逆作法基坑钢立柱的安装定位方法及安装结构技术

技术编号:34098308 阅读:18 留言:0更新日期:2022-07-11 22:50
本发明专利技术涉及建筑基础施工技术领域,特别是涉及一种逆作法基坑钢立柱的安装定位方法,包括以下步骤:1)桩孔施工:2)在桩孔的顶部设置定位护筒:3)在桩孔的底部进行钢筋笼安装:4)底部混凝土浇筑:5)钢立柱安装:同时对钢立柱进行垂直度控制、标高控制和方位角控制:6)取出定位护筒。本发明专利技术中利用定位护筒对钢立柱进行定位约束,使得能在快速安装钢立柱的前提下保证钢立柱的垂直度、标高和方位角符合设计标准。准。准。

【技术实现步骤摘要】
逆作法基坑钢立柱的安装定位方法及安装结构


[0001]本专利技术涉及建筑基础施工
,特别是涉及一种逆作法基坑钢立柱的安装定位方法以及一种基础桩与钢立柱的一体安装结构。

技术介绍

[0002]传统的建筑主体施工方法都是在基坑内整体从下到上进行施工。具体地就是首先设置最下方的基础桩然后再从下到上上进行地下室部分的施工作业最后完成地上部分。
[0003]还有一种逆作法施工,例如在基础桩完成之后,同时或者马上进行地下室立柱部分的施工,然后在回过头进行地下室的横梁和顶板的安装作业。逆作法施工是一种能够既能减少基坑变形,又能节省费用,缩短施工工期的施工方法。
[0004]同时,逆作法施工很多结构需要预先制作完成安装到位,然后在后续施工中与其他部位完成配合,例如在基础桩阶段同时进行钢立柱的制作安装,在后续的横梁顶板施工中,钢立柱需要能完好的契合横梁。这就对钢立柱的安装施工精度和标高控制提出了更高要求。需要严格控制钢立柱的垂直度、标高和方位角。而传统做法中支撑柱与横梁直接连为一体然后浇筑施工而成的,因此不会遇到逆作法施工中的配合问题。
[0005]目前,基础桩和钢立柱同时施工常用的施工方法有直接插入法、HPE(液压垂直插入机插钢立柱)工法、人工挖孔焊接法等,其中直接插入法施工范围窄、施工精度差,HPE法需特定机械设备进行下插作业,人工挖孔焊接法安全隐患大且对深度有限制。

