一种逆作法钢管立柱桩施工套管装置及其施工方法与流程

1.本发明涉及建筑设备技术领域，具体的是一种逆作法钢管立柱桩施工套管装置及其施工方法。


背景技术：

2.随着我国建筑行业施工技术水平的提高，采用逆作法施工技术越来越普遍。逆作法施工技术的主要优势是“两墙合一”及“桩柱合一”。“两墙合一”即基坑支护的地下连续墙作为后期建筑的地下室外墙，“桩柱合一”即地上立柱与地下基础桩上下相连，一柱一桩一一对应，一体浇筑成型。此技术减小了施工用地面积，提高了施工场地的利用率。地下室墙、板、柱结构施工完成后再取土，减小了对周围环境的影响，避免了噪声、扬尘污染。同时由于自身永久结构作为临时支护结构，减少了施工材料的投入，缩短了工期，符合绿色施工要求且经济效益显著。但逆作法施工对施工精度要求较高，若出现施工精度问题后期返工难度较大，而立柱桩作为主要的受力节点，其施工精度是施工管理过程中的重中之重，所以为了保证工程建设中逆作法立柱桩的施工精度及施工进度，必须研制出一种行之有效，易于现场制作、操作的施工工具。


技术实现要素：

3.本发明提供了一种逆作法钢管立柱桩施工套管装置及其施工方法，可以通过调节套管支撑平台及可调节钢管套管来调校立柱桩钢管位置。
4.本发明解决上述技术问题采用的技术方案为：一种逆作法钢管立柱桩施工套管装置，包括可调节钢管套管、套管支撑平台和桩孔护筒；所述可调节钢管套管设置在套管支撑平台上，所述套管支撑平台设置在桩孔护筒上，通过调节套管支撑平台及可调节钢管套管来调校钢管立柱桩的位置；所述可调节支撑套管包括套管、圆形钢板、万向轮、反射棱镜和水平仪；所述套管竖向设置，上端与圆形钢板底部的圆心位置连接，所述套管的侧壁上设置有溢浆口；所述万向轮至少设置有三个，以圆形钢板的圆心呈圆形排列，间隔均匀的设置在圆形钢板的底部；同样的，所述水平仪至少设置有三个，以圆形钢板的圆心呈圆形排列，间隔均匀的设置在圆形钢板的顶部；所述发射镜设置于圆形钢板顶部的圆心位置；所述套管支撑平台包括小圆环钢板、大圆环钢板、液压千斤顶、水平仪和万向轮圆环挡板；所述小圆环钢板和大圆环钢板的圆形开孔半径相同；所述液压千斤顶至少设置有两个，上端与小圆环钢板的底部连接，下端与大圆环钢板的顶部连接；所述水平仪相互垂直设置于小圆环钢板侧面；所述万向轮圆环挡板设置在小圆环钢板外缘。
5.进一步地，还包括有用于吊装可调节支撑套管的吊钩，所述圆形钢板的顶部边缘位置设置多个吊耳，所述吊耳与吊钩通过钢丝绳连接。
6.进一步地，所述吊耳与圆心钢板的连接方式为焊接。
7.进一步地，所述液压千斤顶与小圆环钢板的连接方式为铰接，与大圆环钢板的连
接方式为焊接；所述钢制万向轮挡板焊接于小圆环钢板外缘。
8.进一步地，所述反射棱镜为全站仪反射棱镜。
9.进一步地，所述水平仪为气泡水平仪。
10.进一步地，所述套管的底部设置有楔子，并通过楔子与钢管立柱桩固定。
