CN115961622B - 一种桩基钢立柱定位、调垂装置及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于建筑逆作法桩基施工技术领域，涉及钢立柱调垂施工用具，具体为一种桩基钢立柱定位、调垂装置及其施工方法，其包括调位钢支架和测斜装置；调位钢支架包括上层水平支撑台和下层水平支撑台，上层水平支撑台上固连有四个上层水平千斤顶、四个上层倾斜千斤顶，下层水平支撑台上固连有四个下层水平千斤顶，上层水平千斤顶、上层倾斜千斤顶和下层水平千斤顶的活动通过上位机控制；测斜装置包括红外显示模块和与钢立柱端口截面适配的矩形定位框。操作简单，成本较低，能达到较好的调垂效果，通过本发明所述的一种桩基钢立柱定位、调垂装置，能调整整根钢立柱在桩基混凝土中的垂直度，保证了整体施工效果，满足桩基钢立柱垂直度要求。

Description

一种桩基钢立柱定位、调垂装置及其施工方法

技术领域

本发明属于建筑逆作法桩基施工技术领域，涉及钢立柱调垂施工用具，具体为一种桩基钢立柱定位、调垂装置及其施工方法。

背景技术

“逆作法”施工中传递上层水平支撑荷载结构，通常采用一根支承柱和下部单根支承桩的竖向支承结构，简称“一柱一桩”。逆作法结构施工中，地上、地下同时施工，将大大缩短施工工期。如何在没有基坑开挖的条件下将上部钢立柱插入下部混凝土桩基或柱之中，成为钢结构与土建施工配合的关键环节。当桩基采用钻孔灌注桩时，由于桩基本身需要泥浆护壁，钢立柱无法分段安装，需整根插入，且桩内情况无法知晓，传统方法精度控制误差大，特别是地下部分高度很高的情况。

发明内容

为克服现有逆作法桩基施工技术缺陷，本发明提供了一种桩基钢立柱定位、调垂装置及其施工方法。

本发明公开了一种桩基钢立柱定位、调垂装置，包括调位钢支架和测斜装置；调位钢支架包括通过多根立柱相连的上层水平支撑台和下层水平支撑台，下层水平支撑台通过支撑腿固定至硬化地面上，上层水平支撑台和下层水平支撑台的中间均开有用于穿置钢立柱且孔径大于钢立柱直径的通孔，上层水平支撑台上固连有活动端朝向通孔且沿通孔周向均匀分布的四个上层水平千斤顶，上层水平支撑台上还固连有分别穿插至相邻上层水平千斤顶之间的四个上层倾斜千斤顶，四个上层倾斜千斤顶均匀分布至上层水平支撑台的通孔的周向上，上层倾斜千斤顶的活动端朝向通孔且向上倾斜，下层水平支撑台上固连有活动端朝向通孔且沿通孔周向均匀分布的四个下层水平千斤顶，下层水平千斤顶与上层倾斜千斤顶的位置上下相对，上层水平千斤顶、上层倾斜千斤顶和下层水平千斤顶的活动通过上位机控制；测斜装置包括红外显示模块和与钢立柱端口截面适配的矩形定位框，矩形定位框的四个角上分别安装有调平螺栓，矩形定位框的棱边上螺纹配合有螺旋钕磁铁，矩形定位框上可拆卸连接有定位棱镜，定位棱镜位于矩形定位框的正上方，定位棱镜适配有全站仪；红外显示模块包括红外线接收板、处理器、储存器、信号传输器、显示屏和蓄电池，红外线接收板固连至矩形定位框中间，红外线接收板的顶面上固连有水平气泡仪，红外线接收板的红外接收面朝下设置，红外线接收板上设置有纵横交错的网格状刻度线，红外线接收板的中心与矩形定位框的中心一致，红外线接收板底面中心通过牵引线连接有铅锤，铅锤上部可拆卸连接有螺纹旋盖，螺纹旋盖上安装有红外线发射器和为红外线发射器供电的电源器件，红外线发射器投至红外线接收板上可形成红外反馈光斑，当矩形定位框位于水平位置时红外反馈光斑位于红外线接收板的中心点处；处理器根据红外线接收板上红外反馈光斑的位置计算出所测钢立柱的水平位置偏差数据和竖直偏移角度，处理器将水平位置偏差数据和竖直偏移角度发送至储存器保存并通过显示器显示，处理器通过信号传输器将水平位置偏差数据和竖直偏移角度传输至上位机，上位机根据接收的数据对上层水平千斤顶、上层倾斜千斤顶和下层水平千斤顶进行反馈调节。

