CN210946870U - 一种格构柱垂向和水平向定位装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种格构柱垂向和水平向定位装置，包含连接于灌注桩内的格构柱、连接于格构柱顶部的定位支架、连接于定位支架上的观测点以及连接于定位支架四边与地面间设置的垫板；定位支架包含外支架、连接于外支架内部的内支架以及连接于外支架和内支架间的斜撑；所述外支架为矩形框、外支架四角处顶面设置有观测点；所述内支架呈井字形分布，井字内部合围的矩形区域对应可拆卸连接格构柱。本实用新型通过定位支架和垫板的设置，保证了格构柱在安装时的水平、垂向定位以及防止自身偏位；通过设置观测点，便于对格构柱定位监测和调整；通过定位支架与格构柱的可拆卸连接，既便于格构柱的位置调整，又利于定位支架的循环利用。
Description
技术领域
本实用新型属于地下工程建设施工领域，特别涉及一种格构柱垂向和水平向定位装置。
背景技术
目前大部分商业综合体和市政项目的深基坑平面面积较大，有的深度达到了14m-30m，其地下结构少则2层，多则4-5层。在地下结构施工中任务繁重，为满足施工现场水平及垂直运输要求，需要选择大型塔吊且多布置在深基坑内。为确保塔吊在基础施工阶段提前投入使用，塔吊基础大多选用钻孔灌注桩+钢格构柱+混凝土承台的组合形式。由于此组合形式基础底板内存在承台、后浇带、集水井和电梯井等结构落深区域，且钢格构柱高度范围内地下结构框架柱、剪力墙、楼梯间等竖向构件较多，由此，格构柱位置必须避开底板内结构落深区域和竖向结构承重构件，才能确保塔吊安装后基础受力安全且结构竖向承重构件施工不受影响。故在组合式塔吊基础施工时，必须确保格构柱的位置精度及棱角方向、垂直度误差与设计图纸完全一致，避免先行施工的格构柱偏位与后施工的竖向结构构件发生碰撞，因此格构柱施工时平面点位、棱角朝向、垂直度偏差、顶面标高控制尤为重要。
目前格构柱施工时平面点位、柱身垂直度和柱顶标高等控制多采用全站仪测放点位，经纬仪控制垂直度和柱顶标高的方法。但由于格构柱柱头本身截面尺寸较小，肢件端头可测面更小,当格构柱柱身出现偏位或桩顶标高不齐（垂直度偏差）需要校正时，采用全站仪无法有效识别出测量末端误差，即使识别出的稍许误差采用传统方式校正时，因格构柱自重较大且下端已插入钻孔灌注桩混凝土中，人工使用撬棍撬动柱头进行调整，操作难度极大且收效甚微。
此外，格构柱以钢制构件居多，而一般仅在格构柱外露端头焊接4根水平向钢筋固定在地面上作为防沉降措施；但格构柱在自重作用下会将钢筋拉弯后沉入钻孔灌注桩内未终凝混凝土中，后期基坑土方开挖后，出现格构柱严重偏位、垂直度偏差超出限值，从而导致塔吊基础出现偏心受力的问题；加之，格构柱顶标高不一致会影响基础节段、地脚螺栓安装等质量问题，由此会严重影响施工质量且对格构柱另行加固处理会耗费时间和增加项目成本。
实用新型内容
本实用新型提供了一种格构柱垂向和水平向定位装置，用以解决格构柱垂向和水平向在安装过程中的定位、现场施工的定位调整以及防止格构柱下沉偏位等技术问题。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种格构柱垂向和水平向定位装置，包含连接于灌注桩内的格构柱、连接于格构柱顶部的定位支架、连接于定位支架上的观测点以及连接于定位支架四边与地面间设置的垫板；
所述定位支架包含外支架、连接于外支架内部的内支架以及连接于外支架和内支架间的斜撑；所述外支架为矩形框、外支架四角处顶面设置有观测点，外支架四边底面与灌注桩顶上地面间连接有垫板；所述内支架呈井字形分布，井字内部合围的矩形区域对应可拆卸连接格构柱。
进一步的，所述垫板与地面通过地脚螺栓连接，垫板分层设置，垫板的总高度适应格构柱设计垂向高度。
进一步的，所述垫板宽度和长度均大于外支架侧边的长度和宽度。
