地下基礎(chǔ)的定位結(jié)構(gòu)及其定位方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種地下基礎(chǔ)的定位結(jié)構(gòu)及定位方法，定位結(jié)構(gòu)包括：設(shè)于內(nèi)筒下方的第一定位機構(gòu)，第一定位機構(gòu)包括：支座，設(shè)于支座上的容置凹槽，以及固定于內(nèi)筒底面、以供裝配于容置凹槽內(nèi)的定位支腳；設(shè)于內(nèi)筒上端部的第二定位機構(gòu)，第二定位機構(gòu)包括：位于內(nèi)筒同一直徑、設(shè)置于內(nèi)筒與外套筒之間的第一定位板和第二定位板；其中，先完成第一定位機構(gòu)的裝配，再進行第二定位機構(gòu)的裝配以使所述內(nèi)筒的軸心處于同一鉛垂線上。通過在預(yù)定位結(jié)構(gòu)的底部及上端部均設(shè)置有定位機構(gòu)，并通過底部和上端部的定位機構(gòu)配合使預(yù)定位結(jié)構(gòu)的軸心處于鉛垂線方向，從而實現(xiàn)地下基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的精確定位。
【專利說明】地下基礎(chǔ)的定位結(jié)構(gòu)及其定位方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及建筑工程【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是指一種可精確定位的地下基礎(chǔ)的定位結(jié)構(gòu)及其定位方法。

【背景技術(shù)】
[0002]在地下結(jié)構(gòu)施工過程中，尤其是在超深基坑內(nèi)，對于一些基礎(chǔ)施工精度要求較高的建筑物，在基坑內(nèi)對其基礎(chǔ)的垂直偏差有超規(guī)范精度要求。因此，需要對建筑物基礎(chǔ)安裝控制精度的構(gòu)件。一般情況下，通過施工人員進入基坑，再對建筑物基礎(chǔ)進行測量觀測并調(diào)整來控制建筑物基礎(chǔ)的垂直度。但是，在一些超深基坑中，由于在受限空間內(nèi)無法下人，因此對于建筑物基礎(chǔ)安裝控制精準度的構(gòu)件以及對建筑物基礎(chǔ)的垂直度控制存在很大的難度。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]有鑒于此，本發(fā)明提出一種可精確定位的地下基礎(chǔ)的定位結(jié)構(gòu)及定位方法以解決上述技術(shù)問題。
[0004]為了達到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為:
[0005]一種地下基礎(chǔ)的定位結(jié)構(gòu)，所述地下基礎(chǔ)包括:固定于基坑內(nèi)的外套筒，設(shè)于所述外套筒內(nèi)的內(nèi)筒，設(shè)于所述外套筒與所述內(nèi)筒之間的鋼筋架以及澆筑于所述內(nèi)筒與所述外套筒之間、供固定所述內(nèi)筒的混凝土層，所述定位結(jié)構(gòu)包括:
[0006]設(shè)于所述內(nèi)筒下方的第一定位機構(gòu)，所述第一定位機構(gòu)包括:支座，設(shè)于所述支座上的容置凹槽，以及固定于所述內(nèi)筒底面、供裝配于所述容置凹槽內(nèi)的定位支腳；
[0007]設(shè)于所述內(nèi)筒上端部的第二定位機構(gòu)，所述第二定位機構(gòu)包括:設(shè)置于所述內(nèi)筒兩側(cè)的第一定位板和第二定位板，位于所述外套筒內(nèi)側(cè)且對應(yīng)所述第一定位板標高處設(shè)有第一定位槽以及位于所述外套筒內(nèi)側(cè)且對應(yīng)所述第二定位板標高處設(shè)有第二定位槽；
[0008]其中，所述第一定位機構(gòu)與所述第二定位機構(gòu)被配合設(shè)置為:所述定位支腳裝配于所述容置凹槽內(nèi)，所述第一定位板和所述第二定位板對應(yīng)裝配于所述第一定位槽和所述第二定位槽內(nèi)，以使所述內(nèi)筒的軸心處于同一鉛垂線上。
[0009]作為本發(fā)明地下基礎(chǔ)的定位結(jié)構(gòu)的進一步改進，所述支座包括固接于所述外套筒的支架以及固定于所述支架上且具有所述容置凹槽的定位臺。
[0010]作為本發(fā)明地下基礎(chǔ)的定位結(jié)構(gòu)的進一步改進，所述容置凹槽為錐形容置凹槽，所述定位支腳包括與所述錐形容置凹槽相配合的錐形定位部。
[0011]作為本發(fā)明地下基礎(chǔ)的定位結(jié)構(gòu)的進一步改進，所述容置凹槽的錐點與所述內(nèi)筒的軸心處于同一鉛垂線上。