优选的，上层水平千斤顶和上层倾斜千斤顶的固定端通过立式定位钢板与上层水平支撑台连接；下层水平千斤顶通过立式定位钢板与下层水平支撑台连接。

优选的，牵引线与铅锤的连接点位于铅锤的中轴线上，螺纹旋盖位于铅锤的顶部，牵引线穿过螺纹旋盖与铅锤的顶面固定连接，红外线发射器数量为四个且均固定至螺纹旋盖的底面上，螺纹旋盖中设置有与红外线发射器位置对应的传光管道，当矩形定位框位于水平位置时，四个红外线发射器的红外反馈光斑交叉线的交点位于红外线接收板的中心点处。

优选的，矩形定位框上设置有卡槽，定位棱镜上连接有棱镜支腿，棱镜支腿可拆卸固定至卡槽中。

优选的，红外线接收板由多个微型红外线接收模块拼装而成，微型红外线接收模块沿网格状刻度线均匀分布，每个微型红外线接收模块设置有编号，处理器可根据接收到红外反馈光斑的微型红外线接收模块的编号进行水平位置偏差数据和竖直偏移角度的计算。

优选的，红外显示模块的处理器、储存器、信号传输器和蓄电池均连接至矩形定位框的壳体内，显示屏嵌装至矩形定位框上。

本发明还公开了一种桩基钢立柱定位、调垂施工方法，是基于本发明所述的一种桩基钢立柱定位、调垂装置实现的，包括如下步骤：

步骤一、桩孔安放钢筋笼之后，在桩孔底部浇筑部分混凝土，在桩孔顶部一定范围内施工混凝土形成硬化地面，将调位钢支架固定至桩孔上方，同时使调位钢支架的通孔与桩孔对齐；在钢立柱顶部固定连接同轴的辅助钢管，辅助钢管的侧壁上焊接有用于连接四个上层倾斜千斤顶活动端的立式定位钢板，将连接好辅助钢管的钢立柱吊入桩孔中，钢立柱悬空吊装至桩孔底部未成型的混凝土之上，辅助钢管的立式定位钢板分别与对应位置处的上层倾斜千斤顶的活动端相连，根据施工要求通过四个上层倾斜千斤顶调整钢立柱的标高；

步骤二、钢立柱初步吊装就位后，将测斜装置的矩形定位框通过四个螺旋钕磁铁吸附至辅助钢管顶端，矩形定位框的四个螺旋钕磁铁均位于辅助钢管顶部的管壁上，此时矩形定位框的中心即定位棱镜中心位于钢立柱的轴线上，观察水平气泡仪调整矩形定位框四个角上的调平螺栓，使矩形定位框保持水平，此时辅助钢管和钢立柱的轴线均位于竖直方向，再通过全站仪测量矩形定位框上定位棱镜的实际位置，计算定位棱镜实际位置与规划的标准位置坐标的偏差，将位置偏差输入上位机，通过上位机分别控制四个上层水平千斤顶的伸缩，重复测量进行平面位置调整直至钢立柱位于规划的竖直方向上；

