，静压桩一端在土内，一端在液压千斤顶下，当液压千斤顶工作后会施加向下的力去压桩，液压千斤顶会给双柱型反力架施加向上的力，双柱型反力架会通过植筋锚固体系将力传递到罐体基础上，最后罐体自重、注水后自重、罐体基础自重等重量来克服所有反力。

c.随后液压千斤顶持续工作，静压桩会一直往地基土内，一节一节桩通过焊接方式连接，液压千斤顶的仪表盘会显示当前压桩力，随着压桩力越来越大，罐体最低端会往上升，此时罐体基础下出现很大的空隙，采用高强灌浆料进行灌注密实。如果达到设计标高，新做桩帽把静压桩固定到四边形H型钢梁上。

d.以四边形H型钢梁的四个端点为静压桩点，采用以上做法，进行罐体的纠偏施工，达到纠偏加固的目的。

本发明在实验时，三角形H型钢梁底座规格为HW300X300X10X15，3根，长度为4.8m，强度等级为Q235B；植筋锚固体系，植入螺杆规格为M24，级别为8.8级，植入基础深度为600mm，每根钢梁两端均设置6根M24的植筋螺杆与钢梁锚固，植筋胶为A级改性环氧类结构胶；双柱型反力架由2根立柱和1根横梁组成，立柱与横梁规格均为H型钢HW200x200x8x12，长度为2.2m，强度等级为Q235B；液压型千斤顶为电动泵式，油泵直径为200mm，最大量程为200t；双柱型反力架的底板通过高强螺栓与三角形H型钢梁底座固定，底板采用20mm厚钢板，在每侧设置6根24的高强螺栓与钢梁连接；液压型千斤顶倒挂于双柱型反力架的横梁上，千斤顶的底座与横梁间设置承压底板，规格为300x300x20，横梁上设置竖向加劲肋，厚度为10mm，间隔50mm设置，两侧均设，并沿平行于横梁腹板方向设置通长加劲板，厚度为10mm，两侧均设。

本发明在实验时，在罐体基础上采用工程水钻进行钻孔，桩位的中心应与反力架上的千斤顶的中心保持在一条线上，钻孔直径为300mm；静压桩采用钢管，规格为200x5mm，桩与桩采用焊接连接，应保证桩与桩竖直；静压桩完成后灌入高强灌浆料密实，桩帽与罐体混凝土基础可以采用后植入钢筋型式，若三角形H型钢梁底座不拆除，亦可采用钢管静压桩与钢梁焊接连接的方式。

本发明的三角形H型钢梁底座的反力架顶升体系是基于炭过滤罐体的三个角而设计，设置3根静压桩位纠偏桩，倘若纠偏后罐体的标高与原设计标高仍存在高差时，应采用同步顶升方案，关键在于采用一台总的液压千斤顶分配3个分液压千斤顶，可保证3个纠偏桩同步作业，在顶升过程中，一定要做好沉降观测。

本发明的炭过滤罐体纠偏加固施工的静压桩反力架顶升体系，解决施工场地小无法将罐体吊装移出室外或移动位置，不用重新拆解罐体设备再行组装，较大幅度的节约施工工期，降低施工成本，从而达到了纠偏加固的目的。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明整体构思前提下，还可以作出若干改变和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。

Claims (3)

1.一种炭过滤罐体纠偏加固施工方法，通过炭过滤罐体纠偏加固施工的静压桩反力架顶升体系来实现，该体系包括底架（6），其特征在于：所述底架通过植筋锚固体系（7）与罐体基础（1）固定在一起，在罐体基础周围的底架底部设置有立柱（13），底架和立柱构成反力架，在底架底部设置有液压千斤顶（18），所述底架底部设置有反力架底座（8），反力架底座下部设置立柱（13），反力架底座和立柱构成反力架，在反力架底座底部设置有液压千斤顶（18）；

所述底架为三角形底架，三角形底架的三个边均通过植筋锚固体系与罐体基础固定在一起，而三角形底架的三个角均在罐体基础外部，在三角形底架的三个角中至少一个角所对应位置的底部或者反力架底座底部设置液压千斤顶；以下为底架为三角形底架的该炭过滤罐体纠偏加固施工方法包括以下步骤：

a.通过植筋锚固体系将三角形H型钢梁底架固定到原罐体的混凝土基础上，将自制双柱型反力架固定在三角形H型钢梁底座上，在自制双柱型反力架上安装液压千斤顶；

b.用工程水钻在罐体基础上钻孔，钻取水钻孔（11），钻透基础混凝土层至土层，在钻成的水钻孔（11）内放置静压桩钢管桩（10）、（12）、（19），静压桩一端在土内，一端在液压千斤顶下，当液压千斤顶工作后会施加向下的力去压桩，液压千斤顶会给双柱型反力架施加向上的力，双柱型反力架会通过植筋锚固体系将力传递到罐体基础上，最后罐体自重、注水后自重、罐体基础自重重量来克服所有反力；

c.随后液压千斤顶持续工作，静压桩会一直往地基土内，一节一节桩通过焊接方式连接，液压千斤顶的仪表盘会显示当前压桩力，随着压桩力越来越大，罐体最低端会往上升，此时罐体基础下出现很大的空隙，采用高强灌浆料进行灌注密实；达到设计标高，新做桩帽把静压桩固定到三角形H型钢梁上；

d.以三角形H型钢梁的3个端点为静压桩点，采用以上做法，进行罐体的纠偏施工，达到纠偏加固的目的；

或者所述底架为四边形底架，四边形底架的每一个边的中间部分均通过植筋锚固体系与罐体基础固定，四边形底架的四个角均伸出罐体基础外，四边形底架的四个角中至少一个角对应位置的底部或者反力架底座底部设置液压千斤顶；以下为底架为四边形底架的该炭过滤罐体纠偏加固施工方法包括以下 步骤：

a.通过植筋锚固体系将四边形H型钢梁底架固定到原罐体的混凝土基础上，将自制双柱型反力架固定在四边形H型钢梁底座上，在自制双柱型反力架上安装液压千斤顶；

b.用工程水钻在罐体基础上钻孔，钻取水钻孔，钻透基础混凝土层至土层，在钻成的水钻孔内放置静压桩钢管桩，静压桩一端在土内，一端在液压千斤顶下，当液压千斤顶工作后会施加向下的力去压桩，液压千斤顶会给双柱型反力架施加向上的力，双柱型反力架会通过植筋锚固体系将力传递到罐体基础上，最后罐体自重、注水后自重、罐体基础自重重量来克服所有反力；

c.随后液压千斤顶持续工作，静压桩会一直往地基土内，一节一节桩通过焊接方式连接，液压千斤顶的仪表盘会显示当前压桩力，随着压桩力越来越大，罐体最低端会往上升，此时罐体基础下出现很大的空隙，采用高强灌浆料进行灌注密实；达到设计标高，新做桩帽把静压桩固定到四边形H型钢梁上；

d.以四边形H型钢梁的四个端点为静压桩点，采用以上做法，进行罐体的纠偏施工，达到纠偏加固的目的。

2.根据权利要求1所述的炭过滤罐体纠偏加固施工方法，其特征在于：所述反力架底座底部设置有反力架横梁（14），两立柱分别设置在横梁两侧的反力架底部，在横梁内嵌设有横梁加强肋（16）。

3.根据权利要求2所述的炭过滤罐体纠偏加固施工方法，其特征在于：所述立柱为H型柱，在H型柱的腹板上设置有立柱加强肋（15）。

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