[0012]作為本發(fā)明地下基礎(chǔ)的定位結(jié)構(gòu)的進一步改進,所述第一定位槽和所述第二定位槽自上向下具有逐漸減小的間距，所述第一定位槽內(nèi)的最小間距大于或等于所述第一定位板的厚度，所述第二定位槽內(nèi)的最小間距大于或等于所述第二定位板的厚度。
[0013]作為本發(fā)明地下基礎(chǔ)的定位結(jié)構(gòu)的進一步改進，所述內(nèi)筒的底端延伸有供輔助支撐所述內(nèi)筒的支撐件。
[0014]作為本發(fā)明地下基礎(chǔ)的定位結(jié)構(gòu)的進一步改進，所述定位結(jié)構(gòu)還包括定位所述支座的混凝土砼墊層。
[0015]作為本發(fā)明地下基礎(chǔ)的定位結(jié)構(gòu)的進一步改進，所述支架包括固定于所述外套筒內(nèi)側(cè)相對的兩個弧形角鋼以及連接在兩根所述弧形角鋼之間的多根條形角鋼。
[0016]為了達到上述目的，本發(fā)明還提出一種地下基礎(chǔ)的定位方法，所述定位方法包括:
[0017]將所述外套筒打入土中并于所述外套筒的下方土中壓密注漿；
[0018]開挖位于所述外套筒內(nèi)的土方；
[0019]將所述支座焊接于所述外套筒下端部的內(nèi)側(cè)并澆筑混凝土砼墊層加以固定；
[0020]于所述外套筒上端部的內(nèi)側(cè)標高處分別焊接第一定位槽以及第二定位槽；
[0021 ] 將所述內(nèi)筒裝配入所述外套筒內(nèi)，并使所述定位支腳裝配入所述支座的容置凹槽內(nèi)、所述內(nèi)筒上的所述第一定位板裝配入所述第一定位槽以及所述第二定位板裝配入所述第二定位槽；
[0022]于所述外套筒與所述內(nèi)筒之間澆筑供固定所述內(nèi)筒的混凝土層。
[0023]作為本發(fā)明定位方法的進一步改進，將所述內(nèi)筒裝配入所述外套筒內(nèi)之前還包括，于所述內(nèi)筒的預(yù)定位置分別焊接所述第一定位板和所述第二定位板，并將所述鋼筋架與所述內(nèi)筒整體捆扎。
[0024]本發(fā)明的有益效果在于，在地下結(jié)構(gòu)中，通過在預(yù)定位結(jié)構(gòu)的底部及上端部均設(shè)置有定位機構(gòu)，并通過底部和上端部的定位機構(gòu)配合使預(yù)定位結(jié)構(gòu)的軸心處于鉛垂線方向，從而實現(xiàn)地下基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的精確定位。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1為本發(fā)明第一定位機構(gòu)與第二定位機構(gòu)欲裝配剖面示意圖；
[0026]圖2為本發(fā)明地下基礎(chǔ)的定位結(jié)構(gòu)的剖面示意圖；
[0027]圖3為本發(fā)明地下基礎(chǔ)的定位結(jié)構(gòu)的底端截面圖；
[0028]圖4為本發(fā)明地下基礎(chǔ)的定位結(jié)構(gòu)的上端部截面圖；以及
[0029]圖5為本發(fā)明地下基礎(chǔ)的定位方法的流程圖。

【具體實施方式】
[0030]以下將結(jié)合附圖所示的【具體實施方式】對本發(fā)明進行詳細描述。但這些實施方式并不限制本發(fā)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)這些實施方式所做出的結(jié)構(gòu)、方法、或功能上的變換均包含在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
[0031]請參照圖1和圖2所示，圖1為本發(fā)明第一定位機構(gòu)與第二定位機構(gòu)欲裝配剖面示意圖；圖2為本發(fā)明地下基礎(chǔ)的定位結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。本發(fā)明的地下基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)置于超深的地下結(jié)構(gòu)中，具體地，該地下基礎(chǔ)包括:固定于基坑內(nèi)的外套筒I，設(shè)于外套筒I內(nèi)的內(nèi)筒2，設(shè)于外套筒I與內(nèi)筒2之間的鋼筋架(未圖示)以及澆筑于內(nèi)筒2與外套筒I之間、供固定內(nèi)筒2的混凝土層(未圖示)。
[0032]在本實施方式中，將外套筒I作為基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)施工的圍護系統(tǒng)和外模板，內(nèi)筒2與鋼筋架預(yù)先在工廠制作并整體綁成一體形成于內(nèi)筒2外側(cè)的鋼筋圈，該內(nèi)筒2作基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)施工的內(nèi)模板，其中，外套筒I為碳鋼材料，內(nèi)筒2為不銹鋼材料。
