[发明专利]一种逆作法钢立柱定位装置以及定位方法

说明书

技术领域

本发发明涉及逆作法施工设备领域，特别是一种逆作法钢立柱定位装置，还公开了一种逆作法钢立柱定位方法。

背景技术

随着超高层建筑的发展，逆作法因其保护环境、节约社会资源、提高地下工程的安全性、节约工程造价、缩短建设周期等诸多优点，被逐渐推广应用。而超高层建筑下层常常使用型钢混凝土柱结构，逆作法施工时，型钢需使用倒插入桩或柱内。此外，基坑支护若使用内支撑形式时，所采用的立柱钢管柱也需采用倒插入底部混凝土结构。为了保证施工质量，需采用措施控制钢立柱的位置及垂直度。

目前对于一柱一桩施工的钢立柱定位，若将施工面下挖至钢立柱底下进行施工，则在混凝土面上设置定位设备进行定位固定，如CN201210409025.8。而对于逆作法施工，主要通过两种方法实现：一种在钢立柱吊装前，于孔内桩顶处，通过与桩钢筋连接随桩浇筑固定，或人工引孔进孔底后置等方式安装导向装置，钢立柱从孔口下吊过程中，即可通过导向装置引导就位，以螺栓及千斤顶等设备进行调整定位，如CN201120091949、CN201220543064等；另一种方式则在孔口假设高大支架，在钢立柱下放到位后，将柱顶固定于支架，并进行调整定位，如CN02136613.6、CN200720072547.8等，但在实际施工中，现有技术存在以下缺点：

1、若采用基坑下挖后施工，则钢立柱必须分段制作吊装，对逆作法已失去其优势。而对于基坑支护立柱桩的钢立柱，在下挖至基坑底再施工已失去其作为支撑的意义。

2、采用上述第一种调整方法调整时，若采用导向装置与桩基钢筋焊接下吊，将需为每根钢立柱制作一个导向装置，施工后无法重复使用，大大提高了钢立柱的施工造价；若采用人工引孔后人工安装导向装置，除造价上升外，人工下孔作业具有一定危险性。

3、采用上述第二种调整方法调整时，遇到的问题是孔口上部钢架平台过高。一方面影响混凝土的浇筑，料斗无法假设，罐车难以靠近，增加施工难度；另一方面，孔口上方架设高大钢架，对地面条件依赖性大，钢架与地面连接必须牢固才能保证钢立柱调整的位置与垂直度，造成其精确度相对较差。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中所存在的上述不足，提供一种适应性更强、成本更低、精度更高、降低后续施工难度的逆作法钢立柱定位装置。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

一种逆作法钢立柱定位装置，包括：

操作平台；

定位机构：所述定位机构固定地安装在操作平台下方，并与操作平台立固定连接，用于定位钢立柱；

定位机构，包括：

钢护筒，所述钢护筒安装于泥浆护壁灌注桩的孔顶；

槽钢，所述槽钢数量等于或大于两组，所述钢立柱的顶部设置有一组在水平方向和竖直方向限位钢立柱的第一组槽钢，该组槽钢下方的钢立柱上一处设置有一组在水平方向限位该处钢立柱的第二组槽钢，所述第一组槽钢与第二组槽钢组合，固定所述钢立柱的垂直度，所有槽钢均固定在所述钢护筒内壁。

使用本申请的结构，有以下优点：

1.具有广泛的应用性，适用于逆作法一柱一桩水下灌注工程桩的钢立柱定位，也适用于基坑支护立柱桩等各类一柱一桩灌注桩的钢立柱定位，适应性更强。

2.可同时调整钢立柱的位置与垂直度，精确度高。

3.同时固定了水平方向和竖直方向，在控制柱位及垂直度的同时，有效防止了混凝土灌柱过程中钢立柱上浮。

4.充分利用了泥浆护壁灌注桩的孔顶钢护筒，减小了材料的耗费，成本更低。

5.结构相对简单，取材、制作均可在施工现场完成，造价便宜，并可反复使用，节约环保。

6.无需人员下孔底，直接于孔口定位，安全性高，并解决了背景技术中所述的第3个问题（整个定位装置设置在地下），降低了后续施工难度。

作为本发明的优选方案，所述第一组槽钢包括：

对撑槽钢，用于在水平方向限位钢立柱；

横撑槽钢，所述横撑槽钢固定连接在钢立柱顶部，用于防止混凝土灌柱过程中钢立柱上浮。

作为本发明的优选方案，所述对撑槽钢数量等于或大于两组，分别在水平方向沿至少两个相互垂直的方向两两对称布置，均为一端固定在所述钢护筒上，另一端固定在所述钢立柱的外壁。

作为本发明的优选方案，所述第二组槽钢为若干定位槽钢，设置高度低于所述第一组槽钢，定位槽钢两端均固定在钢护筒内壁，定位槽钢中部固定连接钢立柱的外壁，钢立柱上和定位槽钢的连接点数量等于或大于三个，呈环形阵列布置或矩形阵列布置。