11.一种逆作法钢管立柱桩施工方法，包括如下几个步骤：步骤s1.施工前准备：对施工场地进行预平整、定位放线，开挖立柱桩孔并埋设桩孔护筒，然后将立柱桩钢筋笼下放；步骤s2.放置套管支撑平台: 在预平整过的场地上放置套管支撑平台，将大圆环钢板的圆形洞口对准桩孔护筒，调节液压千斤顶，利用小圆环钢板边缘的两个相垂直的水平仪将小圆环钢板调平，保证可调节钢管套管工作面水平；步骤s3.吊装可调节钢管套管：起吊可调节钢管套管及钢管立柱桩，通过吊钩、钢丝绳、吊耳将可调节钢管套管起吊，将钢管立柱桩与钢制套管通过楔子固定，随后从套管支撑平台小圆环钢板和大圆环钢板圆环洞中穿过，将可调节钢管套管及钢管立柱桩吊入桩孔内，并将可调节钢管套管通过万向轮落在套管支撑平台小圆环钢板上；步骤s4.调整立柱桩钢管姿态及位置：通过圆形钢板顶部水平仪及液压千斤顶微调可调节钢制管套管姿态，避免吊装带来的扰动误差，进而确保钢管立柱桩满足垂直度要求；锁死液压千斤顶，利用反射棱镜通过万向轮调整可调节钢制管套管位置，进而确保立柱桩钢管下桩位置精准，调校完成锁死万向轮；步骤s5.浇筑立柱桩混凝土：进行立柱桩混凝土浇筑，当溢浆口有混凝土流出即说明钢管立柱桩浇筑到位；步骤s6.拔出可调节钢管套管：混凝土浇筑完成，待混凝土初凝后通过吊钩钢丝绳、吊耳将可调节钢制管套管吊起拔出，进行下一周转。
12.与现有技术相比，本发明的有益效果为：1、一种逆作法钢管立柱桩施工套管装置，包括可调节钢管套管和套管支撑平台，其中可调节钢管套管设置在套管支撑平台上，套管支撑平台设置在立柱桩开挖孔上，通过调节套管支撑平台及可调节钢管套管来调校立柱桩钢管位置，能够确保钢管立柱桩施工精度，加快钢管立柱桩施工进度，减少劳动力和材料投入，提升逆作法工程质量。
13.2、该装置操作简单，运输便捷，场地要求限制低，安全性高，有利于逆作法施工技术的推广与应用。
附图说明
14.图1为本发明一种逆作法钢管立柱桩施工套管装置的结构示意图；图2为可调节钢管套管的正视图；图3为可调节钢管套管的俯视图；图4为套管支撑平台的正视图；图5为套管支撑平台的俯视图；图中，1、钢制套管，2、圆形钢板，3、小圆环钢板，4、大圆环钢板，5、液压千斤顶，6、万向轮，7、反射棱镜，8、水平仪，9、吊耳，10、万向轮圆环挡板，11、溢浆口，12、钢丝绳，13、钢管立柱桩，14、楔子，15、桩孔护筒，16、吊钩。
具体实施方式
15.为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更加全面的描述，附图中给出了本发明的若干实施例，但是本发明可以通过不同的形式来实现，并不限于文本所描述的实施例，相反的，提供这些实施例是为了使对本发明公开的内容更加透彻全面。
16.请参照附图1
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5，一种逆作法钢管立柱桩施工套管装置，包括可调节钢管套管、套管支撑平台和桩孔护筒15；所述可调节钢管套管设置在套管支撑平台上，所述套管支撑平台设置在桩孔护筒15上，通过调节套管支撑平台及可调节钢管套管来调校钢管立柱桩13的位置。
17.所述可调节支撑套管包括套管1、圆形钢板2、万向轮6、反射棱镜7和水平仪8；所述套管1竖向设置，上端与圆形钢板2底部的圆心位置连接，所述套管1的侧壁上设置有溢浆口11；所述万向轮6至少设置有三个，以圆形钢板2的圆心呈圆形排列，间隔均匀的设置在圆形钢板2的底部；同样的，所述水平仪8至少设置有三个，以圆形钢板2的圆心呈圆形排列，间隔均匀的设置在圆形钢板2的顶部；所述发射镜7设置于圆形钢板2顶部的圆心位置。
