逆作法特长钢管柱精确定位装置及施工方法与流程

本发明涉及建筑施工的，具体涉及逆作法特长钢管柱精确定位装置及施工方法。

背景技术：

1、逆作法钢管混凝土柱为一柱一桩形式，一般采用后插法施工工艺，即柱下桩和钢管柱分阶段实施，利用下部定位螺旋杆定位+上部平台定位相结合的方式进行人工定位钢管柱，该工法优点为操作简单，对施工专业设备要求底；缺点是调垂手段单一，辅助测量工序繁多，调垂精度底（最高为1/500），施工效率低、配套设备多、施工费用高等问题。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供逆作法特长钢管柱精确定位装置及施工方法，解决上述背景技术中的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：包括安装在钢管柱两端的高精度陀螺测斜仪和激光靶心，高精度陀螺测斜仪和激光靶心与钢管柱同轴心，高精度陀螺测斜仪周侧通过多个调节机构与钢管柱连接；

3、在吊装钢管柱时，通过高精度陀螺测斜仪实时监测吊装钢管柱的垂直度；

4、在安装钢管柱时，钢管柱吊装到钢管套中，钢管柱顶部落在支撑调节装置上，钢管柱中部与钢管套之间设有垂直度调整装置，通过支撑调节装置与垂直度调整装置调节钢管柱与钢管套同轴心。

5、优选的，高精度陀螺测斜仪能发射垂直的激光射线，激光射线落在激光靶心上，高精度陀螺测斜仪显示的倾角为钢管柱的倾角。

6、优选的，调节机构中的双向丝杆两端设有螺纹连接的丝套，一端的丝套端部固定在高精度陀螺测斜仪上，另一端的丝套端部固设有l形卡板，l形卡板抵靠在钢管柱的端面和内侧；

7、双向丝杆两端的螺纹旋向相反，从而在双向丝杆转动时能够带动两端的丝套相对移动。

8、优选的，垂直度调整装置中的底座上设有滑动的移动板，移动板周侧固设有多个支撑座，支撑座上设有活动的安装板，钢管柱抵靠在安装板上。

9、优选的，底座四周设有第一顶推机构，第一顶推机构用于顶推移动板在x、y方向移动。

10、优选的，支撑座与安装板之间设有第二顶推机构，四周的第二顶推机构用于顶推安装板在z方向移动，或是倾斜转动。

11、优选的，垂直度调整装置为多个千斤顶，多个千斤顶安装在钢管柱的周侧，千斤顶顶推抵靠在钢管套上，从而带动钢管柱移动与钢管套同轴心。

12、优选的，s1、在钢管套外安装支撑调节装置，将钢筋笼吊入桩孔中，并将钢筋笼顶部预固定在支撑调节装置上，拆除钢筋笼的吊具；

13、s2、将钢管柱吊入桩孔位，钢管柱下脚插入部分与钢筋笼之间通过钢丝绳软连接，整体起吊钢管柱和钢筋笼入桩孔内；

14、s3、钢管柱顶部固定在支撑调节装置上，拆除钢管柱的吊具，通过支撑调节装置和垂直度调整装置对钢管柱的标高、柱心、垂直度进行调节并锁定加固；

15、s4、灌注砼、回填。

16、优选的，钢丝绳用于将钢管柱的环板与钢筋笼顶层加劲箍呈针织状连接起来，钢丝绳两端头卡扣连接。

17、优选的，钢管柱的环板底部固设有多个吊环，钢丝绳通过吊环与钢筋笼连接，钢丝绳与钢筋笼顶层加劲箍等分均匀连接，单根钢丝绳连接使得每个吊点受力均匀，保证钢筋笼与钢管柱重心重合。

18、本发明提供了逆作法特长钢管柱精确定位装置及施工方法，有益效果：

19、1、保障了大重量钢筋笼和超长钢管柱的安全、高效顺利下设，钢筋笼和钢管柱吊装下设过程中自身无变形，垂直度满足设计要求；

20、2、在钢管柱上中下三点进行调垂，加大了钢管柱调垂的可操作性，增加了钢管柱垂直度的精确度；

21、3、通过上中下三点调垂法开创了钢管柱调垂的新工艺，为类似工程施工提供了宝贵的经验。

技术特征：

1.逆作法特长钢管柱精确定位装置，其特征是：包括安装在钢管柱（1）两端的高精度陀螺测斜仪（2）和激光靶心（3），高精度陀螺测斜仪（2）和激光靶心（3）与钢管柱（1）同轴心，高精度陀螺测斜仪（2）周侧通过多个调节机构（9）与钢管柱（1）连接；

