一种可拆卸式钢管立柱加长调直节和安拆装置及方法与流程

本发明涉及一种落低法施工地下结构中逆作钢管立柱的调直方法，具体涉及一种可拆卸式钢管立柱加长调直节及其安拆方法。

背景技术：

1、地下空间的竖向支撑结构常采用“一柱一桩”法施工，即将地下空间的下部桩基与主体结构的竖向支撑柱相结合，其中主体结构的支撑柱通常为钢管柱。施工过程中，钢管柱下放至孔内设计深度后需要进行调直，以保障开挖后竖向支撑柱的垂直度。调直操作需要钢管柱高出地面，以方便调直机夹紧钢管柱。当地下空间开挖采用落低法时，地下主体结构顶面距离地面距离较大，钢管柱的顶面需自主体结构顶面加长至地面以上，用以开展调直操作，钢管柱的加长部分在地下空间开挖后予以割除，此种施工方法不仅浪费钢材，还增加了钢管柱割除工序，不利于工程的成本、进度控制。

2、为解决上述问题，应将钢管柱的加长段更改为可拆卸的调直节。调直节与钢管柱的连接定位应精准，且连接强度应足够高，保证调直过程中二者连接紧密，无相对位移；调直节与钢管柱的连接安、拆应方便快捷，保障施工效率；此外，调直节应能够在地下空间开挖前安拆，实现开挖前、钢管柱大批量施工过程中高效循环利用。与上述功能类似的装置成果主要有：

3、1.实用新型专利“一种钢管桩加长连接结构”(cn211080215u)：该成果实现了调直节与钢管柱的高强、精准连接，但调直节的拆除仍需采用整体割除，调直节无法循环利用。

4、2.实用新型专利“大中型钢管加长接口结构”(cn212224231u)：该成果实现了调直节与钢管柱的高强、精准连接，且该连接为可拆卸结构，实现了调直节的循环利用。但调直节与钢管柱之间为螺栓连接，调直节的安、拆通过数个高强螺栓的对拉、拆卸实现，该安、拆方法效率较低。此外，该成果中调直节与钢管柱的拆除脱离只能在地下空间开挖后实施，无法在钢管柱大批量施工中循环使用，循环利用率低。

5、综上所述，目前在落低施工的地下结构中，“一柱一桩”法的钢管立柱调直存在钢材浪费、工序繁杂的问题，且现有技术成果未能有效解决该问题。因此，亟需开发一种在地下空间开挖前可方便安、拆的钢管立柱加长调直节，在钢管柱大批量施工过程中循环利用，节约施工成本，提高施工效率。

技术实现思路

1、本发明的目的在于为地下结构落低法施工的钢管立柱，提供一种可拆卸式钢管立柱加长调直节和安拆装置及方法，在地下空间开挖前、钢管柱大批量施工过程中实现加长调直节循环利用，节约施工成本，提高施工效率。

2、为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种可拆卸式钢管立柱加长调直节和安拆装置，包括调直节、法兰盘，所述调直节由加长钢管、磁铁芯、线圈、绝缘层、供电线、配电箱和混凝土浇筑管构成，所述加长钢管为空心圆柱结构，顶端开口、底端有封板，所述加长钢管底部内，封板上面设有磁铁芯及线圈，线圈与加长钢管底内壁之间设有绝缘层，线圈通过供电线连接配电箱，法兰盘焊接在在钢管立柱的顶端上，且法兰盘通过定位销与加长钢管底端封板的定位圆孔相配合，混凝土浇筑管从加长钢管向下依次穿过磁铁芯、加长钢管底端的封板、法兰盘中心孔。

3、进一步，所述加长钢管的封板为圆形板，中央设有圆孔、边缘部位设有定位圆孔。

4、进一步，所述磁铁芯为空心圆柱体，位于加长钢管内部底端，与加长钢管同心放置，磁铁芯中央圆孔的直径与加长钢管底端封板的中央孔直径相等。

5、进一步，所述线圈为空心圆柱体，位于加长钢管内部底端，与磁铁芯同心放置，线圈的内、外侧面以及顶、底端面均被绝缘层紧密包覆，绝缘层的顶面与磁铁芯的顶面平齐，内侧面与磁铁芯外侧面接触，底面、外侧面与加长钢管接触。

6、进一步，所述供电线的一端通过密封接头穿过绝缘层，与线圈连接，另一端与配电箱连接。

7、进一步，所述混凝土浇筑管为空心圆柱体，与加长钢管同心放置，其顶端与加长钢管顶面齐平，底端穿过加长钢管底端封板的中央孔一定距离，混凝土浇筑管的外直径与加长钢管底端封板的中央孔直径相等，混凝土浇筑管采用绝缘材料加工制造。

8、进一步，所述法兰盘为钢制空心圆柱结构，其高度略小于内半径，其内直径与钢管立柱的外直径相等，法兰盘的底端为开口、顶端为封板，封板为圆形板，中央设有直径略大于混凝土浇筑管外直径的圆孔、边缘部位设有圆柱形的定位销，其外直径与加长钢管底端封板的定位圆孔相等。

