CN114016546A - 洞桩法车站钢管柱吊装固定装置及施工方法 - Google Patents

Abstract

本公开涉及建设工程技术领域，尤其涉及一种洞桩法车站钢管柱吊装固定装置及施工方法。本公开提供的洞桩法车站钢管柱吊装固定装置包括门型架和井架：门型架可移动的设置于导洞，所述门型架的顶部设有起吊机构；井架设置于所述导洞，所述井架形成有定位口，所述定位口位于井口的上方；其中，所述起吊装置用于将钢管柱吊起并从定位口装入井内。本公开实施例通过井架的定位口可以实现钢管柱的快速安装，同时又可以保证安装精度，有效减少了钢管柱的安装时间，具有一定的经济性。

Description

洞桩法车站钢管柱吊装固定装置及施工方法

技术领域

本公开涉及建设工程技术领域，尤其涉及一种洞桩法车站钢管柱吊装固定装置及施工方法。

背景技术

在车站采用“PBA”洞桩法施工过程中，双层导洞加人工挖孔桩的施工方法由于地表沉降大，安全系数低，洞桩法施工过程中钢管柱安装的施工是主要环节。现有的钢管柱结构安装是先剔凿定位器基座边线，并找平。然后安装定位锥及垫板，第一次浇筑混凝土固定定位锥，接着安装定位十字钢板并第二次浇筑混凝土固定定位十字钢板系统，然后安装钢管柱，上下两端定位，第三次浇筑至设计标高，最后在钢管柱顶部进行型钢固定。由此可见安装一根钢管柱耗费的时间太久。

发明内容

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种洞桩法车站钢管柱吊装固定装置及施工方法。

本公开第一方面提供了一种洞桩法车站钢管柱吊装固定装置，包括：

门型架，可移动的设置于导洞，所述门型架的顶部设有起吊机构；

井架，设置于所述导洞，所述井架形成有定位口，所述定位口位于井口的上方；

其中，所述起吊装置用于将钢管柱吊起并从定位口装入井内。

进一步的，所述门型架包括横梁和两个相对设置的立柱，所述横梁的两端分别与所述立柱固定连接，所述起吊机构设置于所述横梁。

进一步的，所述起吊机构包括电葫芦或手拉葫芦，所述电葫芦或所述手拉葫芦与吊具通过钢丝绳连接，所述吊具用于与钢管柱可拆卸连接。

进一步的，所述立柱的底部设有车轮。

进一步的，所述井架包括两根支撑横梁和两根支撑纵梁，所述横梁的两端均与所述导洞的侧壁连接，所述支撑纵梁的两端分别与所述横梁连接，以使所述横梁和所述纵梁形成所述定位口。

进一步的，钢管柱的底部设有用于调节所述钢管柱中心位置的调节机构；

所述调节机构包括相互配合的螺杆和螺母，所述螺母与所述钢管柱固定连接，所述螺杆穿过所述钢管柱与所述螺母螺纹连接，所述螺杆的端部用于与钢护筒抵接。

进一步的，钢管柱的底部设有四个所述的调节机构，四个所述调节机构相对于所述钢管柱的轴线中心对称。

进一步的，相邻两个所述调节机构在纵向上错位设置。

进一步的，所述钢管柱的外壁设有用于与所述井架卡接的卡接件。

本公开第二方面提供了一种洞桩法车站钢管柱吊装固定装置的施工方法，包括以下步骤：

S1，将钢管柱分割成若干节；

S2，将第一节钢管柱垂直吊装至井内，使第一节钢管柱与井架卡接，将第二节钢管柱垂直吊装至第一节钢管柱的上方，将第一节钢管柱与第二节钢管柱固定；

S3，将第一节钢管柱与井架分开，将第二节钢管柱垂直吊装至井内，使第二节钢管柱与井架卡接；将第三节钢管柱垂直吊装至第二节钢管柱的上方，将第二节钢管柱与第三节钢管柱固定；

S4，重复S3，将第N节钢管柱与井架分开，将第N+1节钢管柱垂直吊装至井内，使第N+1节钢管柱与井架卡接；将第N+1节钢管柱垂直吊装至第N节钢管柱的上方，将第N节钢管柱与第N+1节钢管柱固定；

S5，对钢管柱进行定位；

S6，浇筑混凝土。

本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：

本公开实施例提供的洞桩法车站钢管柱吊装固定装置包括：门型架和井架，门型架可移动的设置于导洞，便于移动，使门型架在导洞的狭小空间内可以移动，便于钢管柱的安装。门型架的顶部设有起吊机构；井架设置于导洞，井架形成有定位口，定位口位于井口的上方；其中，起吊装置用于将钢管柱吊起并从定位口装入井内。本公开实施例通过井架的定位口可以实现钢管柱的快速安装，同时又可以保证安装精度，有效减少了钢管柱的安装时间，具有一定的经济性。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本公开实施例所述洞桩法车站钢管柱吊装固定装置的结构示意图；

