本發(fā)明涉及地下工程樁基礎(chǔ)施工技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種鋼立柱調(diào)垂裝置及方法。

背景技術(shù)：

逆作法施工是一種能夠減少基坑變形，節(jié)省支撐費(fèi)用，縮短施工工期的施工工藝。在深基礎(chǔ)逆作法施工工藝中，中間支排柱由混凝土樁與鋼立柱組成，其中，一部分中間支排柱的鋼立柱是替代工程結(jié)構(gòu)柱的臨時(shí)結(jié)構(gòu)桿，其主要用于支撐上部完成的主體結(jié)構(gòu)體系的自重和施工荷載；另一部分中間支排柱的鋼立柱為永久結(jié)構(gòu)，在地下結(jié)構(gòu)施工竣工后，鋼立柱一般外包混凝土成為地下室結(jié)構(gòu)柱。作為永久結(jié)構(gòu)的鋼立柱的定位和垂直度必須嚴(yán)格控制精度，以便滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，否則會(huì)增加鋼立柱的附加彎矩，造成結(jié)構(gòu)的受力偏差，從而引起結(jié)構(gòu)破壞。

目前，現(xiàn)有的鋼立柱調(diào)垂法主要是利用校正架上的校正螺栓來(lái)調(diào)整格構(gòu)柱的中心線(xiàn)和垂直度，通過(guò)鋼立柱的自重和校正架校正傳力來(lái)達(dá)到較為精確控制鋼立柱安裝精度的目的，其基本施工流程如下：施工鉆孔樁→對(duì)中放置定位架→放入鋼筋籠并固定頂籠→起吊鋼立柱(預(yù)設(shè)吊筋)→下放鋼立柱→鋼筋籠與吊筋對(duì)接→鋼筋籠與鋼立柱同時(shí)下入→到位后吊筋固定于地面→鋼筋籠與鋼立柱分離→放置校正架并固定→利用校正架調(diào)整鋼立柱的垂直度。

可見(jiàn)，定位架及校正架微調(diào)是上述鋼立柱調(diào)垂法的關(guān)鍵，然而，在實(shí)際施工過(guò)程中，由于定位架和校正架均為鋼結(jié)構(gòu)架體，體積大、重量大，需配合汽車(chē)吊或其他吊運(yùn)設(shè)備完成施工，而且制造成本高，占用儲(chǔ)存空間較大，增加了施工成本；另外，為保證有足夠的操作空間，成孔完成后一般需移開(kāi)樁機(jī)，待調(diào)垂結(jié)束后移回進(jìn)行后續(xù)工序，造成施工不便，工作效率低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有的鋼立柱調(diào)垂裝置均為鋼結(jié)構(gòu)架體，體量大，制造成本高；鋼立柱調(diào)垂方法工作效率低的問(wèn)題。本發(fā)明的目的是提供一種鋼立柱調(diào)垂裝置及方法，調(diào)垂裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)易，制造成本低，而且可以回收利用；調(diào)垂方法既能保證調(diào)垂效果，又提高了施工效率。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：一種鋼立柱調(diào)垂裝置，它包括一固定于樁孔頂端的定位鋼板，所述鋼立柱的一端貫穿所述定位鋼板插入所述樁孔；一設(shè)置于所述定位鋼板上且圍合于所述鋼立柱四周的擱置架；以及相對(duì)設(shè)置于所述鋼立柱兩側(cè)的兩個(gè)楔形的限位塊，所述限位塊的一端嵌于所述鋼立柱與所述擱置架之間的間隙內(nèi)。

優(yōu)選的，所述擱置架是由兩根并列設(shè)置的縱向卡條及兩根并列設(shè)置的橫向卡條構(gòu)成的“口”字形或“井”形結(jié)構(gòu)，所述限位塊嵌于所述縱向卡條與所述鋼立柱之間的間隙內(nèi)，所述橫向卡條與所述鋼立柱緊密貼合。

優(yōu)選的，所述限位塊的楔形截面的斜邊與垂線(xiàn)的夾角α為20°～40°。

優(yōu)選的，所述限位塊的楔形截面的斜邊與垂線(xiàn)的夾角α為30°。

優(yōu)選的，所述限位塊由金屬材料制成。

另外，本發(fā)明還提供了一種鋼立柱調(diào)垂方法，步驟如下：

一、根據(jù)測(cè)量放線(xiàn)的樁位將定位鋼板固定于樁孔上，并根據(jù)樁心位置，在所述定位鋼板上標(biāo)記鋼立柱的平面位置；

二、起吊所述鋼立柱使其處于懸垂?fàn)顟B(tài)，配合垂直度檢測(cè)裝置測(cè)得所述鋼立柱的垂直度初始值，待所述鋼立柱下放至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，根據(jù)所述定位鋼板上所述鋼立柱的平面位置標(biāo)記，在所述鋼立柱的四周設(shè)置擱置架，并使限位塊的一端嵌入所述擱置架與所述鋼立柱之間的間隙內(nèi)；