步骤三、将步骤二完成平面位置调整的钢立柱向下移动插入桩孔底部未成型的混凝土中，矩形定位框中红外线接收板的牵引线和铅锤穿过辅助钢管位于钢立柱中，通过铅锤上的红外线发射器将光斑投至红外线接收板上，处理器根据红外线接收板上红外反馈光斑的位置计算出所测钢立柱的水平位置偏差数据和竖直偏移角度，处理器将水平位置偏差数据和竖直偏移角度发送至储存器保存并通过显示器显示，处理器通过信号传输器将水平位置偏差数据和竖直偏移角度传输至上位机，上位机根据接收的数据对上层水平千斤顶、下层水平千斤顶进行反馈调节，直至红外反馈光斑位于红外线接收板的中心原点处，此时钢立柱的轴线位于竖直方向上；

步骤四、在桩孔中浇筑剩余混凝土后拆卸调位钢支架、测斜装置和辅助钢管。

本发明提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：操作简单，成本较低，能达到较好的调垂效果，通过本发明所述的一种桩基钢立柱定位、调垂装置，能调整整根钢立柱在桩基混凝土中的垂直度，保证了整体施工效果，满足桩基精度要求为1/200，钢立柱垂直度要求为1/500。

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，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

为了更清楚地说明本发明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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明中所述测斜装置的俯视图；

图2为本发明中所述矩形定位框的侧视图；

图3为本发明中所述矩形定位框的正视图；

图4为本发明中所述红外线接收板以及铅锤的整体装配图；

图5为图4中A处结构放大图；

图6为本发明中所述调位钢支架未安装所有千斤顶之前的结构示意图；

图7为本发明中所述调位钢支架与辅助钢管以及钢立柱的装配示意图；

图8为本发明中所述调位钢支架的下层水平支撑台的俯视图；

图9为本发明中所述调位钢支架的上层水平支撑台的俯视图；

图10为本发明中上位机对所有千斤顶的控制示意图。

图中：1、立柱；2、上层水平支撑台；3、下层水平支撑台；4、支撑腿；5、硬化地面；6、通孔；7、钢立柱；8、上层水平千斤顶；9、上层倾斜千斤顶；10、下层水平千斤顶；11、上位机；12、矩形定位框；13、调平螺栓；14、螺旋钕磁铁；15、定位棱镜；16、红外线接收板；17、显示屏；18、水平气泡仪；19、牵引线；20、铅锤；21、螺纹旋盖；22、红外线发射器；23、红外反馈光斑；24、立式定位钢板；25、传光管道；26、卡槽；27、棱镜支腿；28、辅助钢管。

具体实施方式

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

在描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但本发明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发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。

