一种格构柱定位及垂直度、旋转角度控制的装置及施工方法与流程

本发明属于深基坑施工技术领域，具体涉及一种格构柱定位及垂直度、旋转角度控制的装置及施工方法。

背景技术：

随着地下空间应用技术的发展，深基坑工程越来越多。目前，深基坑支护形式多以格构柱加水平支撑结构形式为主。格构柱一般采用吊车吊装至桩孔内，吊装及混凝土浇筑过程中，格构柱的定位、垂直度及旋转角度不易保证，且吊装后不易调节，格构柱的定位、垂直度及旋转角度控制一直是施工控制的难点。如上述问题控制不好，极易给后期水平支撑结构施工造成影响，特别在逆作法施工项目中，格构柱一般将作为后期正式结构柱，如格构柱定位、垂直度及旋转角度控制不好，可能会与后期正式结构柱钢筋冲突，甚至突出结构柱以外，造成结构柱无法施工。

技术实现要素：

为了克服现有技术中深基坑工程中格构柱定位、垂直度及旋转角度不易控制，导致深基坑施工困难的技术缺陷，本发明提供了一种格构柱定位及垂直度、旋转角度控制的装置及施工方法，利用可周转段格构柱将原工程格构柱加长至地面以上，通过调节在地面以上加长格构柱的定位及旋转角度，进而达到控制原工程格构柱的定位、垂直度及旋转角度的目的。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的，一种格构柱定位及垂直度、旋转角度控制的装置及施工方法，包括可周转段格构柱、上部连接角钢、上部螺母、连接螺杆、接长角钢、原工程格构柱、下部连接角钢、下部螺母、定位调垂架、千斤顶、托架、定位螺杆、定位钢筋环和桩孔，所述可周转段格构柱的下端焊接有接长角钢，侧面焊接有上部连接角钢和上部螺母，原工程格构柱的上端焊接有下部连接角钢和下部螺母，连接螺杆的上端穿过上部连接角钢，并用上部螺母锁紧，下端穿过下部连接角钢，并用下部螺母锁紧，实现了可周转段格构柱与原工程格构柱的连接，可周转段格构柱旋转时可带动原工程格构柱实现同步升降和旋转。

上述的一种格构柱定位及垂直度、旋转角度控制的装置，所述定位螺杆焊接在可周转段格构柱上端，沿前、后、左、右四个方向分布，均放置在定位调垂架上，通过定位螺杆可以对原工程格构柱上部进行定位调节及旋转角度的控制。

上述的一种格构柱定位及垂直度、旋转角度控制的装置，所述定位调垂架下端设置有千斤顶，用来对原工程格构柱的平面度、垂直度进行调节，千斤顶下端放置有托架，作为承力件；

上述的一种格构柱定位及垂直度、旋转角度控制的装置，所述定位钢筋环焊接在原工程格构柱下部，下放至桩孔内，对原工程格构柱下部定位进行控制。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，可以达到以下有益效果：

1、本发明利用可周转段格构柱将原工程格构柱加长至地面以上，并在原工程格构柱的下部设置定位钢筋环，对格构柱下部定位进行控制，上部利用可周转段格构柱将原工程格构柱接长至地面以上，通过调节在地面以上加长格构柱的定位及旋转角度，进而达到控制原工程格构柱的定位、垂直度及旋转角度的目的；

2、本发明所述的可周转段格构柱在施工作业完成后，可通过旋转连接螺杆分开可周转段格构柱和原工程格构柱的连接关系，将可周转段格构柱连同上面焊接的上部连接角钢、上部螺母和接长角钢从基坑中吊出，可周转重复使用，节约了深基坑施工作业成本，提高了施工效率。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步详细的说明，其中：

图1为本发明一种格构柱定位及垂直度、旋转角度控制的装置的整体结构示意图；

图2为图1中1-1位置的剖面视图；

图3为图1中2-2位置的剖面视图；

图4为图1中3-3位置的剖面视图；

图5为本发明所述定位调垂架的结构示意图；

图6为为本发明所述可周转段格构柱和原工程格构柱解除连接关系的示意图；

图中：1-可周转段格构柱，2-上部连接角钢，3-上部螺母，4-连接螺杆，5-接长角钢，6-原工程格构柱，7-下部连接角钢，8-下部螺母，9-定位调垂架，10-千斤顶，11-托架，12-定位螺杆，13-定位钢筋环，14-桩孔。

