本发明涉及建筑基础工程的格构柱施工技术领域，具体涉及一种用于格构柱定位的定位导向机构及其应用。
背景技术：
目前，作为基坑围护工程重要的竖向支撑体系及部分塔吊的基础应用，格构柱以其施工的便捷性及可靠性已得到普遍应用。格构柱主要包括钢立柱和立柱桩两部分，上部钢立柱为钢构件，下部立柱桩为钢筋混凝土钻孔灌注桩基础，施工工艺如下：
钻架定位→钻孔→第一次清孔→测孔深→安放钢筋笼→固定安放格构柱→下导管→第二次清孔→测孔深（合格后）→安放隔水球→灌注砼→钻机移位。
格构体系构件由肢件和缀材组成，肢件主要承受轴向力，缀材主要抵抗侧向力（相对于肢体轴向而言）。格构柱缀材形式主要有缀条和缀板。因此，精准的固定安放格构柱对整个工艺起着重要的作用。以避免定位不准，造成：
1.轴向及侧向受力不均，减短格构柱的使用寿命，严重时会发生安全事故；
2.由于格构柱钢构件和钢筋笼是焊接在一起的构建，上部钢构件的定位同时也对下部钢筋笼起到了定位作用，以保证钢筋笼的保护层厚度符合设计及规范要求。定位不准可能会造成钢筋笼部分没有保护层，加快了钢筋的锈蚀及钢筋的电解作用，最终导致钢筋锈蚀的加快，降低钢筋笼的寿命，从而降低格构柱的寿命。
格构柱的定位包含：水平定位及垂直定位。对于一些空孔较大的格构柱施工中，垂直度及水平方向的转动不易控制。
技术实现要素：
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种用于格构柱定位的定位导向机构，其优点是可以对格构柱进行水平定位和垂直定位。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种用于格构柱定位的定位导向机构，包括设置在地面上的定位支架和将定位支架和格构柱连接的固定梁，定位支架包括设置在地面上的支撑架和设置在支撑架上方的驱动盘，支撑架包括支撑台，固定梁、驱动盘和支撑架均与格构柱套接，且固定梁连接在所述驱动盘上方；
驱动盘上连接有带动驱动盘沿竖直轴向水平转动的调整转盘，调整转盘远离驱动盘一端连接在所述支撑台上；
所述支撑架上连接有对支撑架和驱动盘竖直方向上调节使格构柱保持竖直的调节组件。
通过上述技术方案，使用时，将定位支架放置在地面上，通过固定梁将定位支架与格构柱连接，通过调节组件对支撑台和驱动盘进行竖直方向上的调节，进而带动格构柱在竖直方向上移动，使得格构柱垂直。通过调整转盘带动驱动盘在沿竖直轴向水平转动，进而带动格构柱在竖直轴向上水平转动，进行水平对中调节。
本发明进一步设置为：所述调整转盘包括连接于驱动盘下端面的转盘本体，所述转盘本体与所述驱动盘之间设有带动驱动盘转动的滚珠，滚珠处于所述转盘本体与所述驱动盘内部。
通过上述技术方案，使用时，转动驱动盘，驱动盘在滚珠的作用下在竖直轴上水平转动，进而带动格构柱在水平方向上转动，对格构柱进行对中调节。
本发明进一步设置为：所述调整转盘还包括设置在转盘本体与所述驱动盘之间的环形盖板，所述环形盖板靠近转盘本体一侧向内凹陷形成供转盘本体插接的凹槽；
所述环形盖板与所述转盘本体插接后，所述滚珠处于所述转盘本体与所述环形盖板的内部。
通过上述技术方案，使用时，转动环形盖板，环形盖板在滚珠的作用下在竖直轴上水平转动，进而带动驱动盘转动，带动格构柱在水平方向上转动，对格构柱进行对中调节。环形盖板的设置增强调整转盘的稳定性，减小滚珠脱离转盘本体的可能性。
本发明进一步设置为：所述调节组件包括设置在支撑架下端面对支撑架的水平角度进行调节的一级调节件和设置在支撑台与驱动盘之间对驱动盘水平角度进行调节的二级调节件。