三、調(diào)整所述鋼立柱的位置使其滿(mǎn)足所述定位鋼板上所述鋼立柱的平面位置標(biāo)記，待所述鋼立柱的平面位置確定后，移動(dòng)所述限位塊并配合所述垂直度檢測(cè)裝置所反映的垂直度數(shù)據(jù)進(jìn)行微調(diào)，直至達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

優(yōu)選的，所述步驟二還包括，待所述鋼立柱下放至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，在所述鋼立柱的兩側(cè)分別放置一根所述擱置架的縱向卡條，并使限位塊的一端嵌入所述縱向卡條與所述鋼立柱之間的間隙內(nèi)，調(diào)整兩根所述縱向卡條之間的間距，使所述鋼立柱的實(shí)際平面位置與所述定位鋼板上的標(biāo)記相符合，然后，將兩根所述縱向卡條固定于所述定位鋼板上，所述鋼立柱的位置滿(mǎn)足所述鋼立柱的平面位置標(biāo)記后，固定兩根所述擱置架的橫向卡條，且所述橫向卡條與所述鋼立柱緊密貼合。

優(yōu)選的，所述縱向卡條及所述橫向卡條均通過(guò)雙側(cè)點(diǎn)焊固定于所述定位鋼板上。

本發(fā)明的效果在于：

一、本發(fā)明的鋼立柱調(diào)垂裝置，包括定位鋼板，圍合于鋼格構(gòu)柱四周的擱置架及嵌于鋼格構(gòu)柱與擱置架之間間隙內(nèi)的一對(duì)限位塊，采用定位鋼板代替?zhèn)鹘y(tǒng)調(diào)垂法中的定位架，定位鋼板主要起初步定位及支撐擱置架的作用，采用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)易的擱置架和限位塊代替原鋼結(jié)構(gòu)的校正架，依據(jù)定位鋼板上的初步定位標(biāo)識(shí)，確定鋼格構(gòu)柱的平面位置，同時(shí)利用限位塊卡住鋼格構(gòu)柱，通過(guò)設(shè)置擱置架及調(diào)整限位塊的上下移動(dòng)對(duì)鋼格構(gòu)柱的垂直度進(jìn)行微調(diào)，并配合垂直度檢測(cè)裝置，使鋼格構(gòu)柱的垂直度達(dá)到設(shè)計(jì)要求。綜上，該鋼立柱調(diào)垂裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)易，制造成本低，而且可以回收利用，無(wú)需額外使用起吊設(shè)備進(jìn)行搬運(yùn)，另外，由于各部件體積較小，施工完成后便于運(yùn)輸及儲(chǔ)藏，降低了施工成本。

二、本發(fā)明的鋼立柱調(diào)垂方法是逆作法施工過(guò)程中用作豎向支撐構(gòu)件的施工工藝，該調(diào)垂方法是在地面定位架調(diào)垂法的原理上對(duì)核心工序進(jìn)行簡(jiǎn)化，首先，在樁孔上固定定位鋼板，在鋼立柱吊至指定標(biāo)高后，放置擱置架，并根據(jù)定位鋼板上的初步定位標(biāo)識(shí)確定鋼立柱的平面位置，同時(shí)利用限位塊卡住鋼立柱，通過(guò)上下移動(dòng)限位塊進(jìn)行鋼立柱的垂直度微調(diào)，并配合垂直度檢測(cè)裝置所反映的垂直度數(shù)據(jù)，從而達(dá)到垂直度的設(shè)計(jì)要求，該調(diào)垂方法既能保證調(diào)垂效果，又操作簡(jiǎn)易，降低了施工人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了施工效率。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的定位鋼板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明一實(shí)施例的鋼立柱調(diào)垂裝置應(yīng)用于施工的示意圖；

圖3為圖2的俯視圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提出的一種鋼立柱調(diào)垂裝置及方法作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。根據(jù)下面說(shuō)明和權(quán)利要求書(shū)，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征將更清楚。需說(shuō)明的是，附圖均采用非常簡(jiǎn)化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比例，僅用以方便、明晰地輔助說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的目的。

