CN221030343U - 一种桩侧压顶梁定位施工装置 - Google Patents

Abstract

一种桩侧压顶梁定位施工装置，涉及建筑工程技术领域，包括钢护筒、钢筋笼、支撑盘、定位盘、工具架、垂直定位杆、铅锤摆、十字激光投线仪，支撑盘与钢护筒的顶端可拆卸固定连接，定位盘固定连接于支撑盘的顶端，钢筋笼穿过支撑盘及定位盘的内孔并沿着钢护筒进入钢筋笼下放孔洞，钢筋笼的顶端通过接驳装置连接有工具架，工具架与定位盘定位连接，工具架的顶端连接有垂直定位杆，垂直定位杆、工具架、钢筋笼、定位盘、支撑盘同轴设置，垂直定位杆的中心处设有铅锤摆，在钢筋笼下放孔洞的一侧设有十字激光投线仪。本新型对维护桩的钢筋笼进行精确定位，为后续压顶梁钢筋定位施工奠定了牢固基础，可提高工程质量。

Description

一种桩侧压顶梁定位施工装置

技术领域

本实用新型涉及建筑工程技术领域，具体涉及一种桩侧压顶梁定位施工装置。

背景技术

在明挖地铁车站结构设计中常遇到地下水位高、抗浮验算不满足要求的情况。根据相关规范及技术要求，在此种情况下应采取抗浮措施。压顶梁作为工程中常用的抗浮手段之一，具有易与围护结构结合使用、经济性好、施工简便、抗浮性能可靠等优点，从而得到越来越广泛的应用。压顶梁的一般做法为冠梁兼做压顶梁，当覆土较厚而冠梁较浅时需单独在围护结构侧面单独设置压顶梁。工程中，围护桩和压顶梁通常采用接驳器(直螺纹套筒)连接钢筋，该种连接方式具有连接强度高、施工速度快的特点，但由于围护桩排布紧密，且连接面处钢筋数量多，要求每根围护桩钢筋笼吊装高度需保持一致，且每个钢筋接驳器方向、位置需一致，整体安装精度要求很高，施工难度大。

实际施工时，由于接驳器一端连接钢筋与钢筋笼焊接，一般采用控制钢筋笼吊放来把控压顶梁位置。然而，现有的钢筋笼核准装置有的结构较为简单，实际应用效果不理想。且现有钢筋笼定位技术鲜有将钢筋笼高度控制、水平控制、垂直度控制等综合考虑，无法满足压顶梁高精度定位要求。因此，研究一种新型定位施工装置具有现实意义。

实用新型内容

本新型公开了一种桩侧压顶梁定位施工装置，目的是解决如下技术问题：1、现有的钢筋笼核准装置有的结构较为简单，实际应用效果不理想。2、现有钢筋笼核准技术鲜有将钢筋笼高度控制、水平控制、垂直度控制综合考虑，无法满足压顶梁高精度定位要求。

为实现上述目的，本实用新型采取了如下技术方案：

一种桩侧压顶梁定位施工装置，包括钢护筒、钢筋笼、支撑盘、定位盘、工具架、垂直定位杆、铅锤摆、十字激光投线仪，所述的钢护筒垂直嵌设于钢筋笼下放孔洞的顶部，所述的支撑盘与钢护筒的顶端可拆卸固定连接，所述的定位盘固定连接于支撑盘的顶端，所述的钢筋笼穿过支撑盘及定位盘的内孔并沿着钢护筒进入钢筋笼下放孔洞，所述的钢筋笼的顶端通过接驳装置连接有工具架，所述的工具架与定位盘定位连接，所述的工具架的顶端连接有垂直定位杆，所述的垂直定位杆、工具架、钢筋笼、定位盘、支撑盘同轴设置，垂直定位杆的中心处设有铅锤摆，在钢筋笼下放孔洞的一侧的地面上设有十字激光投线仪。

