CN113562629B - 格构柱定位调垂系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种格构柱定位调垂系统，应用在建筑桩基施工技术的领域，其包括起重机，还包括立架，立架顶端设有水平的横梁，起重机安装在横梁上，起重机吊钩上连接有牵引绳，牵引绳端部设有用于夹住格构柱的夹具，立架侧壁设有供格构柱插入的定位套，定位套侧壁设有格构柱各个棱边相对应的电动缸，各个电动缸的驱动杆均穿进定位套内，且穿进的一端均转动连接有定位轮，定位轮周壁上开设有与格构柱棱边相配合的沉槽。本申请具有提高格构柱承载力的效果。

Description

格构柱定位调垂系统

技术领域

本申请涉及建筑桩基施工技术的领域，尤其是涉及一种格构柱定位调垂系统。

背景技术

格构柱用作压弯构件，截面一般为型钢或钢板设计成双轴对称或单轴对称截面。

在逆作法或基坑采用混凝土内支撑支护工程中，常采用桩基钢格构柱作为结构的临时支撑构件，钢格构柱由角钢和钢板焊接而成，一般下端埋设在钻孔灌注桩中心位置，上端用于与基坑内支撑梁或地下室梁板等结构连接。

针对上述中的相关技术，发明人认为由于钢格构柱长度长，重量重，在混凝土浇筑过程容易受到挠动而发生偏位，从而导致格构柱的承载力下降。

发明内容

为了改善格构柱承载力下降的问题，本申请提供一种格构柱定位调垂系统。

本申请提供的一种格构柱定位调垂系统采用如下的技术方案：

一种格构柱定位调垂系统，包括起重机，还包括立架，所述立架顶端设有水平的横梁，所述起重机安装在横梁上，所述起重机吊钩上连接有牵引绳，所述牵引绳端部设有用于夹住格构柱的夹具，所述立架侧壁设有供格构柱插入的定位套，所述定位套侧壁设有格构柱各个棱边相对应的电动缸，各个所述电动缸的驱动杆均穿进定位套内，且穿进的一端均转动连接有定位轮，所述定位轮周壁上开设有与格构柱棱边相配合的沉槽。

通过采用上述技术方案，操作者先利用夹具夹住格构柱一端，启动起重机将格构柱吊起至定位套上方，下放格构柱插入定位套内，各个电动缸启动，驱动各个定位轮夹住对应的格构柱棱边，利用测量仪器对格构柱的垂直度进行检测，若格构柱位置发生倾斜则调整对应的电动缸驱动定位轮移动，对格构柱进行纠偏，然后继续下放格构柱直至插入桩孔内，使得格构柱保持垂直的状态，减小了格构柱在混凝土浇筑受到挠动而发生偏位的可能，提高了格构柱的承载力。

可选的，所述夹具包括垫板以及设置在垫板底面的电磁吸盘和固定框，所述电磁吸盘位于固定框内，所述固定框侧壁螺纹连接有若干与格构柱抵触的固定螺钉。

通过采用上述技术方案，操作者将格构柱端部插入固定框内，电磁吸盘通电吸住格构柱，再拧动各个固定螺钉与格构柱抵紧，实现了对格构柱的双重固定。

可选的，每个所述电动缸均沿定位套高度方向等距分布有若干个，所述定位轮上开设有同轴分布的轴孔，所述轴孔内螺纹连接有轴套，所述轴套内通过轴承安装有芯轴，所述芯轴通过连接件与电动缸的驱动杆相连。

通过采用上述技术方案，若干电动缸对应多组定位轮，利于提高格构柱移动的稳定性以及对格构柱位置的保持效果；定位轮可拆卸并单独更换，灵活性高，利于减少资源浪费。

可选的，所述连接件包括安装框和限位杆，所述安装框连接在电动缸的驱动杆端部，所述安装框的两端均开设有凹槽，所述芯轴的两端均开设有与凹槽插接配合的环槽，所述限位杆通过铰接轴铰接在安装框相背的两侧，所述铰接轴上套设有扭簧，所述限位杆远离铰接轴的一端设有锥块，所述芯轴的两端均开设有锥槽，当锥块插入锥槽内时，所述扭簧所述扭转状态。