實(shí)施例一：結(jié)合圖1至圖3說(shuō)明本發(fā)明的一種鋼立柱調(diào)垂裝置，本實(shí)施例以鋼格構(gòu)柱3的調(diào)垂施工為例進(jìn)行說(shuō)明，樁身直徑900mm，樁深約53.1m，鋼格構(gòu)柱截面尺寸為450mm×450mm，設(shè)計(jì)長(zhǎng)度為12.45m；鋼立柱調(diào)垂裝置包括一固定于樁孔1頂端的定位鋼板10，鋼格構(gòu)柱3的一端貫穿定位鋼板10上的通孔11插入樁孔1；一設(shè)置于定位鋼板10上且圍合于鋼格構(gòu)柱3四周的擱置架20；以及相對(duì)設(shè)置于鋼格構(gòu)柱3兩側(cè)的兩個(gè)限位塊30，上述限位塊30的一端嵌于鋼格構(gòu)柱3與擱置架20之間的間隙內(nèi)。

本發(fā)明的鋼立柱調(diào)垂裝置，包括定位鋼板10，圍合于鋼格構(gòu)柱3四周的擱置架20及嵌于鋼格構(gòu)柱3與擱置架20之間間隙內(nèi)的一對(duì)楔形的限位塊30，采用定位鋼板10代替?zhèn)鹘y(tǒng)調(diào)垂法中的定位架，定位鋼板10主要起初步定位及支撐擱置架20的作用，采用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)易的擱置架20和限位塊30代替原鋼結(jié)構(gòu)的校正架，依據(jù)定位鋼板10上的初步定位標(biāo)識(shí)，確定鋼格構(gòu)柱3的平面位置，同時(shí)利用限位塊30卡住鋼格構(gòu)柱3，通過(guò)設(shè)置擱置架20及調(diào)整限位塊30的上下移動(dòng)對(duì)鋼格構(gòu)柱3的垂直度進(jìn)行微調(diào)，并配合垂直度檢測(cè)裝置，使鋼格構(gòu)柱3的垂直度達(dá)到設(shè)計(jì)要求。綜上，該鋼立柱調(diào)垂裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)易，制造成本低，而且可以回收利用，無(wú)需額外使用起吊設(shè)備進(jìn)行搬運(yùn)，另外，由于各部件體積較小，施工完成后便于運(yùn)輸及儲(chǔ)藏，降低了施工成本。

上述擱置架20是由兩根并列設(shè)置的縱向卡條21及兩根并列設(shè)置的橫向卡條22構(gòu)成的“口”字形或“井”形結(jié)構(gòu)，如圖3所示，縱向卡條21即沿y軸方向設(shè)置的卡條，橫向卡條22即沿x軸方向設(shè)置的卡條，限位塊30嵌于縱向卡條21與鋼格構(gòu)柱3之間的間隙內(nèi)，橫向卡條22則與鋼格構(gòu)柱3緊密貼合。該擱置架20結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，擱置架20的縱向卡條21、橫向卡條22起到定位鋼格構(gòu)柱3的作用；本實(shí)施例中，上述縱向卡條21和橫向卡條22均由截面為50mmx50mm的鋼條制作，具體長(zhǎng)度則需根據(jù)樁徑尺寸確定。

如圖2所示，上述限位塊30的楔形截面的斜邊與垂線(xiàn)的夾角α為20°～40°，使得嵌入縱向卡條21與鋼格構(gòu)柱3之間的限位塊30能夠穩(wěn)定定位鋼格構(gòu)柱3；而且，楔形的限位塊30拆裝簡(jiǎn)便，并可反復(fù)利用；更佳的，上述限位塊30的楔形截面的斜邊與垂線(xiàn)的夾角α優(yōu)選30°，具有定位牢固可靠，且調(diào)節(jié)方便的優(yōu)點(diǎn)。上述限位塊30由金屬材料制成，能夠避免因擠壓而導(dǎo)致的變形，而且限位塊30周轉(zhuǎn)利用率高，降低了施工成本。

實(shí)施例二：結(jié)合圖1至圖3說(shuō)明本發(fā)明的一種鋼立柱調(diào)垂方法，本實(shí)施例以鋼格構(gòu)柱3的調(diào)垂施工為例進(jìn)行說(shuō)明，具體步驟如下：

一、如圖1所示，根據(jù)樁身直徑在定位鋼板10的中央開(kāi)設(shè)直徑約1000mm的孔洞，樁機(jī)成孔結(jié)束后移位，騰出一定操作空間，拉麻線(xiàn)對(duì)中確定樁心位置，根據(jù)測(cè)量放線(xiàn)的樁位將定位鋼板10對(duì)中、對(duì)方，并利用四周焊接的若干Φ14鋼筋12固定于地面；同時(shí)，根據(jù)樁心位置，在定位鋼板10上標(biāo)記鋼格構(gòu)柱3的平面位置，本實(shí)施例中，定位鋼板10尺寸為1500mmx1500mmx15mm，實(shí)際施工中，可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)已有材料確定定位鋼板10的尺寸，但必須大于樁徑，且保證其平整度；