优选的，所述的工具架包括多组上下相对的水平横杆单元，每组水平横杆单元均包括4根首尾相连并焊接成正方形的横杆本体，各组水平横杆单元同侧的顶点处沿纵向焊接有纵杆，所述的纵杆底端与钢筋笼边缘的纵向钢筋顶端通过第一接驳装置连接，所述的垂直定位杆两端的底部设有沿纵向设置的定位柱，所述的纵杆顶端设有定位孔，所述的定位柱与定位孔卡接，所述的铅锤摆的铅垂线顶端与垂直定位杆的中心处连接。

优选的，所述的支撑盘包括环形骨架，所述的环形骨架的底端同轴开设有环形槽，所述的环形槽与钢护筒顶端卡接，在环形槽的槽底还开设有贯通环形骨架顶端的第一螺纹孔，所述的第一螺纹孔内螺接有第一调高螺栓，所述的第一调高螺栓底端与钢护筒顶端相抵并用以调节支撑盘的水平度，所述的环形骨架的侧壁外表面同轴固定连接有扩底盘，所述的扩底盘上表面与环形骨架外表面之间焊接有加劲肋。

优选的，所述的定位盘包括环形盘体，所述的盘体顶端绕轴线均匀分布有多个第二螺纹孔，所述的第二螺纹孔内螺接有第二调高螺栓，所述的环形骨架顶端设有与第二调高螺栓垂直相对的限位孔，所述的第二调高螺栓的底端插入限位孔内并用以调节定位盘的水平度，所述的定位盘上表面还安装有气泡水平仪，所述的定位盘的顶端绕轴线均匀分布有多组垫块。

优选的，所述的垫块包括2个成八字形排布的垫块本体，2个垫块本体距离近的一端向内，所述的工具架顶部的水平横杆单元的顶点位于同组的2个垫块本体距离近的一端内侧，水平横杆单元的顶点两侧的横杆本体的端部搭接在2个垫块本体的顶端。

优选的，所述的盘体顶端与纵杆相对处固定连接有连接件，所述的连接件上开设有第三螺纹孔，所述的第三螺纹孔内螺接有水平定位螺栓，所述的水平定位螺栓沿盘体的径向设置，所述的水平定位螺栓的顶端与对应的纵杆外壁转动连接。

优选的，所述的纵杆外表面设有用以标识钢筋笼下放深度的刻度线，刻度线的0刻度代表钢筋笼标准下放深度，0刻度以上、以下分别代表钢筋笼下放深度过浅或过深的刻度值。

优选的，所述的钢筋笼在预定高度焊接有水平设置的压顶梁水平定位钢筋，所述的压顶梁水平定位钢筋的端部连接有第二接驳装置，并用以与压顶梁的水平钢筋连接。

优选的，所述的垫块本体通过螺栓与盘体顶端可拆卸固定连接。

本新型一种桩侧压顶梁定位施工装置的有益效果：

(1)本新型对维护桩的钢筋笼进行精确定位，为后续压顶梁钢筋定位施工奠定了牢固基础，可提高工程质量。

(2)本新型综合考虑了钢筋笼的水平控制、垂直度控制、高度控制，可充分满足压顶梁高精度定位的施工要求。

附图说明

为了更清楚地说明本新型的技术方案，下面对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。

图1、本新型的剖视结构示意图。

图2、本新型支撑盘的俯视结构示意图。

图3、本新型定位盘的俯视结构示意图。

图4、本新型工具架的结构示意图(图中：左侧为俯视图、右侧为正视图)。

图5、本新型工具架刻度区细部示意图。

1、钢护筒；2、钢筋笼；3、支撑盘；3-1、第一螺纹孔；3-2、加劲肋；3-3、扩底盘；4、定位盘；4-1、第二螺纹孔；4-2、第二调高螺栓；4-3、垫块；4-4、水平定位螺栓；4-5、气泡水平仪；5、工具架；5-1、纵杆；5-2、水平横杆单元；5-3、丝头；5-4、定位孔；6、压顶梁水平定位钢筋；7、接驳装置；8、垂直定位杆；9、铅垂摆；10、十字激光投影仪；11、激光射线。

具体实施方式

下面将结合本新型实施例中的附图，对本新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本新型保护的范围。