通过采用上述技术方案，限位杆在扭簧的弹性力下带动两个锥块夹住芯轴，使得芯轴被固定，凹槽与环槽的插接则限制了芯轴沿其轴向的窜动；拆卸时，操作者转动限位杆使锥块与锥槽分离，再移出芯轴即可，简单方便。

可选的，桩孔内垂直设有若干定位杆，格构柱内通过固定件连接有定位板，所述定位板上开设有供定位杆穿过的定位孔，地面在桩孔外侧设有环形的支撑板，所述支撑板上安装有若干第一液压缸。

通过采用上述技术方案，格构柱下降时定位杆沿定位孔移动，起到了对格构柱的导向作用，同时也增加了格构柱整体的稳定性；定位板通过固定件可拆卸连接，便于更换和选择性安装。

可选的，所述固定件包括耳板和定位螺钉，所述耳板设置在定位板底面并与定位板侧边一一对应，所述定位螺钉垂直螺纹连接在耳板上并与格构柱内壁抵触。

通过采用上述技术方案，操作者拧动定位螺钉与格构柱内壁抵紧即可使定位板与格构柱相固定，现场安装方便。

可选的，所述定位杆包括依次拼接的钢管，各个所述钢管的一端设有螺柱，另一端设有内螺纹。

通过采用上述技术方案，定位杆长度可根据桩孔深度来选择合适数量的钢管进行拼接，适用范围广。

可选的，位于底端所述钢管在螺柱上螺纹连接有钻套，所述钻套内设有激光指示器，所述螺柱上开设有同轴分布的光孔，地面上设有立杆，所述立杆顶端设有水平的观测板，所述观测板底面设有反射片，地面在桩孔外侧设有环形的支撑板，所述支撑板上安装有若干第一液压缸。

通过采用上述技术方案，格构柱下放到指定位置后，各个第一液压缸启动夹住格构柱，操作者将夹具拆下，移动观测板使反射片与激光指示器对应，通过激光的反射情况来判断格构柱是否处于垂直，进一步提高格构柱的垂直度。

可选的，位于下方的所述定位板上设有十字标靶，所述十字标靶与定位板间设有磁铁片位于下方的所述定位板上设有十字标靶，所述十字标靶与定位板间设有磁铁片。

通过采用上述技术方案，操作者可通过激光测距仪向十字标靶的四个端部进行测距，根据测量的数据来验证格构柱的垂直情况。

可选的，所述立架内滑动连接有沿立架高度方向移动的滑座，所述定位套连接在滑座上，所述立架内设有第二液压缸，所述第二液压缸活塞杆与滑座相连。

通过采用上述技术方案，向桩孔内浇筑混凝土时，第二液压缸驱动滑座上移，滑座带动定位套远离桩孔位置，给混凝土灌注作业提供了空间。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过各组定位轮对格构柱进行纠偏并使得格构柱保持垂直方向插入桩孔，减小了格构柱在混凝土浇筑受到挠动而发生偏位的可能，提高了格构柱的承载力；