图2为本公开实施例所述洞桩法车站钢管柱吊装固定装置中门型架的结构示意图；

图3为本公开实施例所述洞桩法车站钢管柱吊装固定装置吊装钢管柱的结构示意图；

图4为本公开实施例所述洞桩法车站钢管柱吊装固定装置中井字架的结构示意图；

图5为本公开实施例所述洞桩法车站钢管柱吊装固定装置中钢管柱的结构示意图；

图6为本公开实施例所述洞桩法车站钢管柱吊装固定装置中钢管柱的俯视结构示意图。

附图标记：1、门型架；11、横梁；12、立柱；13、第一纵梁；14、第二纵梁；15、第三纵梁；16、斜支撑架；2、起吊机构；3、井架；31、定位口；32、支撑横梁；33、支撑纵梁；4、导洞；5、钢管柱；51、调节机构；511、螺母；512、螺杆；52、吊耳；53、爬梯；54、加强件；6、钢护筒；7、桩基混凝土；8、平板小车。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。

首先剔除桩头至钢管柱5底标高以下20cm，然后把钢管柱运输到位，分节安装钢管柱，固定钢管柱5最上面一节的位置。接着用丝杠在钢管柱5底部调节钢管柱中线至设计位置，最后浇筑钢管柱混凝土。

结合图1、图2、图3、图4、图5和图6所示，本公开实施例提供的洞桩法车站钢管柱吊装固定装置包括：门型架1和井架3，门型架1可移动的设置于导洞4，便于移动，使门型架1在导洞4的狭小空间内可以移动，便于钢管柱5的安装。门型架1的顶部设有起吊机构2；井架3设置于导洞4，井架3形成有定位口31，定位口31位于井口的上方；其中，起吊装置用于将钢管柱5吊起并从定位口31装入井内。本公开实施例通过井架3的定位口31可以实现钢管柱5的快速安装，同时又可以保证安装精度，有效减少了钢管柱5的安装时间，具有一定的经济性。

导洞4底板上设有平板小车8，钢管柱5在导洞4外吊装到平板小车8上，通过人推动平板小车8将钢管柱5运输到位。

本公开实施例通过井架3的定位口31实现了钢管柱5的快速定位，减少了传统钢管柱5的施工环节。在钢管柱5施工过程中，可以通过井架3快速对钢管柱5进行定位，然后浇筑混凝土，减少了传统钢管柱5施工的混凝土浇筑次数，极大的缩短了钢管柱5的施工时间。

井架3可以采用工字钢焊接而成。

在一些具体的实施方式中，门型架1包括横梁11和两个相对设置的立柱12，横梁11的两端分别与立柱12固定连接，起吊机构2设置于横梁11，结构简单，便于移动。横梁11和立柱12分别与斜支撑架16连接，可以增加门型架1的稳定性。

起吊机构2可以设置三个，分别设置于第一纵梁13、第二纵梁14和第三纵梁15；

在一些具体的实施方式中，起吊机构2包括电葫芦或手拉葫芦，电葫芦或手拉葫芦与吊具通过钢丝绳连接，吊具用于与钢管柱5可拆卸连接。吊具可以是挂钩，可以是其他结构的机械手，只要能将钢管柱5吊起即可。

在一些具体的实施方式中，立柱12的底部设有车轮，便于门型架1移动，使门型架1在导洞4的狭小空间内可以移动，便于钢管柱5的安装。

在一些具体的实施方式中，井架3包括两根支撑横梁32和两根支撑纵梁33，横梁11的两端均与导洞4的侧壁连接，支撑纵梁33的两端分别与横梁11连接，以使横梁11和纵梁形成定位口31。

在一些具体的实施方式中，钢管柱5的底部用于调节钢管柱5中心位置的调节机构51；调节机构51包括相互配合的螺杆512和螺母511，螺母511与钢管柱5固定连接，螺杆512穿过钢管柱5与螺母511螺纹连接，螺杆512的端部用于与钢护筒6抵接。在进行钢管柱5位置调节操作时，通过人工进入钢管柱5内转动螺杆512，螺杆512的端部与钢护筒6抵接，螺杆512移动后将带动钢管柱5，提供水平反力，使钢管柱5的中心位置发生移动，结构简单，容易制造，能够快速调整钢管柱5的垂直度。通过井架3的定位口31实现了钢管柱5的快速定位，减少了传统钢管柱5的施工环节。在钢管柱5施工过程中，可以通过调节机构51快速对钢管柱5进行定位，然后浇筑混凝土，减少了传统钢管柱5施工的混凝土浇筑次数，极大的缩短了钢管柱5的施工时间。

