一种用于格构柱调垂的临时连接体系及其施工方法与流程

本发明涉及基坑工程，尤其涉及一种用于格构柱调垂的临时连接体系及其施工方法。

背景技术：

1、深基坑逆作法施工过程中，经常涉及一柱一桩的施工工况，即将格构柱插入钻孔灌注桩内，利用灌注桩作为基础承载部分，利用格构柱作为结构柱体。为满足使用要求，对于格构柱的施工垂直度要求较高，需在常规的桩基施工垂直措施之外，额外采用调垂手段。

2、目前，格构柱调垂一般利用其伸出地面标高的柱体部分，借助调垂盘，通过格构柱自重调整其垂直度。然而在多层地下室的设计中，当一柱一桩只需延伸至负一层或负二层地下室顶板时，在后期则需要割除超出设计长度的部分。这样的施工工况将会造成基坑挖土与格构柱割除的穿插施工，显著降低了工效，而且对格构柱自身的破坏也很大，不利于格构柱的回收利用，大大增加了工程的成本。

3、为解决上述情形中格构柱割除与回收的问题，需要提出一种连接装置，将格构柱分为有效长度段与调垂使用段，在调垂完毕后，分离调垂使用段进行循环利用，以提高施工工效，降低施工成本。然而，格构柱的吊装与调垂过程涉及到弯曲、旋转、动载等复杂的受力情况，有效的调垂需要连接节点具有足够的刚性，而便捷的拆卸需要连接节点具有足够的可逆性。目前尚无可靠的装置可实现上述连接特性，也无成熟的应用方法可满足逆作施工要求。

技术实现思路

1、本发明提供一种用于格构柱调垂的临时连接体系及其施工方法，以解决上述技术问题。

2、为解决上述技术问题，本发明提供一种用于格构柱调垂的临时连接体系，包括格构柱、工具节以及嵌固连接装置，

3、所述格构柱的四角处分别设有角钢，每个所述角钢上沿竖向间隔设置有若干横向的承载底板，每个所述承载底板上均设有让位孔，所述承载底板的外侧设有竖向设置的l型的限位焊板；

4、所述工具节为与所述格构柱外形尺寸匹配的矩形框，所述工具节的底部设有至少两个竖向分布的限位板，所述限位板横架于所述矩形框的内部，最下方的所述限位板上设有四个第一限位孔，其余所述限位板上设有四个第二限位孔；所述工具节的顶部设有反力板；

5、所述嵌固连接装置包括外侧的多孔钢管和内部的滚珠嵌固元件，所述滚珠嵌固元件包括拉杆，所述拉杆上安装有若干锥形底座，所述锥形底座以所述拉杆为轴心且沿所述拉杆的轴向间隔分布；每个所述锥形底座上设有多个滚珠；所述多孔钢管的管壁上设有多组分层设置的圆孔，每层的圆孔与相邻两个所述锥形底座之间的位置对应，每组圆孔的数量和位置与每个所述锥形底座上的所述滚珠对应；

6、所述工具节置于所述格构柱的上方，所述多孔钢管依次穿过所述承载底板上的让位孔以及所述第一限位孔；所述拉杆依次穿出所述多孔钢管以及所述第二限位孔，并通过反力螺栓与所述反力板可拆卸式连接；当所述滚珠从所述多孔钢管的圆孔内凸出时，能够与所述限位焊板紧密接触。

7、较佳地，所述工具节的周身设有若干泥浆孔。

8、较佳地，所述工具节的长度与所述格构柱顶端设计标高和地面调垂段顶端标高的差值对应。

9、较佳地，所述拉杆的直径小于等于20mm。

10、本发明还提供了一种如上所述的用于格构柱调垂的临时连接体系的施工方法，包括如下步骤：

11、步骤1：根据待调垂的格构柱的长度与重量，反算得到所述嵌固连接装置的承载力需求，基于所述承载力需求制作所述嵌固连接装置；

12、步骤2：根据所述格构柱顶端设计标高与地面调垂段顶端标高的差值，计算得到所述工具节的长度；根据所述嵌固连接装置的尺寸，确认所述第一限位孔、第二限位孔的开孔尺寸，完成所述工具节的加工；