[0033]特別地，如圖2所示，第一定位機構(gòu)包括:支座31，設(shè)于支座31上的容置凹槽313，以及固定于內(nèi)筒2底面、以供裝配于容置凹槽313內(nèi)的定位支腳32。詳細地，該支座31包括固接于外套筒I的支架311以及固定于支架311上且具有容置凹槽313的定位臺312。其中，支架311包括焊接固定于外套筒I內(nèi)側(cè)相對的兩個弧形角鋼3112以及焊接在兩根弧形角鋼3112之間的多根條形角鋼，具體地，該支架311的兩端通過弧形角鋼3112焊接于外套筒I的內(nèi)側(cè)面，定位臺312上的容置凹槽313位于內(nèi)筒2的軸心線上，為了輔助穩(wěn)固該支座31，該定位結(jié)構(gòu)還包括定位支座31的混凝土砼墊層5。具體地，先在測量放線并抄好標高，然后在外套筒I上做好標記，接著在外套筒I內(nèi)側(cè)焊接支架311的弧形角鋼3112，此時便將支架311預(yù)定位于外套筒I內(nèi)，進而矯正定位臺312，以使容置凹槽313的中心點與內(nèi)筒2的軸心處于同一鉛垂線上，并將該定位臺312固定于支架311上，最后澆筑基礎(chǔ)底板混凝土砼墊層5。優(yōu)選地，容置凹槽313為錐形容置凹槽，該容置凹槽313的錐點與內(nèi)筒2的軸心處于同一鉛垂線上。
[0034]對應(yīng)地，定位支腳32包括與錐形容置凹槽相配合的錐形定位部321，如此設(shè)置以使定位支腳32的錐形定位部321進入支座31的錐形容置凹槽的范圍內(nèi)，定位支腳32就會因內(nèi)筒2的自重自行滑入該錐形容置凹槽內(nèi)，同時，該定位支腳32的錐形定位部321的最頂點與容置凹槽313的錐點自動重合，從而使得內(nèi)筒2的底部中心坐標得到控制。優(yōu)選地，該定位支腳32預(yù)先焊接于內(nèi)筒2的底面，并在焊接部位周側(cè)設(shè)置有加筋板，以增加該定位支腳32與內(nèi)筒2的連接剛性，其中，定位支腳32為實心定位臺312。特別地，為了對該內(nèi)筒2具有穩(wěn)固的支撐效果，在內(nèi)筒2的底端延伸有供支撐所述內(nèi)筒2的支撐件21，該支撐件21為角鋼。
[0035]如圖3和圖4所示，第二定位機構(gòu)包括:設(shè)置于內(nèi)筒2與外套筒I之間的第一定位板41和第二定位板42,優(yōu)選地,該第一定位板41與第二定位板42處于內(nèi)筒2的任一直徑上。相對應(yīng)地，外套筒I內(nèi)側(cè)對應(yīng)第一定位板41和第二定位板42的標高處設(shè)有供限位第一定位板41的第一定位槽43和供限位第二定位板42的第二定位槽44。具體地，第一定位槽43和第二定位槽44自上向下具有逐漸減小的間距，優(yōu)選地，第一定位槽43內(nèi)的最小間距大于或等于第一定位板41水平方向的厚度，第二定位槽44內(nèi)的最小間距大于或等于第二定位板42水平方向的厚度，從而使得該第一定位板41與第二定位板42具有可調(diào)節(jié)的空間，同時將第一定位槽43和第二定位槽44設(shè)置成上寬下窄的結(jié)構(gòu)，以使第一定位板41與第二定位板42對應(yīng)裝配入使更加容易滑入對應(yīng)的定位槽。另外，需要說明的是，為了保證定位的精準度，第一定位槽43最小間距大于定位板的厚度不超過10毫米,相同的,第二定位槽44最小間距大于定位板的厚度也不超過10毫米。
[0036]在發(fā)明的實施方式中，用于確定內(nèi)筒2垂直度的定位結(jié)構(gòu)包括:設(shè)置在內(nèi)筒2下方的第一定位機構(gòu)以及設(shè)置在內(nèi)筒2上端部的第二定位機構(gòu)，通過第一定位機構(gòu)與第二定位機構(gòu)被配合設(shè)置為裝配第一定位機構(gòu)并調(diào)節(jié)第二定位機構(gòu)以使內(nèi)筒2底面的圓心與內(nèi)筒2頂面的圓心所構(gòu)成的直線處于鉛垂線方向，從而確保該內(nèi)筒2的垂直度。具體地，首先將定位支腳裝32配于容置凹槽313內(nèi)，同時將第一定位板41和第二定位板42對應(yīng)裝配于第一定位槽43和第二定位槽44內(nèi)，并以定位支腳32的連接點為基點沿第一定位板41與第二定位板42所在直線的方向調(diào)節(jié)內(nèi)筒2的位置以使內(nèi)筒2的軸心處于豎直方向。
[0037]如圖5所示，本發(fā)明還提供一種地下基礎(chǔ)的定位方法，具體地，該定位方法包括:
[0038]S101、將外套筒I打入土中并于外套筒I的下方土中壓密注漿；
[0039]S102、開挖位于外套筒I內(nèi)的土方；