实施例1

一种桩侧压顶梁定位施工装置，如图1-5所示，包括钢护筒1、钢筋笼2、支撑盘3、定位盘4、工具架5、垂直定位杆8、铅锤摆9、十字激光投线仪10，所述的钢护筒1垂直嵌设于钢筋笼下放孔洞的顶部，所述的支撑盘3与钢护筒1的顶端可拆卸固定连接，所述的定位盘4固定连接于支撑盘3的顶端，所述的钢筋笼2穿过支撑盘3及定位盘4的内孔并沿着钢护筒进入钢筋笼下放孔洞，所述的钢筋笼2的顶端通过接驳装置连接有工具架5，所述的工具架5与定位盘定位连接，所述的工具架5的顶端连接有垂直定位杆8，所述的垂直定位杆8、工具架5、钢筋笼2、定位盘4、支撑盘3同轴设置，垂直定位杆8的中心处设有铅锤摆9，在钢筋笼下放孔洞的一侧的地面上设有十字激光投线仪10。

实施例2

基于实施例1，本实施例公开了：

如图1、3-5所示，所述的工具架5包括多组上下相对的水平横杆单元5-2，每组水平横杆单元5-2均包括4根首尾相连并焊接成正方形的横杆本体，各组水平横杆单元5-2同侧的顶点处沿纵向焊接有纵杆5-1，所述的纵杆5-1底端与钢筋笼2边缘的纵向钢筋顶端通过第一接驳装置连接，所述的垂直定位杆8两端的底部设有沿纵向设置的定位柱(图中未标记，参见图1)，所述的纵杆5-1顶端设有定位孔5-4，所述的定位柱与定位孔卡接，所述的铅锤摆9的铅垂线顶端与垂直定位杆8的中心处连接。

本实施例中，接驳装置通常使用钢筋接驳器，即直螺纹套筒。

实施例3

基于实施例2，本实施例公开了：

如图1、2所示，所述的支撑盘3包括环形骨架(图中未标记，参考图2)，所述的环形骨架的底端同轴开设有环形槽，如图1所示，所述的环形槽与钢护筒1顶端卡接，在环形槽的槽底还开设有贯通环形骨架顶端的第一螺纹孔3-1，所述的第一螺纹孔3-1内螺接有第一调高螺栓，所述的第一调高螺栓底端与钢护筒顶端相抵并用以调节支撑盘3的水平度，所述的环形骨架的侧壁外表面同轴固定连接有扩底盘3-3，所述的扩底盘3-3上表面与环形骨架外表面之间焊接有加劲肋3-2。

实施例4

基于实施例3，本实施例公开了：

如图1、3所示，所述的定位盘4包括环形盘体，所述的盘体顶端绕轴线均匀分布有多个第二螺纹孔4-1，所述的第二螺纹孔内螺接有第二调高螺栓4-2，所述的环形骨架顶端设有与第二调高螺栓4-2垂直相对的限位孔(图中未画出)，所述的第二调高螺栓4-2的底端插入限位孔内并用以调节定位盘4的水平度，所述的定位盘4上表面还安装有气泡水平仪4-5，所述的定位盘4的顶端绕轴线均匀分布有多组垫块4-3。

实施例5

基于实施例4，本实施例公开了：

如图3所示，所述的垫块4-3包括2个成八字形排布的垫块本体，2个垫块本体距离近的一端向内，所述的工具架5顶部的水平横杆单元5-2的顶点位于同组的2个垫块本体距离近的一端内侧，水平横杆单元5-2的顶点两侧的横杆本体的端部搭接在2个垫块本体的顶端。

如图3所示，所述的盘体顶端与纵杆相对处固定连接有连接件(图中未标记)，所述的连接件上开设有第三螺纹孔，所述的第三螺纹孔内螺接有水平定位螺栓4-4，所述的水平定位螺栓4-4沿盘体的径向设置，所述的水平定位螺栓4-4的顶端与对应的纵杆5-1外壁转动连接，其转动连接的方式可以为在纵杆外壁上沿径向焊接短轴，在水平定位螺栓的端部开设有圆孔，短轴插入圆孔内实现转动配合。