二、如圖2所示，鋼格構(gòu)柱3通過(guò)滑輪與吊機(jī)相連，在重力作用下，吊機(jī)吊起后的鋼格構(gòu)柱3在空中處于懸垂?fàn)顟B(tài)，配合垂直度檢測(cè)裝置測(cè)得鋼格構(gòu)柱3的垂直度初始值，待鋼格構(gòu)柱3下放至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，根據(jù)定位鋼板10上鋼格構(gòu)柱3的平面位置標(biāo)記，在鋼格構(gòu)柱3的四周設(shè)置擱置架20，并使限位塊30的一端嵌入擱置架20與鋼格構(gòu)柱3之間的間隙內(nèi)；

三、調(diào)整鋼格構(gòu)柱3的位置使其滿(mǎn)足定位鋼板10上鋼格構(gòu)柱3的平面位置標(biāo)記，待鋼格構(gòu)柱3的平面位置確定后，移動(dòng)限位塊30并配合垂直度檢測(cè)裝置所反映的垂直度數(shù)據(jù)進(jìn)行微調(diào)，直至達(dá)到設(shè)計(jì)要求

本發(fā)明的鋼立柱調(diào)垂方法是逆作法施工過(guò)程中用作豎向支撐構(gòu)件的施工工藝，該調(diào)垂方法是在地面定位架調(diào)垂法的原理上對(duì)核心工序進(jìn)行簡(jiǎn)化，首先，在樁孔上固定定位鋼板10，在鋼格構(gòu)柱3吊至指定標(biāo)高后，放置擱置架20，并根據(jù)定位鋼板10上的初步定位標(biāo)識(shí)確定鋼格構(gòu)柱3的平面位置，同時(shí)利用限位塊30卡住鋼格構(gòu)柱3，通過(guò)上下移動(dòng)限位塊30進(jìn)行鋼格構(gòu)柱3的垂直度微調(diào)，并配合垂直度檢測(cè)裝置所反映的垂直度數(shù)據(jù)，從而達(dá)到垂直度的設(shè)計(jì)要求。本實(shí)施例的調(diào)垂方法通過(guò)項(xiàng)目實(shí)際使用，可以滿(mǎn)足至少垂直度1/400的設(shè)計(jì)要求。該調(diào)垂方法既能保證調(diào)垂效果，又操作簡(jiǎn)易，降低了施工人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了施工效率。

如圖2和圖3所示，上述步驟二還包括，測(cè)得鋼格構(gòu)柱3的垂直度初始值后，先下鋼筋籠2，鋼筋籠2到位后與鋼格構(gòu)柱3預(yù)留吊筋連接，再將鋼筋籠2和鋼格構(gòu)柱3同時(shí)下放，在鋼格構(gòu)柱3上部接近地表時(shí)，將籠、柱分離，由于鋼筋籠2、鋼格構(gòu)柱3各有獨(dú)立的懸吊裝置，鋼格構(gòu)柱3下部無(wú)約束，在無(wú)附加外力作用的情況下，鋼格構(gòu)柱3處于豎直懸垂?fàn)顟B(tài)，并在此懸垂?fàn)顟B(tài)下進(jìn)行下落及安放；如圖3所示，鋼格構(gòu)柱3下放至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，根據(jù)定位鋼板10上鋼格構(gòu)柱3的x軸方向的平面位置標(biāo)記，在鋼格構(gòu)柱3的兩側(cè)分別放置一根縱向卡條21，并使限位塊30的一端嵌入縱向卡條21與鋼格構(gòu)柱3之間的間隙內(nèi)，調(diào)整兩根縱向卡條21之間的間距，使鋼格構(gòu)柱3的實(shí)際平面位置與定位鋼板10上的標(biāo)記相符合，然后，將兩根縱向卡條21固定于定位鋼板10上；鋼格構(gòu)柱3的平面位置確定后，固定兩根橫向卡條22，且橫向卡條22與鋼格構(gòu)柱3緊密貼合，將一側(cè)的限位塊30上、下移動(dòng)，鋼格構(gòu)柱3即在重力作用下沿x軸方向作輕微轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)，配合垂直度檢測(cè)裝置所反映的垂直度數(shù)據(jù)進(jìn)行微調(diào)，直至達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

上述縱向卡條21及橫向卡條22均通過(guò)雙側(cè)點(diǎn)焊固定于定位鋼板10上，以保證擱置架20與定位鋼板10的牢固連接。

本實(shí)施例中，上述垂直度檢測(cè)裝置優(yōu)選激光傾斜儀，當(dāng)然，也可選用其他類(lèi)似的儀器，此處不作限定。

上述描述僅是對(duì)本發(fā)明較佳實(shí)施例的描述，并非對(duì)本發(fā)明范圍的任何限定，本發(fā)明領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)上述揭示內(nèi)容做的任何變更、修飾，均屬于權(quán)利要求范圍。