一种深大基坑立柱桩钢格构定位装置及使用方法与流程

本发明建筑，具体为一种深大基坑立柱桩钢格构定位装置及使用方法。

背景技术：

1、城市土地资源利用趋于饱和，向地下发展已成为城市建设的发展方向大量基坑工程临近既有的重要基础设施或对变形敏感的老旧建筑物近接基坑工程多呈现“深、大、紧、近”四大特点，其土方开挖和降水势必会引起基坑周围土体应力状态和地下水渗流环境的改变，对临近既有建(构)筑物造成破坏的风险大，一旦发生事故，后果非常严重。钢格构是指用钢板和热扎、冷弯或焊接型材通过连接件连接而成的能承受和传递荷载的结构形式，格构柱主要包括钢立柱和立柱桩两部分，上部钢立柱为钢构件，下部立柱桩为钢筋混凝土钻孔灌注桩基础，格构柱是插在立柱桩里面的，格构柱主要作用是架钢支撑的，在格构柱下面也是有桩的，那桩就是立柱桩。

2、公开号为cn106480901a的中国发明专利公开了一种格构式钢立柱精确定位方法，所述方法是当格构式钢立柱快下插到设计标高时，用中心带垂直水准气泡装置套在格构式钢立柱的顶端，并使垂直水准气泡处于格构式钢立柱的中心，观察装置中心的气泡是否处于正中心，以确定格构式钢立柱垂直度；同时采用比格构式钢立柱外轮廓大、中心带刻度盘的指北针装置，观察指北针的对刻度盘读数是否与预设的值一致，从而确定格构式钢立柱四肢的定位。此设备虽然可以精准定位，但是该现有技术在安装格构柱时都需要大型吊机将格构柱吊离地面，然后通过人工来调节将格构柱调节到指定位置以及调平格构柱平面以及竖直方向的位置，遇到大风天气，格构柱在对接时容易产生晃动，不仅对接困难，还有一定安全隐患，格构柱安装要求精度高，需要定位，现有技术大多不具备定位标识的功能，造成了施工缓慢施工效率低的问题。

技术实现思路

1、本发明针对现有技术格构柱安装时存在的问题，提供了一种深大基坑立柱桩钢格构定位装置及使用方法，本发明能够定位安装格构柱，无需人工调节格构柱的位置，且能够提高格构柱的定位精准度。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种深大基坑立柱桩钢格构定位装置，包括移动组件，所述移动组件包括支撑架和安装在支撑架底部的万向移动轮，所述定位装置还包括安装在移动组件上的行程组件、打标组件和立桩组件；

3、所述行程组件包括升降调节机构、转动调节机构和用于安装打标组件和立桩组件的固定支架，所述升降调节机构包括支架滑筒、第二电机和第一连杆，所述支架滑筒包括支撑滑架和滑动套设在支撑滑架上的套筒，竖向安装在支撑架上，在支架滑筒转动套接有连接套筒，所述第二电机的输出轴设有转盘，所述第一连杆的一端转动连接在连接套筒上，另一端通过铰链连接在转盘上；所述转动调节机构包括安装在支架滑筒顶部的第一电机和安装在支架滑筒底部的拨动连接杆，所述拨动连接杆通过限位调节架安装在支架滑筒的底部，所述拨动连接杆通过调节组件与固定支架连接；

4、所述打标组件包括固定安装在固定支架上的打标支架和安装在打标支架上的撒粉机构；

5、所述立桩组件包括连接支架、中部开设有定位孔的支撑盘、第四电机和分散设置在支撑盘上的至少两组定位机构，所述连接支架一端与固定支架连接，另一端与支撑盘连接，所述支撑盘上转动安装有环形齿圈和多组与环形齿圈啮合的第二齿轮，所述第四电机固定在支撑盘上，其输出轴与其中一个第二齿轮连接；

6、所述定位机构包括滚轮支架、顶针支架、卡紧机构和布设在滚轮支架上的定位滚轮，至少两组定位机构分散设置在支撑盘上，其定位滚轮朝向定位孔；所述卡紧机构包括卡紧轮支架和安装在卡紧轮支架上的卡紧轮，所述卡紧轮支架底部通过滑槽块固定在支撑盘上，其卡紧轮也朝向定位孔，所述滑槽块上开设有滑槽，所述卡紧轮支架通过滑动块滑动安装在滑槽块的滑槽内，所述环形齿圈与支撑盘同心布设，在环形齿圈对应卡紧轮支架安装位置开设有收紧滑槽，所述滑动块底部设有延伸滑杆，并通过底部的滑杆嵌入环形齿圈上对应的收紧滑槽内。

7、本发明进一步的技术方案：所述行程组件还包括第一记录转盘和第二记录转盘，所述第二电机的输出轴的转盘为第一记录转盘，第二记录转盘安装在第一电机的输出轴与支架滑筒连接部位，所述第一记录转盘和第二记录转盘相互垂直布设，分别用于记录横向位移和纵向位移；所述支撑架的中部设有第一支架和第二支架，所述第一支架包括相互垂直的竖向支撑架和横向支撑架，所述横向支撑架位于竖向支撑架底部；所述第一电机安装在第一支架的竖向支撑架顶部，通过第一电机带动支架滑筒和第二记录转盘转动；所述第二电机固定在第一支架的横向支撑架上，第一记录转盘转动安装在第一支架的横向支撑架上，通过第二电机正反重复转动带动支架滑筒的滑动套沿着支撑滑架上下移动。