18.需要说明的是，本实施例中，吊耳9设置有四个；万向轮6为钢制万向轮，设置有四个；水平仪8为气泡水平仪，同样设置有四个。钢制套管1居中焊接于圆形钢板底部2，四个钢制万向轮6均焊接于圆形钢板2底部四周，四个气泡水平仪8均设置于圆形钢板2顶部，四个吊耳9均焊接于圆心钢板2顶部边缘。
19.需要说明的是，本实施例中，反射棱镜7为全站仪反射棱镜，设置于圆形钢板2顶部圆心处；溢浆口距离钢管立柱桩13顶面1m，保证超灌高度为1m。
20.所述套管支撑平台包括小圆环钢板3、大圆环钢板4、液压千斤顶5、水平仪8和万向轮圆环挡板10；所述小圆环钢板3和大圆环钢板4的圆形开孔半径相同；所述液压千斤顶5至少设置有两个，上端与小圆环钢板3的底部连接，下端与大圆环钢板4的顶部连接；所述水平仪8相互垂直设置于小圆环钢板3侧面；所述万向轮圆环挡板10设置在小圆环钢板3外缘。
21.需要说明的是，所述液压千斤顶5与小圆环钢板3的连接方式为铰接，与大圆环钢板4的连接方式为焊接，保证小圆环钢板3可在三个液压千斤顶5的作用下可任意调节与水平面的夹角（0~30
°
）；所述钢制万向轮挡板10焊接于小圆环钢板3外缘，防止可调节套筒滑移出套管支撑平台操作面。
22.需要说明的是，所述套管1的底部设置有楔子14，并通过楔子14与钢管立柱桩13固定。
23.基于上述一种逆作法钢管立柱桩施工套管装置的施工方法，包括如下几个步骤：步骤s1. 施工前准备：对施工场地进行预平整、定位放线，开挖立柱桩孔并埋设桩孔护筒15，然后将立柱桩钢筋笼下放。
24.步骤s2. 放置套管支撑平台: 在预平整过的场地上放置套管支撑平台，将大圆环钢板4的圆形洞口对准桩孔护筒15，调节液压千斤顶5，利用小圆环钢板3边缘的两个相垂直的水平仪8将小圆环钢板3调平，保证可调节钢管套管工作面水平。
25.步骤s3. 吊装可调节钢管套管：吊装可调节钢管套管前，检查桩孔护筒15是否牢固，检查桩孔内钢筋位置是否准确，检查套管支撑平台是否牢固，检查可调节钢管套管工作面是否水平；各项检查均正常后，起吊可调节钢管套管及钢管立柱桩13，通过吊钩16、钢丝绳12、吊耳9将可调节钢管套管起吊，将钢管立柱桩13与钢制套管1通过楔子14固定，随后从
套管支撑平台小圆环钢板3和大圆环钢板4圆环洞中穿过，将可调节钢管套管及钢管立柱桩13吊入桩孔内，并将可调节钢管套管通过万向轮6落在套管支撑平台小圆环钢板3上。
26.步骤s4. 调整钢管立柱桩13姿态及位置：通过圆形钢板2顶部水平仪8及液压千斤顶5微调可调节钢制管套管姿态，避免吊装带来的扰动误差，进而确保钢管立柱桩13满足垂直度要求；锁死液压千斤顶5，利用反射棱镜7通过万向轮6调整可调节钢制管套管位置，进而确保钢管立柱桩13下桩位置精准，调校完成锁死万向轮6；步骤s5. 浇筑立柱桩混凝土：浇筑前，通过圆形钢板2顶部四个水平仪8校验立柱桩钢管13是否满足垂直度要求，通过全站仪及反射棱镜7校验立柱桩钢管13下桩位置是否精准，校验满足，进行立柱桩混凝土浇筑，当溢浆口11有混凝土流出即说明钢管立柱桩浇筑到位；步骤s6拔出可调节钢管套管：混凝土浇筑完成，待混凝土初凝后通过吊钩16钢丝绳12、吊耳9将可调节钢制管套管吊起拔出，进行下一周转。
27.如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明，但其不得解释为对本发明自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。