钢管柱5内设有爬梯53，便于施工人员施工操作。

钢管柱5外设有毛刺状用于增加摩擦力的加强件54，加强件54可以是设置于钢管柱5的铆钉或者销钉，可以提高钢管柱5与混凝土的摩擦力，提高钢管柱5与混凝土的锚固能力。

在一些具体的实施方式中，钢管柱5的底部设有四个的调节机构51，四个调节机构51相对于钢管柱5的轴线中心对称，可以提高钢管柱5垂直度的精确度。

在一些具体的实施方式中，相邻两个调节机构51在纵向上错位设置。通过人工进入钢管柱5内转动螺杆512，螺杆512的端部与钢护筒6抵接，螺杆512移动后将带动钢管柱5，提供水平反力，使钢管柱5的中心位置发生移动，相邻两个调节机构51在纵向上错位设置，便于调节钢管柱5的垂直度，结构简单，容易制造，能够快速调整钢管柱5的垂直度。

在一些具体的实施方式中，钢管柱5的外壁设有用于与井架3卡接的卡接件。卡接件可以折叠或打开，打开后可与井架3卡接，折叠后与井架3分开，可将钢管柱5送入井中。

本公开实施例提供的洞桩法车站钢管柱吊装固定装置的施工方法，包括以下步骤：

S1，将钢管柱5分割成若干节；

S2，将第一节钢管柱5垂直吊装至井内，使第一节钢管柱5与井架3卡接，将第二节钢管柱5垂直吊装至第一节钢管柱5的上方，将第一节钢管柱5与第二节钢管柱5固定；

S3，将第一节钢管柱5与井架3分开，将第二节钢管柱5垂直吊装至井内，使第二节钢管柱5与井架3卡接；将第三节钢管柱5垂直吊装至第二节钢管柱5的上方，将第二节钢管柱5与第三节钢管柱5固定；

S4，重复S3，将第N节钢管柱5与井架3分开，将第N+1节钢管柱5垂直吊装至井内，使第N+1节钢管柱5与井架3卡接；将第N+1节钢管柱5垂直吊装至第N节钢管柱5的上方，将第N节钢管柱5与第N+1节钢管柱5固定；

具体的，本实施例可以采用2个10t手拉葫芦和1个5t手拉葫芦、钢丝绳、工字钢“井”字形支架。3个手拉葫芦挂在自制门型架1的横梁11上，分节吊装。在每节钢管柱5的柱顶法兰以下1.3m处设置好2个吊耳52，最后一节钢管柱5的固定位置可根据现场情况调整。吊装时用先用1个10t葫芦将第一节钢管柱5吊至井口悬吊，然后用5t的葫芦将第二节钢管柱5吊至孔口，与第一节用高强螺栓连接紧密，然后卸掉5t葫芦的钢丝绳，将第2个10t的葫芦的钢丝绳系在第二节钢管柱5吊耳52上，同时卸掉第一节钢管柱5的钢丝绳，下放连接好的钢管柱5。依次类推安装其它节，最后将井架3两根支撑横梁32，即长边与导洞4格栅通过钢筋焊接固定。

S5，对钢管柱5进行定位；

采用测量所放的中心线和钢管几何中心重合的方法来确定；在柱顶标高和顶面不平度可采用精密水准仪量测确定；钢管柱5的不垂直度可采用调节机构51调节，在钢管柱5的最后一节底部设置四个机构调节，可通过旋转螺杆512与钢护筒6作用来调整钢管柱5中心位置，当钢管柱5的中心与设计不符时，通过调节下部的四根螺杆512，对下部钢管柱5进行细部调整，将下部也调整至设计中心。各柱之间的距离和各柱上下两平面相应对角线之差可采用全站仪确定。

S6，浇筑混凝土。钢管柱5内浇注C50微膨胀混凝土，为泵送商品砼。钢管柱5的混凝土浇灌工作，应连续进行，必须间歇时，间歇时间不应超过混凝土的初凝时间，续浇注混凝土之前应先灌注一层为5cm的与混凝土等级相同的水泥砂浆。

本实施例由对面泵送混凝土，甭管接至钢管柱5管口，在管口处用软管连接，将软管下放至管底，管口距离混凝土浇筑面不大于2m，随浇筑面提升软管，采用加长的插入式振捣器振捣密实，保证密实度。