实施例6

基于实施例5，本实施例公开了：

如图1、4、5所示，所述的纵杆5-1外表面设有用以标识钢筋笼2下放深度的刻度线，刻度线的0刻度代表钢筋笼2标准下放深度，0刻度以上、以下分别代表钢筋笼下放深度过浅或过深的刻度值。

实施例7

基于实施例6，本实施例公开了：

如图1所示，所述的钢筋笼2在预定高度焊接有水平设置的压顶梁水平定位钢筋6，所述的压顶梁水平定位钢筋的端部连接有第二接驳装置，并用以与压顶梁的水平钢筋连接。

实施例8

基于实施例7，本实施例公开了：

如图3所示，所述的垫块本体通过螺栓与盘体顶端可拆卸固定连接。

本新型的使用原理：

如图1-5所示，

(1)所述的钢筋笼2根据设计图纸，在预定高度处焊接水平的压顶梁水平定位钢筋6，在下放前拧上钢筋接驳器(第二接驳装置)，用于后期压顶梁定位钢筋的连接定位。所述的钢筋笼2顶端加工丝头，在下放前拧上钢筋接驳器(第一接驳装置)，用于连接工具架5。

(2)所述的支撑盘3为整体结构基座，通过底部预设的环形槽与所述钢护筒1拼插连接，底部向外设有扩底盘3-3，为防止受力形变，间隔一定角度加设加劲肋3-2，上述部分主要作用为为整体装置分担竖向荷载并传导至基土，防止孔壁崩塌及钢护筒下沉及屈曲变形。所述支撑盘3上部设有第一调高螺栓，保证支撑盘自身的水平度。

(3)所述定位盘4通过若干调高螺栓4-2调节自身的水平度，所述垫块4-3形式可根据设计要求自定义，可由工字钢、箱型钢代替，用以架设工具架5的水平横杆5-2，垫块本体应与定位盘4可靠连接。所述的水平定位螺栓4-4穿过固定在定位盘4面上的带螺纹孔连接件，后期可以通过拧紧、放松水平定位螺栓将对应位置处工具架5纵杆5-1向内顶进、向外偏移，通过调节4组水平定位螺栓，从而实现控制工具架5下端连接的钢筋笼2的水平空间位置调节，保证钢筋笼与钢筋笼下放孔洞、定位盘、支撑盘、钢护筒同轴。所述气泡水平仪4-5水平安装于定位盘4上，通过观测气泡与中心的相对位置，调整定位盘4高度，完成水平粗调。

(4)所述的工具架5设有下端带有丝头5-3、上端设有定位孔5-4的纵杆5-1，所述丝头5-3可与钢筋笼2上端钢筋接驳器7精准连接，将工具架5垂直度与钢筋笼2(纵筋)垂直度保持一致。

(5)所述的垂直定位杆8长度与工具架界面设计相对应，两端向内折进凸出形成定位柱，可与定位孔5-4拼插连接。垂直定位杆中点位置处引出铅垂摆9，在重力作用下拉出竖直向下的铅垂线，用来辅助确定工具架5和钢筋笼2的垂直度。

(6)所述的十字激光投线仪10调整后能够射出水平、垂直的十字激光线。在投放钢筋笼过程中，水平激光投向所述的工具架5刻度线区域内，垂直激光投向钢筋笼2纵筋，分别用以控制钢筋笼标高与垂直度。可读出水平激光所投射刻度区域内的具体刻度值x，若在0刻度以上为+x；若在0刻度以上为-x。

(7)施工时，在地表提前量测工具架5底端至0刻度的距离A、最上部的压顶梁水平定位钢筋6至工具架5底端距离B、水平激光至地面距离a。设计图纸中，地面标高H、最上部压顶梁水平定位筋6标高h(压顶梁顶标高-顶部保护层厚度)。理论上，应满足A+B＝H-h+a。若不满足上述关系，则根据x的取值情况进行标高调整。

(8)实际施工时，由于钢筋笼2无法精准控制下放深度导致A发生变化，从而不满足A+B＝H-h+a关系。所读出水平激光11所投射刻度区域内的具体刻度值，若在0刻度以上，说明A至偏大，钢筋笼2下放过深，应回调上升x mm；若在0刻度以下，说明A至偏小，钢筋笼2下放过浅，应继续下放x mm。

