CN209907399U - 一种钢构柱垂直度控制限位装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种钢构柱垂直度控制限位装置，涉及深基坑支护的技术领域，包括活动端和定位装置，所述定位装置包括定位钢板，所述定位钢板中部开设有方孔，所述定位钢板上设置有至少两根相互平行的钢柱，所述定位钢板上设置有多组用于夹紧固定所述钢柱的限位块，所述活动端由多组角钢以及多组缀板组成，多组所述缀板设置为首尾相连且围合形成空腔，所述缀板与所述钢柱之间固定连接有若干组吊筋，所述吊筋远离所述缀板的一端活动连接在所述钢柱上，所述限位块上设置有用于实现所述钢柱固定的调节组件。本实用新型可实现孔口安装时就能对活动端进行垂直度校正，浇灌混凝土等后续过程中校正，确保浇注质量，并且可重复利用。
Description
技术领域
本实用新型涉及深基坑支护的技术领域，尤其是涉及一种钢构柱垂直度控制限位装置。
背景技术
在深基坑支护内支撑结构施工中，对支撑结构的钢构柱垂直度误要求极高，特别是采用逆作法施工的永久性钢构柱，其垂直度误差要求小于1/300。目前在施工过程中，惯常的方法是：在灌注桩钢筋笼安装至顶部一节时，将钢构柱起吊置入钢筋笼内，并与钢筋笼焊接，再安放至孔内设计要求的标高和深度，上部再用吊筋固定于桩位的孔口处，但在上述施工过程中，钢构柱在与钢筋笼焊接时，仍未完全确定钢构柱的垂直度，较大的垂直度偏差会导致内支撑失稳，从而造成工程事故。
针对上述问题，专利公告号为CN202298632U的中国专利，提出了一种可保证垂直度的钢构柱，包括钢构柱柱体，钢构柱柱体外缘焊接有若干道圆环，圆环的中心线与钢构柱柱体的中心线重合，因而可以保证在基坑中用已知的方法所成的孔中放入该实用新型的钢构柱时，钢构柱柱体的中心线能够与孔的中心线重合，从而可保证钢构柱放入到孔中后与基坑底面是垂直的，有效对内支撑进行支撑，保证支护体系的安全。
上述中的现有技术方案存在以下缺陷：钢构柱的垂直度确定后，在往孔内浇注混凝土时，钢构柱柱体往往易受外界因素影响造成偏位，导致钢构柱垂直度误差不符合规范。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种安装后垂直度可调的钢构柱垂直度控制限位装置，其具有对钢构柱垂直度的调节。
本实用新型是通过以下技术方案得以实现的：
一种钢构柱垂直度控制限位装置，其特征在于：包括活动端和定位装置，所述定位装置包括设置在水平地面上的定位钢板，所述定位钢板中部开设有方孔，所述定位钢板上设置有至少两根相互平行的钢柱，所述定位钢板上设置有多组用于夹紧固定所述钢柱的限位块，所述活动端由多组平行设置的角钢以及多组缀板围合固定而成，多组所述缀板设置为首尾相连且围合形成空腔，所述缀板与所述钢柱之间固定连接有若干组吊筋，所述吊筋远离所述缀板的一端活动连接在所述钢柱上，所述限位块上设置有用于实现所述钢柱固定的调节组件。
通过采用上述技术方案，对需要安装钢构柱的桩位周边区域进行整平，再铺设定位钢板，并用测量使得钢板中方孔中心与桩位重合，确保桩位测量精准；成孔完毕后，将活动端插入钢筋笼内安装入孔，活动端固定前，按照设计标高要求，将吊筋焊接在缀板上，并控制吊筋长度。活动端安装至孔内设计标高深度时，将吊筋连接在钢柱上，并将钢柱安装在两块对称的限位块之间，保持多根吊筋顶部对角线的中心与桩位中心重合，限位块和调节组件可以对钢柱进行轴向和径向的限位，防止钢柱受力滚动；桩身混凝土灌注过程中，若遇导管对活动端的扰动位移或混凝土浇注完成后的孔口沉陷对活动端的拢动，可通过调节吊筋在钢柱上连接的位置对活动端的垂直度进行调整，实现了混凝土浇灌后钢构柱的垂直度仍然可调；桩身混凝土初凝后，还可切断吊筋将限位装置移开，用于下一个桩位的安装，缩短了实际施工的操作时间。