振捣混凝土时避免触碰钢筋笼和钢管柱5。使用插入式振动器快插慢拔，振捣棒插入深度随浇筑高度而提升，均匀振实，每点振动20～30s，振捣上一层时插入下层混凝土面50mm，以消除两层间的接缝，以混凝土表面不再显著下降，不再出现气泡，表面泛出砂浆为准。

管内混凝土的浇灌质量，可采用敲击钢管的方法进行初步检查，如有异常，则应用超声波检测，对于不密实的部位，采用钻孔压浆的方法进行补强，然后将钻孔补焊封固。

本公开实施例提供的洞桩法车站钢管柱吊装固定装置的施工方法有效解决了在导洞4内由于空间狭窄造成的钢管柱5安装困难的问题，节约了钢管柱5安装时间、提高施工效率，提高了劳动生产效率，充分保证了施工工期。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本公开的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本公开将不会被限制于本文所述的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种洞桩法车站钢管柱吊装固定装置，其特征在于，包括：

门型架(1)，可移动的设置于导洞(4)，所述门型架(1)的顶部设有起吊机构(2)；

井架(3)，设置于所述导洞(4)，所述井架(3)形成有定位口(31)，所述定位口(31)位于井口的上方；

其中，所述起吊装置用于将钢管柱(5)吊起并从定位口(31)装入井内。

2.根据权利要求1所述的洞桩法车站钢管柱吊装固定装置，其特征在于，所述门型架(1)包括横梁(11)和两个相对设置的立柱(12)，所述横梁(11)的两端分别与所述立柱(12)固定连接，所述起吊机构(2)设置于所述横梁(11)。

3.根据权利要求2所述的洞桩法车站钢管柱吊装固定装置，其特征在于，所述起吊机构(2)包括电葫芦或手拉葫芦，所述电葫芦或所述手拉葫芦与吊具通过钢丝绳连接，所述吊具用于与钢管柱(5)可拆卸连接。

4.根据权利要求2所述的洞桩法车站钢管柱吊装固定装置，其特征在于，所述立柱(12)的底部设有车轮。

5.根据权利要求1所述的洞桩法车站钢管柱吊装固定装置，其特征在于，所述井架(3)包括两根支撑横梁(32)和两根支撑纵梁(33)，所述横梁(11)的两端均与所述导洞(4)的侧壁连接，所述支撑纵梁(33)的两端分别与所述横梁(11)连接，以使所述横梁(11)和所述纵梁形成所述定位口(31)。

6.根据权利要求1至5任一项所述的洞桩法车站钢管柱吊装固定装置，其特征在于，钢管柱(5)的底部设有用于调节所述钢管柱(5)中心位置的调节机构(51)；

所述调节机构(51)包括相互配合的螺杆和螺母，所述螺母与所述钢管柱(5)固定连接，所述螺杆穿过所述钢管柱(5)与所述螺母螺纹连接，所述螺杆的端部用于与钢护筒(6)抵接。

7.根据权利要求6所述的洞桩法车站钢管柱吊装固定装置，其特征在于，钢管柱(5)的底部设有四个所述的调节机构(51)，四个所述调节机构(51)相对于所述钢管柱(5)的轴线中心对称。

8.根据权利要求7所述的洞桩法车站钢管柱吊装固定装置，其特征在于，相邻两个所述调节机构(51)在纵向上错位设置。

9.根据权利要求6所述的洞桩法车站钢管柱吊装固定装置，其特征在于，所述钢管柱(5)的外壁设有用于与所述井架(3)卡接的卡接件。

10.根据权利要求1至9任一项所述的洞桩法车站钢管柱吊装固定装置的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，将钢管柱(5)分割成若干节；

S2，将第一节钢管柱(5)垂直吊装至井内，使第一节钢管柱(5)与井架(3)卡接，将第二节钢管柱(5)垂直吊装至第一节钢管柱(5)的上方，将第一节钢管柱(5)与第二节钢管柱(5)固定；

S3，将第一节钢管柱(5)与井架(3)分开，将第二节钢管柱(5)垂直吊装至井内，使第二节钢管柱(5)与井架(3)卡接；将第三节钢管柱(5)垂直吊装至第二节钢管柱(5)的上方，将第二节钢管柱(5)与第三节钢管柱(5)固定；

S4，重复S3，将第N节钢管柱(5)与井架(3)分开，将第N+1节钢管柱(5)垂直吊装至井内，使第N+1节钢管柱(5)与井架(3)卡接；将第N+1节钢管柱(5)垂直吊装至第N节钢管柱(5)的上方，将第N节钢管柱(5)与第N+1节钢管柱(5)固定；

S5，对钢管柱(5)进行定位；

S6，浇筑混凝土。

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