具体实施方式

如图1所示，为本发明一种格构柱定位及垂直度、旋转角度控制的装置及施工方法的整体结构示意图，包括可周转段格构柱1、上部连接角钢2、上部螺母3、连接螺杆4、接长角钢5、原工程格构柱6、下部连接角钢7、下部螺母8、定位调垂架9、千斤顶10、托架11、定位螺杆12、定位钢筋环13和桩孔14，所述可周转段格构柱1的下端焊接有接长角钢5，侧面焊接有上部连接角钢2和上部螺母3，原工程格构柱6的上端焊接有下部连接角钢7和下部螺母8，连接螺杆4的上端穿过上部连接角钢2，并用上部螺母3锁紧，下端穿过下部连接角钢7，并用下部螺母8锁紧，实现了可周转段格构柱1与原工程格构柱6的连接，可周转段格构柱1旋转时可带动原工程格构柱6实现同步升降和旋转。

如图2所示，为图1中1-1位置的剖面视图，定位螺杆12焊接在可周转段格构柱1上端，沿前、后、左、右四个方向分布，定位螺杆12均放置在定位调垂架9上，通过定位螺杆12可以对原工程格构柱1上部进行定位调节及旋转角度的控制。

如图3所示，为图1中2-2位置的剖面视图，接长角钢5焊接在可周转段格构柱1下端的四个直角位置，与原工程格构柱6形成嵌套结构，使得可周转段格构柱1与原工程格构柱6连接时角度相同，实现可周转段格构柱1与原工程格构柱6的同步旋转。

如图4所示，为图1中3-3位置的剖面视图，所述定位钢筋环13焊接在原工程格构柱1下部，下放至桩孔14内，对原工程格构柱6下部定位进行控制。

如图5所示，为本发明所述定位调垂架9的结构示意图，定位调垂架9下端设置有千斤顶10，用来对可周转段格构柱1的平面度、垂直度进行调节，进而实现对原工程格构柱6的垂直度调节，千斤顶10下端放置有托架11，作为承力件。

本发明在使用时，通过以下步骤完成格构柱在下放过程中定位及垂直度、旋转角度的控制，同时实现该装置的可周转使用：

步骤一：首先进行桩基钻孔、清孔、下钢筋笼及混凝土浇筑施工；

步骤二：混凝土浇筑完成后，将托架11、千斤顶10及调垂架9就位并调平，然后吊装格构柱；

步骤三：下放过程中原工程格构柱6下部焊接的定位钢筋环13与钢筋笼接触后，完成对原工程格构柱6的下部定位；

步骤四：原工程格构柱6下放至地面标高后，将可周转段格构柱1与原工程格构柱6通过连接螺杆4进行连接，并利用接长角钢5保证原工程格构柱6与可周转段格构柱1的角度相同，可周转段格构柱1旋转时原工程格构柱6可同步旋转；

步骤五：原工程格构柱6下放至设计标高后，通过调节定位螺杆12，调节可周转段格构柱1的定位及旋转角度，进而控制原工程格构柱6顶部的定位及旋转角度；

步骤六：通过调节托架11上安装的千斤顶10，调节可周转段格构柱1的垂直度，进而控制原工程格构柱6整个深度方向与地平面垂直；

步骤七：定位、垂直度及旋转角度调节符合要求后，将可周转段格构柱1与定位调垂架9固定牢固，待桩混凝土凝固并达到一定强度后，通过旋转连接螺杆4解除可周转段格构柱1和原工程格构柱6的连接关系，将可周转段格构柱1连同其上焊接的上部连接角钢2、上部螺母3和接长角钢5从基坑中吊出，即可周转重复使用，如图6所示，为本发明所述可周转段格构柱1和原工程格构柱6解除连接的示意图。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。