插入式钢管混凝土柱及施工方法技术

本发明专利技术涉及土木工程技术领域，具体涉及插入式钢管混凝土柱及施工方法，本发明专利技术提供了一种插入式钢管混凝土柱，包括杯口基础、中空的柱体、定位预埋件和定位调节件，所述柱体插入所述杯口基础内，所述定位预埋件设置于所述杯口基础的杯口底部并且与所述柱体的底部连接，所述定位调节件设置于所述杯口基础的上方并与所述柱体连接。有益效果：本发明专利技术通过定位预埋件来稳定柱体，使其在准确位置就位，并通过定位调节件来调节柱体的垂直角度，并进一步的稳定所述柱体。

【技术实现步骤摘要】
插入式钢管混凝土柱及施工方法
本专利技术涉及土木工程
，具体涉及插入式钢管混凝土柱及施工方法。
技术介绍
随着我国经济建设的迅速发展，钢管混凝土结构因其自重轻、抗震性能优良、施工速度快等优势，近年来广泛应用于机场、体育场馆、展厅等大跨度工程及高层建筑中。钢管混凝土柱基础设计通常采用插入式杯口基础，按照常规工艺钢柱施工过程中轴线对中、标高及垂直度较难保证。在目前的建筑工程项目中，随着各种新技术、新工艺和新方法的不断采用，混凝土杯口基础结构的施工工艺进行改革已成为社会发展的必然，更是整个社会体系改革的重要举措。钢管混凝土施工的首要是钢管混凝土柱的吊装就位，现有的较先进的钢管混凝土柱定位的施工方式是通过增加柱脚定位器，对钢柱标高及水平位移误差进行有效控制，避免因人为原因造成的反复整改、重复矫正的情况，有效提高了安装精度及效率。例如，中国专利CN2010205461887公开的一种预制混凝土柱柱脚定位器，包括有钢榫头、钢榫窝，其中钢榫窝预埋在定位桩上，钢榫头固定在预制混凝土柱的底部，预制混凝土柱吊起放入定位桩所设的桩孔内，固定在预制混凝土柱底部的钢榫头插入钢榫窝所设的中空腔体内。上述柱脚定位器采用由钢榫头和钢榫窝组成的结构，钢榫窝在桩基施工时预埋在桩顶，预埋时须准确就位，钢榫头在预制混凝土柱吊装前焊接到柱底预埋件上。预制混凝土柱安装时由起吊设备将预制混凝土柱垂直吊起放入桩孔内，由于钢榫头为十字模形，头部比钢榫窝内径小很多，因此可自由滑落到钢榫窝内。钢榫头进入钢榫窝后预制混凝土柱还可以自由转动，方便调校预制混凝土柱的方位。预制混凝土柱准确就位后可在桩孔顶部抛落混凝土将柱脚固定。另外，上述施工方式可在一定程度上提高钢管混凝土柱的安装精准度，但是仍存在稳定性差的缺陷。另外，传统施工时在杯口基础位置设置固定卡具，随后通过缆风绳保证钢管柱的稳定性，钢管混凝柱拼装时采用安全爬梯施工，该施工方式可在一定程度上提高钢管混凝土柱安装的施工效率，但是卡板与钢管柱的接触面较小，拼装易导致钢管位置偏移，无疑会增加后期调直的工序，同时采用拆装式的安全爬梯也会耗用大量工作时间。鉴于此，为了克服钢管混凝土柱安装过程中中轴线对中、标高及垂直度较难保证等问题，亟待专利技术一种简单有效的钢管混凝土柱及施工方法，提高钢管混凝土柱的施工质量及施工效率。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决传统钢管混凝土柱施工繁琐、施工工期长等问题，提供了一种插入式钢管混凝土柱及施工方法，提高了施工效率，带来了良好的经济效益。为了达到上述专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案：本专利技术提供了一种插入式钢管混凝土柱，包括杯口基础、中空的柱体、定位预埋件和定位调节件，所述柱体插入所述杯口基础内，所述定位预埋件设置于所述杯口基础的杯口底部并且与所述柱体的底部连接，所述定位调节件设置于所述杯口基础的上方并与所述柱体连接。所述定位预埋件包括定位底板和限位环板，定位底板置于所述杯口基础的杯口底部，所述限位环板设置于所述定位底板上，所述限位环板与所述柱体相配，柱体的底部卡接在所述限位环板内。