进一步的，所述观测点为在外支架上设置的十字刻线、十字形杆件或点状件。
进一步的，所述斜撑连接在内支架与外支架四个角部合围成的矩形框内，且相邻斜撑间关于外支架中心轴对称布置。
进一步的，所述格构柱包含呈矩形分布的肢件、间隔连接于肢件竖向的缀板以及肢件顶部的连接孔。
进一步的，所述内支架井字内部合围的矩形框四角处设置有固定孔，所述固定孔对应格构柱肢件顶部的连接孔设置且二者可拆卸连接。
进一步的，所述固定孔和连接孔的可拆卸连接包含螺栓连接、销接或卡接。
本实用新型的有益效果体现在：
1）本实用新型通过定位支架的设置，一方面通过内支架与格构柱连接保证了格构柱在安装时的水平方向的定位，另一方面通过外支架与地面间垫板的设置，保证了格构柱在竖向安装的高度要求；
2）本实用新型通过在定位件上设置观测点，便于对格构柱进行安装过程中的定位监测和调整，保证了格构柱垂向和水平向的定位精度；
3）本实用新型通过定位支架与格构柱的可拆卸连接，既便于格构柱的位置调整，又利于定位支架的循环利用；且定位支架与地面连接还可防止格构柱因自身重量和混凝土凝结造成的偏位；
此外，垫板的尺寸大于外支架边侧尺寸，一方面便于安装，另一方面利于装置的均匀受力；本实用新型构件易于取得、便于现场施工，利于提高施工精度和质量；本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解；本实用新型的主要目的和其它优点可通过在说明书中所特别指出的方案来实现和获得。
附图说明
图1是格构柱垂向和水平向定位装置施工示意图；
图2是格构柱结构示意图；
图3是定位支架结构示意图；
图4是格构柱和定位支架连接结构图。
附图标记：1-灌注桩、2-格构柱、21-肢件、22-缀板、23-连接孔、3-定位支架、31-外支架、32-内支架、33-斜撑、34-定位孔、4-地面、5-垫板、6-观测点。
具体实施方式
如图1所示，一种格构柱垂向和水平向定位装置，包含连接于灌注桩1内的格构柱2、连接于格构柱2顶部的定位支架3、连接于定位支架3上的观测点6以及连接于定位支架3四边与地面4间设置的垫板5。
本实施例中，垫板5通过木板制作而成，垫板5与地面4通过地脚螺栓连接；垫板5分层设置，垫板5的总高度适应格构柱2设计垂向高度。所述垫板5宽度和长度均大于外支架31侧边的长度和宽度。在铺设垫板5时，先进行待铺地面4的平整工作，当铺设过程中需要微调的可通过薄木板或砂土等进行局部调整。
本实施例中，斜撑33通过角钢或槽钢制作而成，斜撑33焊接在内支架32与外支架31四个角部合围成的矩形框内，且相邻斜撑33间关于外支架31中心轴对称布置。观测点6为在外支架31上设置的十字刻线、此外观测点6还可为焊接在外支架31角部的十字形钢筋、或点状钢块。
如图2所示，格构柱2包含呈矩形分布的肢件21、间隔焊接于肢件21竖向的缀板22以及设置在肢件21顶部的连接孔23。格构柱2的截面尺寸400×480mm，肢件21为四个呈矩形布置的直角角钢，角钢的阴角均向内相对布置，缀板22为矩形钢板，此外，在四个直角角钢顶部的两侧面均设置有连接孔23。
如图3所示，定位支架3包含外支架31、焊接于外支架31内部的内支架32以及焊接于外支架31和内支架32间的斜撑33。外支架31为四个矩形钢管或槽钢合围焊接成的矩形框、其中若为槽钢，则背面朝上布置；外支架31四角处顶面设置有观测点6，外支架31四边底面与灌注桩1顶上地面4间螺栓连接有垫板5。内支架32通过角钢制作而成，内支架32呈井字形分布并焊接于外支架31内侧，井字内部合围的矩形区域对应螺栓连接格构柱2。
如图4所示，内支架32井字内部合围的矩形框四角处对应格构柱2的连接孔23共设置有八个定位孔34；定位孔34对应肢件21顶部的连接孔23螺栓连接。此外，定位孔34和连接孔23的可拆卸连接还包含销接、卡接或钢板连接等。