13、步骤3：根据所述嵌固连接装置确定所述格构柱内所述限位焊板的长度和所述承载底板的数量；根据所述多孔钢管的尺寸，确定所述承载底板中所述让位孔的尺寸，完成所述格构柱的加工；

14、步骤4：将所述嵌固连接装置与格构柱、工具节在水平地面平躺情况下，进行现场组装，待三者垂直度满足施工要求后，调节所述拉杆，使所述嵌固连接装置通过所述滚珠对所述承载底板的反作用力，紧密固定所述格构柱与所述工具节，随后拧紧所述反力板上所述拉杆顶部的反力螺栓；

15、步骤5：所述临时连接体系吊装之后，通过调垂盘在重力作用下进行垂直度二次调整；

16、步骤6：完成调垂后，浇筑混凝土，待混凝土初凝后，松开所述反力螺栓，所述嵌固连接装置与工具节和格构柱之间的联系解除。

17、较佳地，基于所述承载力需求制作所述嵌固连接装置包括：反算得到所述滚珠嵌固元件的所述拉杆的材料和直径、所述滚珠的数量，并完成所述嵌固连接装置的加工。

18、较佳地，所述拉杆的直径小于等于20mm。

19、较佳地，所述工具节的周身设有若干泥浆孔。

20、与现有技术相比，本发明提供的用于格构柱调垂的临时连接体系及其施工方法具有如下优点：

21、本发明提供的临时连接体系，利用滚珠嵌固元件内的滚珠与多孔钢管的配合，当滚珠收于多孔钢管内部时，格构柱、工具节和嵌固连接装置三者可以自由移动；当滚珠从多孔钢管的圆孔中凸出时，格构柱、工具节和嵌固连接装置三者牢固连接，从而使连接节点具有足够的刚性，且同时具有可逆性，满足格构柱有效调垂的同时，还便于拆卸，工具节可回收再利用，大大节约了成本。

技术特征：

1.一种用于格构柱调垂的临时连接体系，其特征在于，包括格构柱、工具节以及嵌固连接装置，

2.如权利要求1所述的用于格构柱调垂的临时连接体系，其特征在于，所述工具节的周身设有若干泥浆孔。

3.如权利要求1所述的用于格构柱调垂的临时连接体系，其特征在于，所述工具节的长度与所述格构柱顶端设计标高和地面调垂段顶端标高的差值对应。

4.如权利要求1所述的用于格构柱调垂的临时连接体系，其特征在于，所述拉杆的直径小于等于20mm。

5.一种如权利要求1所述的用于格构柱调垂的临时连接体系的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

6.如权利要求5所述的施工方法，其特征在于，基于所述承载力需求制作所述嵌固连接装置包括：反算得到所述滚珠嵌固元件的所述拉杆的材料和直径、所述滚珠的数量，并完成所述嵌固连接装置的加工。

7.如权利要求6所述的施工方法，其特征在于，所述拉杆的直径小于等于20mm。

8.如权利要求5所述的施工方法，其特征在于，所述工具节的周身设有若干泥浆孔。

技术总结
本发明涉及一种用于格构柱调垂的临时连接体系及其施工方法，包括格构柱、工具节及嵌固连接装置，格构柱的四角处分别设有角钢，每个角钢上设置有若干带有让位孔的承载底板，承载底板的外侧设有限位焊板；工具节的底部设有至少两个限位板，最下方的限位板上设有第一限位孔，其余限位板上设有第二限位孔；工具节的顶部设有反力板；嵌固连接装置包括多孔钢管和滚珠嵌固元件，滚珠嵌固元件包括拉杆和若干锥形底座，每个锥形底座上设有多个滚珠；多孔钢管依次穿过承载底板上的让位孔及第一限位孔；拉杆依次穿出多孔钢管及第二限位孔，并与反力板可拆卸式连接；当滚珠从多孔钢管的圆孔内凸出时，与限位焊板紧密接触。本发明连接可靠、拆除便捷，成本低。

技术研发人员：饶烽瑞,马跃强,黄任博,曹恒亨
受保护的技术使用者：上海建工二建集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13