本新型的使用方法：

首先，进行桩施工前的准备工作。在地面预先将钢筋笼2与压顶梁水平定位筋焊接6焊接，并在压顶梁水平定位筋焊接外侧端旋上钢筋接驳器。在钢筋笼顶端旋上钢筋接驳器并与工具架5预连接，无误后暂时拆除。上述操作应控制精度，确保压顶梁定位钢筋、钢筋接驳器各行各列齐平，记录压顶梁最上部钢筋至工具架5底端距离B，工具架5底端至0刻度距离A。

第二，对即将使用的支撑盘3、工具架5及其各个构件进行预安装，并进行调整。

第三，钻机成孔。

第四，安装钢护筒1，将支撑盘3牢固在钢护筒1上。在钢护筒1旁架设十字激光投线仪10，调整仪器投射出水平、垂直的十字激光。在支撑盘3连接定位盘4并调平，结合设计图纸调整定位盘4达到预设高度。记录水平激光射线至地面高度a。

第五，吊放钢筋笼2穿过定位盘4、支撑盘3入桩孔，保持钢筋笼顶端接驳器7至距离地表0.5～1.0m悬停，通过钢筋笼2上端钢筋接驳器与工具架5丝头机械连接，连接时需保证连接可靠且上下垂直度一致。重新调整定位盘4水平高度，安装垫块，将钢筋笼2继续下放使工具架的水平横杆单元5-2的横杆本体搭接在垫块4-3上，此时标高应尽可能与设计值一致。

第六，在工具架5顶部插装垂直定位杆8，过定位杆中点引出铅垂摆9，铅垂摆9过沉桩的十字定位线处。量测工具架5边缘至孔壁距离，结合铅垂线与十字定位线位置关系，推算钢筋笼水平位置偏差值，通过旋紧、放松定位盘4上的水平定位螺栓4-4对工具架5的水平位置做出调整，从而进一步控制与工具架5连接的钢筋笼2的水平位置。

第七，观测水平激光所投在工具架5顶端刻度线的具体刻度值±x及垂直激光与工具架5纵杆5-1偏角，推算钢筋笼水平度、垂直度、标高偏差，结合铅垂线曲折情况及与十字中心线位置关系，通过旋紧、放松调高螺栓4-2调整定位盘4高度，从而进一步控制钢筋笼2的标高、水平度、垂直度。

第八，根据预定关系A+B＝H-h+a，若水平激光11投射在0刻度以上，及x为正值，公式满足A+B＝H-h+a+x，应当上升x mm；若水平激光11投射在0刻度以下，及x为负值，公式满足A+B＝H-h+a-x，应当下降x mm。根据实际情况重复上述步骤，调整工具架5和钢筋笼2的标高直到水平激光11投射在0刻度线处。

第九，完成工具架5的标高、水平度、垂直度、水平位置的控制调整工作后，即同时完成对钢筋笼2的标高、水平度、垂直度、水平位置控制，可进一步完成桩身混凝土浇筑工作，最终完成围护桩主体。浇筑完成后，依次拆卸垂直定位杆、垫块、工具架、定位盘、支撑盘即可实现定位装置回收再利用。等待后续地下结构主体顶板完成后，破除桩体侧表面混凝土使钢筋接驳器7外露，将压顶梁钢筋拧入，进行压顶梁的施作。值得注意的是，工具架5部分可以考虑采用钢筋焊接成架，底部加工成丝头同样可以实现与钢筋笼2上端进行机械套筒连接，应用此种做法时可不回收工具架部分，与钢筋笼一同浇筑于桩内，但要考虑焊接成架对于精度控制的不利影响。

Claims (9)