优选的，所述定位预埋件还包括位于所述柱体内的分离式锥头和推板，分离式锥头和推板均设置于所述定位底板上，推板竖向设置且与所述定位底板活动连接，所述推板紧靠在所述分离式锥头的外侧，分离式锥头受所述推板挤压收缩在推板的内侧。优选的，所述柱体的内壁上设有定位环板，定位环板与所述推板位置相对，所述柱体插入所述杯口基础时，所述定位环板驱动推板移动并解除推板对所述分离式锥头的压制。优选的，所述定位预埋件还包括翼板，翼板的一端与所述分离式锥头铰接，另一端抵靠在所述推板上，所述翼板在所述推板移动时通过所述分离式锥头的展开旋转至所述定位环板上。优选的，所述定位调节件包括围绕所述柱体设置的格栅定位架，格栅定位架与所述杯口基础固定连接，格栅定位架上中心对称设置若干个千斤顶，每个千斤顶上均设有顶杆，顶杆的端部受千斤顶的压力压紧在所述柱体上；所述格栅定位架上水平设置两根搁置杆，两根搁置杆对称地分布于所述柱体的两侧，每根搁置杆上对应设置一块夹板，所述柱体夹于两夹板之间，夹板的两侧穿设有夹板对拉螺杆，所述夹板通过夹板对拉螺杆将所述柱体夹紧。优选的，所述杯口基础内设有整体式回缩铰接芯模，杯口基础的外侧设有槽钢加强型基础侧模，槽钢加强型基础侧模上穿设有若干对拉螺杆，至少一根对拉螺杆贯穿所述整体式回缩铰接芯模，对拉螺杆与所述整体式回缩铰接芯模的连接处设有遇水膨胀橡胶套环。优选的，还包括对称设置的一对单元式钢管架，单元式钢管架与所述槽钢加强型基础侧模的外侧连接。本专利技术还提供了一种施工方法，应用于上述的插入式钢管混凝土柱，方法包括：步骤S1，对杯口基础进行浇筑；步骤S2，在杯口基础内安装定位预埋件，并对定位预埋件的平衡进行调整；步骤S3，将柱体起吊就位，将柱体插入杯口内的限位环板内，定位预埋件的分离式锥头进入柱体内，柱体内壁上的定位环板推动推板下落使分离式锥头展开，分离式锥头上的翼板落到柱体内壁上的定位环板上，并通过锚栓将翼板和所述定位环板固定；步骤S4，在杯口基础上方围绕柱体安装格栅定位架，格栅定位架的夹板夹紧柱体；步骤S5，通过调节格栅定位架的千斤顶，使千斤顶端部上的顶杆顶紧所述柱体，调整柱体的垂直度；步骤S6，在杯口基础的顶部安装临时卡板限位搁置板，将临时卡板限位搁置板与柱体临时焊接固定；步骤S7，二次浇筑混凝土：在杯口基础与柱体的空隙中浇筑混凝土，并通过柱体的混凝土浇筑孔在柱体内部也同步浇筑混凝土；步骤S8，在柱体上安装缆风绳水平锁板，在缆风绳水平锁板上安装缆风绳，缆风绳底部与缆风绳整体式预埋底端固定连接；步骤S9，安装抱箍式安全爬梯，在抱箍式安全爬梯的底部安装滑升式操作平台，抱箍式安全爬梯通过抱箍紧固卡具固定在柱体上；步骤S10，将滑升式操作平台上移并与后展式搁置牛腿固定。优选的，所述步骤S1包括：步骤S11，在杯口基础上设置槽钢加强型基础侧模；步骤S12，在槽钢加强型基础侧模内设置整体式回缩铰接芯模；步骤S13，在整体式回缩铰接芯模内部横向设置可调式芯模对撑杆，并在整体式回缩铰接芯模内插入易拆式定型化芯模固定吊架，在整体式回缩铰接芯模的顶部安装芯模横梁；步骤S14，在槽钢加强型基础侧模上安装多根对拉螺杆，将至少一根对拉螺杆穿过整体式回缩铰接芯模并在对拉螺杆穿过整体式回缩铰接芯模的位置处设置遇水膨胀橡胶套环；步骤S15，安装单元式钢管架：在槽钢加强型基础侧模的外侧支设单元式钢管架，单元式钢管架通过钢管架固定锚栓12配合钢管架连接底板14固定在整体式锚栓连板13上；步骤S16，在杯口基础上浇筑混凝土并进行养护，混凝土养护完成后拆除整体式回缩铰接芯模。本专利技术与现有技术相比，有益效果是：1、本专利技术通过定位预埋件来稳定柱体，使其在准确位置就位，并通过定位调节件来调节柱体的垂直角度，并进一步的稳定所述柱体。2、在一个优选的方案中，本专利技术通过在定位底板上设置限位环板，保证柱体下落时的平面位置。分离式锥头在钢管安装前为锥形结构，待钢管混凝土柱下落时展开，展开后与其铰接的翼板与定位环板通过锚栓固定连接，进一步柱体的位置准确性。