2.定位轮采用可拆卸连接结构，便于更换；采用激光指示器、十字标靶双重检测技术，保证了格构柱的垂直度。

附图说明

图1是本申请实施例的整体结构示意图。

图2是图1中A部分的放大示意图。

图3是本申请实施例用于体现连接件的结构示意图。

图4是图3中B部分的放大示意图。

图5是本申请实施例用于体现限位杆的结构示意图。

图6是本申请实施例用于体现观测板的结构示意图。

图7是图6中C部分的放大示意图。

图8是本申请实施例用于体现定位杆的结构示意图。

附图标记说明：1、起重机；11、立架；12、横梁；13、牵引绳；14、定位套；15、电动缸；16、定位轮；161、沉槽；162、轴孔；163、轴套；164、芯轴；17、滑座；18、第二液压缸；2、夹具；21、垫板；22、电磁吸盘；23、固定框；231、固定螺钉；3、连接件；31、安装框；311、凹槽；32、限位杆；321、锥块；33、环槽；34、铰接轴；341、扭簧；35、锥槽；4、定位杆；401、钢管；402、螺柱；41、定位板；42、定位孔；5、固定件；51、耳板；52、定位螺钉；6、钻套；61、激光指示器；62、光孔；63、立杆；64、观测板；641、反射片；65、支撑板；651、第一液压缸；66、十字标靶；7、格构柱。

具体实施方式

以下结合附图1-8对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种格构柱定位调垂系统。如图1，格构柱定位调垂系统包括立架11和起重机1，立架11竖直固定在地面上，立架11顶端设有水平的横梁12，起重机1为行车吊机且安装在横梁12上，起重机1的吊钩上连接有牵引绳13，牵引绳13远离吊钩的一端设有用于夹住格构柱7端部的夹具2。

如图2，夹具2包括与牵引绳13相连的垫板21，且牵引绳13连接点位于垫板21中心位置，垫板21背离牵引绳13的一侧设有电磁吸盘22和位于电磁吸盘22外侧的固定框23，固定框23各个侧壁均螺纹连接有固定螺钉231，各个固定螺钉231的端部均穿进固定框23内；起吊格构柱7时，操作者先将格构柱7的一端架起，将固定框23套在格构柱7端部并使格构柱7与电磁吸盘22相抵，然后给电磁吸盘22通电吸住格构柱7，再拧动各个固定螺钉231与格构柱7抵紧，使得格构柱7与固定框23相固定。

如图1，立架11内滑动连接有滑座17，立架11内设有第二液压缸18，第二液压缸18位于滑座17上方且第二液压缸18的活塞杆与滑座17连接，当第二液压缸18的活塞杆做伸缩运动时，带动滑座17沿立架11高度方向上下移动。

如图3和图4，滑座17侧壁连接有定位套14，定位套14轴线竖直分布且位于桩孔上方，格构柱7从定位套14内穿过后插入桩孔内；定位套14截面呈矩形，定位套14各个侧壁均设有若干沿其高度方向等距排列的电动缸15，各个电动缸15的驱动杆均垂直穿进定位套14内，且穿进的一端均对应有定位轮16，四列定位轮16分别对应格构柱7的四条棱边，每个定位轮16的圆周壁上均开设有与格构柱7棱边相配合的沉槽161，且沉槽161为环形。

如图4，定位轮16侧壁开设有同轴分布且贯穿的轴孔162，轴孔162内螺纹连接有轴套163，轴套163内同轴设有芯轴164，轴套163在其内壁与芯轴164间安装有轴承，使得芯轴164可自由转动，芯轴164的两端均位于定位轮16外，芯轴164通过连接件3与电动缸15的驱动杆连接。

如图4和图5，连接件3包括安装框31，安装框31连接在电动缸15的驱动杆端部，安装框31呈匚字形且开口背离电动缸15，安装框31的两端均开设有凹槽311，安装框31相背的两侧均通过铰接轴34铰接有限位杆32，限位杆32远离铰接轴34的一端设有锥块321，锥块321呈圆锥台，铰接轴34上套设有扭簧341，芯轴164外圆侧壁在沿其长度方向的两端均开设有环槽33，环槽33内径与凹槽311槽宽相同，且环槽33与凹槽311一一对应，芯轴164的两个端面均开设有锥槽35；安装定位轮16时，操作者先转动两个限位杆32相互分离，然后将芯轴164插入凹槽311并使环槽33与凹槽311槽底相卡接，限制住芯轴164的轴线窜动，再回转摆杆使锥块321插入锥槽35内，此时扭簧341处于被扭转状态而产生弹性形变，两个限位杆32在扭簧341的弹性力下带动两个锥块321夹紧芯轴164，使得芯轴164被固定。

