逆作法钢管结构柱后插法定位施工方法技术

本发明专利技术涉及钢管结构柱的技术领域，公开了逆作法钢管结构柱后插法定位施工方法，包括以下施工步骤：1)、下插入钢套管；2)、在桩孔形成灌注桩；3)、钢管结构柱下入在桩孔中，钢管柱的外周设有多个千斤顶，千斤顶的内端固定抵接着钢管柱，千斤顶的伸缩轴朝向钢套管；4)、下放超声探测头，超声探测头获得钢管柱的垂直度数据，多个千斤顶通过伸缩轴调节钢管柱角度，直至垂直度数据满足设定要求；多个千斤顶的伸缩轴回顶钢套管，对钢管结构柱的垂直度进行调节并完成定位，确保了钢管结构柱的准确定位，施工效率高，千斤顶自动调节垂直度，可以重复利用，定位精准快捷，节省大量辅助作业时间，加快了施工进度，综合施工成本低。综合施工成本低。综合施工成本低。

【技术实现步骤摘要】
逆作法钢管结构柱后插法定位施工方法


[0001]本专利技术专利涉及钢管结构柱的
，具体而言，涉及逆作法钢管结构柱后插法定位施工方法。

技术介绍

[0002]当深基坑支护工程采用逆作法施工工艺时，上部采用钢管结构桩，下部采用灌注桩为常见的支护形式之一。
[0003]例如，深圳市城市轨道交通13号线深圳湾口岸车站的施工中，车站开挖平均深度21m，场地范围内地层至上而下分布为素填土、粉质粘土、砾砂、粉质粘土、全风化粉砂岩及强、中、微风化花岗岩层，中风化岩以上覆盖层厚度超过60m；车站开挖设计采用盖挖逆作法，围护结构采用地下连续墙，竖向支撑构件为灌注桩内插钢管结构柱，钢管柱作为主体结构的一部分，设计采用后插法工艺。钢管结构柱的桩基设计为扩底灌注桩，桩端持力层为强风化岩，直孔段桩径2500mm、扩底直径4000mm，平均孔深55m，其中钢管结构柱平均长25m，设计钢管桩直径1300mm，钢管桩底部嵌入基础灌注桩顶4m。设计钢管结构柱中心线与基础中心线允许偏差
±
5mm，钢管结构柱垂直度偏差不大于长度1/1000且最大不大于15mm。
[0004]现有技术中，对于采用灌注桩配合钢管结构柱作为支护形式的深基坑来说，在逆作法施工，钢管结构柱的施工垂直度控制要求高，钢管结构柱定位施工难度极大，施工极为复杂，当钢管结构柱出现偏差后，受钢管结构柱截面大的影响，进行钢管结构柱的底部纠偏调节难度大，需要反复起拔重新插入钢管结构柱来完成定位，耗时耗力。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供逆作法钢管结构柱后插法定位施工方法，旨在解决现有技术中，逆作法施工中，钢管结构柱的垂直度定位存在施工难度大的问题。
[0006]本专利技术是这样实现的，逆作法钢管结构柱后插法定位施工方法，包括以下施工步骤：
[0007]1)、平整施工场地，桩位放线定位，利用全回转钻机在桩位朝下插入钢套管；利用旋挖钻机在桩位钻进形成桩孔，所述钢套管形成在桩孔的外周；
[0008]2)、在桩孔的下部内下入钢筋笼以及灌注混凝土，形成灌注桩；
[0009]3)、利用吊机将钢管结构柱起吊，并自上而下下入桩孔的上部中，所述钢管结构柱包括钢管柱以及对接在钢管柱顶部的工具柱，利用全回转钻机以及全能平台的夹紧装置的交替作业，将钢管结构柱逐步朝下下入在桩孔的上部中，直至钢管柱的底部插设灌注桩中设定深度后，形成插入在灌注桩中的插入段，停止下入钢管结构柱，所述全回转钻机置于全能平台上；
[0010]所述钢管柱的外周设有多个水平布置的千斤顶，多个所述千斤顶处于同一水平面布置，所述千斤顶的内端固定抵接着钢管柱的外侧壁，所述千斤顶的伸缩轴朝向钢套管的内侧壁布置；