通过上述技术方案，使用时，通过一级调节件调节支撑架的水平角度，直至支撑架水平，然后将格构柱穿过定位支架下放，然后通过调节组件进行水平对中调节水平调节后，通过二次调节件将驱动盘进行水平角度的调节，再次对驱动盘进行竖直轴水平调节，再对格构柱进行垂直精调节。
本发明进一步设置为：所述一级调节件包括设置在地面上的若干第一液压缸缸，所述第一液压缸的活塞杆与所述支撑台的下端面抵接。
通过上述技术方案，使用时，通过控制第一液压缸使得支撑架在竖直方向上移动，直至支撑架呈水平设置，然后将格构柱穿过定位支架下方，因为支撑架水平，保证格构柱是垂直下放的，实现对格构柱的垂直定位。
本发明进一步设置为：所述二级调节件包括设置在支撑台上的若干第二液压缸，第二液压缸上端的活塞杆伸长时能与驱动盘抵接。
通过上述技术方案，对格构柱进行水平调节后，格构柱在竖直方向上有细微的移动，通过控制第二液压缸，使得活塞杆带动驱动盘在竖直方向上移动，进而带动格构柱在竖直方向上移动，直至格构柱呈竖直状态，完成垂直定位。在对驱动盘水平调节的时候，第二液压缸的活塞杆与驱动盘有一定的距离，防止影响驱动盘的转动。
本发明进一步设置为：所述支撑台相互垂直的两个竖直侧面分别设置有气泡水平仪，所述气泡水平仪的长度方向呈水平设置。
通过上述技术方案，通过这两个气泡水平仪可以判断支撑台是否呈现水平，进而判断支撑架的水平角度。
本发明进一步设置为：定位导向机构还包括对称连接在格构柱上端面的角钢，所述固定梁通过角钢将格构柱与所述定位支架连接，角钢远离格构柱一端依次穿过支撑架和驱动盘与所述固定梁连接。
通过上述技术方案，固定梁通过角钢将定位支架与格构柱进行连接。角钢的设置可以将格构柱完全送入桩孔内。
一种用于格构柱定位的定位导向机构的应用，包括以下施工步骤：
步骤a：硬化地坪，将所述定位支架放置在硬化后的地面上，支架沿桩孔中心对称放置；
步骤b：利用第一液压缸和气泡水平仪调节支撑架水平和竖直位置，直至支撑架与地面平行；
步骤c：将角钢上端面与固定梁连接，角钢下端面与格构柱上端面固接，然后向桩孔内放置格构柱，直至固定梁与驱动盘抵接；
步骤d：将驱动盘与角钢连接固定，通过转动环形盖板带动驱动盘转动进而带动格构柱转动，对格构柱进行水平对中调节。
通过上述技术方案，通过第一液压缸的设置对支撑架进行水平调节，直至支撑架呈水平设置，此时下放角钢和格构柱，支撑架水平保证角钢和格构柱垂直，实现对格构柱的垂直调节。然后通过转动环形盖板带动驱动盘转动，进而带动格构柱在竖直轴上水平转动，实现对格构柱的水平对中调节。
本发明进一步设置为：该施工方法还包括步骤e：利用第二液压缸和线锤再次在竖直方向上调节驱动盘和固定梁，直至格构柱垂直。
通过上述技术方案，通过调整转盘对格构柱进行水平调节后，角钢和格构柱在竖直方向上会有细微的位移，此时通过控制第二液压缸控制驱动盘在竖直方向上移动，进而带动角钢和格构柱在竖直方向上移动，对格构柱进行垂直精调节。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1、操作简单易调节，一级调节件的设置可以实现对格构柱的垂直定位；
2、调整转盘和驱动盘的设置可以实现格构柱在竖直轴上水平转动，进而实现对格构柱的水平定位；
3、二级调节件的设置可以对水平定位后的格构柱进行垂直精调节，使得调节后的格构柱垂直；
4、提高格构柱的定位效率和精确度；
5、可广泛应用于格构柱的施工，固定安放格构柱。
附图说明
图1是本实施例中体现定位导向机构的结构示意图；
图2是本实施例中体现角钢和格构柱的结构示意图；
图3是本实施例中体现支撑架的结构示意图；