如图6和图7，桩孔内垂直设有四个定位杆4，四个定位杆4沿矩形排列且均穿出桩孔外，格构柱7内通过固定件5连接有两个定位板41，两个定位板41分布在格构柱7沿高度方向的两端，两个定位板41均呈矩形框状，且与格构柱7相垂直，两个定位板41上均开设有供各个定位杆4穿过的定位孔42，位于下方的定位板41上设有十字标靶66，十字标靶66与定位板41相互抵触的一侧均设有磁铁片，磁铁片间相互吸合，将十字标靶66固定在定位板41上。

如图7，固定件5包括垂直设置在定位板41底面的耳板51，耳板51与定位板41的侧边一一对应，各个耳板51侧壁均螺纹连接有定位螺钉52，定位螺钉52端部穿过耳板51后与格构柱7内侧壁抵紧，使得定位板41与格构柱7相固定，安装方便。

如图8，定位杆4包括依次拼接的钢管401，各个钢管401的一端封闭并设有同轴分布的螺柱402，另一端设有内螺纹；位于底端的钢管401在其螺柱402上螺纹连接有钻套6，钻套6内嵌设有激光指示器61，激光指示器61的发射端与钻套6内的螺柱402正对，各个螺柱402上均开设有同轴分布的光孔62，光孔62与钢管401内部连通，激光指示器61发射的激光束经各个光孔62穿出。

如图6，地面在桩孔外侧设有支撑板65和立杆63，支撑板65呈环形，支撑板65上设有与格构柱7各个侧边一一对应的第一液压缸651，各个第一液压缸651的活塞杆端部均设有压板；立杆63位于支撑板65外侧，立杆63顶端转动连接有水平的观测板64，观测板64底面设有反射片641，反射片641与四道激光束一一对应。

本申请实施例实施原理为：操作者根据桩孔深度选择相应数量的钢管401进行组拼，打开激光指示器61并保证激光束射出，将定位杆4按照定位孔42的排列尺寸垂直插入桩孔内；在格构柱7的两端安装定位板41，选择向下一端的定位板41安装十字标靶66；将格构柱7向上一端抬起插入固定框23中，给电磁铁通电吸住格构柱7，拧动固定螺钉231与格构柱7抵紧，将格构柱7固定。

启动起重机1将格构柱7吊起至定位套14上方，下放格构柱7使其下端插入定位套14内，各个电动缸15启动，驱动各自的定位轮16夹住格构柱7的棱边，操作者利用测量工具对格构柱7的垂直度进行检测，若干格构柱7出现歪斜则通过各组电动缸15的驱动定位轮16移动，对格构柱7的位置进行调节，直至格构柱7达到垂直度要求。

下放格构柱7，使定位杆4从对应的定位孔42中穿过，当格构柱7到达预定深度后起重机1暂停，各个第一液压缸651启动，驱动压板压紧格构柱7，操作者解除夹具2，起重机1启动，其吊钩带动夹具2上移，第二液压缸18启动，驱动滑座17向上移动，使得定位套14上移与格构柱7分离。

操作者转动观测板64至格构柱7上方，调整观测板64位置使各道激光束分别射在对应的反射片641上，若反射片641无反射激光或反射角度在可控误差范围内，则格构柱7位置合格，若激光束反射角度过大，则利用激光测距仪对十字标靶66的四个端点进行垂直测距，通过四组数据与激光反射角度进行对比，待确认格构柱7偏斜过大后将格构柱7吊出桩孔，通过各组定位轮16重新进行调整；格构柱7垂直度确认无误后进行混凝土浇筑作业；由于格构柱7以垂直位置插入桩孔内，且第一液压缸651对格构柱7的夹紧以及定位杆4的支护使得格构柱7在浇筑过程中保持垂直，减小了格构柱7在混凝土浇筑过程中受到挠动而发生偏位的可能，提高了格构柱7的承载力。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种格构柱定位调垂系统，包括起重机(1)，其特征在于：还包括立架(11)，所述立架(11)顶端设有水平的横梁(12)，所述起重机(1)安装在横梁(12)上，所述起重机(1)吊钩上连接有牵引绳(13)，所述牵引绳(13)端部设有用于夹住格构柱(7)的夹具(2)，所述立架(11)侧壁设有供格构柱(7)插入的定位套(14)，所述定位套(14)侧壁设有格构柱(7)各个棱边相对应的电动缸(15)，各个所述电动缸(15)的驱动杆均穿进定位套(14)内，且穿进的一端均转动连接有定位轮(16)，所述定位轮(16)周壁上开设有与格构柱(7)棱边相配合的沉槽(161)；