施工时，当格构柱2插入灌注桩1后，及时将定位支架3安装在格构柱2端头并安装垫板5，然后用8个M20螺栓组将内支架32与肢件21端头连接；用全站仪校核外支架31上观测点6处的点位坐标及水平标高，如不符合，人工推动定位支架3反复调整，直至观测点6处的坐标值及标高数值与设计图纸一致；完成调整后，立即将定位支架3连接在垫板5上，直至钻孔灌注桩1混凝土终凝后将定位支架3中内支架32与格构柱2连接的螺栓拆除；将控制装置拆除后，周转至下一根格构柱2定位使用。
施用时，本定位装置将格构柱2端头测量仪器难以识别的狭小可测面同比例放大，既能确保全站仪对平面点位及水平标高的未端误差识别，也方便工人推动定位支架3进行调整，校正后定位装置还可避免格构柱2在自重作用下沉降偏位，同时节约钢材，减少现场施工工序，此装置可周转重复使用。同样的，定位装置还可用于基坑支护中立柱桩及其柱状构件垂向和水平向定位施工。
以上所述仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内所想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种格构柱垂向和水平向定位装置，其特征在于，包含连接于灌注桩（1）内的格构柱（2）、连接于格构柱（2）顶部的定位支架（3）、连接于定位支架（3）上的观测点（6）以及连接于定位支架（3）四边与地面（4）间设置的垫板（5）；
所述定位支架（3）包含外支架（31）、连接于外支架（31）内部的内支架（32）以及连接于外支架（31）和内支架（32）间的斜撑（33）；所述外支架（31）为矩形框、外支架（31）四角处顶面设置有观测点（6），外支架（31）四边底面与灌注桩（1）顶上地面（4）间连接有垫板（5）；所述内支架（32）呈井字形分布，井字内部合围的矩形区域对应可拆卸连接格构柱（2）。
2.如权利要求1所述的一种格构柱垂向和水平向定位装置，其特征在于，所述垫板（5）与地面（4）通过地脚螺栓连接，垫板（5）分层设置，垫板（5）的总高度适应格构柱（2）设计垂向高度。
3.如权利要求2所述的一种格构柱垂向和水平向定位装置，其特征在于，所述垫板（5）宽度和长度均大于外支架（31）侧边的长度和宽度。
4.如权利要求1所述的一种格构柱垂向和水平向定位装置，其特征在于，所述观测点（6）为在外支架（31）上设置的十字刻线、十字形杆件或点状件。
5.如权利要求1所述的一种格构柱垂向和水平向定位装置，其特征在于，所述斜撑（33）连接在内支架（32）与外支架（31）四个角部合围成的矩形框内，且相邻斜撑（33）间关于外支架（31）中心轴对称布置。
6.如权利要求1所述的一种格构柱垂向和水平向定位装置，其特征在于，所述格构柱（2）包含呈矩形分布的肢件（21）、间隔连接于肢件（21）竖向的缀板（22）以及肢件（21）顶部的连接孔（23）。
7.如权利要求1或6所述的一种格构柱垂向和水平向定位装置，其特征在于，所述内支架（32）井字内部合围的矩形框四角处设置有定位孔（34），所述定位孔（34）对应肢件（21）顶部的连接孔（23）设置且二者可拆卸连接。
8.如权利要求7所述的一种格构柱垂向和水平向定位装置，其特征在于，所述定位孔（34）和连接孔（23）的可拆卸连接包含螺栓连接、销接或卡接。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN114000531A (zh) * | 2021-11-02 | 2022-02-01 | 上海建工一建集团有限公司 | 防止高桩承台塔吊基础立柱桩及格构柱偏位的工具及方法 |
| CN116537192A (zh) * | 2023-04-28 | 2023-08-04 | 湖南建工集团有限公司 | 用于格构柱定位安装的辅助系统及其施工方法 |
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