[0040]S103、將支座31焊接于外套筒I下端部的內(nèi)側(cè)并澆筑混凝土砼墊層5加以固定；
[0041]S104、于外套筒I上端部的內(nèi)側(cè)標高處焊接第一定位槽43以及第二定位槽44 ；
[0042]S105、將內(nèi)筒2裝配入外套筒I內(nèi)，并使定位支腳32裝配入支座31的容置凹槽313內(nèi)、內(nèi)筒2上的第一定位板41裝配入第一定位槽43以及第二定位板42裝配入第二定位槽44 ；
[0043]S106、于外套筒I與內(nèi)筒2之間澆筑供固定內(nèi)筒的混凝土層。
[0044]進一步地，在將內(nèi)筒2裝配入外套筒I內(nèi)之前還包括，于內(nèi)筒2的預(yù)定位置分別焊接第一定位板41和第二定位板42，并將鋼筋架與內(nèi)筒整體捆扎。
[0045]在施工過程中，將外套筒I打入土中并嵌入基礎(chǔ)底板下至少50厘米，然后在外套筒I的下方土中壓密注漿以供加固土體和止水；然后在外套筒I打入到位后，挖除外套筒I內(nèi)土方；接著在將支座31焊接于該外套筒I下端部的內(nèi)側(cè)并在該外套筒I的下端部澆筑混凝土砼墊層5用于對支座31加以固定；進一步地，在外套筒I上端部的內(nèi)側(cè)標高處分別焊接第一定位槽43和第二定位槽44,該第一定位槽43和第二定位槽44的位置預(yù)先對應(yīng)第一定位板41與第二定位板42的位置標注，優(yōu)選地，該第一定位槽43與第二定位槽44位于內(nèi)筒2的同一直徑上；接著將內(nèi)筒2吊運并裝配入外套筒I內(nèi)，以使定位支腳32裝配入支座31的容置凹槽313內(nèi)，同時內(nèi)筒2上的第一定位板41裝配入第一定位槽43,第二定位板42裝配入第二定位槽44，如此設(shè)置從而使該內(nèi)筒2精確定位；最后在外套筒I與內(nèi)筒2之間澆筑混凝土層，待混凝土層達到硬度要求后，則完成了該內(nèi)筒2垂直度的精確定位。特別地，在將內(nèi)筒2裝配入外套筒內(nèi)I之前，需要將第一定位板41和第二定位板42以及鋼筋架固定于內(nèi)筒2的周側(cè)，具體地，第一定位板41和第二定位板42按照預(yù)定安裝位置分別焊接固定，鋼筋架與內(nèi)筒2整體綁扎并一并裝配入外套筒I內(nèi)，優(yōu)選地，第一定位板41與第二定位板42在該內(nèi)筒2的同一直徑上，并且應(yīng)當(dāng)避開鋼筋架，以避免干擾定位結(jié)構(gòu)定位的精準度。
[0046]在本發(fā)明的實施方式中，對于該內(nèi)筒的垂直偏差有超規(guī)范精度要求，要求安裝完成后垂直偏差不超過1%。為了保證地下基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)安裝就為質(zhì)量，本發(fā)明設(shè)計精確定位結(jié)構(gòu)，用于超深不下人地下結(jié)構(gòu)的精確定位，從而可以保證施工人員的安全，并且可以達到地下基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的精度控制要求。具體地，本發(fā)明在地下結(jié)構(gòu)中，通過在預(yù)定位結(jié)構(gòu)的底部及上端部均設(shè)置有定位機構(gòu)，并通過底部和上端部的定位機構(gòu)配合使預(yù)定位結(jié)構(gòu)的軸心處于鉛垂線方向，從而實現(xiàn)地下基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的精確定位。
[0047]以上結(jié)合附圖實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領(lǐng)域中普通技術(shù)人員可根據(jù)上述說明對本發(fā)明做出種種變化例。因而，實施例中的某些細節(jié)不應(yīng)構(gòu)成對本發(fā)明的限定，本發(fā)明將以所附權(quán)利要求書界定的范圍作為本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種地下基礎(chǔ)的定位結(jié)構(gòu)，所述地下基礎(chǔ)包括:固定于基坑內(nèi)的外套筒，設(shè)于所述外套筒內(nèi)的內(nèi)筒，設(shè)于所述外套筒與所述內(nèi)筒之間的鋼筋架以及澆筑于所述內(nèi)筒與所述外套筒之間、供固定所述內(nèi)筒的混凝土層，其特征在于，所述定位結(jié)構(gòu)包括: 設(shè)于所述內(nèi)筒下方的第一定位機構(gòu)，所述第一定位機構(gòu)包括:支座，設(shè)于所述支座上的容置凹槽，以及固定于所述內(nèi)筒底面、供裝配于所述容置凹槽內(nèi)的定位支腳； 