技术实现思路

[0006]本专利技术逆作法基坑钢立柱的安装定位方法。
[0007]解决的技术问题是:在逆作法中同时进行基础桩和钢立柱的施工,如何保证钢立柱的位置精确达到设计要求。
[0008]为解决上述技术问题,本专利技术逆作法基坑钢立柱的安装定位方法,采用如下方案。
[0009]一种逆作法基坑钢立柱的安装定位方法,包括以下步骤:1)桩孔施工:在施工场地内开挖基础桩的桩孔;2)设置定位护筒:通过全回转钻机将筒形的定位护筒固定安装到桩孔的上半部分,然后对定位护筒进行垂直度检测;3)钢筋笼安装:在桩孔内吊装放入钢筋笼;4)底部混凝土浇筑:向桩孔的下半部分浇筑混凝土形成基础桩;5)钢立柱安装:在底部混凝土凝固前,将钢立柱垂直安装到桩孔内,钢立柱下方插入到底部混凝土中,同时对钢立柱的垂直度、标高和方位角进行控制,其中,垂直度控制包括:沿钢立柱安装有多个定位环,定位环的外缘与定位护筒的内壁贴合用于约束钢立柱保持钢立柱竖直,标高控制包括:在钢立柱上固定定位块,将所述定位块压在定位护筒的顶部用于确定钢立柱的标高,
方位角控制包括:在钢立柱上可拆卸安装有调节杆,在钢立柱吊装安装的过程中利用调节杆驱动钢立柱的旋转以控制钢立柱的方位角,6)取出定位护筒,将定位护筒整体向上拔出桩孔。
[0010]优选的,步骤1)和步骤2)交替进行;首先在桩孔施工位置利用旋挖机开挖一段引孔,然后用全回转钻机将定位护筒安装到引孔内,最后旋挖机沿着引孔继续向下挖掘形成完整的桩孔。
[0011]优选的,步骤5)中,所述钢立柱为钢管柱,所述钢立柱安装完成之后,向钢管柱内进行内混凝土的浇筑。
[0012]优选的,所述定位环为镂空结构,定位环上设置有多个通孔;在步骤5)钢立柱安装完成后、在步骤6)去除定位护筒之前进行一次回填向桩孔内填砂,一次回填完成之后进行步骤6)取出定位护筒,然后进行二次回填在桩孔内再次填砂。
[0013]优选的,步骤5)钢立柱安装过程中,方位角控制包括精调和粗调,在钢立柱插入到底部混凝土前进行粗调,在钢立柱插入底部混凝土后进行精调。
[0014]优选的,在步骤5)钢立柱安装的过程中钢立柱与底部混凝土接触后首先利用钢立柱的自重自动下插;若钢立柱的自重无法将钢立柱下放的设计位置,则在钢立柱上施加震动进行震动辅助下插。
[0015]优选的,在完成步骤6)且底部混凝土凝固后,进行基坑开挖将钢立柱暴露出来,然后对钢立柱进行质量检测。
[0016]本专利技术一种逆作法基坑钢立柱的安装定位方法与现有技术相比,具有如下有益效果:因为钢立柱是需要插入到混凝土中的,需要在混凝土凝固前完成钢立柱的安装,并且无法后续调整。因此对钢立柱的安装工作时间要求特别紧,如果需要在安装钢立柱的同时调整钢立柱的安装位置,就很容易导致钢立柱发生歪斜。而歪斜的钢立柱会在建筑施工完成之后承受弯矩,造成结构受力偏差,引起结构破坏。
[0017]在本专利技术中设置定位护筒作为定位基础,定位护筒对来控制钢立柱的垂直度和标高,当钢立柱下放到底部,钢立柱上的定位块压在定位护筒的上缘时,只要定位护筒的位置位于设计位置,那么钢立柱的垂直度和标高就是符合设计要求的。同时钢立柱上的定位环约束下,钢立柱的旋转轴保持与自身的中心轴线重合,便于通过调节杆控制钢立柱的方位角。
[0018]由于需要定位护筒来约束钢立柱,因此就需要定位护筒本身具有极高的安装精度,因此定位护筒采用全回转钻机进行高精度安装。设置定位护筒时时间要求较为宽松,可以有充足的时间施工保证定位护筒的安装精度和进行后续的定位护筒的垂直度、高度的检测。
[0019]在底部混凝土凝固之后可以将定位护筒向上拔出,重复利用。
[0020]同时本专利技术还提供与种逆作法基坑钢立柱的安装定位方法相对应的一种基础桩与钢立柱的一体安装结构。采用如下方案。
[0021]基础桩与钢立柱的一体安装结构,其特征在于,包括在地面上开挖的桩孔,桩孔的下半部分设置钢筋笼并填入底部混凝土形成基础桩,桩孔的上半部分竖直固定设置筒状的定位护筒;
桩孔内插设有钢立柱,钢立柱的底部插设在底部混凝土内;沿着钢立柱间隔固定有多个定位环,所述定位环的外缘和定位护筒的内壁紧贴,保证钢立柱垂直且位于桩孔的中心;钢立柱上固定有定位块,所述定位块压在定位护筒的顶部用于控制钢立柱的高度;钢立柱上可拆卸装有用于转动钢立柱的调节杆。
[0022]优选的,当钢立柱的顶部标高低于定位护筒顶部标高时,所述钢立柱的顶部连接有继续向上延伸且伸出定位护筒顶部的延长柱,所述延长柱顶部连接吊装设备且底部与钢立柱可拆卸固定;所述定位块和调节杆设置在延长柱上。
[0023]优选的,定位护筒为钢制护筒,定位护筒的高度不小于2m;定位块和定位护筒(4)之间设置有支撑物。
[0024]本专利技术基础桩与钢立柱的一体安装结构与现有技术相比,具有如下有益效果:在基础桩的上方设置定位护筒,基础桩的钢筋笼和定位护筒设置在同一个桩孔中,这样定位护筒一方面用来为钢立柱提供定位和支撑,另一方面也可以保护桩孔,避免桩孔的顶部脱落塌陷。可拆卸链接的调节杆在钢立柱安装到位之后进行拆除,避免影响后续施工。
附图说明
[0025]图1是本专利技术逆作法基坑钢立柱的安装定位方法的流程图;图2是基础桩与钢立柱的一体安装结构的剖面图;图3是钢立柱的结构示意图;图4是钢立柱在插入过程中进行方位角调节的示意图。
[0026]附图标记说明:1

