CN115012425A - 一种基坑围护结构立柱桩及格构柱的定位施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基坑围护结构立柱桩及格构柱的定位施工方法，采用以下步骤：1)成孔；2)安装导向架，在导向架的中央设有导向孔，在导向孔的周围、顶部框架和底部框架上各设有四个沿周向均布、沿径向延伸的限位螺栓；3)立柱桩钢筋笼及格构柱入孔；4)浇筑立柱桩混凝土：钢筋笼及格构柱下放完成后，将导柱与护筒连接在一起，然后下放混凝土导管至立柱桩桩孔，浇筑混凝土；5)拆除导架及导柱。本发明不仅能够保证钢筋笼下放时不会对孔壁造成扰动，还能够保证立柱桩和与其相连接的格构柱定位准确，并且施工简便。

Description

一种基坑围护结构立柱桩及格构柱的定位施工方法

技术领域

本发明涉及基坑围护结构施工技术领域，特别是一种基坑围护结构立柱桩及格构柱的定位施工方法。

背景技术

立柱桩和格构柱作为围护结构的一部分，已经很普遍的应用于地铁车站基坑等地下工程。随着我国地铁建设事业的蓬勃发展，立柱桩及格构柱的施工越来越普遍，立柱桩及格构柱的施工条件也越来越复杂，在立柱桩钢筋笼及格构柱施工过程中，一方面需要保证钢筋笼及与其相连接的格构柱位置准确及作业人员操作方便，施工过程中，一旦格构柱位置不准确，直接影响到支撑体系的位置，影响整个围护结构的受力，从而使结构实际受力与设计受力相差很大，给工程带来安全风险；另一方面，钢筋笼下放过程中晃动幅度大，对孔壁造成扰动，有可能导致塌孔，给工程带来不必要的麻烦。如何在施工中保证钢筋笼及与其相连接的格构柱定位准确及作业人员操作方便是格构柱施工的一大关键节点。目前常规方法采用的导向结构稳定性差，定位精度低，安拆麻烦，重要的是不能保证钢筋笼下放时孔壁的稳定，因此，常规方法的经济效益和社会效益并不明显。同时格构柱在车站施工完成后会被切除，所以一般施工人员对它的定位精度重视程度不够，但是格构柱是水平支撑的一个竖向受力构件，是非常重要的一个部分，所以提高它的定位精度是很必要的。

发明内容

本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种基坑围护结构立柱桩及格构柱的定位施工方法，不仅能够保证钢筋笼下放时不会对孔壁造成扰动，还能够保证立柱桩和与其相连接的格构柱定位准确，并且施工简便。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种基坑围护结构立柱桩及格构柱的定位施工方法，采用以下步骤：

1)成孔：在地面确定立柱桩成孔中心，埋置护筒确定桩位，然后进行桩孔成孔作业；

2)导向架安装：在桩孔四周安装导向架，导向架采用方木支撑，方木的支撑面比护筒顶面高，导向架设有水平的顶部框架和水平的底部框架，在导向架的中央设有导向孔，在导向孔的周围、顶部框架和底部框架上各设有四个沿周向均布、沿径向延伸的限位螺栓，在每根限位螺栓上连接有两个间隔设置的螺母，螺母固接在导向架上；导向架安装时，使导向孔与桩孔中心线重合；

3)立柱桩钢筋笼及格构柱入孔：

3.1)在下放立柱桩钢筋笼之前，调节上下两组限位螺栓，使其围成的限位孔位于桩孔内侧，且在限位孔与钢筋笼之间留有间隙；

3.2)利用起重机将钢筋笼吊起，使钢筋笼通过上下两组限位螺栓各自围成的限位孔后插入桩孔，直至钢筋笼露出地面以上的高度为其与格构柱的连接长度+设定长度，将钢筋笼用穿杠担住；