2.根据权利要求1所述逆作法特长钢管柱精确定位装置，其特征是：高精度陀螺测斜仪（2）能发射垂直的激光射线，激光射线落在激光靶心（3）上，高精度陀螺测斜仪（2）显示的倾角为钢管柱（1）的倾角。

3.根据权利要求1所述逆作法特长钢管柱精确定位装置，其特征是：调节机构（9）中的双向丝杆（901）两端设有螺纹连接的丝套（902），一端的丝套（902）端部固定在高精度陀螺测斜仪（2）上，另一端的丝套（902）端部固设有l形卡板（903），l形卡板（903）抵靠在钢管柱（1）的端面和内侧；

4.根据权利要求1所述逆作法特长钢管柱精确定位装置，其特征是：垂直度调整装置（6）中的底座（502）上设有滑动的移动板（501），移动板（501）周侧固设有多个支撑座（504），支撑座（504）上设有活动的安装板（503），钢管柱（1）抵靠在安装板（503）上。

5.根据权利要求4所述逆作法特长钢管柱精确定位装置，其特征是：底座（502）四周设有第一顶推机构（505），第一顶推机构（505）用于顶推移动板（501）在x、y方向移动。

6.根据权利要求4所述逆作法特长钢管柱精确定位装置，其特征是：支撑座（504）与安装板（503）之间设有第二顶推机构（506），四周的第二顶推机构（506）用于顶推安装板（503）在z方向移动，或是倾斜转动。

7.根据权利要求1所述逆作法特长钢管柱精确定位装置，其特征是：垂直度调整装置（6）为多个千斤顶（601），多个千斤顶（601）安装在钢管柱（1）的周侧，千斤顶（601）顶推抵靠在钢管套（4）上，从而带动钢管柱（1）移动与钢管套（4）同轴心。

8.根据权利要求1~7任意一项所述逆作法特长钢管柱精确定位装置的施工方法，其方法是：s1、在钢管套（4）外安装支撑调节装置（5），将钢筋笼（7）吊入桩孔中，并将钢筋笼（7）顶部预固定在支撑调节装置（5）上，拆除钢筋笼（7）的吊具；

9.根据权利要求8所述逆作法特长钢管柱精确定位装置的施工方法，其方法是：钢丝绳（8）用于将钢管柱（1）的环板与钢筋笼（7）顶层加劲箍（701）呈针织状连接起来，钢丝绳（8）两端头卡扣连接。

10.根据权利要求9所述逆作法特长钢管柱精确定位装置的施工方法，其方法是：钢管柱（1）的环板底部固设有多个吊环，钢丝绳（8）通过吊环与钢筋笼（7）连接，钢丝绳（8）与钢筋笼（7）顶层加劲箍（701）等分均匀连接，单根钢丝绳（8）连接使得每个吊点受力均匀，保证钢筋笼（7）与钢管柱（1）重心重合。

技术总结
本发明提供了逆作法特长钢管柱精确定位装置及施工方法，包括安装在钢管柱两端的高精度陀螺测斜仪和激光靶心，高精度陀螺测斜仪和激光靶心与钢管柱同轴心；在吊装钢管柱时，通过高精度陀螺测斜仪实时监测吊装钢管柱的垂直度；在安装钢管柱时，钢管柱吊装到钢管套中，钢管柱顶部落在支撑调节装置上，钢管柱中部与钢管套之间设有垂直度调整装置，通过支撑调节装置与垂直度调整装置调节钢管柱与钢管套同轴心。在钢管柱上中下三点进行调垂，加大了钢管柱调垂的可操作性，增加了钢管柱垂直度的精确度；通过上中下三点调垂法开创了钢管柱调垂的新工艺，为类似工程施工提供了宝贵的经验。

技术研发人员：罗祯皆,宋宏伟,檀瑞青,崔雨轩,付玉超,桂阳,赵小江,肖峻,卢杨,崔志成,吕江波,贺宏伟
受保护的技术使用者：中国葛洲坝集团第一工程有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15