图4是本实施例中体现转盘本体和环形盖板的连接关系示意图；
图5是本实施例中体现滚珠的结构示意图；
图6是本实施例中体现环形盖板的结构示意图；
图7是本实施例中体现二级调节件的结构示意图。
附图标记：1、格构柱；2、钢筋笼；3、桩孔；4、定位支架；41、支撑架；411、支撑台；412、立杆；413、连接梁；42、驱动盘；43、调整转盘；431、转盘本体；432、环形盖板；4321、凹槽；433、滚珠；44、调节组件；441、一级调节件；4411、第一液压缸；442、二级调节件；4421、第二液压缸；45、气泡水平仪；5、固定梁；6、连接件；61、角钢；7、线锤。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“底面”和“顶面”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
实施例：如图1所示，在地面上钻机形成用于容纳钢筋笼2和格构柱1的桩孔3。一种用于格构柱定位的定位导向机构，定位导向机构包括设置在地面上的定位支架4和固定梁5，固定梁5通过角钢6将定位支架4和格构柱1连接在一起。结合图2，角钢6对称固接于格构柱11上方，角钢61远离格构柱1一端与固定梁5固接，角钢61在竖直方向上穿过定位支架4。通过固定梁5将角钢61与定位支架4连接，进而将格构柱1与定位支架4固定连接。使用时，通过吊动角钢61在定位支架4内沿着竖直方向进行移动，将格构柱1不断地送入桩孔3内，直至固定梁5处在定位支架4上端，然后将角钢61与定位支架4连接固定，通过调节定位支架4对角钢61进行调节，进而对格构柱1进行水平定位和垂直定位。
如图3所示，定位支架4包括设置在地面上的支撑架41和通过调整转盘43连接在支撑架41上方的驱动盘42，固定梁5、驱动盘42和支撑架41均与格构柱11套接（结合图1），且固定梁5连接在驱动盘42上端面。支撑架41包括支撑台411和通过立杆412连接于支撑台411下端的连接梁413。调整转盘43一侧与驱动盘42的下端面，一侧与支撑台411的上端面连接，调整转盘43用于带动驱动盘42沿竖直轴向水平转。支撑架41上还连接有对支撑架41和驱动盘42竖直方向上调节使格构柱11保持竖直的调节组件44。立杆412和连接梁413的设置增大支撑板411的刚性，可以更稳定地支撑驱动盘42和驱动盘42。
使用时，地面钻机成桩孔3后，将定位支架4放置在桩位上方，然后通过固定梁5和角钢6将格构柱1与定位支架4连接固定。然后通过调节组件44对支撑架41和驱动盘42进行竖直方向上的调节，进而带动格构柱1在竖直方向上移动，使得格构柱1垂直。通过调整转盘43带动驱动盘42沿竖直轴水平转动，进而带动格构柱1在竖直轴向上水平转动，进行水平对中调节。
如图3所示，调节组件44包括设置在支撑架41下端面对支撑架41的水平角度进行调节的一级调节件441和设置在支撑台411与驱动盘42之间对驱动盘42的水平角度进行调节的二级调节件442。通过调节组件44的设置可以提高格构柱1的定位效率和精确度，而且操作简单方便，可广泛应用于格构柱1的施工，固定安放格构柱1。
如图3所示，一级调节件441包括设置在地面上的若干第一液压缸4411，第一液压缸4411的活塞杆与立杆412的下端面抵接。支撑台411相互垂直的两个竖直侧面分别设置有气泡水平仪45，气泡水平仪45的长度方向呈水平设置。通过两个气泡水平仪45可以判断支撑台411是否呈现水平。使用时，通过控制第一液压缸4411调节支撑架41的水平角度，通过气泡水平仪45判断支撑架41的水平角度，直至支撑架41呈水平状态，然后将格构柱1起吊放入桩孔3内。