下面结合附图1-图10对本发明或发明的具体实施例进行详细说明。

在某个实施例中，公开了一种桩基钢立柱定位、调垂装置，包括调位钢支架和测斜装置；调位钢支架包括通过多根立柱1相连的上层水平支撑台2和下层水平支撑台3，下层水平支撑台3通过支撑腿4固定至硬化地面5上，上层水平支撑台2和下层水平支撑台3的中间均开有用于穿置钢立柱7且孔径大于钢立柱7直径的通孔6，上层水平支撑台2上固连有活动端朝向通孔6且沿通孔6周向均匀分布的四个上层水平千斤顶8，上层水平支撑台2上还固连有分别穿插至相邻上层水平千斤顶8之间的四个上层倾斜千斤顶9，四个上层倾斜千斤顶9均匀分布至上层水平支撑台2的通孔6的周向上，上层倾斜千斤顶9的活动端朝向通孔6且向上倾斜，下层水平支撑台3上固连有活动端朝向通孔6且沿通孔6周向均匀分布的四个下层水平千斤顶10，下层水平千斤顶10与上层倾斜千斤顶9的位置上下相对，上层水平千斤顶8、上层倾斜千斤顶9和下层水平千斤顶10的活动通过上位机11控制；测斜装置包括红外显示模块和与钢立柱7端口截面适配的矩形定位框12，矩形定位框12的四个角上分别安装有调平螺栓13，矩形定位框12的棱边上螺纹配合有螺旋钕磁铁14，矩形定位框12上可拆卸连接有定位棱镜15，定位棱镜15位于矩形定位框12的正上方，定位棱镜15适配有全站仪；红外显示模块包括红外线接收板16、处理器、储存器、信号传输器、显示屏17和蓄电池，红外线接收板16固连至矩形定位框12中间，红外线接收板16的顶面上固连有水平气泡仪18，红外线接收板16的红外接收面朝下设置，红外线接收板16上设置有纵横交错的网格状刻度线，红外线接收板16的中心与矩形定位框12的中心一致，红外线接收板16底面中心通过牵引线19连接有铅锤20，铅锤20上部可拆卸连接有螺纹旋盖21，螺纹旋盖21上安装有红外线发射器22和为红外线发射器22供电的电源器件，红外线发射器22投至红外线接收板16上可形成红外反馈光斑23，当矩形定位框12位于水平位置时红外反馈光斑23位于红外线接收板16的中心点处；处理器根据红外线接收板16上红外反馈光斑23的位置计算出所测钢立柱7的水平位置偏差数据和竖直偏移角度，处理器将水平位置偏差数据和竖直偏移角度发送至储存器保存并通过显示器显示，处理器通过信号传输器将水平位置偏差数据和竖直偏移角度传输至上位机11，上位机11根据接收的数据对上层水平千斤顶8、上层倾斜千斤顶9和下层水平千斤顶10进行反馈调节。

其中，调位钢支架用于支撑钢立柱7，其中上层水平支撑台2和下层水平支撑台3通过二者之间的四根立柱1固定连接，立柱1还连接有斜撑或者与水平支撑台之间连接有加强筋板，具体根据需求设计。具体的，下层水平支撑台3的支撑腿4通过膨胀螺栓固定至桩孔周围地面上的临时的硬化地面5上，硬化地面5使用了C30混凝土。上层水平支撑台2和下层水平支撑台3均为框架结构，用于支撑对应的千斤顶，上层水平千斤顶8和上层倾斜千斤顶9分别间隔设置在上层水平支撑台2的中心通孔6的圆周上。具体操作过程中，上层倾斜千斤顶9用于对钢立柱7进行上下高度调整；四个上层水平千斤顶8可以从四个方位对钢立柱7进行调整。下层水平千斤顶10与上层水平千斤顶8位置相错，四个上层水平千斤顶8和四个下层水平千斤顶10分别位于八个不同的方位上，能从八个水平方向对钢立柱7进行调整，上层水平千斤顶8和下层水平千斤顶10的活动端均水平朝内，使用时，均垂直抵至辅助钢管28或钢立柱7的外壁上。上层水平千斤顶8、上层倾斜千斤顶9和下层水平千斤顶10的进油或出油均通过上位机11控制与其对应的液压泵或液压系统，这是本领域技术人员熟知的。

其中，矩形定位框12与钢立柱7端口截面适配，具体使用时候，如果钢立柱7顶端需要连接辅助钢管28（辅助钢管28的截面面积与钢立柱7的截面面积相等且轴线对齐），辅助钢管28管壁有一定的厚度，用以吸附螺旋钕磁铁14。矩形定位框12的四个角也就是四个角上的调平螺栓13刚好位于管壁所在圆周上，矩形定位框12通过螺旋钕磁铁14吸附至辅助钢管28的圆周上，如果钢立柱7顶端不需要连接辅助钢管28，则矩形定位框12也可连接至钢立柱7上对钢立柱7进行定位调整。

其中，定位棱镜15的其中一个侧面为接收光的一面，当定位棱镜15安装至矩形定位框12上时，定位棱镜15的中心点位于矩形定位框12的中轴线上，通过全站仪能测量出定位棱镜15的中心点的坐标点，进而能测量出钢立柱7是否位于设定的平面位置处。