設(shè)于所述內(nèi)筒上端部的第二定位機構(gòu)，所述第二定位機構(gòu)包括:設(shè)置于所述內(nèi)筒兩側(cè)的第一定位板和第二定位板，位于所述外套筒內(nèi)側(cè)且對應(yīng)所述第一定位板標高處設(shè)有第一定位槽以及位于所述外套筒內(nèi)側(cè)且對應(yīng)所述第二定位板標高處設(shè)有第二定位槽； 其中，所述第一定位機構(gòu)與所述第二定位機構(gòu)被配合設(shè)置為:所述定位支腳裝配于所述容置凹槽內(nèi)，所述第一定位板和所述第二定位板對應(yīng)裝配于所述第一定位槽和所述第二定位槽內(nèi)，以使所述內(nèi)筒的軸心處于同一鉛垂線上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地下基礎(chǔ)的定位結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述支座包括固接于所述外套筒的支架以及固定于所述支架上且具有所述容置凹槽的定位臺。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的地下基礎(chǔ)的定位結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述容置凹槽為錐形容置凹槽，所述定位支腳包括與所述錐形容置凹槽相配合的錐形定位部。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的地下基礎(chǔ)的定位結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述容置凹槽的錐點與所述內(nèi)筒的軸心處于同一鉛垂線上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地下基礎(chǔ)的定位結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一定位槽和所述第二定位槽自上向下具有逐漸減小的間距，所述第一定位槽內(nèi)的最小間距大于或等于所述第一定位板的厚度，所述第二定位槽內(nèi)的最小間距大于或等于所述第二定位板的厚度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地下基礎(chǔ)的定位結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述內(nèi)筒的底端延伸有供輔助支撐所述內(nèi)筒的支撐件。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地下基礎(chǔ)的定位結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述定位結(jié)構(gòu)還包括定位所述支座的混凝土砼墊層。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的地下基礎(chǔ)的定位結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述支架包括固定于所述外套筒內(nèi)側(cè)相對的兩個弧形角鋼以及連接在兩根所述弧形角鋼之間的多根條形角鋼。
9.一種如權(quán)利要求1至8中任一項所述的地下基礎(chǔ)的定位方法，其特征在于，所述定位方法包括: 將所述外套筒打入土中并于所述外套筒的下方土中壓密注漿； 開挖位于所述外套筒內(nèi)的土方； 將所述支座焊接于所述外套筒下端部的內(nèi)側(cè)并澆筑混凝土砼墊層加以固定； 于所述外套筒上端部的內(nèi)側(cè)標高處分別焊接第一定位槽以及第二定位槽； 將所述內(nèi)筒裝配入所述外套筒內(nèi)，并使所述定位支腳裝配入所述支座的容置凹槽內(nèi)、所述內(nèi)筒上的所述第一定位板裝配入所述第一定位槽以及所述第二定位板裝配入所述第二定位槽； 于所述外套筒與所述內(nèi)筒之間澆筑供固定所述內(nèi)筒的混凝土層。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的定位方法，其特征在于，將所述內(nèi)筒裝配入所述外套筒內(nèi)之前還包括，于所述內(nèi)筒的預(yù)定位置分別焊接所述第一定位板和所述第二定位板，并將所述鋼筋架與所述內(nèi)筒整體捆扎。
【文檔編號】E02D29/045GK104196056SQ201410424689
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月26日
【發(fā)明者】張友杰, 袁建勛, 謝剛奎, 沈林海, 付鐵峰, 商懷龍 申請人:中國建筑第八工程局有限公司