9、一种可拆卸式钢管立柱加长调直节和安拆方法，采用可拆卸式钢管立柱加长调直节和安拆装置，其步骤为：首先，将法兰盘套焊在钢管立柱顶端，使法兰盘与钢管立柱稳定、紧密连接；然后，连接调直节与钢管立柱，使法兰盘的定位销穿入加长钢管底端封板的定位圆孔；接着，启动配电箱，为线圈供电，使磁铁芯产生磁吸力，将法兰盘的顶面与加长钢管的底面紧密、牢固贴合；之后，将连接有调直节的钢管立柱下放至钻孔内，并进行调直、混凝土浇筑；混凝土初凝后，关闭配电箱，消除磁铁芯的磁吸力，用吊车上拔调直节，使其与法兰盘脱离，并将其吊出，实现循环利用。

10、本发明的有益效果是：

11、与现有落低施工的地下结构中，“一柱一桩”法的钢管立柱的调直工法相比，本装置加长调直节的高效循环利用，能够节约施工成本、提高施工效率。

技术特征：

1.一种可拆卸式钢管立柱加长调直节和安拆装置，其特征在于：包括调直节、法兰盘，所述调直节由加长钢管、磁铁芯、线圈、绝缘层、供电线、配电箱和混凝土浇筑管构成，所述加长钢管为空心圆柱结构，顶端开口、底端有封板，所述加长钢管底部内，封板上面设有磁铁芯及线圈，线圈与加长钢管底内壁之间设有绝缘层，线圈通过供电线连接配电箱，法兰盘焊接在在钢管立柱的顶端上，且法兰盘通过定位销与加长钢管底端封板的定位圆孔相配合，混凝土浇筑管从加长钢管向下依次穿过磁铁芯、加长钢管底端的封板、法兰盘中心孔。

2.根据权利要求1所述的可拆卸式钢管立柱加长调直节和安拆装置，其特征在于：所述加长钢管的封板为圆形板，中央设有圆孔、边缘部位设有定位圆孔。

3.根据权利要求1所述的可拆卸式钢管立柱加长调直节和安拆装置，其特征在于：所述磁铁芯为空心圆柱体，位于加长钢管内部底端，与加长钢管同心放置，磁铁芯中央圆孔的直径与加长钢管底端封板的中央孔直径相等。

4.根据权利要求1所述的可拆卸式钢管立柱加长调直节和安拆装置，其特征在于：所述线圈为空心圆柱体，位于加长钢管内部底端，与磁铁芯同心放置，线圈的内、外侧面以及顶、底端面均被绝缘层紧密包覆，绝缘层的顶面与磁铁芯的顶面平齐，内侧面与磁铁芯外侧面接触，底面、外侧面与加长钢管接触。

5.根据权利要求1所述的可拆卸式钢管立柱加长调直节和安拆装置，其特征在于：所述供电线的一端通过密封接头穿过绝缘层，与线圈连接，另一端与配电箱连接。

6.根据权利要求1所述的可拆卸式钢管立柱加长调直节和安拆装置，其特征在于：所述混凝土浇筑管为空心圆柱体，与加长钢管同心放置，其顶端与加长钢管顶面齐平，底端穿过加长钢管底端封板的中央孔一定距离，混凝土浇筑管的外直径与加长钢管底端封板的中央孔直径相等，混凝土浇筑管采用绝缘材料加工制造。

7.根据权利要求1所述的可拆卸式钢管立柱加长调直节和安拆装置，其特征在于：所述法兰盘为钢制空心圆柱结构，其高度略小于内半径，其内直径与钢管立柱的外直径相等，法兰盘的底端为开口、顶端为封板，封板为圆形板，中央设有直径略大于混凝土浇筑管外直径的圆孔、边缘部位设有圆柱形的定位销，其外直径与加长钢管底端封板的定位圆孔相等。

8.一种可拆卸式钢管立柱加长调直节和安拆方法，采用可拆卸式钢管立柱加长调直节和安拆装置，其特征在于，其步骤为：首先，将法兰盘套焊在钢管立柱顶端，使法兰盘与钢管立柱稳定、紧密连接；然后，连接调直节与钢管立柱，使法兰盘的定位销穿入加长钢管底端封板的定位圆孔；接着，启动配电箱，为线圈供电，使磁铁芯产生磁吸力，将法兰盘的顶面与加长钢管的底面紧密、牢固贴合；之后，将连接有调直节的钢管立柱下放至钻孔内，并进行调直、混凝土浇筑；混凝土初凝后，关闭配电箱，消除磁铁芯的磁吸力，用吊车上拔调直节，使其与法兰盘脱离，并将其吊出，实现循环利用。

技术总结
本发明涉及一种可拆卸式钢管立柱加长调直节和安拆装置及方法，该装置的调直节由加长钢管、磁铁芯、线圈、绝缘层、供电线、配电箱和混凝土浇筑管构成，所述加长钢管为空心圆柱结构，顶端开口、底端有封板，加长钢管底部内，封板上面设有磁铁芯及线圈，线圈与加长钢管底内壁之间设有绝缘层，线圈通过供电线连接配电箱，法兰盘焊接在在钢管立柱的顶端上，且法兰盘通过定位销与加长钢管底端封板的定位圆孔相配合，混凝土浇筑管从加长钢管向下依次穿过磁铁芯、加长钢管底端的封板、法兰盘中心孔。与现有落低施工的地下结构中，“一柱一桩”法的钢管立柱的调直工法相比，本装置加长调直节的高效循环利用，能够节约施工成本、提高施工效率。

技术研发人员：姜剑峰,郭宏斌,赵永强,陆文岐,许花,顾建平,时训翔,王宝生,朱王杰
受保护的技术使用者：上海市基础工程集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11