3、在一个优选的方案中，本专利技术通过在中空的格栅定位架上设置滑动式的用于搁置夹板的搁置杆，并在搁置杆上设置竖向带弧托的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.插入式钢管混凝土柱，其特征在于，包括杯口基础(37)、中空的柱体(35)、定位预埋件和定位调节件，所述柱体(35)插入所述杯口基础(37)内，所述定位预埋件设置于所述杯口基础(37)的杯口底部并且与所述柱体(35)的底部连接，所述定位调节件设置于所述杯口基础(37)的上方并与所述柱体(35)连接；所述定位预埋件包括定位底板(20)和限位环板(22)，定位底板(20)置于所述杯口基础(37)的杯口底部，所述限位环板(22)设置于所述定位底板(20)上，所述限位环板(22)与所述柱体(35)相配，柱体(35)的底部卡接在所述限位环板(22)内。

【技术特征摘要】
1.插入式钢管混凝土柱，其特征在于，包括杯口基础(37)、中空的柱体(35)、定位预埋件和定位调节件，所述柱体(35)插入所述杯口基础(37)内，所述定位预埋件设置于所述杯口基础(37)的杯口底部并且与所述柱体(35)的底部连接，所述定位调节件设置于所述杯口基础(37)的上方并与所述柱体(35)连接；所述定位预埋件包括定位底板(20)和限位环板(22)，定位底板(20)置于所述杯口基础(37)的杯口底部，所述限位环板(22)设置于所述定位底板(20)上，所述限位环板(22)与所述柱体(35)相配，柱体(35)的底部卡接在所述限位环板(22)内。2.根据权利要求1所述的插入式钢管混凝土柱，其特征在于，所述定位预埋件还包括位于所述柱体(35)内的分离式锥头(18)和推板(50)，分离式锥头(18)和推板(50)均设置于所述定位底板(20)上，推板(50)竖向设置且与所述定位底板(20)活动连接，所述推板(50)紧靠在所述分离式锥头(18)的外侧，分离式锥头(18)受所述推板(50)挤压收缩在推板(50)的内侧。3.根据权利要求2所述的插入式钢管混凝土柱，其特征在于，所述柱体(35)的内壁上设有定位环板(16)，定位环板(16)与所述推板(50)位置相对，所述柱体(35)插入所述杯口基础(37)时，所述定位环板(16)驱动推板(50)移动并解除推板(50)对所述分离式锥头(18)的压制。4.根据权利要求3所述的插入式钢管混凝土柱，其特征在于，所述定位预埋件还包括翼板(19)，翼板(19)的一端与所述分离式锥头(18)铰接，另一端抵靠在所述推板(50)上，所述翼板(19)在所述推板(50)移动时通过所述分离式锥头(18)的展开旋转至所述定位环板(16)上。5.根据权利要求1所述的插入式钢管混凝土柱，其特征在于，所述定位调节件包括围绕所述柱体(35)设置的格栅定位架(26)，格栅定位架(26)与所述杯口基础(37)固定连接，格栅定位架(26)上中心对称设置若干个千斤顶(32)，每个千斤顶(32)上均设有顶杆(34)，顶杆(34)的端部受千斤顶(32)的压力压紧在所述柱体(35)上；所述格栅定位架(26)上水平设置两根搁置杆(28)，两根搁置杆(28)对称地分布于所述柱体(35)的两侧，每根搁置杆(28)上对应设置一块夹板(29)，所述柱体(35)夹于两夹板(29)之间，夹板(29)的两侧穿设有夹板对拉螺杆(30)，所述夹板(29)通过夹板对拉螺杆(30)将所述柱体(35)夹紧。6.根据权利要求1所述的插入式钢管混凝土柱，其特征在于，所述杯口基础(37)内设有整体式回缩铰接芯模(1)，杯口基础(37)的外侧设有槽钢加强型基础侧模(5)，槽钢加强型基础侧模(5)上穿设有若...

【专利技术属性】
技术研发人员：王新泉，
申请(专利权)人：杭州江润科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33