桩孔,2

钢筋笼。3

底部混凝土,4
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种逆作法基坑钢立柱的安装定位方法,包括以下步骤:1)桩孔(1)施工:在施工场地内开挖基础桩的桩孔(1);2)设置定位护筒(4):通过全回转钻机将筒形的定位护筒(4)固定安装到桩孔(1)的上半部分,然后对定位护筒(4)进行垂直度检测;3)钢筋笼(2)安装:在桩孔(1)内吊装放入钢筋笼(2);4)底部混凝土(3)浇筑:向桩孔(1)的下半部分浇筑混凝土形成基础桩;5)钢立柱(5)安装:在底部混凝土(3)凝固前,将钢立柱(5)垂直安装到桩孔(1)内,钢立柱(5)下方插入到底部混凝土(3)中,同时对钢立柱(5)的垂直度、标高和方位角进行控制,其中,垂直度控制包括:沿钢立柱(5)固定安装有多个定位环(5a),定位环(5a)的外缘与定位护筒(4)的内壁贴合用于约束钢立柱(5)保持钢立柱(5)竖直,标高控制包括:在钢立柱(5)上固定定位块(5b),将所述定位块(5b)压在定位护筒(4)的顶部用于确定钢立柱(5)的标高,方位角控制包括:在钢立柱(5)上可拆卸安装有调节杆(7),在钢立柱(5)吊装安装的过程中利用调节杆(7)驱动钢立柱(5)的旋转以控制钢立柱(5)的方位角,6)取出定位护筒(4),将定位护筒(4)整体向上拔出桩孔(1)。2.根据权利要求1所述的一种逆作法基坑钢立柱的安装定位方法,其特征在于,步骤1)和步骤2)交替进行;首先在桩孔(1)施工位置利用旋挖机开挖一段引孔,然后用全回转钻机将定位护筒(4)安装到引孔内,最后旋挖机沿着引孔继续向下挖掘形成完整的桩孔(1)。3.根据权利要求1所述的一种逆作法基坑钢立柱的安装定位方法,其特征在于,步骤5)中,所述钢立柱(5)为钢管柱,所述钢立柱(5)安装完成之后,向钢管柱内进行内混凝土(5c)的浇筑。4.根据权利要求1所述的一种逆作法基坑钢立柱的安装定位方法,其特征在于,所述定位环(5a)为镂空结构,定位环(5a)上设置有多个通孔;在步骤5)钢立柱(5)安装完成后、在步骤6)去除定位护筒(4)之前进行一次回填向桩孔(1)内填砂,一次回填完成之后进行步骤6)取出定位护筒(4),然后进行二次回填在桩孔(1)内再次填砂。...

【专利技术属性】
技术研发人员:李波王振威雷斌刁春德刘建立林桂森韩凯沈农运
申请(专利权)人:深圳市工勘岩土集团有限公司
类型:发明
国别省市:

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