1.一种桩侧压顶梁定位施工装置，其特征为：包括钢护筒、钢筋笼、支撑盘、定位盘、工具架、垂直定位杆、铅锤摆、十字激光投线仪，所述的钢护筒垂直嵌设于钢筋笼下放孔洞的顶部，所述的支撑盘与钢护筒的顶端可拆卸固定连接，所述的定位盘固定连接于支撑盘的顶端，所述的钢筋笼穿过支撑盘及定位盘的内孔并沿着钢护筒进入钢筋笼下放孔洞，所述的钢筋笼的顶端通过接驳装置连接有工具架，所述的工具架与定位盘定位连接，所述的工具架的顶端连接有垂直定位杆，所述的垂直定位杆、工具架、钢筋笼、定位盘、支撑盘同轴设置，垂直定位杆的中心处设有铅锤摆，在钢筋笼下放孔洞的一侧的地面上设有十字激光投线仪。

2.如权利要求1所述的一种桩侧压顶梁定位施工装置，其特征为：所述的工具架包括多组上下相对的水平横杆单元，每组水平横杆单元均包括4根首尾相连并焊接成正方形的横杆本体，各组水平横杆单元同侧的顶点处沿纵向焊接有纵杆，所述的纵杆底端与钢筋笼边缘的纵向钢筋顶端通过第一接驳装置连接，所述的垂直定位杆两端的底部设有沿纵向设置的定位柱，所述的纵杆顶端设有定位孔，所述的定位柱与定位孔卡接，所述的铅锤摆的铅垂线顶端与垂直定位杆的中心处连接。

3.如权利要求2所述的一种桩侧压顶梁定位施工装置，其特征为：所述的支撑盘包括环形骨架，所述的环形骨架的底端同轴开设有环形槽，所述的环形槽与钢护筒顶端卡接，在环形槽的槽底还开设有贯通环形骨架顶端的第一螺纹孔，所述的第一螺纹孔内螺接有第一调高螺栓，所述的第一调高螺栓底端与钢护筒顶端相抵并用以调节支撑盘的水平度，所述的环形骨架的侧壁外表面同轴固定连接有扩底盘，所述的扩底盘上表面与环形骨架外表面之间焊接有加劲肋。

4.如权利要求3所述的一种桩侧压顶梁定位施工装置，其特征为：所述的定位盘包括环形盘体，所述的盘体顶端绕轴线均匀分布有多个第二螺纹孔，所述的第二螺纹孔内螺接有第二调高螺栓，所述的环形骨架顶端设有与第二调高螺栓垂直相对的限位孔，所述的第二调高螺栓的底端插入限位孔内并用以调节定位盘的水平度，所述的定位盘上表面还安装有气泡水平仪，所述的定位盘的顶端绕轴线均匀分布有多组垫块。

5.如权利要求4所述的一种桩侧压顶梁定位施工装置，其特征为：所述的垫块包括2个成八字形排布的垫块本体，2个垫块本体距离近的一端向内，所述的工具架顶部的水平横杆单元的顶点位于同组的2个垫块本体距离近的一端内侧，水平横杆单元的顶点两侧的横杆本体的端部搭接在2个垫块本体的顶端。

6.如权利要求5所述的一种桩侧压顶梁定位施工装置，其特征为：所述的盘体顶端与纵杆相对处固定连接有连接件，所述的连接件上开设有第三螺纹孔，所述的第三螺纹孔内螺接有水平定位螺栓，所述的水平定位螺栓沿盘体的径向设置，所述的水平定位螺栓的顶端与对应的纵杆外壁转动连接。

7.如权利要求6所述的一种桩侧压顶梁定位施工装置，其特征为：所述的纵杆外表面设有用以标识钢筋笼下放深度的刻度线，刻度线的0刻度代表钢筋笼标准下放深度，0刻度以上、以下分别代表钢筋笼下放深度过浅或过深的刻度值。

8.如权利要求7所述的一种桩侧压顶梁定位施工装置，其特征为：所述的钢筋笼在预定高度焊接有水平设置的压顶梁水平定位钢筋，所述的压顶梁水平定位钢筋的端部连接有第二接驳装置，并用以与压顶梁的水平钢筋连接。

9.如权利要求8所述的一种桩侧压顶梁定位施工装置，其特征为：所述的垫块本体通过螺栓与盘体顶端可拆卸固定连接。