进一步设置为：所述限位块由两块平行设置的三角形肋板组成，所述三角形肋板与所述定位钢板垂直设置，所述三角形肋板另一直角边固定连接有限位钢板。
通过采用上述技术方案，通过垂直于定位钢板的限位钢板与垂直于定位钢板和限位钢板的三角形肋板的组合可以有效对夹持在两个限位块之间的钢柱进行限位，并且支撑强度高，防止钢柱受力滚动。
进一步设置为：所述调节组件包括与所述限位钢板固定连接的卡扣以及与所述卡扣螺纹连接的螺栓，所述卡扣与所述限位钢板设置为螺纹连接，所述卡扣与所述钢柱周壁抵接
通过采用上述技术方案，两对称设置的限位块将钢柱夹紧后，钢柱可能还会发生沿钢柱轴线方向的移动，卡扣通过螺栓和螺纹孔的螺纹配合固定在限位块上，与限位块一起在钢柱轴向上对钢柱进行限位，有效防止了钢柱的滑移，避免了因钢柱滑移对空腔位置造成偏移的影响。
进一步设置为：相邻两块所述限位钢板之间的距离为所述钢柱截面圆的直径，所述卡扣截面圆弧所在圆的直径与所述钢柱截面圆相等。
通过采用上述技术方案，钢柱可以实现径向上的有效定位，限位块与卡扣的配合，实现了对钢柱轴向和径向上的限位，防止钢柱受力后轻微偏移对空腔位置的影响。
进一步设置为：多组所述吊筋焊接在两块平行设置的所述缀板侧壁上，相邻所述吊筋相对于所述缀板竖直对称线为对称设置。
通过采用上述技术方案，两两对称的吊筋焊接在平行设置的缀板侧壁，使得当吊筋能保证垂直度时，缀板围合固定成的钢构柱也能保证垂直度，实现定位吊筋设置在钢柱上的位置。
进一步设置为：所述吊筋远离所述缀板的一端固定连接有吊环(11)，所述吊环与所述钢柱滑动连接。
通过采用上述技术方案，若遇浇灌混凝土时活动端发生位移或混凝土浇注完成后的孔口沉陷对缀板的拢动，导致空腔位置发生变化，可通过移动吊环在钢柱上的位置来调节控制的位置。
进一步设置为：所述角钢规格为4L*160*16，所述缀板规格为500*200@800。
通过采用上述技术方案，以4L*160*16角钢为主体框架，并焊接500*200@800缀板，既保证了强度又能通过目视四根角钢垂直于基坑底部的情况初步判断吊筋的垂直度。
进一步设置为：所述定位钢板、所述钢柱、所述限位钢板、所述三角形肋板、所述吊筋、所述吊环、所述角钢以及所述缀板的材料均采用Q235型钢。
通过采用上述技术方案，Q235型钢硬度为36～40HRC，而且失效形式为塑性变形，避免了钢材形变时可能碎裂的现象，保证了操作者的人身，故而Q235型钢材料的活动端垂直度控制限位装置更加安全稳定，并防止变形，而且便于回收重复利用，降低成本。
综上所述，本实用新型的有益技术效果为：
（1）将定位钢板中部方孔的中心安装与桩位中心重合，确保桩位测量精准；按照设计标高要求，制作四根吊筋并焊接在平行设置的缀板上，控制吊筋长度；活动端安装至孔内设计标高深度时，将钢柱穿过吊环，并将钢柱安装在定位钢板上的限位块之间夹持；调整吊环在钢柱上的位置确保方孔的中心与桩位中心重合，实现空腔中心与方孔中心位于同一直线上，确保浇注混凝土质量；
（2）桩身混凝土灌注过程中，若遇导管对活动端的扰动位移或混凝土浇注完成后的孔口沉陷对活动端的拢动，调节吊环在钢柱上的位置使得四组吊筋处于竖直位置，实现对活动端的垂直度进行调整；桩身混凝土初凝后，可切断吊筋，驱动螺栓转动，实现卡扣与限位钢板的分离效果，用于下一个桩位钢构柱的安装限位，既可以实现钢柱的可重复利用，提高了施工效率。
附图说明
图1是本实用新型的整体结构示意图；
图2是本实用新型的俯视图；