3.3)起吊格构柱，并插入钢筋笼至设计连接位置，将钢筋笼与格构柱固接在一起；

3.4)继续下放钢筋笼至全部入孔；

3.5)继续调节上下两组限位螺栓，使其围成的上下两个限位孔与格构柱之间的间隙达到设计值；

3.6)下放格构柱至格构柱顶露出地面至设定高度，穿杠担起格构柱；

3.7)吊起导柱，并将导柱和格构柱固接在一起，导柱的长度大于等于格构柱设计顶标高至导架顶之间的距离；

3.8)继续下放格构柱至设计位置；

4)浇筑立柱桩混凝土：钢筋笼及格构柱下放完成后，将导柱与护筒连接在一起，然后下放混凝土导管至立柱桩桩孔，浇筑混凝土；

5)拆除导架及导柱：待混凝土达到设计强度后，解除导柱与格构柱之间的连接，解除导柱与护筒的连接，回收导柱，移动导向架至下孔位。

所述步骤1)，在确定立柱桩成孔中心后，在立柱桩成孔中心周围设置八个沿周向均布的控制桩，护筒埋置时，使护筒中心线与控制桩的“米”字拴桩交点在一条铅垂线上。

所述步骤1)，利用全站仪放出立柱桩中点位置，利用全站仪监测护筒中心线与控制桩的“米”字拴桩交点在一条铅垂线上。

所述步骤2)，导向架安装时利用全站仪监控导向孔中心线与控制桩的“米”字拴桩交点在一条铅垂线上，使导向孔与桩孔中心线重合。

所述步骤3.7)，导柱和格构柱采用长螺栓对拉上下两个法兰固接在一起，在上的法兰连接在导柱的下部外侧，在下的法兰连接在格构柱的上部外侧。

所述步骤3.7)，导柱与护筒采用钢筋连接在一起。

所述步骤2)，导向架的主体是采用双拼槽钢焊接而成的。

本发明具有的优点和积极效果是：利用设置在立柱桩成孔中心周围的控制桩拴桩交点能够准确确定护筒和导向架位置，再利用导向架上两组限位螺栓形成的尺寸可调的两个限位孔控制立柱桩钢筋笼和格构柱下入桩孔，应用两点确定一条直线的原理，使钢筋笼和格构柱准确就位，同时由于限位孔位于桩孔内侧，可以避免钢筋笼下放时与桩孔孔壁碰触，进而使桩孔孔壁免受扰动，保证钢筋笼下放时桩孔孔壁稳定，解决了立柱桩钢筋笼下放扰动孔壁及钢筋笼和格构柱定位难的问题。并且钢筋笼和格构柱准确定位后，通过导柱与护筒连接在一起，使后续工序如混凝土浇筑等不会影响格构柱的位置精度，进一步提高了格构柱的施工精度。同时本发明施工简便，便于提高施工质量，降低施工成本，加快施工进度。

附图说明

图1为本发明所用导向架的平面示意图；

图2为本发明步骤3.2)的立面示意图；

图3为本发明步骤3.3)的立面示意图；

图4为本发明步骤3.6)的立面示意图。

图中：1、导向架；1-1、顶部框架；1-2、底部框架；1-3、导向孔；1-4、限位螺栓；1-5、螺母；2、方木；3、钢筋笼；4、格构柱；5、导柱；6、长螺栓；7、8、法兰。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

一种基坑围护结构立柱桩及格构柱的定位施工方法，采用以下步骤：

1)成孔

在地面确定立柱桩成孔中心，埋置护筒确定桩位，然后进行桩孔成孔作业。

具体讲，在本实施例中，首先在地面利用全站仪放出一根立柱桩的中心点位置，然后在中心点周围设置八个沿周向均布的控制桩，然后埋置护筒，护筒埋置时，利用全站仪监测护筒中心线与控制桩的“米”字拴桩交点在一条铅垂线上，以确保护筒中心线与立柱桩中心线重合，保证桩位准确，然后进行桩孔成孔作业。