其中，红外显示模块包括红外线接收板16、处理器、储存器、信号传输器、显示屏17和蓄电池，红外线接收板16连接至处理器的信号输入端，能将红外线接收板16所接受的信号传输至处理器，处理器的信号输出端分别与储存器、信号传输器和显示屏17相连，具体的连接方式是本领域技术人员根据功能、需求能唯一确定的。处理器中编入相关程序，从而处理器能够根据红外线接收板16接收到的红外光斑所在位置，测出钢立柱7的倾斜角度以及水平偏移距离（也就是竖直偏移角度和水平位置偏差数据），计算过程是现有技术，是本领域技术人员熟知的。其中，处理器、储存器、信号传输器和蓄电池均连接至矩形定位框12的框体内，显示屏17嵌装至矩形定位框12上，红外线接收板16安装至矩形定位框12中间，红外显示模块的内部电路连接结构是本领域技术人员根据其功能容易想到的，这是公知常识。

其中，铅锤20上连接螺纹旋盖21后（以及其上连接的红外线发射器22等电器元件），整体结构保证铅锤20仍能保持平衡，当其悬于空中时，铅锤20的轴线位于竖直方向上。

进一步的，上层水平千斤顶8和上层倾斜千斤顶9的固定端通过立式定位钢板24与上层水平支撑台2连接；下层水平千斤顶10通过立式定位钢板24与下层水平支撑台3连接。立式定位钢板24即位于竖直平面内的钢板，这样设置是为了给对应千斤顶足够的顶撑力。

进一步的，作为本发明的一种具体实施方式，牵引线19与铅锤20的连接点位于铅锤20的中轴线上，螺纹旋盖21位于铅锤20的顶部，牵引线19穿过螺纹旋盖21与铅锤20的顶面固定连接，红外线发射器22数量为四个且均固定至螺纹旋盖21的底面上，螺纹旋盖21中设置有与红外线发射器22位置对应的传光管道25，当矩形定位框12位于水平位置时，四个红外线发射器22的红外反馈光斑23交叉线的交点位于红外线接收板16的中心点处。通过四个红外反馈光斑23，得到其相对连接交叉点的坐标，这样设置定位更加准确。其中，铅锤20上设置有外螺扣，螺纹旋盖21设置有内螺扣，螺纹旋盖21和铅锤20螺纹连接。

进一步的，矩形定位框12上设置有卡槽26，定位棱镜15上连接有棱镜支腿27，棱镜支腿27可拆卸固定至卡槽26中。使用时，定位棱镜15通过棱镜支腿27卡接至矩形定位框12的卡槽26中，如果不需要全站仪定位，则可将定位棱镜15的棱镜支腿27从卡槽26中取下，安装拆卸十分方便。

进一步的，红外线接收板16由多个微型红外线接收模块拼装而成，微型红外线接收模块沿网格状刻度线均匀分布，每个微型红外线接收模块设置有编号，处理器可根据接收到红外反馈光斑23的微型红外线接收模块的编号进行水平位置偏差数据和竖直偏移角度的计算。具体的，红外线接收板16上均匀密布有很多微型红外线接收模块，具体可根据刻度线设置，比如不论纵向、横向均间隔2mm、5mm、10mm等设置一块微型红外线接收模块，具体间距根据实际需要设定。当某个微型红外线接收模块接收到红外线后，红外线接收板16将微型红外线接收模块对应的位置角标编号发送至处理器，即可进行后续的计算。

进一步的，红外显示模块的处理器、储存器、信号传输器和蓄电池均连接至矩形定位框12的壳体内，显示屏17嵌装至矩形定位框12上。这样设置结构合理，即红外显示模块的处理器、储存器、信号传输器和蓄电池位于矩形定位框12的壳体内部，不影响外部结构布局。