图3是图2中A-A线的剖面局部图。
附图标记：1、活动端；2、定位装置；3、定位钢板；4、方孔；5、钢柱；6、限位块；7、角钢；8、缀板；9、空腔；10、吊筋；11、吊环；12、三角形肋板；13、限位钢板；14、调节组件；16、卡扣。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
参照图1，为本实用新型公开的一种钢构柱垂直度控制限位装置，包括活动端1和定位装置2，定位装置2包括设置在水平地面的定位钢板3，根据实际施工需要，定位钢板3可选取与桩位基坑大小相吻合的尺寸，本实施例选择的定位钢板3尺寸为3000*2400mm，厚度为30mm，定位钢板3的中部开设有方孔4，方孔4边线的长边与定位钢板3边线的长边相互平行，方孔4尺寸可根据实际施工需要设定尺寸；现场安装时，在需要安装钢构柱的桩位周边区域，先整平地面，铺设3000×3000mm、100～200mm厚、C25以上等级的素混凝土，待混凝土凝固后，在混凝土面层上将定位钢板3铺设好，并用测量定位钢板3中部方孔4的中心与桩位中心的位置并使其重合，确保桩位测量精准，经15~20天养护后，即可进行桩基成孔施工。
参照图2，定位钢板3上端面水平设置有两根垂直于定位钢板3长边且沿方孔4短边中线对称的钢柱5，本实施例中钢柱5选用φ100mm钢柱5，定位钢板3上端面于钢柱5两端处均固定有对称于该钢柱5轴线的两组限位块6，限位块6包括两块平行设置且垂直定位钢板3的三角形肋板12，三角形肋板12另一直角边固定有限位钢板13，两块对称设置的限位块6上的限位钢板13之间的距离为钢柱5的直径；通过限位块6对钢柱5的夹持可以有效防止钢柱5沿钢柱5径向的滚动，限位块6采用三角形肋板12和限位钢板13的设置，支撑强度高，防止钢柱5受力滚动进而影响空腔的位置。
限位钢板13上端设置有调节组件14，调节组件14包括固定在相邻两限位钢板13上端的卡扣16以及与卡扣螺纹连接的螺栓，相邻两限位钢板13上端面均开设有螺纹孔，螺纹孔与螺栓设置为螺纹配合，卡扣16通过螺纹孔与螺栓的螺纹配合固定在限位钢板13上，卡扣16抵紧钢柱5的周壁。限位块6将钢柱5夹紧后，钢柱5可能还会发生沿钢柱5轴线方向的移动，卡扣16通过螺栓和螺纹孔的螺纹配合固定在限位块6上，与限位块6配合对钢柱5轴向和径向上对钢柱5进行限位，有效防止了钢柱5的滑移，避免了因钢柱5滑移对吊筋10垂直度的影响。
活动端1包括四根平行设置的角钢7，角钢7周壁焊接固定有一组四块且两两平行首尾相连的缀板8，角钢7周壁沿角钢7长度方向焊接固定有多组首尾相连的缀板8，角钢7与多个缀板8围合形成中部有空腔9的中空方形柱状体结构，本实施例中活动端1的角钢7规格为4L*160*16，缀板8规格为500*200@800，同组两块平行设置的缀板8侧壁焊接有与缀板8侧壁的竖直端中线呈对称设置的吊筋10，吊筋10优选为四根，按照设计标高要求，四根吊筋10的长度相同，吊筋10的另一端均固定有吊环11，吊环11在吊筋10竖直方向延伸线上套设于钢柱5上。
活动端1安装至孔内设计标高深度时，将钢柱5穿过吊环11，并将钢柱5安装在定位钢板3上的限位块6之间夹持；调整四根吊筋10确保吊筋10顶部对角线的中心与桩位中心重合，实现了在孔口安装时，保证活动端1的垂直度在可控范围内。桩身混凝土灌注过程中，若遇导管对活动端1的扰动位移或混凝土浇注完成后的孔口沉陷对活动端1的拢动，可滑移吊环11通过调节吊环11在钢柱5上的位置使得吊筋10保持竖直；桩身混凝土初凝后，可切断吊筋10将限位装置移开，驱动螺栓转动；实现卡扣16与限位钢板13的分离，用于下一个桩位活动端1的安装，既可以实现钢柱5的可重复利用，又缩短了施工的使用时间，提高了施工效率。