[0011]4)、由所述工具柱的顶部中朝下竖直下放超声探测头，所述超声探测头沿着桩孔的中轴线逐步下方，直至超声探测头进入插入段中；在同一水平面上，所述超声探测头通过探测钢管柱的内侧壁上的多个位置与桩孔的中轴线的距离数据，获得钢管柱的垂直度数据，根据所述垂直度数据，多个所述千斤顶通过伸缩轴抵接在钢套管的内侧壁上后进行伸缩以调节钢管柱角度，直至所述超声探测头获得的垂直度数据满足设定要求。
[0012]进一步的，所述施工步骤4)中，当所述超声探测头获得的垂直度数据满足设定要求后，在所述钢套管的顶部设有多个纵向布置的固定板，多个所述固定板沿着工具柱的外周环绕布置，且抵接着工具柱的外周，多个所述固定板将所述工具柱固定位置后，将所述超声探测头提出所述钢管结构柱。
[0013]进一步的，所述施工步骤4)中，当多个所述固定板将所述工具柱位置后，往所述钢管柱的内部灌注混凝土，直至所述混凝土灌注至钢管柱的顶部为止，所述混凝土填充满钢管柱的内部以及钢管柱与钢套管之间的间隔。
[0014]进一步的，所述施工步骤4)中，当所述钢管柱中的混凝土初凝后，割除所述钢管柱与工具柱之间的连接，且将多个所述千斤顶泄压后，并将多个所述千斤顶提出桩孔外。
[0015]进一步的，所述施工步骤4)中，当多个所述千斤顶提出桩孔外后，往所述工具柱与钢套管之间的间隔填充满碎石，并将所述工具柱拆除出桩孔外。
[0016]进一步的，当所述工具柱拆除出桩孔外后，拆除所述钢套管顶部的多个固定板，将所述钢套管垂直起拔出桩孔外，并往桩孔内填充碎石，直至碎石填充至桩孔的顶部。
[0017]进一步的，所述施工步骤3)中，当所述钢管柱的底部接触到插入段的顶部后，所述全回转钻机与全能平台的夹紧装置同时夹住工具柱，当所述吊机脱离对钢管结构柱的起吊后，所述全能平台的夹紧装置松开对工具柱的夹持，所述全回转钻机以及全能平台的夹紧装置对钢管结构柱的交替作业步骤如下：
[0018]a)、所述全回转钻机夹持着工具柱，将钢管柱朝下下插设定行程后，所述全能平台的夹紧装置夹持着工具柱，所述全回转钻机朝上移动复位；
[0019]b)、所述全回转钻机夹持着工具柱，所述全能平台的夹紧装置松开对工具柱的夹持；
[0020]c)、重复操作施工步骤a)以及施工步骤b)，直至钢管柱的底部插设灌注桩中设定深度。
[0021]进一步的，所述钢管柱的外周设置有水平布置的固定环，所述固定环沿着钢管柱的外周环绕布置，所述固定环上设有多个水平布置的固定架，所述固定架中设有顶部开口的固定槽，所述千斤顶固定在固定槽中，所述固定架的外端设有供千斤顶的伸缩轴穿过的穿设孔，所述千斤顶上连接有提拉带；
[0022]所述固定槽的顶部开口的外形尺寸大于千斤顶的外形尺寸，所述施工步骤4)中，当所述千斤顶泄压后，所述千斤顶的伸缩轴通过穿设孔回缩至固定槽内，通过提拉带将千斤顶提拉出固定槽，并朝上提拉出桩孔。
[0023]进一步的，所述固定槽中插设有内弹性结构，所述内弹性结构包括抵接在固定槽的内端的内抵接板以及设置在内抵接板上的内弯曲片，所述内弯曲片朝向千斤顶的内端弯曲布置，所述提拉带与内抵接板连接；
[0024]所述施工步骤3)中，所述千斤顶放置在固定槽中后，所述千斤顶的内端抵压着内
弹性片朝向内抵接板弯曲变形；所述施工步骤4)中，在利用提拉带提拉千斤顶之前，利用提拉带将内弹性结构提拉出固定槽，所述内弯曲片恢复变形，所述千斤顶在内弯曲片的弹性作用下，朝向固定槽的内端移动设定距离，再利用提拉带将千斤顶提拉出固定槽。
[0025]进一步的，所述固定槽的外端中设有外弹性结构，所述外弹性结构包括抵接在固定槽的外端的外抵接板以及设置在外抵接板上的外弯曲片，所述外弯曲片朝向千斤顶的外端弯曲布置；