2)导向架安装

请参阅图1～图4，在桩孔四周安装导向架1，导向架1采用方木2水平支撑，方木2的水平支撑面比护筒3顶面高，导向架1设有水平的顶部框架1-1和水平的底部框架1-2，在导向架1的中央设有导向孔1-3，在所述导向孔1-3的周围、顶部框架和底部框架上各设有四个沿周向均布、沿径向延伸的限位螺栓1-4，在每根所述限位螺栓1-4上连接有两个间隔设置的螺母1-5，所述螺母1-5固接在导向架上。

导向架的主体是采用双拼槽钢焊接而成的，主要制作材料是槽钢和螺栓，是现场常见的材料，可以根据不同直径的桩，自行制作适用的导向架，制作方便。

导向架安装时，利用全站仪监控导向孔中心线与控制桩的“米”字拴桩交点在一条铅垂线上，使导向孔1-3与桩孔中心线重合，进而使导向架准确就位。

3)立柱桩钢筋笼及格构柱入孔

3.1)在下放立柱桩钢筋笼3之前，调节上下两组限位螺栓1-4，使其围成的限位孔位于桩孔内侧，且在限位孔与钢筋笼之间留有间隙，在本实施例中，上述间隙为1.5cm。该间隙可以根据安装精度要求具体确定。

3.2)利用起重机将钢筋笼3吊起，使钢筋笼3通过上下两组限位螺栓各自围成的限位孔后插入桩孔，直至钢筋笼3露出地面以上的高度为其与格构柱的连接长度+设定长度，将钢筋笼3用穿杠担住，请参阅图2。在本实施例中，设定长度为50cm。使钢筋笼3露出地面的高度大于其与格构柱的连接长度，是为了方便后序连接施工作业。

应用两点确定一条直线的原理，利用上下两组限位螺栓围成的限位孔，来控制钢筋笼下放的安装精度，能够使钢筋笼定位准确，同时，由于限位孔位于桩孔内侧，可以避免钢筋笼下放时与桩孔孔壁碰触，进而使桩孔孔壁免受扰动，保证钢筋笼下放时桩孔孔壁的稳定。

3.3)起吊格构柱4，并插入钢筋笼3至设计连接位置，将钢筋笼3与格构柱4固接在一起，请参阅图3。

3.4)继续下放钢筋笼3至全部入孔，请参阅图1。

3.5)继续调节上下两组限位螺栓1-4，使其围成的上下两个限位孔与格构柱4之间的间隙达到设计值。在本实施例中，该设计值为3-5cm，便于柱位调整。该设计值可以根据安装精度要求具体确定。

原理同步骤3.2)。

3.6)下放格构柱4至格构柱顶露出地面至设定高度，穿杠担起格构柱4，请参阅图4。在本实施例中，上述设定高度为1m。

3.7)吊起导柱5，并将导柱5和格构柱4固接在一起，导柱5的长度大于等于格构柱4设计顶标高至导向架顶之间的距离，在本实施例中，导柱5的长度等于格构柱4设计顶标高至导向架顶之间的距离，节省材料。导柱5和格构柱4采用长螺栓6对拉上下两个法兰固接在一起，在上的法兰7连接在导柱5的下部外侧，在下的法兰8连接在格构柱4的上部外侧。这种连接结构，便于后序导柱5的拆除，并且施工方便。

3.8)继续下放格构柱4至设计位置。

4)浇筑立柱桩混凝土

钢筋笼3及格构柱4下放完成后，将导柱5与护筒连接在一起，然后下放混凝土导管至立柱桩桩孔，浇筑混凝土。在混凝土浇筑时，格构柱固接在护筒上，混凝土浇筑等施工不会影响格构柱的位置，能够极大地提高格构柱的施工精度。

在本实施例中，将导柱5与护筒采用钢筋连接在一起。

5)拆除导架及导柱

待混凝土达到设计强度后，解除导柱5与格构柱4之间的连接，解除导柱5与护筒的连接，回收导柱5，移动导向架1至下孔位，导柱和导向架都可以重复使用。在本实施例中，拆除导柱5的方法为，待混凝土达到设计强度后，切除导柱5与格构柱4之间的长螺栓6，切除导柱5与护筒的连接钢筋，回收导柱。