本发明还公开了一种桩基钢立柱定位、调垂施工方法，是基于本发明所述的一种桩基钢立柱定位、调垂装置实现的，包括如下步骤：

步骤一、桩孔安放钢筋笼之后，在桩孔底部浇筑部分混凝土，在桩孔顶部一定范围内施工混凝土形成硬化地面5，将调位钢支架固定至桩孔上方，同时使调位钢支架的通孔6与桩孔对齐；在钢立柱7顶部固定连接同轴的辅助钢管28，钢立柱7与辅助钢管28通过焊接的耳板相连，通常情况下，辅助钢管28高于调位钢支架的一定距离，且辅助钢管28的侧壁有一定厚度，辅助钢管28的侧壁上焊接有用于连接四个上层倾斜千斤顶9活动端的立式定位钢板24，将连接好辅助钢管28的钢立柱7吊入桩孔中，钢立柱7悬空吊装至桩孔底部未成型的混凝土之上，辅助钢管28的立式定位钢板24分别与对应位置处的上层倾斜千斤顶9的活动端相连，根据施工要求通过四个上层倾斜千斤顶9调整钢立柱7的标高；

步骤二、钢立柱7初步吊装就位后，将测斜装置的矩形定位框12通过四个螺旋钕磁铁14吸附至辅助钢管28顶端，矩形定位框12的四个螺旋钕磁铁14均位于辅助钢管28顶部的管壁上，此时矩形定位框12的中心即定位棱镜15中心位于钢立柱7的轴线上，观察水平气泡仪18调整矩形定位框12四个角上的调平螺栓13，使矩形定位框12保持水平，此时辅助钢管28和钢立柱7的轴线均位于竖直方向，再通过全站仪测量矩形定位框12上定位棱镜15的实际位置，计算定位棱镜15实际位置与规划的标准位置坐标的偏差，将位置偏差输入上位机11，通过上位机11分别控制四个上层水平千斤顶8的伸缩，重复测量进行平面位置调整直至钢立柱7位于规划的竖直方向上；

步骤三、将步骤二完成平面位置调整的钢立柱7向下移动插入桩孔底部未成型的混凝土中，矩形定位框12中红外线接收板16的牵引线19和铅锤20穿过辅助钢管28位于钢立柱7中，通过铅锤20上的红外线发射器22将光斑投至红外线接收板16上，处理器根据红外线接收板16上红外反馈光斑23的位置计算出所测钢立柱7的水平位置偏差数据和竖直偏移角度，处理器将水平位置偏差数据和竖直偏移角度发送至储存器保存并通过显示器显示，处理器通过信号传输器将水平位置偏差数据和竖直偏移角度传输至上位机11，上位机11根据接收的数据对上层水平千斤顶8、下层水平千斤顶10进行反馈调节，直至红外反馈光斑23位于红外线接收板16的中心原点处，此时钢立柱7的轴线位于竖直方向上；

步骤四、在桩孔中浇筑剩余混凝土后拆卸调位钢支架、测斜装置和辅助钢管28。

其中，具体的，为了避免钢立柱7外侧栓钉挂住钢筋笼，确保钢立柱7顺利下放就位，将钢立柱7外侧位于同一竖直方向上的栓钉采用通长钢筋焊连在一起；同理为避免混凝土浇筑导管与钢立柱7管内栓钉相挂，将钢立柱7内侧位于同一竖直方向上的内部栓钉采用通长钢筋焊连在一起。

其中，通过步骤二调整之后，钢立柱7轴线对中偏差可在5mm以内。

以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。尽管参照前述各实施例进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离各实施例技术方案的范围，其均应涵盖权利要求书的保护范围中。

Claims (7)