[0026]所述施工步骤3)中，所述千斤顶放置在固定槽中后，所述千斤顶的外端抵压着外弹性片朝向外抵接板弯曲变形；所述施工步骤4)中，当利用提拉带将内弹性结构提拉出固定槽后，所述外弯曲片恢复变形，驱动所述千斤顶朝下固定槽的内端移动设定距离。
[0027]与现有技术相比，本专利技术提供的逆作法钢管结构柱后插法定位施工方法，通过在桩位中插入钢套管后钻进形成桩孔，在下入钢管结构柱后，利用超声探测头检测并获得钢本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.逆作法钢管结构柱后插法定位施工方法，其特征在于，包括以下施工步骤：1)、平整施工场地，桩位放线定位，利用全回转钻机在桩位朝下插入钢套管；利用旋挖钻机在桩位钻进形成桩孔，所述钢套管形成在桩孔的外周；2)、在桩孔的下部内下入钢筋笼以及灌注混凝土，形成灌注桩；3)、利用吊机将钢管结构柱起吊，并自上而下下入桩孔的上部中，所述钢管结构柱包括钢管柱以及对接在钢管柱顶部的工具柱，利用全回转钻机以及全能平台的夹紧装置的交替作业，将钢管结构柱逐步朝下下入在桩孔的上部中，直至钢管柱的底部插设灌注桩中设定深度后，形成插入在灌注桩中的插入段，停止下入钢管结构柱，所述全回转钻机置于全能平台上；所述钢管柱的外周设有多个水平布置的千斤顶，多个所述千斤顶处于同一水平面布置，所述千斤顶的内端固定抵接着钢管柱的外侧壁，所述千斤顶的伸缩轴朝向钢套管的内侧壁布置；4)、由所述工具柱的顶部中朝下竖直下放超声探测头，所述超声探测头沿着桩孔的中轴线逐步下方，直至超声探测头进入插入段中；在同一水平面上，所述超声探测头通过探测钢管柱的内侧壁上的多个位置与桩孔的中轴线的距离数据，获得钢管柱的垂直度数据，根据所述垂直度数据，多个所述千斤顶通过伸缩轴抵接在钢套管的内侧壁上后进行伸缩以调节钢管柱角度，直至所述超声探测头获得的垂直度数据满足设定要求。2.如权利要求1所述的逆作法钢管结构柱后插法定位施工方法，其特征在于，所述施工步骤4)中，当所述超声探测头获得的垂直度数据满足设定要求后，在所述钢套管的顶部设有多个纵向布置的固定板，多个所述固定板沿着工具柱的外周环绕布置，且抵接着工具柱的外周，多个所述固定板将所述工具柱固定位置后，将所述超声探测头提出所述钢管结构柱。3.如权利要求2所述的逆作法钢管结构柱后插法定位施工方法，其特征在于，所述施工步骤4)中，当多个所述固定板将所述工具柱位置后，往所述钢管柱的内部灌注混凝土，直至所述混凝土灌注至钢管柱的顶部为止，所述混凝土填充满钢管柱的内部以及钢管柱与钢套管之间的间隔。4.如权利要求3所述的逆作法钢管结构柱后插法定位施工方法，其特征在于，所述施工步骤4)中，当所述钢管柱中的混凝土初凝后，割除所述钢管柱与工具柱之间的连接，且将多个所述千斤顶泄压后，并将多个所述千斤顶提出桩孔外。5.如权利要求4所述的逆作法钢管结构柱后插法定位施工方法，其特征在于，所述施工步骤4)中，当多个所述千斤顶提出桩孔外后，往所述工具柱与钢套管之间的间隔填充满碎石，并将所述工具柱拆除出桩孔外。6.如权利要求5所述的逆作法钢管结构柱后插法定位施工方法，其特征在于，当所述工具柱拆除出桩孔外后，拆除所述钢套管顶部的多个固定板，将所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷斌，廖启明，鲍万伟，林强有，刘彪，郭威，袁伟，张大傲，
申请(专利权)人：深圳市金刚钻机械工程有限公司，
类型：发明
国别省市：