尽管上面结合附图对本发明的优选实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围的情况下，还可以做出很多形式，这些均属于本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种基坑围护结构立柱桩及格构柱的定位施工方法，其特征在于，采用以下步骤：

1)成孔：在地面确定立柱桩成孔中心，埋置护筒确定桩位，然后进行桩孔成孔作业；

2)导向架安装：在桩孔四周安装导向架，导向架采用方木支撑，方木的支撑面比护筒顶面高，导向架设有水平的顶部框架和水平的底部框架，在导向架的中央设有导向孔，在导向孔的周围、顶部框架和底部框架上各设有四个沿周向均布、沿径向延伸的限位螺栓，在每根限位螺栓上连接有两个间隔设置的螺母，螺母固接在导向架上；导向架安装时，使导向孔与桩孔中心线重合；

3)立柱桩钢筋笼及格构柱入孔：

3.1)在下放立柱桩钢筋笼之前，调节上下两组限位螺栓，使其围成的限位孔位于桩孔内侧，且在限位孔与钢筋笼之间留有间隙；

3.2)利用起重机将钢筋笼吊起，使钢筋笼通过上下两组限位螺栓各自围成的限位孔后插入桩孔，直至钢筋笼露出地面以上的高度为其与格构柱的连接长度+设定长度，将钢筋笼用穿杠担住；

3.3)起吊格构柱，并插入钢筋笼至设计连接位置，将钢筋笼与格构柱固接在一起；

3.4)继续下放钢筋笼至全部入孔；

3.5)继续调节上下两组限位螺栓，使其围成的上下两个限位孔与格构柱之间的间隙达到设计值；

3.6)下放格构柱至格构柱顶露出地面至设定高度，穿杠担起格构柱；

3.7)吊起导柱，并将导柱和格构柱固接在一起，导柱的长度大于等于格构柱设计顶标高至导架顶之间的距离；

3.8)继续下放格构柱至设计位置；

4)浇筑立柱桩混凝土：钢筋笼及格构柱下放完成后，将导柱与护筒连接在一起，然后下放混凝土导管至立柱桩桩孔，浇筑混凝土；

5)拆除导架及导柱：待混凝土达到设计强度后，解除导柱与格构柱之间的连接，解除导柱与护筒的连接，回收导柱，移动导向架至下孔位。

2.根据权利要求1所述的基坑围护结构立柱桩及格构柱的定位施工方法，其特征在于，所述步骤1)，在确定立柱桩成孔中心后，在立柱桩成孔中心周围设置八个沿周向均布的控制桩，护筒埋置时，使护筒中心线与控制桩的“米”字拴桩交点在一条铅垂线上。

3.根据权利要求1所述的基坑围护结构立柱桩及格构柱的定位施工方法，其特征在于，所述步骤1)，利用全站仪放出立柱桩中点位置，利用全站仪监测护筒中心线与控制桩的“米”字拴桩交点在一条铅垂线上。

4.根据权利要求1所述的基坑围护结构立柱桩及格构柱的定位施工方法，其特征在于，所述步骤2)，导向架安装时利用全站仪监控导向孔中心线与控制桩的“米”字拴桩交点在一条铅垂线上，使导向孔与桩孔中心线重合。

5.根据权利要求1所述的基坑围护结构立柱桩及格构柱的定位施工方法，其特征在于，所述步骤3.7)，导柱和格构柱采用长螺栓对拉上下两个法兰固接在一起，在上的法兰连接在导柱的下部外侧，在下的法兰连接在格构柱的上部外侧。

6.根据权利要求1所述的基坑围护结构立柱桩及格构柱的定位施工方法，其特征在于，所述步骤3.7)，导柱与护筒采用钢筋连接在一起。

7.根据权利要求1所述的基坑围护结构立柱桩及格构柱的定位施工方法，其特征在于，所述步骤2)，导向架的主体是采用双拼槽钢焊接而成的。

Images