本实施例的实施原理及有益效果为：
将定位钢板3铺设好，用测量使得定位钢板3中部方孔4的中心与桩位中心重合，确保桩位测量精准；按照设计标高要求，制作四根吊筋10并焊接在平行设置的缀板8上，控制吊筋10长度；将活动端1安装至孔内设计标高深度时，将钢柱5穿过吊环11，并将钢柱5安装在定位钢板3上的限位块6之间夹持；调整吊环11在钢柱5上的位置确保吊筋10顶部对角线的中心与桩位中心重合。
将混凝土从空腔9内灌注，若遇导管对活动端1的扰动位移或混凝土浇注完成后的孔口沉陷对活动端1的拢动，调节吊环11在钢柱5上的位置使得吊筋10处于竖直状态，实现了活动端1的垂直度持续可调；桩身混凝土初凝后，可切断吊筋10将限位装置移开，驱动螺栓与卡扣16实现分离效果，既可以实现钢柱5的可重复利用，又缩短了施工的使用时间，提高了施工效率。
本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种钢构柱垂直度控制限位装置，其特征在于：包括活动端(1)和定位装置(2)，所述定位装置(2)包括设置在水平地面上的定位钢板(3)，所述定位钢板(3)中部开设有方孔(4)，所述定位钢板(3)上设置有至少两根相互平行的钢柱(5)，所述定位钢板(3)上设置有多组用于夹紧固定所述钢柱(5)的限位块(6)，所述活动端(1)由多组平行设置的角钢(7)以及多组缀板(8)围合固定而成，多组所述缀板(8)设置为首尾相连且围合形成空腔(9)，所述缀板(8)与所述钢柱(5)之间固定连接有若干组吊筋(10)，所述吊筋(10)远离所述缀板(8)的一端活动连接在所述钢柱(5)上，所述限位块(6)上设置有用于实现所述钢柱（5）固定的调节组件(14)。
2.根据权利要求1所述的钢构柱垂直度控制限位装置，其特征在于：所述限位块(6)由两块平行设置的三角形肋板(12)组成，所述三角形肋板（12）与所述定位钢板(3)垂直设置，所述三角形肋板(12)另一直角边固定连接有限位钢板(13)。
3.根据权利要求2所述的钢构柱垂直度控制限位装置，其特征在于：所述调节组件(14)包括与所述限位钢板(13)固定连接的卡扣(16)以及与所述卡扣（16）螺纹连接的螺栓，所述卡扣（16）与所述限位钢板（13）设置为螺纹连接，所述卡扣(16)与所述钢柱(5)周壁抵接。
4.根据权利要求3所述的钢构柱垂直度控制限位装置，其特征在于：相邻两块所述限位钢板(13)之间的距离为所述钢柱(5)截面圆的直径，所述卡扣（16）截面圆弧所在圆的直径与所述钢柱（5）截面圆相等。
5.根据权利要求4所述的钢构柱垂直度控制限位装置，其特征在于：多组所述吊筋(10)焊接在两块平行设置的所述缀板(8)侧壁上，相邻所述吊筋(10)相对于所述缀板(8)竖直对称线为对称设置。
6.根据权利要求5所述的钢构柱垂直度控制限位装置，其特征在于：所述吊筋(10)远离所述缀板(8)的一端固定连接有吊环(11)，所述吊环(11)与所述钢柱(5)滑动连接。
7.根据权利要求1所述的钢构柱垂直度控制限位装置，其特征在于：所述角钢(7)规格为4L*160*16，所述缀板(8)安装规格为500*200@800。
8.根据权利要求6所述的钢构柱垂直度控制限位装置，其特征在于：所述定位钢板(3)、所述钢柱(5)、所述限位钢板(13)、所述三角形肋板(12)、所述吊筋(10)、所述吊环(11)、所述角钢(7)以及所述缀板(8)的材料均采用Q235型钢。
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