1.一种桩基钢立柱定位、调垂装置，其特征在于，包括调位钢支架和测斜装置；调位钢支架包括通过多根立柱（1）相连的上层水平支撑台（2）和下层水平支撑台（3），下层水平支撑台（3）通过支撑腿（4）固定至硬化地面（5）上，上层水平支撑台（2）和下层水平支撑台（3）的中间均开有用于穿置钢立柱（7）且孔径大于钢立柱（7）直径的通孔（6），上层水平支撑台（2）上固连有活动端朝向通孔（6）且沿通孔（6）周向均匀分布的四个上层水平千斤顶（8），上层水平支撑台（2）上还固连有分别穿插至相邻上层水平千斤顶（8）之间的四个上层倾斜千斤顶（9），四个上层倾斜千斤顶（9）均匀分布至上层水平支撑台（2）的通孔（6）的周向上，上层倾斜千斤顶（9）的活动端朝向通孔（6）且向上倾斜，下层水平支撑台（3）上固连有活动端朝向通孔（6）且沿通孔（6）周向均匀分布的四个下层水平千斤顶（10），下层水平千斤顶（10）与上层倾斜千斤顶（9）的位置上下相对，上层水平千斤顶（8）、上层倾斜千斤顶（9）和下层水平千斤顶（10）的活动通过上位机（11）控制；测斜装置包括红外显示模块和与钢立柱（7）端口截面适配的矩形定位框（12），矩形定位框（12）的四个角上分别安装有调平螺栓（13），矩形定位框（12）的棱边上螺纹配合有螺旋钕磁铁（14），矩形定位框（12）上可拆卸连接有定位棱镜（15），定位棱镜（15）位于矩形定位框（12）的正上方，定位棱镜（15）适配有全站仪；红外显示模块包括红外线接收板（16）、处理器、储存器、信号传输器、显示屏（17）和蓄电池，红外线接收板（16）固连至矩形定位框（12）中间，红外线接收板（16）的顶面上固连有水平气泡仪（18），红外线接收板（16）的红外接收面朝下设置，红外线接收板（16）上设置有纵横交错的网格状刻度线，红外线接收板（16）的中心与矩形定位框（12）的中心一致，红外线接收板（16）底面中心通过牵引线（19）连接有铅锤（20），铅锤（20）上部可拆卸连接有螺纹旋盖（21），螺纹旋盖（21）上安装有红外线发射器（22）和为红外线发射器（22）供电的电源器件，红外线发射器（22）投至红外线接收板（16）上可形成红外反馈光斑（23），当矩形定位框（12）位于水平位置时红外反馈光斑（23）位于红外线接收板（16）的中心点处；处理器根据红外线接收板（16）上红外反馈光斑（23）的位置计算出所测钢立柱（7）的水平位置偏差数据和竖直偏移角度，处理器将水平位置偏差数据和竖直偏移角度发送至储存器保存并通过显示器显示，处理器通过信号传输器将水平位置偏差数据和竖直偏移角度传输至上位机（11），上位机（11）根据接收的数据对上层水平千斤顶（8）、上层倾斜千斤顶（9）和下层水平千斤顶（10）进行反馈调节。

2.根据权利要求1所述的一种桩基钢立柱定位、调垂装置，其特征在于，上层水平千斤顶（8）和上层倾斜千斤顶（9）的固定端通过立式定位钢板（24）与上层水平支撑台（2）连接；下层水平千斤顶（10）通过立式定位钢板（24）与下层水平支撑台（3）连接。

3.根据权利要求2所述的一种桩基钢立柱定位、调垂装置，其特征在于，牵引线（19）与铅锤（20）的连接点位于铅锤（20）的中轴线上，螺纹旋盖（21）位于铅锤（20）的顶部，牵引线（19）穿过螺纹旋盖（21）与铅锤（20）的顶面固定连接，红外线发射器（22）数量为四个且均固定至螺纹旋盖（21）的底面上，螺纹旋盖（21）中设置有与红外线发射器（22）位置对应的传光管道（25），当矩形定位框（12）位于水平位置时，四个红外线发射器（22）的红外反馈光斑（23）交叉线的交点位于红外线接收板（16）的中心点处。

4.根据权利要求3所述的一种桩基钢立柱定位、调垂装置，其特征在于，矩形定位框（12）上设置有卡槽（26），定位棱镜（15）上连接有棱镜支腿（27），棱镜支腿（27）可拆卸固定至卡槽（26）中。