8、本发明进一步的技术方案：所述调节组件包括转动安装在支撑架上的转动圆筒和第三电机，在第三电机输出轴和转动圆筒上均设有摩擦轮，转动圆筒上的摩擦轮与第三电机输出轴上摩擦轮相接，转动圆筒上固定安装有固定圆盘和支撑圆盘，固定圆盘上球副连接有拨动杆，所述拨动杆的一端与拨动连接杆球副连接，拨动杆的另一端球副连接有固定支架，支撑圆盘上转动安装有两个活动连杆，两个活动连杆上共同安装有一个滑腔支架，两个活动连杆分别与滑腔支架转动安装，滑腔支架上设有开口槽，固定支架上固定安装有多个连接杆，多个连接杆均穿过滑腔支架开口槽，且与滑腔支架滑动安装，通过拨动连接杆的移动进而带动拨动杆进行偏转，进而带动固定支架发生移动，通过连接杆与滑腔支架的限制使得固定支架只能在一个平面上移动。

9、本发明较优的技术方案：所述限位调节架包括固定在滑杆底部的连接支块和安装在支撑架上的第一滑动支架、第二滑动支架，在连接支块上滑动安装有齿条，所述拨动连接杆安装在齿条的端部，在连接支块上还转动安装有第一齿轮，所述第一齿轮与齿条相互啮合，在第一齿轮上转动安装有第二连杆，第二连杆另一端与支架滑筒上的凸块转动连接，所述第一滑动支架与第二滑动支架都设有开口滑槽，且第一滑动支架与第二滑动支架上的滑槽呈十字型交叉布置，所述拨动连接杆滑动布设在第一滑动支架与第二滑动支架的滑槽交叉部位，并同时穿过第一滑动支架和第二滑动支架的滑槽。

10、本发明较优的技术方案：所述撒粉机构包括粉末放置筒、气缸、平稳块和震动机构，所述粉末放置筒水平布设打标支架下方，两端与打标支架转动或铰链连接，在粉末放置筒上开设有多个撒粉孔，并在粉末放置筒内悬置有粉末放置板；所述气缸座通过轴转动连接在打标支架上，所述震动机构包括第一拨动支架、第二拨动支架、第三拨动支架和转动安装在第三拨动支架上的震动块，第一拨动支架转动安装在气缸的伸出轴，第二拨动支架转动安装在第一拨动支架上，第二拨动支架上固定安装有回位弹簧，所述回位弹簧一端与第二拨动支架固定连接，另一端与第一拨动支架固定连接，所述震动块通过牵引绳与第一拨动支架固定连接，所述平稳块转动安装在第三拨动支架上，第三拨动支架上固定安装有复位簧片；在打标支架上还固定安装有对震动块限位的第一挡块、对回位弹簧限位的第二挡块和对平稳块限位的第三挡块。

11、本发明较优的技术方案：所述支撑盘包括上环形支撑盘和下环形支撑盘，在上环形支撑盘和下环形支撑盘之间设有环形齿圈和四个第二齿轮，所述环形齿圈转动安装在上环形支撑盘上，其内环小于上环形支撑盘的内环，四个第二齿轮均匀分布在环形齿圈的外缘，四个第二齿轮分别与上环形支撑盘和下环形支撑盘转动连接，在下环形支撑盘底部设有支架，所述第四电机安装在下环形支撑盘底部的支架上；所述滑槽块一端固定在上环形支撑盘上，另一端延伸至环形齿圈内环面。

12、本发明较优的技术方案：所述定位机构设有四组，四组定位机构均匀设置在支撑盘上，在环形齿圈位于上环形支撑盘内的区域对应四组定位机构安装的位置开设有四个弧形收紧滑槽，四个弧形收紧滑槽等距分布在环形齿圈的上环面，且四个弧形收紧滑槽均从环形齿圈的中心向外倾斜；通过第四电机驱动第二齿轮转动，进而带动环形齿圈转动，使得四组滑动块在对应滑槽块的滑槽及收紧滑槽内滑动，从而使得卡紧轮支架带动卡紧轮向中间收缩。

13、本发明较优的技术方案：所述滚轮支架上转动安装有第一滚轮和第二滚轮，所述第二滚轮安装轴上固定安装有转动轮，所述滚轮支架上固定安装有齿轮支架，所述齿轮支架上转动安装有第三齿轮，所述第三齿轮安装轴上固定安装有转动轮，所述第二滚轮安装轴上转动轮与第三齿轮安装轴上转动轮通过传动带进行带传动，所述支撑盘上设有固定块，所述顶针支架滑动安装在固定块上，所述顶针支架上设有与第三齿轮相互啮合的齿条，

14、本发明较优的技术方案：所述移动组件的万向移动轮内设有电机用于装置的整体移动。

15、本发明提供的上述深大基坑立柱桩钢格构定位装置的使用方法，包括以下步骤：

16、a.首先通过移动组件将装置移动到相应位置，使得打标组件对准要立柱的位置；

17、b.通过驱动行程组件改变打标组件工作的方位与行程同时进行记录，通过工作中的打标组件对定位地点进行打标；

18、c.打标完成后通过移动组件将装置移动，使得立桩组件对准打标地点，通过立桩组件将立柱桩放置到打标点进行施工，在施工过程中通过定位机构对立柱桩进行自动定位。

19、本发明具备以下有益效果：(1)通过行程组件对打标组件以及立桩组件的位置进行调整，实现精准定位，在调节过程中记录转盘能够对打标组件的移动行程进行记录，从而根据记录调整位置提高了定位的精准度；(2)通过立桩组件使得格构柱能够自动找中，无需人工对准，同时通过顶针支架的设置，使得装置在放置格构桩时更加稳定。