每个所述电动缸(15)均沿定位套(14)高度方向等距分布有若干个，所述定位轮(16)上开设有同轴分布的轴孔(162)，所述轴孔(162)内螺纹连接有轴套(163)，所述轴套(163)内通过轴承安装有芯轴(164)，所述芯轴(164)通过连接件(3)与电动缸(15)的驱动杆相连；

所述连接件(3)包括安装框(31)和限位杆(32)，所述安装框(31)连接在电动缸(15)的驱动杆端部，所述安装框(31)的两端均开设有凹槽(311)，所述芯轴(164)的两端均开设有与凹槽(311)插接配合的环槽(33)，所述限位杆(32)通过铰接轴(34)铰接在安装框(31)相背的两侧，所述铰接轴(34)上套设有扭簧(341)，所述限位杆(32)远离铰接轴(34)的一端设有锥块(321)，所述芯轴(164)的两端均开设有锥槽(35)，当锥块(321)插入锥槽(35)内时，所述扭簧(341)处于被扭转状态。

2.根据权利要求1所述的格构柱定位调垂系统，其特征在于：所述夹具(2)包括垫板(21)以及设置在垫板(21)底面的电磁吸盘(22)和固定框(23)，所述电磁吸盘(22)位于固定框(23)内，所述固定框(23)侧壁螺纹连接有若干与格构柱(7)抵触的固定螺钉(231)。

3.根据权利要求1所述的格构柱定位调垂系统，其特征在于：桩孔内垂直设有若干定位杆(4)，格构柱(7)内通过固定件(5)连接有定位板(41)，所述定位板(41)上开设有供定位杆(4)穿过的定位孔(42)。

4.根据权利要求3所述的格构柱定位调垂系统，其特征在于：所述固定件(5)包括耳板(51)和定位螺钉(52)，所述耳板(51)设置在定位板(41)底面并与定位板(41)侧边一一对应，所述定位螺钉(52)垂直螺纹连接在耳板(51)上并与格构柱(7)内壁抵触。

5.根据权利要求4所述的格构柱定位调垂系统，其特征在于：所述定位杆(4)包括依次拼接的钢管(401)，各个所述钢管(401)的一端设有螺柱(402)，另一端设有内螺纹。

6.根据权利要求5所述的格构柱定位调垂系统，其特征在于：位于底端所述钢管(401)在螺柱(402)上螺纹连接有钻套(6)，所述钻套(6)内设有激光指示器(61)，所述螺柱(402)上开设有同轴分布的光孔(62)，地面上设有立杆(63)，所述立杆(63)顶端设有水平的观测板(64)，所述观测板(64)底面设有反射片(641)，地面在桩孔外侧设有环形的支撑板(65)，所述支撑板(65)上安装有若干第一液压缸(651)。

7.根据权利要求3所述的格构柱定位调垂系统，其特征在于：位于所述格构柱(7)底部的所述定位板(41)上设有十字标靶(66)，所述十字标靶(66)与定位板(41)间设有磁铁片。

8.根据权利要求1所述的格构柱定位调垂系统，其特征在于：所述立架(11)内滑动连接有沿立架(11)高度方向移动的滑座(17)，所述定位套(14)连接在滑座(17)上，所述立架(11)内设有第二液压缸(18)，所述第二液压缸(18)活塞杆与滑座(17)相连。