5.根据权利要求4所述的一种桩基钢立柱定位、调垂装置，其特征在于，红外线接收板（16）由多个微型红外线接收模块拼装而成，微型红外线接收模块沿网格状刻度线均匀分布，每个微型红外线接收模块设置有编号，处理器可根据接收到红外反馈光斑（23）的微型红外线接收模块的编号进行水平位置偏差数据和竖直偏移角度的计算。

6.根据权利要求5所述的一种桩基钢立柱定位、调垂装置，其特征在于，红外显示模块的处理器、储存器、信号传输器和蓄电池均连接至矩形定位框（12）的壳体内，显示屏（17）嵌装至矩形定位框（12）上。

7.一种桩基钢立柱定位、调垂施工方法，其特征在于，是基于权利要求1-6任一项所述的一种桩基钢立柱定位、调垂装置实现的，包括如下步骤：

步骤一、桩孔安放钢筋笼之后，在桩孔底部浇筑部分混凝土，在桩孔顶部一定范围内施工混凝土形成硬化地面（5），将调位钢支架固定至桩孔上方，同时使调位钢支架的通孔（6）与桩孔对齐；在钢立柱（7）顶部固定连接同轴的辅助钢管（28），辅助钢管（28）的侧壁上焊接有用于连接四个上层倾斜千斤顶（9）活动端的立式定位钢板（24），将连接好辅助钢管（28）的钢立柱（7）吊入桩孔中，钢立柱（7）悬空吊装至桩孔底部未成型的混凝土之上，辅助钢管（28）的立式定位钢板（24）分别与对应位置处的上层倾斜千斤顶（9）的活动端相连，根据施工要求通过四个上层倾斜千斤顶（9）调整钢立柱（7）的标高；

步骤二、钢立柱（7）初步吊装就位后，将测斜装置的矩形定位框（12）通过四个螺旋钕磁铁（14）吸附至辅助钢管（28）顶端，矩形定位框（12）的四个螺旋钕磁铁（14）均吸附至辅助钢管（28）顶部的管壁上，此时矩形定位框（12）的中心即定位棱镜（15）中心位于钢立柱（7）的轴线上，观察水平气泡仪（18）调整矩形定位框（12）四个角上的调平螺栓（13），使矩形定位框（12）保持水平，此时辅助钢管（28）和钢立柱（7）的轴线均位于竖直方向，再通过全站仪测量矩形定位框（12）上定位棱镜（15）的实际位置，计算定位棱镜（15）实际位置与规划的标准位置坐标的偏差，将位置偏差输入上位机（11），通过上位机（11）分别控制四个上层水平千斤顶（8）的伸缩，重复测量进行平面位置调整直至钢立柱（7）位于规划的竖直方向上；

步骤三、将步骤二完成平面位置调整的钢立柱（7）向下移动插入桩孔底部未成型的混凝土中，矩形定位框（12）中红外线接收板（16）的牵引线（19）和铅锤（20）穿过辅助钢管（28）位于钢立柱（7）中，通过铅锤（20）上的红外线发射器（22）将光斑投至红外线接收板（16）上，处理器根据红外线接收板（16）上红外反馈光斑（23）的位置计算出所测钢立柱（7）的水平位置偏差数据和竖直偏移角度，处理器将水平位置偏差数据和竖直偏移角度发送至储存器保存并通过显示器显示，处理器通过信号传输器将水平位置偏差数据和竖直偏移角度传输至上位机（11），上位机（11）根据接收的数据对上层水平千斤顶（8）、下层水平千斤顶（10）进行反馈调节，直至红外反馈光斑（23）位于红外线接收板（16）的中心原点处，此时钢立柱（7）的轴线位于竖直方向上；

步骤四、在桩孔中浇筑剩余混凝土后拆卸调位钢支架、测斜装置和辅助钢管（28）。

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