如图4所示，调整转盘43包括通过环形盖板432连接于驱动盘42下端面的转盘本体431和连接于环形盖板432与转盘本体431之间的滚珠433（结合图5）。结合图6，环形盖板432靠近转盘本体431一侧向内凹陷形成供转盘本体431插接的凹槽4321，环形盖板432与转盘本体431插接后，滚珠433处于转盘本体431与所述环形盖板432的内部。使用时，给环形盖板432沿竖直轴水平转动的力，使得环形盖板432在滚珠433的作用下沿其周向转动，进而带动驱动盘42与固定梁5沿其周向转动，带动角钢6和格构柱1在水平方向上转动，对格构柱1进行对中调节。
不限于上述方案，也可以是在调转盘本体431外围设有涡轮蜗杆结构，用于驱动调整转盘43转动，但是因为格构柱1通过角钢61被吊起，使得工作人员不需要花费很大的力气就可以将调整转盘43转动，而且涡轮蜗杆结构的设置增大成本，因此本实施例优选设有滚珠433的调整转盘43。
如图7所示，二级调节件442包括设置在支撑台411上的若干第二液压缸4421，第二液压缸4421上端的活塞杆伸长时能与驱动盘42抵接。结合图1，在角钢61漏出地面部分的其中一个侧面竖直方向上的中心线上设有基准线和线锤7。当通过驱动盘42转动对格构柱1进行水平定位后，通过控制第二液压缸4421使得驱动盘42在竖直方向上移动，进而带动格构柱1在竖直方向上移动，直至线锤7与基准线重合，此时格构柱1呈竖直状态，完成垂直定位。在通过调整转盘43对驱动盘42水平调节的时候，第二液压缸4421的活塞杆与驱动盘42有一定的距离，防止影响驱动盘42的转动。对格构柱1进行水平和垂直调节完毕之后，将格构柱1与钢筋笼2焊接。
本实施例中的第一液压缸4411和第二液压缸4421也可以是千斤顶、液压支腿等常见的液压系统。
工作过程：使用时，通过四个第一液压缸4411控制支撑架41呈水平状态，根据气泡水平仪45判断支撑架41是否水平，进而保证与支撑架41连接的角钢6呈垂直状态，进而实现对角钢6垂直定位的目的。给环形盖板432沿竖直轴水平转动的力，使得环形盖板432在滚珠433的作用下沿竖直轴水平转动，进而带动驱动盘42与固定梁5沿其周向转动，带动角钢6和格构柱1在水平方向上转动，对格构柱1进行对中调节。对格构柱1进行水平定位后，通过控制第二液压缸4421使得驱动盘42在竖直方向上移动，进而带动角钢6和格构柱1在竖直方向上移动，直至线锤7与基准线重合，此时格构柱1呈竖直状态，完成垂直定位。
一种用于格构柱定位的定位导向机构的应用，包括以下施工步骤：
步骤a：钻机沿竖直方向向下打孔形成供钢筋笼2和格构柱1放置的桩孔3；
步骤b：硬化地坪，将定位支架4放置在硬化后的地面上，支架沿桩孔3中心对称放置；
步骤c:利用第一液压缸4411和气泡水平仪45调节支撑台411水平和竖直位置，使得支撑台411与地面平行，且支撑台411竖直位置达到格构柱1的桩顶标高位置；
步骤d：将角钢61上端面与固定梁5固定，将角钢61与格构柱1上端面固接，然后向桩孔3内放置钢筋笼2和格构柱1，直至固定梁5与驱动盘42抵接；
步骤e：将驱动盘42与角钢61固定，通过转动环形盖板432带动驱动盘42转动进而带动格构柱1转动，对格构柱1进行水平对中调节；
步骤f：调整好水平方向后，利用第二液压缸4421再次在竖直方向上调节驱动盘42和固定梁5，对格构柱1再次进行标高调整，使得格构柱1达到桩顶标高位置，同时，通过线锤和基准线判断格构柱1是否垂直。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。